廢舊紡織品回收利用的探討

嚴(yán)濤海，李金水

（閩江學(xué)院，福建福州 350108）

廢舊紡織品回收利用的探討

嚴(yán)濤海，李金水

（閩江學(xué)院，福建福州 350108）

文章闡述了廢舊紡織品的主要來(lái)源，結(jié)合我國(guó)目前廢舊紡織品循環(huán)利用行業(yè)的現(xiàn)狀提出幾種主要回收利用方法，并且探討了成紗、織造等回收利用工藝，為進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)廢舊紡織品的循環(huán)利用提供參考和借鑒。

廢舊紡織品；廢料形成；回收再利用

1 前言

近年來(lái)，紡織工業(yè)高速發(fā)展，但是由于原料緊張、價(jià)格上揚(yáng)等原因，影響了紡織企業(yè)進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。紡織工業(yè)的發(fā)展一方面隨著人口的日漸增多突出表現(xiàn)為原材料緊缺與價(jià)格大幅上揚(yáng)；另一方面，大量的廢舊紡織品的產(chǎn)生，包括生產(chǎn)過(guò)程中的下腳料、邊角料、廢紗廢絲、碎料布片以及日常生活中的廢舊衣物和其他廢棄紡織品。而且廢舊紡織品的數(shù)量逐年遞增，以我國(guó)為例：1998年全國(guó)一年產(chǎn)生的廢舊紡織品為80萬(wàn)噸，如能回收加以利用，至少可以再加工60萬(wàn)噸的可用纖維，可以解決百萬(wàn)紗錠所需原料。為此國(guó)內(nèi)外紡

織界都在不斷地研究如何更好地利用廢舊紡織品進(jìn)行原料再生和原料資源新開發(fā)，滿足紡織工業(yè)的生產(chǎn)所需原料，減少環(huán)境污染，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2 廢舊紡織品的形成和回收

2.1 廢舊紡織品的形成

通常意義上的廢舊紡織品，主要是指在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的下腳短纖維、廢紗、回絲、邊角料等，以及被丟棄的紡織纖維及其制品。廢舊紡織品的主要來(lái)源有兩個(gè)：一個(gè)是紡紗工序的落棉、回絲，化纖工序的廢絲，機(jī)織和染整工序的殘布料，服裝加工中裁下來(lái)的邊角料，針織生產(chǎn)過(guò)程中的各種廢料。另一個(gè)來(lái)源是人們?nèi)粘Ｉ钪械膹U棄紡織品，如穿舊的服裝、舊地毯等等，而且該來(lái)源有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年，我國(guó)人均纖維消費(fèi)量達(dá)到18 kg，若紡織品的使用周期按兩年，廢棄量按70%計(jì)，則我國(guó)每年將產(chǎn)生近千萬(wàn)噸的廢舊紡織品［1］。若能有效地將這些廢舊紡織品回收再利用，則可以節(jié)約大量的紡織原料，創(chuàng)造出很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.2 廢舊紡織品的回收

并非所有的廢舊紡織品都可回收利用。廢舊紡織品的來(lái)源量大面廣、品種繁多，因而，廢舊紡織品的揀選分類工作非常重要。廢舊紡織品的揀選分類工作主要有3個(gè)步驟：評(píng)估廢舊紡織品的可回收性、判別廢舊紡織品的軟硬質(zhì)分類以及鑒別廢舊紡織品的纖維成分。廢舊紡織品的可回收性的評(píng)估主要是將目前尚無(wú)法回收利用的廢舊紡織品包括被嚴(yán)重污染的廢舊紡織品剔除。判別廢舊紡織品的軟硬質(zhì)分類則是主要根據(jù)廢舊紡織品的形成、來(lái)源和加工特性判別。鑒別廢舊紡織品的纖維成分主要包括判別纖維品種、比例、大致的品質(zhì)、顏色等。

其中，判別廢舊紡織品的軟硬質(zhì)分類，可分兩類［2］：一類為“紡織軟質(zhì)廢舊品”，即紡紗清混梳工序的落物，如破籽、地弄花、車肚花等。這類一般可直接使用。如生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢舊紡織品就可以直接作為紡織原料，大多被工廠內(nèi)部回用，且有很高的回用價(jià)值。另一類為“紡織硬質(zhì)廢舊品”，這類廢舊紡織品中的纖維處于捻度控制或織物組織中，一般不能直接使用，如碎料布片、廢紗回絲等，回收時(shí)必須將其開松成單纖維狀態(tài)。

3 廢舊紡織品的再利用

3.1 回收再利用方法

廢舊紡織品的再加工技術(shù)，就是在回收分選廢舊紡織品的基礎(chǔ)上，通過(guò)一系列開松除雜，重新加工成可利用的紡織纖維。加工后形成的纖維一般稱為“再加工纖維”。

目前，廢舊紡織品的加工技術(shù)已比較成熟，處理的方法主要有四種［3］：機(jī)械法、化學(xué)法、物理法和熱能法。機(jī)械法是將廢舊紡織品不經(jīng)分離直接加工成可紡出紗線的再生纖維，然后織出具有穿著性或者一定使用功能的面料；或者直接將廢舊布片經(jīng)簡(jiǎn)單加工后直接使用?；瘜W(xué)法是將天然纖維或化學(xué)纖維類的廢舊紡織品中高分子聚合物解聚分解和重新聚合抽絲，得到單體，再利用這些單體制造新的化學(xué)纖維。物理法是不破壞高聚物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、不改變其組成，通過(guò)將其收集、分類、凈化、干燥，補(bǔ)添必要的助劑進(jìn)行加工處理并造粒，使其達(dá)到紡絲原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。熱能法則是將廢舊紡織品中熱值較高的化學(xué)纖維通過(guò)焚燒轉(zhuǎn)化為熱量，用于火力發(fā)電的回收再利用，熱能法適合那些不能再循環(huán)利用的廢舊紡織品。

機(jī)械法成本較低應(yīng)用廣泛。機(jī)械處理又分為干法和濕法兩種。濕法加工對(duì)廢料有洗滌作用，不僅能減少飛花，改善環(huán)境，而且在濕態(tài)下開松不易損傷纖維，加工的再加工纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)，適用于緊密織物及回絲，但因其工藝流程長(zhǎng)、能耗高、投資大而較少采用。干法加工開松劇烈，極易拉斷織物中的纖維，再加工纖維長(zhǎng)度短，質(zhì)量較差，且加工中極易產(chǎn)生高含塵空氣和粉塵。但因其投資小、工藝流程短、能耗小，所以應(yīng)用廣。物理回收對(duì)廢舊紡織品回收利用徹底，可以完全利用。但是通過(guò)物理回收方法可能導(dǎo)致一些貴重的紡織原料浪費(fèi)?；瘜W(xué)回收利用是對(duì)廢舊紡織品回收的最佳方式，不僅可以使得紡織原料徹底利用，而且對(duì)于價(jià)格昂貴紡織原料能夠較好地重復(fù)利用，經(jīng)化學(xué)回收的原料與新料所制造的纖維性能差別較小。但是化學(xué)回收法所需的工藝技術(shù)較高，成本相對(duì)較高適用于批量生產(chǎn)，對(duì)于所回收的廢舊紡織品所含原料要求較為嚴(yán)格。熱能法簡(jiǎn)單，成本低，回收徹底；但是有可能會(huì)造成環(huán)境污染。

3.2 回收再利用工藝

廢舊紡織品回收再利用主要分三個(gè)階段：回收及前處理階段、纖維成紗階段和紗線織成織物并做成成品階段。

3.2.1 回收及前處理工藝

廢舊紡織品再利用之前，必須清潔回收的廢舊紡織品，其主要過(guò)程包括：預(yù)洗、熱／冷漂洗、干燥、消毒等。在清潔過(guò)程中水的處理很重要，直接影響清洗機(jī)器的保養(yǎng)和加工成本。其中，幾種常用的消毒方法有紫外線消毒、蒸汽消毒、消毒劑浸泡消毒。由于紫外線消毒和蒸汽消毒成本低，損壞作用小，目前應(yīng)用較多。

大多數(shù)回收的廢舊紡織品中的纖維組成不是單一的，因而在加工利用之前需要分離纖維。對(duì)于紡織品中最常見(jiàn)的聚酯／棉纖維混紡織物，可以將聚酯降解，將棉纖維濾除；或者將棉纖維經(jīng)粘膠法或者銅氨法溶解以及用酸降解，將聚酯纖維濾除。分離出的聚酯可以重新合成新的聚酯纖維，棉纖維可以用來(lái)加工粘膠纖維［4］。對(duì)于多種合成纖維混紡的織物可以將其切割粉碎后置于水中，根據(jù)不同合成纖維的密度進(jìn)行大致的分離，然后用離心分離機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步分離。

3.2.2 成紗工藝

廢舊紡織品經(jīng)切割、撕裂、開松后得到的纖維分為可紡纖維和不可紡纖維兩種，對(duì)于可紡纖維，可以利用摩擦紡、環(huán)錠紡、轉(zhuǎn)杯紡和平行紡等方法進(jìn)行紡紗。

摩擦紡是利用一對(duì)多孔內(nèi)吸滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，吸附須條并給以捻度的自由端紡紗法。摩擦紡低速高產(chǎn)，且對(duì)原料適應(yīng)性廣，是經(jīng)濟(jì)可行的加工纖維的方法。如加工棉類廢舊紡織品的工藝路線為：廢舊紡織品分類、加濕→切割機(jī)→開松機(jī)→梳棉機(jī)→并條機(jī)→摩擦紡紗機(jī)。

環(huán)錠紡和轉(zhuǎn)杯紡都可以使用新舊混合纖維進(jìn)行紡紗，但是在喂入、牽伸和加捻型式上不同，環(huán)錠紡在毛紡行業(yè)的應(yīng)用較好。轉(zhuǎn)杯紡則主要考慮纖維的強(qiáng)力因素，對(duì)纖維長(zhǎng)度和纖度要求不高，這些特點(diǎn)適合加工廢舊紡織品。平行紡是將短纖維平行排列，不經(jīng)加捻而由長(zhǎng)絲呈螺旋線狀將它們包纏起來(lái)的紡紗方法，這種紡紗方法適合加工廢舊短纖維。

3.2.3 織造工藝

經(jīng)前處理工藝和成紗工藝得到的紗線可以直接用于織造新的紡織品，對(duì)于經(jīng)前處理工藝得到的不可紡纖維，可以利用非織造工藝制得非織造產(chǎn)品。目前利用廢舊紡織品制得的新紡織品種類有很多［5］，例如內(nèi)蒙古第二毛紡廠用環(huán)錠紡開發(fā)出粗花呢；蘇州蘇綸紡織廠用轉(zhuǎn)杯紡開發(fā)出牛仔布料；還有企業(yè)利用非織造工藝制得各種帳篷氈、服裝內(nèi)襯等。

4 結(jié)語(yǔ)

紡織品回收事業(yè)發(fā)展迅速而且前景十分誘人。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，再利用紡織纖維材料和非紡織品是合理明智的。目前主要的紡織纖維價(jià)格上揚(yáng)也促使廠家認(rèn)真考慮如何提高利潤(rùn)，因此回收加工紡織廢料必將成為一門大有作為的行業(yè)。隨著新型的專門設(shè)備和其他工業(yè)技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用，廢舊紡織品必定會(huì)變廢為寶，從而達(dá)到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的最終目的。

［1］黃曉梅，唐虹，嚴(yán)軼.紡織廢料的處理與生態(tài)問(wèn)題［J］.紡織科學(xué)研究，2000，（3）：12—15.

［2］王一薇.紡織廢料的回收利用及安全控制［J］.紡織導(dǎo)報(bào)，2007，（9）：70—71.

［3］胡雪敏，張海燕.紡織紡織品的回收和再利用現(xiàn)狀［J］.紡織導(dǎo)報(bào)，2006，（7）：52—53.

［4］史晟，戴晉明，牛梅，蔡智峰，侯文生.廢舊紡織品的再利用［J］.紡織學(xué)報(bào)，2011，（11）：147—152.

［5］王來(lái)力，吳雄英，丁雪梅.廢舊紡織品的回收再利用探討［J］.紡織導(dǎo)報(bào)，2009，（4）：26—28.

A Preliminary Study of Recycling and Reusing of Waste Textile

YanTaohai，LiJinshui
（Minjiang University，F(xiàn)uzhou 350108，China）

Main sources of wate textiles were introduced.Several ways of recycling waste textiles were presented，together with the status quo of domestic waste textile recycling industry.The process of yarn forming，weaving and recycling were discussed to provide a reference for domestic further promotion of recycling of waste textiles.

waste textile；formation of waste textile；recycle

TS102.9

A

1009－3028（2012）02－0043－03

2012－02－18

福建省教育廳科技項(xiàng)目（JB11126）。

嚴(yán)濤海（1983—），男，湖北仙桃人，講師。