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廢棄滌綸回收原料的再生循環(huán)技術(shù)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 天富龍    2023-10-10

我國(guó)廢棄滌綸回收再生及其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)起步較晚，行業(yè)整體的技術(shù)先進(jìn)性和成熟度與國(guó)外仍存在差距。但隨著再生滌綸短纖維企業(yè)的不斷創(chuàng)新，我國(guó)也逐步形成了具有代表性的再生技術(shù)。

回收原料來(lái)源復(fù)雜，顏色、純度、粘度等有所差異，并且含有大量的雜質(zhì)，造成其性能差異較大。因此，如何通過(guò)再生循環(huán)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄滌綸的高效、高值化利用一直是再生滌綸短纖維領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)難點(diǎn)。廢棄滌綸回收原料的再生循環(huán)技術(shù)主要包括聚酯再生技術(shù)和再生聚酯熔體品質(zhì)提升技術(shù)。

（1）聚酯再生技術(shù)

根據(jù)再生原理劃分，我國(guó)聚酯再生技術(shù)主要包括物理法、物理化學(xué)法和化學(xué)法。其中，物理法是指經(jīng)分揀、清洗和干燥等工序后將廢舊聚酯材料作為原料直接進(jìn)行熔融紡絲的再生方法。物理化學(xué)法是針對(duì)物理法本身局限性的改進(jìn)升級(jí)，通過(guò)將回收的聚酯廢料熔融后，進(jìn)行液相或者固相增粘，這種方法以物理法為主，輔以化學(xué)法提高分子量，降低雜質(zhì)含量，在增加成本較低的前提下，能有效提升再生制品的品質(zhì)并實(shí)現(xiàn)差異化。

化學(xué)法是指利用化學(xué)反應(yīng)將廢舊聚酯材料解聚為聚合單體或聚合中間體，經(jīng)過(guò)提純分離等步驟后進(jìn)行再生聚合和熔融紡絲的過(guò)程。物理法技術(shù)和工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低；化學(xué)法能實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄PET 聚酯的封閉式循環(huán)再生，適用于高雜質(zhì)含量的廢棄聚酯紡織品，但化學(xué)法的工藝流程相對(duì)復(fù)雜、技術(shù)難度大、生產(chǎn)成本高，因此目前全球范圍內(nèi)成功商業(yè)化的案例還較少。

（2）再生聚酯熔體品質(zhì)提升技術(shù)

對(duì)于雜質(zhì)含量較多的廢舊聚酯而言，僅將廢料通過(guò)簡(jiǎn)單的熔融擠出無(wú)法制備合格的再生聚酯纖維，所以提升物理再生過(guò)程中聚酯熔體的品質(zhì)是再生循環(huán)技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。提升再生熔體的品質(zhì)主要通過(guò)熔體的增粘和除雜實(shí)現(xiàn)，而聚酯增粘的實(shí)現(xiàn)主要有化學(xué)擴(kuò)鏈法、固相縮聚法和熔融縮聚法三種方式。

化學(xué)擴(kuò)鏈法，通常是采用具有能與聚酯端基發(fā)生加成或縮合的高活性雙官能團(tuán)小分子化合物作為擴(kuò)鏈劑，從而將聚酯分子進(jìn)行連接，使分子量成倍增長(zhǎng)。對(duì)于雜質(zhì)較多的再生聚酯熔體來(lái)說(shuō)，加成型擴(kuò)鏈劑的增粘效果會(huì)好于縮合型，因?yàn)榭s合型擴(kuò)鏈劑在擴(kuò)鏈的同時(shí)也會(huì)釋放小分子產(chǎn)物，如果不能及時(shí)排除，也會(huì)造成熔體的劣化。

固相縮聚法是指將單體或分子量較低的預(yù)聚體加熱至玻璃化溫度以上，熔點(diǎn)以下進(jìn)行聚合反應(yīng)的過(guò)程，分子量相對(duì)于一般縮聚明顯提高，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)需使用溶劑，反應(yīng)產(chǎn)物不需要提純，也沒(méi)有溶劑的回收，工藝十分環(huán)保。但反應(yīng)原料需要充分混合，固體粒子粒徑要求達(dá)到一定細(xì)度，同樣會(huì)產(chǎn)生不易脫除的小分子產(chǎn)物。

熔融縮聚法是在原料單體和生成的聚合物均處于熔融狀態(tài)下的聚合反應(yīng)過(guò)程，熔融縮聚不用溶劑，因此反應(yīng)物濃度高，引入雜質(zhì)機(jī)會(huì)少，產(chǎn)品質(zhì)量能保證；但熔融縮聚對(duì)縮聚反應(yīng)材料間的配比、反應(yīng)程度和溫度控制要求嚴(yán)格，技術(shù)難度較大。