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甘油在有色废弃聚酯织物脱色中的应用

有色废弃聚酯织物因色彩残留,回收再利用时面临品质不均、用途受限等问题。甘油(丙三醇)作为一种绿色环保的多元醇,凭借其强极性、高沸点及良好的溶剂性能,在废弃聚酯织物脱色处理中展现出独特优势,为聚酯废料的高值化回收提供了新路径。
甘油脱色的核心机理基于其对染料的溶解与萃取作用。聚酯织物常用的分散染料分子结构中含极性基团(如酯基、氨基),而甘油分子中的三个羟基(-OH)可通过氢键与染料分子结合,同时其高沸点(290℃)特性能在高温下增强分子运动,破坏染料与聚酯纤维间的范德华力和氢键作用,使染料从纤维内部迁移至甘油介质中。此外,甘油的极性与聚酯纤维的相容性较好,在脱色过程中不会显著破坏聚酯分子结构,可保留纤维的力学性能。

甘油在有色废弃聚酯织物脱色中的应用
实际处理工艺需精准控制关键参数。典型工艺为:将粉碎后的废弃聚酯织物与甘油按1:5-1:10的浴比混合,加入少量碱性助剂(如纯碱,质量分数1%-3%)调节体系pH至8-9,在180-220℃下反应2-4小时。碱性条件能促进染料分子的电离,增强其与甘油的相互作用;高温则加速染料扩散,提升脱色效率。对于深色织物(如黑色、藏青色),可通过延长反应时间或提高甘油浓度(浴比 1:12)增强效果,脱色率可达85%以上。
与传统脱色方法相比,甘油脱色技术优势显著。传统的高温碱煮法虽能脱色,但会导致聚酯纤维水解,断裂强力损失达30%以上;而甘油体系在相同温度下对聚酯的损伤较小,强力保留率可达80%以上。相较于有机溶剂(如 N,N – 二甲基甲酰胺)脱色,甘油源于天然油脂,生物降解性好,无有毒挥发物释放,且可通过减压蒸馏回收重复使用(回收率>80%),降低处理成本。此外,甘油的高保湿性还能减少处理过程中纤维的脆化,有利于后续纺丝或再造加工。
工艺优化中需注意解决两个问题:一是部分难溶性染料(如蒽醌类)脱色不完全,可通过添加0.5%-1%的表面活性剂(如吐温-80)改善甘油对染料的润湿性;二是高温下甘油易发生轻微氧化,需在氮气保护下反应以避免体系变色。脱色后的织物经热水洗涤去除残留甘油,干燥后即可获得白度良好的聚酯原料,可直接用于熔融纺丝或制备再生聚酯切片。
纯碱、吐温-80

 

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