TW202330754A - 含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物處理方法 - Google Patents
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
一種含聚酯、尼龍及的染料廢棄織物處理方法,其包括以下步驟。步驟a:提供含有聚酯、尼龍及染料的廢棄織物。步驟b:對廢棄織物進行包括酸處理的第一階段處理,以獲得第一液狀物及第一固狀物。第一階段處理包括藉由混有氧化劑的酸液進行酸處理。第一固狀物包含回收的聚酯,且/或第一液狀物包括回收的尼龍或降解的尼龍。
Description
本發明是有關於一種廢棄織物處理方法,且特別是有關於一種含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物處理方法。
聚酯纖維織物或尼龍纖維織物在市面上或生活中的使用非常的廣泛。舉例而言,聚酯纖維可以與尼龍纖維共織,再藉由紡織工業或成衣工業中常用的方式,以造成各式各樣的帽、衣、褲、裙、襪等織物。因此,如何針對這些共織物中的聚酯及/或尼龍進行回收及/或處理含有聚酯的廢棄物,實已成目前研究的課題。
本發明提供一種含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物處理方法,其可以降低酸液的整體使用量且/或提升聚酯及/或尼龍的回收量或品質。
本發明的含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物處理方法包括以下步驟。步驟a:提供含有聚酯、尼龍及染料的廢棄織物。步驟b:對廢棄織物進行包括酸處理的第一階段處理,以獲得第一液狀物及第一固狀物。第一階段處理包括藉由混有氧化劑的酸液進行酸處理。第一固狀物包含回收的聚酯,且/或第一液狀物包括回收的尼龍或降解的尼龍。
本發明發現在酸性環境下,能提升氧化劑之脫色功能,包括染料從纖維中物理移出,以及去除發色團,提高回收纖維之色相品質,以提升回收再利用之經濟價值。
基於上述,藉由上述步驟,本發明的含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物的處理方法可以降低酸液的整體使用量且/或提升尼龍及/或聚酯的回收量或品質。
在以下詳細描述中,為了說明而非限制,闡述揭示特定細節之示例性實施例以提供對本發明之各種原理之透徹理解。然而,本領域一般技術者將顯而易見的是,得益於本揭示案,可在脫離本文所揭示特定細節的其他實施例中實踐本發明。此外,可省略對熟知裝置、方法及材料之描述以免模糊對本發明之各種原理之描述。
範圍在本文中可表達為自「約」一個特定值至「約」另一特定值,其亦可以直接表示為一個特定值及/或至另一特定值。在表達所述範圍時,另一實施例包括自該一個特定值及/或至另一特定值。類似地,當藉由使用先行詞「約」將值表達為近似值時,將理解,該特定值形成另一實施例。將進一步理解,每一範圍之端點顯然與另一端點相關或與另一端點無關。
在本文中,非限定之術語(如:可能、可以、例如或其他類似用語)為非必要或可選擇性之實施、包含、添加或存在。
除非另外定義,在此使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識者 通常理解相同的含義。還將理解的是,術語(諸如在通常使用的字典中定義的那些)應解釋為具有與在相關技術背景中的含義一致的含義,並不應以理想化或過於正式的意義解釋,除非在此明確這樣定義。
[
回收物
]
提供含有聚酯(polyester)、尼龍(Nylon)及染料的回收物。
在一實施例中,回收物的取得方式例如包含:收集含尼龍及聚酯的各類型回收物或廢棄物;可以依據前述回收物的種類、顏色及/或曾被使用的用途,進行對應的分類。前述的回收物例如可以包括衣物,但本發明不受限於此。一般正規的衣物標籤上會註明其所使用的纖維成分。
在一實施例中,含有尼龍及聚酯的回收物可以進一步地進行以下其中之一的前處理(即,進行後續處理前之處理;本質上仍為回收物):去除回收物上的物件(如:夾件、扣件、飾物、標籤及/或其他明顯非含有尼龍或聚酯之物);對回收物進行初步的清潔(如:對汙漬進行水洗、甩落雜質等,但不限);藉由物理性的方式(如:剪、裁、割或切,但不限)降低回收物的單一尺寸;及/或,對回收物進行乾燥。
在一實施例中,回收物的取得方式也可以例如包含:通過直接購買處理過的含有尼龍及聚酯的回收物(如:回收舊衣,但不限)。
需說明的是,本文中的術語「尼龍」包含一般常被稱為尼龍之聚合物,諸如:尼龍66(Nylon 66)、尼龍6(Nylon 6)、尼龍510(Nylon 510)、尼龍1,6(Nylon 1,6)、其他包括聚醯胺官能基且相似於前述聚合物之類似聚合物、上述之共聚物或上述之共織物。
需說明的是,本文中的術語「聚酯」包含一般常被稱為聚酯之聚合物,特別是指芳香族聚酯,並且此處特別指源自對苯二甲酸(purified terephthalic acid;PTA)及乙二醇(ethylene glycol;EG)的聚酯(即,聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate;PET))。
另外,本文中的聚酯也可以例如是聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯或上述之組合。在本實施例中,所述的聚酯優選為聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯或上述之組合。此外,也可以使用共聚物,其特別指的是可通過使用兩種以上的二羧酸及/或兩種以上的二醇成分得到的共聚物。
在一實施例中,用於織物的染料大多為有機染料。舉例而言,偶氮染料(如:單偶氮染料(monoazo dyes)或雙偶氮染料(disazo dyes))常用於尼龍或聚酯的染色。有機染料在聚合物上的附著性通常較好。值得注意的是,本發明並未限定有機染料的種類。
在一實施例中,用於織物的染料不包含無機染料。無機染料大多含有重金屬元素,可能較為容易引起人體的過敏或不適。
[
第一階段處理
]
對前述的回收物進行第一階段處理,以獲得第一液狀物及第一固狀物。
需說明的是,本文中的術語「液狀物」並不限於該物須完全為液態。舉例而言,「液狀物」可以包括液體;以及懸浮於該液體中或懸浮於該液體上之懸浮物。前述懸浮物的粒徑可以小於或等於1公釐(millimeter;mm);或是,以ASTM E11-01的標準視之,前述懸浮物可以通過篩目數(mesh)為18或更大數值的篩網。又舉例而言,「液狀物」可以包括高分子溶液(polymer colloid)或其他類似的膠體(colloid)。
需說明的是,本文中的術語「固狀物」並不限於該物須完全為固態。舉例而言,「固狀物」可以包括固體;以及附著該固體上或藉由毛細現象而位於兩個該固體之間之液體。該「固狀物」可以藉由適當的方式乾燥(如:加熱乾燥及/或減壓乾燥),以獲得幾乎無液體之該固體。以該「固狀物」的總重量計,乾燥後的該固體的重量可以為約80%或以上;較佳為約90%或以上;更佳為約95%或以上。
在本實施例中,第一階段處理可以包括將回收物浸入酸液中(可被稱為:酸洗或酸處理)。舉例而言,可以將前述的回收物浸入混有氧化劑的酸液中;或是,將前述的回收物浸入酸液中,然後,再將氧化劑混入其內。之後,可以藉由適當的方式(如:以篩網過濾;但不限)以將第一液狀物及第一固狀物彼此分離。
在一實施例中,在第一階段處理中,回收物與混有氧化劑的酸液的重量比(即:回收物的重量: 混有氧化劑的酸液的重量)可以約為1:8~1:30。較佳地,在第一階段處理中,回收物與混有氧化劑的酸液的重量比可以約為1:10~1:15。
在一實施例中,第一階段處理的酸處理可以將回收物浸入混有氧化劑的酸液中加熱至約80℃~150℃。較佳地,可以加熱至約90℃~140℃,以高於聚酯的玻璃轉化溫度下進行。若加熱的溫度過低(如:小於80℃),則可能會因為反應過慢,而使產能利用率不佳。若加熱的溫度過高(如:大於150℃),則可能使有機染料分解或脫色的效果不佳(如:過多的氧化劑產生自身氧化還原反應),且/或可能有工安的疑慮。
在一實施例中,第一階段處理的酸處理可以將回收物浸入混有氧化劑的酸液中攪拌及/或靜置約1小時以上。較佳地,攪拌及/或靜置約1小時至9小時。更佳地,攪拌及/或靜置約2小時以上。又更佳地,攪拌及/或靜置約2小時至8小時。
在一實施例中,第一階段處理的酸處理可以將回收物浸入混有氧化劑的酸液中加熱(加熱溫度可以如前所述);並且,於加熱的過程中予以攪拌及/或靜置(攪拌及/或靜置時間可以如前所述)。
在一實施例中,可以藉由有機酸的水溶液進行第一階段處理的酸處理。若使用硝酸、鹽酸或硫酸,則容易對酸處理槽(如:酸洗槽;但不限)或其他可能的金屬製具(如:不鏽鋼製具;但不限)造成損壞。硝酸與氧化劑的混合容易造成工安上的危害。鹽酸加熱後(如:80℃以上)容易產生氯化氫氣體。硫酸可能會造成其他非尼龍的纖維(如:聚酯纖維)溶解,而造成液狀物及固狀物之間的分離性降低。氫氟酸較容易造成工安上的危害。草酸的水溶性較低(如:約14.3g/100ml@25℃),故較難於室溫配製成高濃度水溶液以溶解尼龍。磷酸對尼龍溶解度不佳。
在一實施例中,可以藉由脂肪酸(fatty acid)的水溶液進行第一階段處理的酸處理。芳香酸(aromatic acid)(如:苯甲酸;但不限)的水溶性較低,故較難於室溫配製成高濃度水溶液以溶解尼龍。並且,相較於尼龍,其他非尼龍的纖維(如:聚酯纖維或其他包含芳香基的聚合物)可能更難被脂肪酸溶解。
在一實施例中,可以藉由直鏈脂肪酸(straight chain fatty acid)的水溶液進行第一階段處理的酸處理。以具有相同碳數的脂肪酸進行比較,相較於具有支鏈(side chain)的脂肪酸,直鏈脂肪酸大多可以具有較佳的水溶性。
在一實施例中,可以藉由碳數為3以下的直鏈脂肪酸(straight chain fatty acid)的水溶液進行第一階段處理的酸處理。碳數為3以下的直鏈脂肪酸可以具有較佳的水溶性。
在一實施例中,可以藉由甲酸(即,蟻酸;可由螞蟻、蜜蜂等膜翅目昆蟲所分泌)或乙酸(即,醋酸;可由醋酸菌所產生)的水溶液進行第一階段處理的酸處理。甲酸及乙酸為自然界可見之生物酸,在應用及/或處理(如:廢液處理,但不限)上較為生態環境友好(eco-friendly)。
在一實施例中,可以藉由甲酸的水溶液進行第一階段處理的酸處理。相較於乙酸,甲酸更容易將尼龍溶解。
在一實施例中,在混有氧化劑的酸液中,以混有氧化劑的酸液的整體計,酸的濃度約為20wt%(重量百分比)~95wt%。較佳地,以混有氧化劑的酸液的整體計,酸的濃度約為30wt%~90 wt%。
在一實施例中,在第一階段處理的酸處理中,所使用的氧化劑為無機氧化劑。無機氧化劑可以包括過氧化氫(hydrogen peroxide)、氯酸鹽(如:氯酸鈉或氯酸鈣)、次氯酸鹽(hypochlorite)(如:次氯酸鈣(calcium hypochlorite)或次氯酸鈉(sodium hypochlorite))、高氯酸鹽、臭氧、硝酸、硝酸鹽、過硼酸鹽(如:過硼酸鈉)、高錳酸鹽(permanganate)(如:高錳酸鉀(potassium permanganate))、重鉻酸鹽(如:重鉻酸鈉)或上述之組合。
在一實施例中,在第一階段處理的酸處理中,所使用的無機氧化劑包括過氧化氫、次氯酸鹽或臭氧。過氧化氫的還原產物通常為水、氧氣或氫氧根(hydroxide)。次氯酸鹽還原產物通常可為氯離子。臭氧還原產物通常可為氧氣。過氧化氫、次氯酸鹽或臭氧在應用及/或處理(如:廢液或廢氣處理,但不限)上較為生態環境友好。
在一實施例中,氧化劑在酸性環境下,具有適於將有機染料氧化,而可使之分解或脫色。因此,含有氧化劑之酸液對於含有染料之聚酯-尼龍混紡織物,可以兼具分離與脫色之效果。也就是說,相較於「先以不含氧化劑的溶劑溶解或降解尼龍,然後,於將聚酯-尼龍分離之後,才移除染料進行除色(如:使用氧化劑)」的方式,本實施例或類似實施例的方式更可以提高聚酯與尼龍的回收品質,而可以提升其回收利用價值。
在一實施例中,在混有氧化劑的酸液中,以混有氧化劑的酸液的整體計,氧化劑的濃度約為0.5wt%~10wt%。較佳地,以混有氧化劑的酸液的整體計,氧化劑的濃度約為1wt%~8 wt%。若氧化劑的濃度過低(如:小於0.5wt%),則可能使有機染料分解或脫色的效果不佳。若氧化劑的濃度過高(如:大於10wt%),則可能會有工安的疑慮。
在一實施例中,氧化劑可以使有機染料被分解,而使其(即:分解後的有機染料)不具有原本的顏色(即:退色)。
在一實施例中,氧化劑可以使有機染料的部分官能基被改變,而使其(即:結構改變後的有機染料)較容易地自其他聚合物(如:聚酯或尼龍)上脫離(即:脫色)。
在一實施例中,藉由氧化劑的處理,分解後或結構改變後的有機染料可能較容易溶解於溶劑中。舉例而言,分解後或結構改變後的有機染料可能較容易溶解於水中。
在一實施例中,第一固狀物可以包括其他非尼龍的聚合物(如:聚酯)。但值得注意的是,本發明並不排除第一固狀物中更包括少量的尼龍。
在一實施例中,第一液狀物可以包括酸液及溶於該酸液中的尼龍/降解的尼龍、尼龍懸浮物或降解的尼龍懸浮物。但值得注意的是,本發明並不排除第一液狀物中更包括少量的非尼龍的聚合物。
在一實施例中,第一液狀物可能不含有氧化劑。舉例而言,雙氧水加熱後可能被分解為水及氧氣。又舉例而言,未與染料反應的雙氧水於加熱後可能被分解為水及氧氣。
在一實施例中,以前述回收物中的總尼龍量計,第一液狀物中的尼龍量約為75wt%~90wt%,且第一固狀物中的尼龍量對應地約為25wt%~10wt%。
在一實施例中,藉由前述混有氧化劑的酸液,可以提升尼龍及/或聚酯的回收量或品質。
在一實施例中,回收的聚酯的顏色可以接近白色。依據國際照明委員會(International Commission on Illumination;CIE)所制定的色度座標圖(CIE 1931 color space)來表示,若含有聚酯、尼龍及染料的回收物的顏色亮度(即,L*值)約為20,則藉由上述的方式回收的聚酯的顏色亮度可以約為75以上,a*值可以約為-4~+4,且b*值可以約為-8~+8。
在一實施例中,藉由白度的提升,可以提升回收物(如:回收的尼龍及/或回收的聚酯)之利用價值。
[
第二階段處理
]
在一實施例中,可以對前述的第一液狀物進行第二階段處理,以獲得第二液狀物及第二固狀物。
在一實施例中,第二階段處理可以包括稀釋。舉例而言,可以將前述第一階段處理中,酸處理所使用的溶劑(solvent)(如:水)加入第一液狀物中,然後,可以藉由適當的方式(如:以篩網過濾或靜置分離;但不限)以將第二液狀物及第二固狀物彼此分離。
在一實施例中,第二階段處理的方式可以更包括將前述溶劑加入前述的第一液狀物之後,將溶液降溫(如:降溫至室溫(約25℃);或是,降溫至室溫以下及冰點以上),但本發明不限於此。
在一實施例中,第二階段處理的方式可以更包括將前述溶劑加入前述的第一液狀物之後,將溶液攪拌及/或靜置(如:攪拌3分鐘及靜置30分鐘以上;或是,攪拌5分鐘及靜置60分鐘以上),但本發明不限於此。
在一實施例中,第一階段處理可以包括藉由含有氧化劑及20wt%~95wt%甲酸的水溶液進行第一階段處理的酸處理,且第二階段處理可以包括將水加入前述的加入第一液狀物中,以使溶液中的甲酸濃度降至約20wt%以下。
在一實施例中,第二固狀物可以包括尼龍。
在一實施例中,第二液狀物可以包括酸液及溶於該酸液中的尼龍/降解的尼龍、尼龍懸浮物或降解的尼龍懸浮物。第二液狀物中酸性物質的濃度小於第一液狀物中酸性物質的濃度。
在一實施例中,第二液狀物可能不含有氧化劑。
[
第三階段處理
]
在一實施例中,可以對前述的第一固狀物進行第三階段處理,以獲得第三液狀物及第三固狀物。
在一實施例中,第三階段處理可以包括酸處理。在一實施例中,第三階段處理的酸處理方式可以相似於第一階段處理的酸處理方式。舉例而言,可以將前述的第一固狀物浸入酸液中,然後,可以藉由適當的方式(如:以篩網過濾;但不限)以將第三液狀物及第三固狀物彼此分離。
在一實施例中,第三階段處理的酸處理可以將的第一固狀物浸入酸液中加熱(如:加熱至約70±5℃~100±5℃),但本發明不限於此。
在一實施例中,第三階段處理的酸處理可以將的第一固狀物浸入酸液中攪拌及/或靜置(如:攪拌及/或靜置30分鐘以上;或是,攪拌及/或靜置60分鐘以上),但本發明不限於此。
在一實施例中,第三階段處理的酸處理所使用的溶質及溶劑可以相同或相似於第一階段處理的酸處理所使用的溶質及溶劑。
在一實施例中,第三階段處理的酸處理的酸液濃度不同於第一階段處理的酸處理的酸液濃度;且第三階段處理的酸處理的酸液濃度不同於第二液狀物的酸濃度。
在一實施例中,第三階段處理的酸處理的酸液濃度小於第一階段處理的酸處理的酸液濃度;且第三階段處理的酸處理的酸液濃度大於第二液狀物的酸濃度。
在一實施例中,在第三階段處理的酸處理中,所使用的溶液中的氧化劑濃度可以小於0.5wt%。在一實施例中,第三階段處理的酸處理所使用的溶液可以不含有氧化劑。
在一實施例中,可以先將99wt%的甲酸水溶液與濃度約20%以下的回收甲酸水溶液混合,然後,前述的混合液可以做為第三階段處理的酸處理的酸液。如此一來,可以降低甲酸的整體使用量。在一實施例中,在前述的混合液中,甲酸的濃度可以大於80wt%。如此一來,可以對尼龍有較佳的溶解效果。
在一實施例中,前述的回收甲酸水溶液可以包括藉由進行第二階段處理後所獲得的第二液狀物(包括:本次處理循環中所獲得的第二液狀物;及/或在本發明的方法進行多次下,先前的處理循環中所獲得的第二液狀物);且/或,藉由先前的處理循環中所進行的第四階段處理(詳述如後)後所獲得的第四液狀物(在本發明的方法進行多次下)。如此一來,可以降低甲酸的整體使用量,且在回收的甲酸水溶液(如:第二液狀物及/或第四液狀物)中溶於該酸液中的尼龍/降解的尼龍、尼龍懸浮物或降解的尼龍懸浮物可繼續進行後續的回收,而可以提升尼龍的回收量。
舉例而言,含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物處理方法可以包括以下步驟。步驟a:提供含有聚酯、尼龍及染料的廢棄織物。步驟b:對廢棄織物進行包括酸處理的第一階段處理,以獲得第一液狀物及第一固狀物。步驟c:對第一液狀物進行第二階段處理,以獲得第二液狀物及第二固狀物。步驟d:對第一固狀物進行第三階段處理,以至少獲得第三液狀物。在多次的處理過程中,步驟a、步驟b及步驟d可以執行N次,其中N大於或等於1;步驟c執行M次,其中M小於或等於N;且第N次的第三階段處理的酸處理包括藉由第M次的第二液狀物進行酸處理。
又舉例而言,含聚酯、尼龍及染料的廢棄織物處理方法可以包括以下步驟。步驟a:提供含有聚酯、尼龍及染料的廢棄織物。步驟b:對廢棄織物進行包括酸處理的第一階段處理,以獲得第一液狀物及第一固狀物。步驟c:對第一液狀物進行第二階段處理,以獲得第二液狀物及第二固狀物。步驟d:對第一固狀物進行第三階段處理,以至少獲得第三液狀物。步驟e:對第三液狀物進行第四階段處理(詳述如後),以獲得第四液狀物及第四固狀物。在多次的處理過程中,步驟a、步驟b、步驟d及步驟e可以執行N次,其中N大於或等於2;第N次的第三階段處理的酸處理包括藉由第P次的第四液狀物進行酸處理,其中P小於N。
在一實施例中,第三固狀物可以包括其他非尼龍的聚合物(如:聚酯)。但值得注意的是,本發明並不排除第三固狀物中更包括極少量的尼龍。
在一實施例中,第三固狀物中尼龍的比例(可為尼龍占第三固狀物整體的重量比)小於第一固狀物中尼龍的比例(可為尼龍占第一固狀物整體的重量比)。
在一實施例中,第三固狀物中聚酯的比例(可為聚酯占第三固狀物整體的重量比)大於第一固狀物中聚酯的比例(可為聚酯占第一固狀物整體的重量比)。
在一實施例中,第三液狀物可以包括酸液及溶於該酸液中的尼龍/降解的尼龍、尼龍懸浮物或降解的尼龍懸浮物。
在一實施例中,以前述第一固狀物中的總尼龍量計,第三液狀物中的尼龍量可以約為90wt%或以上;或是更為95wt%或以上。也就是說,藉由兩階段的酸處理(即,第一階段處理中的酸處理及第三階段處理中的酸處理),前述回收物中的尼龍幾乎已可被溶解或降解而於後續的步驟中分離。
[
第四階段處理
]
在一實施例中,可以對前述的第三液狀物進行第四階段處理,以獲得第四固狀物及第四液狀物。
在一實施例中,第四階段處理可以包括稀釋。舉例而言,可以將前述第一階段處理或前述第三階段處理中,酸處理所使用的溶劑(solvent)加入第三液狀物中,然後,可以藉由適當的方式(如:以篩網過濾或靜置分離;但不限)以將第四液狀物及第四固狀物彼此分離。
在一實施例中,第四階段處理的方式可以更包括將前述溶劑加入前述的第三液狀物之後,將溶液降溫(如:降溫至室溫(約25℃);或是,降溫至室溫以下及冰點以上),但本發明不限於此。
在一實施例中,第四階段處理的方式可以更包括將前述溶劑加入前述的第三液狀物之後,將溶液攪拌及/或靜置(如:攪拌3分鐘及靜置30分鐘以上;或是,攪拌5分鐘及靜置60分鐘以上),但本發明不限於此。
在一實施例中,第一階段處理可以包括藉由含有氧化劑及20wt%~95 wt%甲酸的水溶液進行第一階段處理的酸處理,第三階段處理可以包括藉由兩階段不同濃度的甲酸水溶液進行第三階段處理的酸處理,且第四階段處理可以包括將水加入前述的加入第三液狀物中,以使溶液中的甲酸濃度降至約20%以下。
在一實施例中,第四固狀物可以包括尼龍。
在一實施例中,第四液狀物可以包括酸液及溶於該酸液中的尼龍/降解的尼龍、尼龍懸浮物或降解的尼龍懸浮物。第四液狀物中酸性物質的濃度小於第三液狀物中酸性物質的濃度。
[
尼龍的回收再利用
]
包括尼龍的第二固狀物及/或第四固狀物基本上已可藉由適當的方式,進行尼龍的回收再利用(如:尼龍拉絲或尼龍造粒;但不限)。
在一實施例中,可以對第二固狀物及/或第四固狀物進行進一步地水洗,以降低第二固狀物及/或第四固狀物中酸液或其他物質(如:分解後或結構改變後的有機染料或已分解或未分解的氧化劑;但不限)的濃度,但本發明不限於此。
在一實施例中,可以對第二固狀物及/或第四固狀物進行乾燥,但本發明不限於此。
[
聚酯的回收再利用
]
包括聚酯的第三固狀物基本上已可藉由適當的方式,進行聚酯的回收再利用(如:聚酯造粒;但不限)。
在一實施例中,可以對第一固狀物及/或第三固狀物進行進一步地水洗,以降低第一固狀物及/或第三固狀物中酸液或其他物質(如:分解後或結構改變後的有機染料或已分解或未分解的氧化劑;但不限)的濃度,但本發明不限於此。
在一實施例中,可以對第一固狀物及/或第三固狀物進行乾燥,但本發明不限於此。
[
實例及比較例
]
於以下表示實例及比較例,對於本發明作具體地說明,而本發明根本不受到下述實施例限定。
[實例1]
第一階段處理:取聚酯(PET)-尼龍混紡廢棄織物20公克(g)(L=22%、PET重量佔70%、尼龍重量佔30%),置入1公升(L)反應槽,並放入50g的水、450g的甲酸、1.5g的次氯酸鈉。在溫度90℃下攪拌6小時之後,尼龍已溶解或裂解,PET保留纖維結構。降溫至40℃,經過3公釐(millimeter;mm)的篩網分離PET(即,第一固狀物)與尼龍漿液(即,第一液狀物)。
第二階段處理:尼龍漿液(即,第一液狀物)以20微米(micrometer;μm)的濾網分離尼龍與酸液,並以12g的水清洗尼龍粉體(即,第二固狀物)。前述被20μm濾網分離後的酸液及用於清洗後的水可被加以蒐集(即,第二液狀物)。
第三階段處理:PET纖維(即,第一固狀物)置於3mm的篩網上,以第二液狀物清洗,並再以28 g的水清洗PET纖維。前述被清洗後的PET纖維可被加以蒐集(即,第三固狀物)。前述用於清洗後的第二液狀物及用於清洗後的水可被加以蒐集(即,第三液狀物)。
第四階段處理:將第三液狀物以1μm的濾網分離尼龍與酸液,即得第四固狀物與第四液狀物。
PET纖維(即,第三固狀物)經105℃烘乾2小時,得PET織物純度重量比為99.5%;L=81%、a=1.2、b=6.4,利於回收應用。
PET純度重量比的測量方式如下:取容積1000立方公分(cubic centimeter;cc)的三角燒瓶,倒入濃度75%重量比的硫酸水溶液600 cc,並取分離後PET織物樣品3g投入燒瓶中。之後,將燒瓶加熱至50℃±5℃並維持1小時,且每10分鐘搖動1次。完成後以具有3mm篩網的漏斗抽氣排液,以濃度75%重量比的硫酸水溶液200 cc倒入漏斗清洗織物並抽氣排液,再以200 CC的清水倒入漏斗清洗織物2次;每次皆以抽氣排液體。之後,再把處理後的PET織物置於烘箱以105℃烘乾2小時後秤重得2.986g,確認純度重量比為99.5%。在以下其他實施例及比較例中皆採用此方法,故不予贅述。
[實例2]
步驟或方式類似[實例1],僅以醋酸取代甲酸,得PET織物純度重量比為99.2%;L=80%、a=1.6、b=7.2,利於回收應用。
[實例3]
步驟或方式類似[實例1],僅以次氯酸鈣取代次氯酸鈉,得PET織物純度重量比為99.6%;L=88%、a=0.8、b=3.6,利於回收應用。
[比較例1]
類似於第一階段處理:取PET-尼龍混紡廢棄織物20g(L=22%、PET重量佔70%、尼龍重量佔30%),置入1L反應槽,並放入50g的水、450g的甲酸。在溫度90℃下攪拌6小時,尼龍已溶解或裂解,PET保留纖維結構。降溫至40℃,經過3mm的篩網分離PET(即,類似於第一固狀物;簡稱:類第一固狀物)與尼龍漿液(即,類似於第一液狀物;簡稱:類第一液狀物)。
類似於第二階段處理:尼龍漿液(即,類第一液狀物)以20 μm的濾網分離尼龍與酸液,並以12 g的水清洗尼龍粉體(即,類似於第二固狀物;簡稱:類第二固狀物)。前述被20μm濾網分離後的酸液及用於清洗後的水可被加以蒐集(即,類似於第二液狀物;簡稱:類第二液狀物)。
第三階段處理:PET纖維(即,類第一固狀物)置於3mm的篩網上,以類第二液狀物清洗,並在以28 g的水清洗PET纖維(即,類似於第三固狀物;簡稱:類第三固狀物)。前述用於清洗後的類第二液狀物及用於清洗後的水可被加以蒐集(即,類似於第三液狀物;簡稱:類第三液狀物)。
第四階段處理:將類第三液狀物以1μm的濾網分離尼龍與酸液,即得類似於第四固狀物之固狀物(簡稱:類第四固狀物)與類似於第四液狀物之液狀物(簡稱:類第四液狀物)。
PET纖維(即,類第三固狀物)經105℃烘乾2小時,得PET織物純度重量比為99.3%;L=58%、a=2.4、b=8.9。PET纖維呈灰黃色,需再進行脫色才能回收應用。
[
產業利用性
]
藉由本發明的方法,可以對回收物中的尼龍或聚酯進行回收。並且,回收後的尼龍或聚酯可以進行再利用。再利用的方式例如但不限於:織物、布幕、輪胎等含尼龍之物之製造用。回收聚酯的處理方法包括物理再製或化學再製。物理再製包括利用押出機將處理後的聚酯熔融後再押出造粒。化學再製包括利用化學解聚液將回收的聚酯解聚,再於特定的條件下將解聚後得到的單體及/或低聚物重新聚合,然後進行造粒;化學解聚液可以是水、甲醇、乙醇、乙二醇、二甘醇或任意組合。回收聚酯的處理方式可以參考申請號為110113065的台灣專利申請案。
無
圖1是依照本發明的一實施例的一種含聚酯及尼龍的廢棄物的處理方法的部分流程示意圖。
Claims (12)
- 一種含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,包括: 步驟a:提供含有聚酯、尼龍及染料的廢棄織物;以及 步驟b:對所述廢棄織物進行第一階段處理,以獲得第一液狀物及第一固狀物,其中: 所述第一階段處理包括藉由混有氧化劑的酸液進行酸處理;且 第一固狀物包含回收的聚酯,且/或所述第一液狀物包括回收的尼龍或降解的尼龍。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述第一階段處理的酸處理中所使用的酸僅為直鏈脂肪酸。
- 如請求項2所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述第一階段處理的酸處理中所使用的酸僅包括甲酸或乙酸。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述氧化劑為無機氧化劑,所述無機氧化劑包括過氧化氫、高錳酸鹽、臭氧、硝酸、硝酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、次氯酸鹽、過硼酸鹽、重鉻酸鹽或上述之組合。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述第一階段處理的酸處理中所使用的酸濃度為20wt%~95wt%。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述第一階段處理的酸處理中所使用的氧化劑濃度為0.5wt%~10wt%。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述酸處理是在高於聚酯的玻璃轉化溫度下進行。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述第一階段處理的酸處理更包括加熱至80℃~150℃。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中於所述步驟b中,所述廢棄織物與所述混有氧化劑的酸液的重量比為1:8~1:30。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述第一階段處理的處理時間為1小時~9小時。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,更包括: 步驟c:對所述第一液狀物進行第二階段處理,以獲得第二液狀物及第二固狀物; 步驟d:對所述第一固狀物進行第三階段處理,以至少獲得第三液狀物;以及 步驟e:對所述第三固狀物進行第四階段處理,以獲得第四液狀物及第四固狀物,其中: 所述第二液狀物的酸濃度小於所述第一液狀物的酸濃度; 所述第三階段處理包括酸處理; 所述第四液狀物的酸濃度小於所述第三液狀物的酸濃度;且 第三固狀物包含回收的聚酯,且/或所述第二固狀物及/或所述第四固狀物包括回收的尼龍。
- 如請求項1所述的含聚酯及尼龍的廢棄織物處理方法,其中所述回收的聚酯的L值為75%以上、a*值可以為-4至+4且b*值可以為-8至+8。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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