時間:2020年05月30日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:科技在快速發展,社會在不斷進步,廢舊化纖材料主要來源主要有化纖衣物以及工農業生產過程中產生的相關物質。工業過程中產生的廢舊化纖材料,包括制造化纖材料的下腳料以及工農業制造過程中已經使用的廢棄物。日常生活中,隨著人們生活水平的提高隨著人口的迅速增長,生活垃圾產生量與日俱增,產生的廢舊化纖衣物等廢舊化纖材料也越來越多。有研究表明現有的垃圾分類標準使廢舊化纖材料并不能充分并高效地利用,因此對資源再利用、環境污染等方面均帶來了極大的挑戰。本文從廢舊化纖材料回收、再利用這兩個角度對目前廢舊化纖材料處置存在的問題進行了綜述,并對廢舊化纖材料后續高效并充分利用提出了展望。
關鍵詞:廢舊化纖材料;回收再利用
引言
就目前而言,廢舊紡織品面臨著兩大方面的問題,一是為了滿足消費者對于紡織材料日益增長的需求量,耕地面積和石油、天然氣等不可再生資源不斷減少,環境承受著巨大壓力;二是大量的廢舊紡織品沒有進行循環利用,從而導致相當程度的資源浪費以及環境污染。除此之外,我國廢舊紡織品回收及再利用的發展在其他方面,例如技術方面、社會大眾方面、行業和企業方面、政府方面,也同樣存在嚴重問題,亟待發現和解決。
材料論文投稿刊物:《復合材料學報》為北京航空航天大學和中國復合材料學會主辦的學術性科技期刊(雙月刊,200 多頁/期)。 《復合材料學報》是美國工程索引《Ei Compendex》的核心檢索收錄刊,同時也是美國化學文摘《CA》、俄羅斯文摘雜志《AJ》、美國應用力學評論《Appl.Mech.Rev.》、劍橋科學文摘(工程類)《CSA2》等國際檢索系統用刊。在中文數據庫中,《復合材料學報》為《中國期刊網全文收錄數據庫》的收錄期刊。
1廢舊化纖材料再利用現狀
1.1企業主導型回收模式
廢舊紡織品的回收體現了企業保護生態環境,減少資源消耗的社會責任。H&M、C&A、ZARA、優衣庫、耐克、彪馬、帝人等一些知名企業都主動回收舊服裝捐贈給慈善機構二次使用。其中優衣庫采取“無償回收”模式,回收對象是優衣庫自己品牌的服裝,主要以二次穿著為主。H&M采取的是“優惠券方式回收”模式,回收對象不限于自己品牌,顧客將衣服送到H&M店之后可以換取打折卡,并憑打折卡優惠購買店內新服裝。帝人纖維與中國合作企業從商品開發階段起展開合作,在店鋪柜臺回收舊衣服,制成再生纖維后銷售給合作企業,再制成紡織品。企業主導型回收模式的優點在于:(1)消費者參與積極性高,回收的服裝數量較大;(2)利用銷售渠道開展回收活動,回收更便捷;(3)與慈善機構開展合作,既有利于服裝的二次利用又造福社會。
1.2制備高分子材料
利用改性法將廢舊化纖材料進行改性,進而制備優異性能的高分子材料,是目前廢舊化纖材料再回收利用的研究熱點。利用機械的共混或者化學接枝的方法,對再生材料進行改性操作能夠有效的改善回收廢舊化纖材料的各種性能、有效提高其力學性能。廢舊化纖材料具有綜合力學性能好但加工利用困難的特點,PP/PE等材料則具有綜合力學性能差但加工便利等特點,因此,利用PP/PE等材料改性廢舊化纖材料成為目前廢舊化纖材料改性的研究熱點。
有許多的學者對利用PP材料對廢舊化纖等共混改性工藝技術進行了深入研究。使用兩種催化劑研究了廢舊聚合物在標準FCC裝置中的催化裂化過程,主要是研究了低密度聚乙烯在不同濃度下對各種產物的產率和分離性的影響。采用廢棄無紡布材料作為研究對象,先制得再短纖維,再通過熱壓成型技術得到不同纖維含量的PET/PP復合材料,制備出了性能得到極大改善的復合材料。通過發現以PP為基體的材料,通過添加含其他添加的PET纖維材料改性,制備出了一種性能優異的復合材料。當以PP及PET纖維作為基體原料,加入其他添加劑,經熔融共混、粉碎、注塑等加工工藝制成的復合材料,在拉伸強度和彈性模量等力學性能方面相對于PP材料有了很大的改善。在PET纖維共混PP材料的研究中發現,加入納米CaCO3的能明顯提高PET短纖維與基體材料的界面之間的作用力和相容性。
1.3“互聯網+”回收模式
我國廢舊紡織品回收環節相對薄弱,由于宣傳不到位、回收箱較遠而導致的居民回收意識不足,大量較發達地區的廢舊紡織品不能得到及時有效回收的問題,提出了“互聯網+”回收模式,可以通過網上預約、上門收取等形式實現在線回收,以期待擴大回收覆蓋面。此種模式符合當今互聯網的發展趨勢,有待于進一步系統開發。
2目前廢舊化纖材料處置
2.1行業和企業方面
需要不斷完善廢舊紡織品的回收再利用循環系統。第一,要為廢舊紡織品開辟多種回收渠道。構建行之有效的廢舊紡織品回收再利用循環系統,通過社會環保組織,如一些廢舊物資回收公司、社區居委會等,建立固定的廢舊紡織品回收站點,形成完整的處理加工網絡體系。第二,要對廢舊紡織品的回收進行嚴格分類;厥辗诸惌h節是廢舊紡織品回收流程的重點,在整個循環系統中發揮重要作用。因此,提高廢舊紡織品的回收分類效率,也就提高了回收綜合利用的效率。
第三,要自行研發和引進國外先進的廢舊紡織品回收再利用技術。通過學習國外先進的技術,努力提高自主研發能力,研究出具有高附加值的再生產品,加速高附加值技術產業化進展。
第四,企業應積極自主地探尋廢舊紡織品回收與舊貨交易市場協調發展的模式。在工商部門、疾病控制部門、防疫部門以及舊貨協會等的聯合監管下,對舊貨交易市場的廢舊紡織品進行嚴格把關,包括篩除無回收價值、無再交易價值以及不符合再流通標準的紡織品等,鼓勵“舊貨入市”,擴大廢舊紡織品再制品的市場范圍。
第五,要加快實現廢舊紡織品回收再利用行業的數字化、網絡化和智能化。通過信息技術的進步,搭建網絡信息公開平臺,建立相關行業間的聯合信息數據庫,更好地為廢舊紡織品回收再利用企業提供便利,使統計工作更加便捷,辦公條件與服務水平等得到提高。
2.2常規處理方面目前存在的瓶頸
目前國內舊衣回收企業,企業的利潤空間較小,大多數企業還處在虧損階段,因此廢舊化纖衣物等化纖材料在再利用出路方面存在瓶頸,因此如何改進現有技術更加高效地做好廢舊衣物的循環再利用是今后舊衣回收的首要問題。工農業制造過程中已經使用的化纖材料廢棄物,回收過程比較麻煩,回收價格也較低,生產企業回收的主觀能動性并不高,通常做焚燒及填埋處理。焚燒一般由專門的公司進行,把廢舊化纖材料統一收集后,進行分揀。
首先分揀出對焚燒爐設備和焚燒過程有害的物質(如爆炸性物質和不可燃燒物質等);再經過破碎,使之能充分燃燒;再進行進料焚燒,直接焚燒轉化成熱能再利用;焚燒之后需要進行排灰、煙氣冷卻、煙氣凈化檢測控制儀表和設備等一系列步驟。這是一種較古老的傳統的廢舊化纖材料處理方法,但是這種方法,存在再利用率不高、對環境危害大等缺點。填埋具有技術成熟、處理費用低等優點,是目前廢舊化纖材料的常用處理方法。
結語
我國是一個人口大國,人均資源本就已經相當匱乏。然而紡織品的生產效率低下,造成了大量的資源浪費和環境污染。所以對處于紡織生產鏈末端的廢棄資源進行重新利用很有必要,這種重新利用也是廢舊紡織品回收再利用循環系統中很重要的一環,“變廢為寶”的做法可以更好地做到環保節能。雖然,我國紡織服裝企業在廢舊紡織品回收再利用事業上取得了一定的成績,但仍然存在著技術上的難題。要真正做到把廢舊紡織品進行高效率的循環利用,還需要有關部門的大力支持,比如通過專項資金、產學研等方式,開發合理的再利用技術及再生技術。隨著科學技術的發展、民眾環保意識的提高、回收基礎設施的建設與完善以及國家政策的支持,廢舊紡織品的回收再利用技術將越來越成熟,其獲得的經濟效益也將越來越突出。
參考文獻
[1]石素宇,王利娜,趙康,等.再生PET纖維/PP復合材料的結構及力學性能[J].復合材料學報,2017,34(7):1511-1516.
[2]王春廣,王潞煜,馬愈.β-成核劑和PET纖維對PP力學性能的影響[J].塑料,2017,46(2):80-82,109.
作者:宋敏