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废旧化纤材料回收处置及再利用现状

时间:2020年05月30日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

摘要:科技在快速发展,社会在不断进步,废旧化纤材料主要来源主要有化纤衣物以及工农业生产过程中产生的相关物质。工业过程中产生的废旧化纤材料,包括制造化纤材料的下脚料以及工农业制造过程中已经使用的废弃物。日常生活中,随着人们生活水平的提高随着

  摘要:科技在快速发展,社会在不断进步,废旧化纤材料主要来源主要有化纤衣物以及工农业生产过程中产生的相关物质。工业过程中产生的废旧化纤材料,包括制造化纤材料的下脚料以及工农业制造过程中已经使用的废弃物。日常生活中,随着人们生活水平的提高随着人口的迅速增长,生活垃圾产生量与日俱增,产生的废旧化纤衣物等废旧化纤材料也越来越多。有研究表明现有的垃圾分类标准使废旧化纤材料并不能充分并高效地利用,因此对资源再利用、环境污染等方面均带来了极大的挑战。本文从废旧化纤材料回收、再利用这两个角度对目前废旧化纤材料处置存在的问题进行了综述,并对废旧化纤材料后续高效并充分利用提出了展望。

  关键词:废旧化纤材料;回收再利用

复合材料学报

  引言

  就目前而言,废旧纺织品面临着两大方面的问题,一是为了满足消费者对于纺织材料日益增长的需求量,耕地面积和石油、天然气等不可再生资源不断减少,环境承受着巨大压力;二是大量的废旧纺织品没有进行循环利用,从而导致相当程度的资源浪费以及环境污染。除此之外,我国废旧纺织品回收及再利用的发展在其他方面,例如技术方面、社会大众方面、行业和企业方面、政府方面,也同样存在严重问题,亟待发现和解决。

  材料论文投稿刊物:《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊(双月刊,200 多页/期)。 《复合材料学报》是美国工程索引《Ei Compendex》的核心检索收录刊,同时也是美国化学文摘《CA》、俄罗斯文摘杂志《AJ》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘(工程类)《CSA2》等国际检索系统用刊。在中文数据库中,《复合材料学报》为《中国期刊网全文收录数据库》的收录期刊。

  1废旧化纤材料再利用现状

  1.1企业主导型回收模式

  废旧纺织品的回收体现了企业保护生态环境,减少资源消耗的社会责任。H&M、C&A、ZARA、优衣库、耐克、彪马、帝人等一些知名企业都主动回收旧服装捐赠给慈善机构二次使用。其中优衣库采取“无偿回收”模式,回收对象是优衣库自己品牌的服装,主要以二次穿着为主。H&M采取的是“优惠券方式回收”模式,回收对象不限于自己品牌,顾客将衣服送到H&M店之后可以换取打折卡,并凭打折卡优惠购买店内新服装。帝人纤维与中国合作企业从商品开发阶段起展开合作,在店铺柜台回收旧衣服,制成再生纤维后销售给合作企业,再制成纺织品。企业主导型回收模式的优点在于:(1)消费者参与积极性高,回收的服装数量较大;(2)利用销售渠道开展回收活动,回收更便捷;(3)与慈善机构开展合作,既有利于服装的二次利用又造福社会。

  1.2制备高分子材料

  利用改性法将废旧化纤材料进行改性,进而制备优异性能的高分子材料,是目前废旧化纤材料再回收利用的研究热点。利用机械的共混或者化学接枝的方法,对再生材料进行改性操作能够有效的改善回收废旧化纤材料的各种性能、有效提高其力学性能。废旧化纤材料具有综合力学性能好但加工利用困难的特点,PP/PE等材料则具有综合力学性能差但加工便利等特点,因此,利用PP/PE等材料改性废旧化纤材料成为目前废旧化纤材料改性的研究热点。

  有许多的学者对利用PP材料对废旧化纤等共混改性工艺技术进行了深入研究。使用两种催化剂研究了废旧聚合物在标准FCC装置中的催化裂化过程,主要是研究了低密度聚乙烯在不同浓度下对各种产物的产率和分离性的影响。采用废弃无纺布材料作为研究对象,先制得再短纤维,再通过热压成型技术得到不同纤维含量的PET/PP复合材料,制备出了性能得到极大改善的复合材料。通过发现以PP为基体的材料,通过添加含其他添加的PET纤维材料改性,制备出了一种性能优异的复合材料。当以PP及PET纤维作为基体原料,加入其他添加剂,经熔融共混、粉碎、注塑等加工工艺制成的复合材料,在拉伸强度和弹性模量等力学性能方面相对于PP材料有了很大的改善。在PET纤维共混PP材料的研究中发现,加入纳米CaCO3的能明显提高PET短纤维与基体材料的界面之间的作用力和相容性。

  1.3“互联网+”回收模式

  我国废旧纺织品回收环节相对薄弱,由于宣传不到位、回收箱较远而导致的居民回收意识不足,大量较发达地区的废旧纺织品不能得到及时有效回收的问题,提出了“互联网+”回收模式,可以通过网上预约、上门收取等形式实现在线回收,以期待扩大回收覆盖面。此种模式符合当今互联网的发展趋势,有待于进一步系统开发。

  2目前废旧化纤材料处置

  2.1行业和企业方面

  需要不断完善废旧纺织品的回收再利用循环系统。第一,要为废旧纺织品开辟多种回收渠道。构建行之有效的废旧纺织品回收再利用循环系统,通过社会环保组织,如一些废旧物资回收公司、社区居委会等,建立固定的废旧纺织品回收站点,形成完整的处理加工网络体系。第二,要对废旧纺织品的回收进行严格分类。回收分类环节是废旧纺织品回收流程的重点,在整个循环系统中发挥重要作用。因此,提高废旧纺织品的回收分类效率,也就提高了回收综合利用的效率。

  第三,要自行研发和引进国外先进的废旧纺织品回收再利用技术。通过学习国外先进的技术,努力提高自主研发能力,研究出具有高附加值的再生产品,加速高附加值技术产业化进展。

  第四,企业应积极自主地探寻废旧纺织品回收与旧货交易市场协调发展的模式。在工商部门、疾病控制部门、防疫部门以及旧货协会等的联合监管下,对旧货交易市场的废旧纺织品进行严格把关,包括筛除无回收价值、无再交易价值以及不符合再流通标准的纺织品等,鼓励“旧货入市”,扩大废旧纺织品再制品的市场范围。

  第五,要加快实现废旧纺织品回收再利用行业的数字化、网络化和智能化。通过信息技术的进步,搭建网络信息公开平台,建立相关行业间的联合信息数据库,更好地为废旧纺织品回收再利用企业提供便利,使统计工作更加便捷,办公条件与服务水平等得到提高。

  2.2常规处理方面目前存在的瓶颈

  目前国内旧衣回收企业,企业的利润空间较小,大多数企业还处在亏损阶段,因此废旧化纤衣物等化纤材料在再利用出路方面存在瓶颈,因此如何改进现有技术更加高效地做好废旧衣物的循环再利用是今后旧衣回收的首要问题。工农业制造过程中已经使用的化纤材料废弃物,回收过程比较麻烦,回收价格也较低,生产企业回收的主观能动性并不高,通常做焚烧及填埋处理。焚烧一般由专门的公司进行,把废旧化纤材料统一收集后,进行分拣。

  首先分拣出对焚烧炉设备和焚烧过程有害的物质(如爆炸性物质和不可燃烧物质等);再经过破碎,使之能充分燃烧;再进行进料焚烧,直接焚烧转化成热能再利用;焚烧之后需要进行排灰、烟气冷却、烟气净化检测控制仪表和设备等一系列步骤。这是一种较古老的传统的废旧化纤材料处理方法,但是这种方法,存在再利用率不高、对环境危害大等缺点。填埋具有技术成熟、处理费用低等优点,是目前废旧化纤材料的常用处理方法。

  结语

  我国是一个人口大国,人均资源本就已经相当匮乏。然而纺织品的生产效率低下,造成了大量的资源浪费和环境污染。所以对处于纺织生产链末端的废弃资源进行重新利用很有必要,这种重新利用也是废旧纺织品回收再利用循环系统中很重要的一环,“变废为宝”的做法可以更好地做到环保节能。虽然,我国纺织服装企业在废旧纺织品回收再利用事业上取得了一定的成绩,但仍然存在着技术上的难题。要真正做到把废旧纺织品进行高效率的循环利用,还需要有关部门的大力支持,比如通过专项资金、产学研等方式,开发合理的再利用技术及再生技术。随着科学技术的发展、民众环保意识的提高、回收基础设施的建设与完善以及国家政策的支持,废旧纺织品的回收再利用技术将越来越成熟,其获得的经济效益也将越来越突出。

  参考文献

  [1]石素宇,王利娜,赵康,等.再生PET纤维/PP复合材料的结构及力学性能[J].复合材料学报,2017,34(7):1511-1516.

  [2]王春广,王潞煜,马愈.β-成核剂和PET纤维对PP力学性能的影响[J].塑料,2017,46(2):80-82,109.

  作者:宋敏