TWI750456B - 一種經染色的聚酯纖維脫色方法 - Google Patents
一種經染色的聚酯纖維脫色方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI750456B TWI750456B TW108106088A TW108106088A TWI750456B TW I750456 B TWI750456 B TW I750456B TW 108106088 A TW108106088 A TW 108106088A TW 108106088 A TW108106088 A TW 108106088A TW I750456 B TWI750456 B TW I750456B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- dye
- solvent
- polyester fiber
- boiling point
- polyester
- Prior art date
Links
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 104
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 22
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 76
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000986 disperse dye Substances 0.000 claims description 6
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical group COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010186 staining Methods 0.000 abstract 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 7
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000008832 zhongfu Substances 0.000 description 3
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 1-(2-ethoxypropoxy)propan-2-ol Chemical compound CCOC(C)COCC(C)O QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 1-propoxypropan-2-ol Chemical compound CCCOCC(C)O FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCOC(C)COC(C)CO XYVAYAJYLWYJJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCSXGCZMEPXKIW-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-4-[(4-methyl-2-nitrophenyl)diazenyl]-N-(3-nitrophenyl)naphthalene-2-carboxamide Chemical compound Cc1ccc(N=Nc2c(O)c(cc3ccccc23)C(=O)Nc2cccc(c2)[N+]([O-])=O)c(c1)[N+]([O-])=O MCSXGCZMEPXKIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000981 basic dye Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- UHPJWJRERDJHOJ-UHFFFAOYSA-N ethene;naphthalene-1-carboxylic acid Chemical compound C=C.C1=CC=C2C(C(=O)O)=CC=CC2=C1 UHPJWJRERDJHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005191 hydroxyalkylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-[2-[(2-acetyloxyphenyl)methyl-(2-methoxy-2-oxoethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound C=1C=CC=C(OC(C)=O)C=1CN(CC(=O)OC)CCN(CC(=O)OC)CC1=CC=CC=C1OC(C)=O OJURWUUOVGOHJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N n-(9,10-dioxoanthracen-1-yl)-4-[4-[[4-[4-[(9,10-dioxoanthracen-1-yl)carbamoyl]phenyl]phenyl]diazenyl]phenyl]benzamide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NC(=O)C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1N=NC(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC2=C1C(=O)C1=CC=CC=C1C2=O AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000001044 red dye Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000001043 yellow dye Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
- D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
- D06L4/70—Multi-step processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B5/00—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating
- D06B5/12—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through materials of definite length
- D06B5/14—Forcing liquids, gases or vapours through textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing impregnating through materials of definite length through fibres, slivers or rovings
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
- D06P5/13—Fugitive dyeing or stripping dyes
- D06P5/137—Fugitive dyeing or stripping dyes with other compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B9/00—Solvent-treatment of textile materials
- D06B9/02—Solvent-treatment of textile materials solvent-dyeing
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B9/00—Solvent-treatment of textile materials
- D06B9/06—Solvent-treatment of textile materials with recovery of the solvent
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
- D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B2700/00—Treating of textile materials, e.g. bleaching, dyeing, mercerising, impregnating, washing; Fulling of fabrics
- D06B2700/19—Passing bleaching, washing or dyeing liquid through fibrous materials by centrifuging
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coloring (AREA)
Abstract
一種經染色的聚酯纖維脫色方法，包含：(a)提供一醇醚溶劑及一種經染色的聚酯纖維；(b)加熱醇醚溶劑至沸點以持續產生新鮮蒸氣，該新鮮蒸氣的溫度介於聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間；(c)利用該溶劑的蒸氣萃取該聚酯纖維中的染料後，形成帶有該染料的萃取冷凝液；(d)使該帶有染料的萃取冷凝液回至該溶劑中；(e)重覆進行前述步驟使該聚酯纖維脫色。本發明脫色方法可以將染料有效移除，並能避免染料回染與殘留等問題，溶劑用量少且可以循環使用
Description
本發明是有關於一種脫色方法，特別是指一種針對經染料著色之聚酯纖維的脫色方法。
由於環保意識抬頭，工業與民生用廢棄物再利用已形成現今
重要議題與商機。目前全球的聚酯製品年產量約為7000萬噸，其中，占聚酯總量3成的瓶用聚酯材料，目前已具備完善的回收機制，而全球消耗量最大的紡纖用聚酯纖維，卻仍未建立合理的回收機制，因此成為現今最重要議題之一。
聚酯纖維的回收過程中，染料的去除是非常重要課題，因為，若聚酯纖維中的染料未能完全去除，則後續回收將無法有效進行聚酯材料的純化與再使用，故建立有效的染料去除方法，是建立聚酯纖維回收機制必須克服的重點。
美國專利第5,356,437和5,613,983號揭示利用氧化劑將聚酯纖維中的染料氧化，達到淡色或脫色之效果。但，其脫色方法並未將染料從聚酯纖維中移出，導致停留於聚酯纖維中的染料，在後續回收純化仍會造成極大困擾，其中，主要的困擾，是聚酯纖維所慣用的分散型染料分子尚具有許多重氮基或鹵素(Cl或Br)等基團，高溫下，易引發一連串熱分解反應或其他副反應，當副反應所產生的副產物分散於聚酯纖維中，會造成聚酯的純度降低及物性劣化，因此後續的脫色技術開始朝向利用物理吸附
的方式去除聚酯纖維中的染料。
美國專利第7,192,988號揭示利用活性碳吸附聚酯產品中的染料的方法。但此方法必須先加入甲醇或乙二醇至聚酯產品，使聚酯於180至280℃下解聚成較小的單體，接著使該單體於高溫下(170℃以上)進行活性碳之吸附。此方法雖然不會破壞染料之結構，但於解聚的過程中，染料會因為高溫環境及觸媒的存在發生一連串熱分解反應或其他副反應產生，造成活性碳的吸附能力下降；此外，活性碳對染料為選擇性吸附，不同種類的活性碳會因為具有不同的表面孔洞結構和官能基團，對於各種染料的吸附，脫附效果不同。此方法的另一個困難點在於尚需將吸附有染料的活性碳自該聚酯產品移除，方能獲得脫色的聚酯產品，而聚酯單體和活性碳不易分離，致使活性碳的去除更加困難。
近期的脫色技術，則著重在使聚酯纖維不發生化學反應的狀態下來移除染料。例如採用溶劑萃取的方式將聚酯纖維中的染料溶出並帶走，此法的優點為能將染料移除，且能有效避免染料因受到高溫而分解或產生副產物等問題，但在符合環保需求及不危害入體健康的考量下，降低溶劑的使用量成為重要的課題。
美國專利第7959807號揭示一種以非氯系劑萃取使聚酯纖維脫色的方法，此法是將聚酯纖維浸泡於溶劑中，以讓聚酯纖維接觸溶劑並進行染料的萃取，此法因採用浸泡方式進行萃取，所以當溶劑中的染料達到飽和濃度時，則會有染料回染至聚酯纖維之問題，所以必需對聚酯纖維進行多次萃取耗費大量溶劑方能達到所需的染料去除率，就環保的角度來說仍不夠理想。
由上述可知，以萃取方式移除聚酯纖維中的染料，雖可避免染料及聚酯纖維於高溫下所衍生之問題，但需透過增加萃取次數，才可以
提高染料移除率，過程中使用大量溶劑仍對環境造成不良影響。因此，仍需找尋一種高效率且對環境較為友善的使經染料著色之聚酯脫色的方法。
台灣專利公告第I481762號揭露以二甲苯系、二醇系、稀酯系等溶劑及此等之組合，藉由加熱溶劑至沸點產生新鮮蒸氣，再以蒸汽萃取聚酯纖維內之染料，並使該帶有染料的萃取冷凝液回至該溶劑中，以達降低溶劑的使用量與有效去除聚酯纖維內之染料。但此法所採用之溶劑，其沸點皆大於138℃以上，成本昂貴。
因此，本發明的主要目的即在提供一種較為環保且有效的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法。此方法不限於透過浸泡的方式，且脫色處理溫度較以往方式低，即可以有效脫除聚酯纖維的染料。
於是，本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，包含：(a)提供一醇醚溶劑及一種經染色的聚酯纖維；(b)加熱醇醚溶劑至沸點以持續產生新鮮蒸氣，該新鮮蒸氣的溫度介於聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間；(c)利用該溶劑的蒸氣萃取該聚酯纖維中的染料後，形成帶有該染料的萃取冷凝液；(d)使該帶有染料的萃取冷凝液回至該溶劑中；(e)重覆進行前述步驟使該聚酯纖維脫色。
本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法透過使溶劑形成新鮮蒸氣再冷凝的方法萃取該聚酯纖維中的染料，能夠將染料完全移除，以取代過去以溶劑浸泡聚酯纖維去除染料的方式，本發明脫色方法可以循環使用溶劑而大幅減少溶劑用量以及脫色溫度較低降低能耗成本，且經移除的染料不會再回染該聚酯纖維，並符合環保及節約成本的需求。
本發明經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，包含：(a)提供一醇醚溶劑及一種經染色的聚酯纖維；(b)加熱醇醚溶劑至沸點以持續產生新鮮蒸氣，該新鮮蒸氣的溫度介於聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間；(c)利用該溶劑的蒸氣萃取該聚酯纖維中的染料後，形成帶有該染料的萃取冷凝液；(d)使該帶有染料的萃取冷凝液回至該溶劑中；(e)重覆進行前述步驟使該聚酯纖維脫色。
色相可達L≧80、a≦0、b≦4。
該經染料著色之聚酯纖維，是指內含有染料的聚酯纖維。該聚酯纖維種類並沒有特別限制，例如但不限於聚對苯二甲酸乙二酯纖維(簡稱PET，玻璃轉移溫度為69至82℃，熔點為250至265℃)、聚對苯二甲酸丁二酯纖維(簡稱PBT，玻璃轉移溫度為80℃，熔點為225℃)、聚對苯二甲酸丙二酯纖維(簡稱PTT，玻璃轉移溫度為60℃，熔點為223℃)、聚對苯二甲酸-1.4-環己烷二甲酯纖維(簡稱PCT，玻璃轉移溫度為92℃，熔點為258℃)，及聚-2,6萘二甲酸乙二酯纖維(簡稱PEN，玻璃轉移溫度為117℃，熔點為337℃)等。較佳地，該聚酯纖維為聚對苯二甲酸乙二酯纖維。該染料為一般適用於聚酯纖維之染料，例如但不限於分散型染料、陽離子性染料及螢光增白劑等。較佳地，該經染料著色之聚酯纖維進一步包含添加劑，例如但不限於各式加工助劑。
分散性染料為一種微溶於水，在水中藉分散劑作用而呈高度
分散狀態的染料。分散染料不含水溶性基團，分子量較低，分子中雖含有極性基團(如羥基、氨基、羥烷氨基、氰烷氨基等)，仍屬非離子型染料。這類染料後處理要求較高，通常需要在分散劑存在下經研磨機研磨，成為高度分散、晶型穩定的顆粒後才能使用。分散染料的染液為均勻穩定的懸浮液。主要用於聚酯纖維和醋酯纖維的染色。
陽離子性染料是紡織染料的一種，又稱鹼性染料和鹽基染料。溶于水中呈陽離子狀態，陽離子染料可溶于水，在水溶液中電離，生成帶正電荷的有色離子的染料。染料的陽離子能與織物中第三單體的酸性基團結合而使纖維染色，是腈綸纖維染色的專用染料，具有強度高、色光鮮豔、耐光牢度好等優點。
螢光增白劑是一種螢光染料，或稱為白色染料，也是一種複雜的有機化合物。它的特性是能激發入射光線產生螢光，使所染物質獲得類似螢石的閃閃發光的效應，使肉眼看到的物質很白。
在步驟(b)之中，該溶劑常壓下的沸點是介於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間，優選為90~200℃；特優選為100~140℃。若該溶劑於常壓下之沸點低於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度，則可通過加壓的方式使該溶劑之沸點提升至不低於該聚酯纖維的玻璃轉移溫度；反之，若溶劑於常壓下之沸點高於該聚酯纖維的熔點溫度時，則可通過減壓方式，使該溶劑之沸點降低至不高於該聚酯纖維之熔點溫度。
本發明是透過加熱裝置，加熱該溶劑至其沸點，並於該溫度下，使該溶劑持續產生該新鮮蒸氣；該加熱裝置並沒有特別限制，只要可以加熱該溶劑至該溶劑的沸點即可。該加熱裝置可與聚酯纖維分別設立於不同的槽體中，而加熱裝置所產生的新鮮蒸氣可藉由管線注入聚酯纖維的槽體中以進行脫色。此方法不需透過浸泡的方式即可以使該溶劑以蒸氣的
型態與該聚酯纖維接觸。當該聚酯纖維與該新鮮蒸氣接觸後，由巨觀的角度，該聚酯纖維會開始膨潤，由微觀的角度，該聚酯纖維會受新鮮蒸氣的溫度影響開始進行分子運動，此有利於步驟(c)之萃取。
所述醇醚溶劑選自乙二醇單甲醚(EM，沸點124℃)、二乙二醇單甲醚(DEM，沸點194℃)、三乙二醇單甲醚(TEM，沸點122℃/10mmHg)、乙二醇單***(EE，沸點135.6℃)、二乙二醇單***(DE，沸點201.9℃)、乙二醇單丁醚(EB，沸點171℃)、乙二醇丙醚(EP，沸點151.3℃)、丙二醇單甲醚(PM，沸點120℃)、二丙二醇單甲醚(DPM，沸點190℃)、丙二醇單***(PE，沸點132.8℃)、二丙二醇單***(DPE，沸點223.5℃)、丙二醇單丁醚(PNB，沸點171.1℃)、二丙二醇單丁醚(DPNB，沸點222℃)、丙二醇丙醚(PP，沸點149℃)或二丙二醇丙醚(DPP，沸點243℃)。更佳地，該溶劑選自於乙二醇單甲醚、乙二醇單***、丙二醇單甲醚或丙二醇單***中的一種以上。
相較於過去將該聚酯織物浸泡於溶劑中進行萃取的作法，本發明的脫色方法，其步驟(c)利用該溶劑的蒸氣萃取該聚酯纖維中的染料後，形成帶有該染料的萃取冷凝液回至該溶劑，萃取冷凝液的溶劑部分又可以重新轉變成該新鮮蒸氣，因此能夠重複地對該聚酯纖維進行脫色，溶劑用量明顯減少。不同於浸泡的方式需進行2~3次浸泡脫色處理，需耗費大量溶劑。
使該帶有該染料的萃取液自該經染料著色之聚酯纖維分離的方法，可以是任何已知的固液分離方法，例如但不限於重力自然滴落、壓力過濾器、由氮氣加壓過濾、真空吸引過濾、或離心分離等方式。較佳地，使用重力自然滴落時，該聚酯纖維是隔離地設置於該溶劑之上，而該帶有該染料的萃取冷凝液是藉由重力自該經染料著色之聚酯纖維滴落至該溶劑。
本發明的脫色方法，並不限於特定的反應空間中進行，只要該反應空間可以使該新鮮蒸氣不外洩且可以承受該溶劑的沸點即可。該新鮮蒸氣是透過加熱裝置，加熱該溶劑至其沸點，並於該溫度下，使該溶劑持續產生該新鮮蒸氣；該加熱裝置並沒有特別限制，只要可以加熱該溶劑至沸點即可。該加熱裝置可與聚酯纖維分別設立於不同的槽體或是設立於同一槽體中，當設立於不同槽體時，經加熱裝置所產生的新鮮蒸氣可藉由外接管線注入具有聚酯纖維的槽體中，以進行脫色。
化學品及儀器：
1.XF-19：高牢度偶氮型深黃色染料，屬於分散型染料，中孚染料股份有限公司出品。
2.CBN-356：分散型深紅色染料，中孚染料股份有限公司出品。
3.XF-284：分散型深藍色染料，中孚染料股份有限公司出品。
4.色差計：供應商NIPPON DENSHOKU，型號NE4000。
實施例1：
首先秤取1.5g經染料著色之聚酯纖維布(100%聚酯纖維布，布面面積10*10cm2，經XF-19染色的PET，玻璃轉移溫度為69℃，熔點為250℃)。
於一IL常壓玻璃脫色槽底部設置一加熱器，使該脫色槽底部及槽身可以加熱升溫，脫色槽頂部設置一冷凝設備，並於脫色槽中裝入150g丙二醇單甲醚(PM)。該脫色槽內部放置一金屬多孔網架，將前述深黃色經染聚酯纖維布放置於該金屬網架上，使該聚酯纖維布與脫色槽中的溶劑液面維持一段固定距離。
色槽中的溫度為丙二醇單甲醚(PM)的沸點(即120℃)，於常壓下使丙二醇單甲醚(PM)形成新鮮蒸氣對該聚酯纖維布進行脫色處理1小時，該新鮮
蒸氣的溫度為120℃(即為丙二醇單甲醚(PM)沸點)。之後，取出該聚酯纖維布並置入25℃去離子水中，以去除表面過多之溶劑，並於100℃下烘乾。實施例1之染料、聚酯纖維布及溶劑種類，以及各項反應參數詳細記載於表1。
實施例2至6：
同實施例1的步驟，分別對經染料著色之聚酯纖維布進行脫色，不同的地方在於實施例4至6改變溶劑的種類，而產生不同種類的新鮮蒸氣，實施例2及3是採用經不同染料著色之聚酯纖維布(PET，玻璃轉移溫度為69℃，熔點為250℃)進行測試，詳如表1所示。
比較例1：
為未經染色的白色聚酯纖維織物。
比較例2及3：
同實施例1的步驟，但選用二甲苯或乙二醇作為溶劑。
比較例4及5：
採用溶劑浸泡萃取的方式對1.5g深黃色經染聚酯纖維布進行脫色。
比較例1至5的各項反應參數詳細記載於表1。
表一
光學測試：
將實施例1至6及比較例1至5的處理前經染料著色之聚酯纖維布以及經脫色處理後的聚酯纖維布進行光學測試。
以色差計進行L*a*b色彩表色系(採用JIS Z8729方法)量測，其中L值越高表示色相偏白色，a值越高表示色相偏紅色，b值越高表示色相偏黃色，當該聚酯纖維布之顏色接近白色時，其L值是高於75，且b值是小於10，較佳地是小於8，更佳地是小於4。各實施例及比較例的測量結果詳細記載於表1。
實施例1至6，及比較例2及3是採用本發明脫色方法的(a)至(e)步驟，也就是蒸氣纖維接觸轉變為冷凝液、萃取及回流的步驟。本發明主要利用該醇醚溶劑的蒸氣進行萃取，較先前技術以二甲苯及乙二醇進行粉方法萃取處理的溫度低，大幅降低能耗成本，且色相更佳。
比較例4及5採用溶劑萃取法，具有染料回染至聚酯纖維的問題，並且常需要以乾淨的溶劑透過增加萃取次數，才可以提高染料移除率。
綜上所述，本發明經染料著色的聚酯纖維的脫色方法透過醇醚溶劑形成蒸氣萃取聚酯纖維中的染料，可適用於各種染料，並將染料完全移除，較先前技術以二甲苯、乙二醇為溶劑，處理溫度更低，色相更佳。亦取代過去以溶劑浸泡聚酯纖維將染料洗去的方式，循環使用溶劑大幅降低溶劑用量。
Claims (3)
- 一種經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其特徵在於，包含以下步驟：(a)提供一醇醚溶劑及一種經染色的聚酯纖維；其中，該醇醚溶劑沸點溫度介於100~140℃，並且該溶劑是選自乙二醇單甲醚(EM，沸點124℃)、乙二醇單***(EE，沸點135.6℃)、丙二醇單甲醚(PM，沸點120℃)或丙二醇單***(PE，沸點132.8℃)中的一種以上；(b)加熱醇醚溶劑至沸點以持續產生新鮮蒸氣，該新鮮蒸氣的溫度120~135.6℃介於聚酯纖維的玻璃轉移溫度及熔點之間；(c)利用該溶劑的蒸氣萃取該聚酯纖維中的染料後，形成帶有該染料的萃取冷凝液；(d)使該帶有染料的萃取冷凝液回至該溶劑中；(e)重覆進行前述步驟使該聚酯纖維脫色；其中，該聚酯纖維脫色後的色相，採用JIS Z8729方法量測，可達83.5≦L≦84.7、-0.62≦a≦-0.51且1.78≦b≦2.0。
- 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，該染料包括分散型染料。
- 如請求項1所述的經染料著色之聚酯纖維的脫色方法，其中，該聚酯纖維是隔離地設置於該溶劑之上，而該新鮮蒸氣是通過且冷凝於該聚酯纖維。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108106088A TWI750456B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一種經染色的聚酯纖維脫色方法 |
| CN201910237283.4A CN111607956B (zh) | 2019-02-22 | 2019-03-27 | 一种经染色的聚酯纤维脱色方法 |
| US16/537,483 US10876240B2 (en) | 2019-02-22 | 2019-08-09 | Method for decolorization of dyed polyester fiber |
| JP2019156096A JP6797259B2 (ja) | 2019-02-22 | 2019-08-28 | 染色したポリエステル繊維の脱色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108106088A TWI750456B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一種經染色的聚酯纖維脫色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202031969A TW202031969A (zh) | 2020-09-01 |
| TWI750456B true TWI750456B (zh) | 2021-12-21 |
Family
ID=72142815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108106088A TWI750456B (zh) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | 一種經染色的聚酯纖維脫色方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10876240B2 (zh) |
| JP (1) | JP6797259B2 (zh) |
| CN (1) | CN111607956B (zh) |
| TW (1) | TWI750456B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI752829B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-01-11 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 纖維布的脫色方法 |
| TWI781761B (zh) * | 2021-09-13 | 2022-10-21 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 聚酯織物的脫色方法 |
| TWI800920B (zh) * | 2021-09-13 | 2023-05-01 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 聚酯織物的回收方法 |
| WO2023117882A1 (en) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | Basf Se | Process for discoloration of a colored polymeric material |
| CN115198509A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-10-18 | 北京工业大学 | 一种超临界二氧化碳脱色***和方法 |
| WO2024108081A1 (en) * | 2022-11-17 | 2024-05-23 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Methods and systems for dye removal from polymer textiles |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050198742A1 (en) * | 2002-02-01 | 2005-09-15 | Berard Raymond A. | Chemical compounds and methods for removing dye |
| TW201510319A (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | Far Eastern New Century Corp | 經染料著色之聚酯纖維的脫色方法 |
| CN108203390A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 青岛祥智电子技术有限公司 | 一种利用有机溶剂生产甘氨酸的方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2223466A1 (de) * | 1972-05-13 | 1973-11-22 | Ulrich Dipl-Chem Dr Baumgarte | Verfahren und vorrichtung zum abloesen von substanzen von substraten |
| JPS5226549B2 (zh) * | 1973-08-10 | 1977-07-14 | ||
| US4003881A (en) * | 1975-02-24 | 1977-01-18 | Monsanto Company | Polyester polymer recovery from dyed polyester fabrics |
| US4003880A (en) * | 1975-05-19 | 1977-01-18 | Monsanto Company | Fabric dye stripping, separation and recovery of polyester |
| JPS5374128A (en) * | 1976-12-09 | 1978-07-01 | Monsanto Co | Method of separating and recovering polyester polymer |
| US4137393A (en) * | 1977-04-07 | 1979-01-30 | Monsanto Company | Polyester polymer recovery from dyed polyester fibers |
| US20040111806A1 (en) * | 2002-12-11 | 2004-06-17 | Scheper William Michael | Compositions comprising glycol ether solvents and methods employing same |
| DE10358097A1 (de) * | 2003-12-10 | 2005-07-14 | Sasol Germany Gmbh | Verfahren zum Verhindern bzw. Minimieren der Farbredeposition unter Verwendung von Polyestern |
| JP2005255963A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-09-22 | Is:Kk | 繊維状ポリエステルからエステルモノマーを回収する方法 |
| EP1914270A4 (en) * | 2005-08-05 | 2011-09-07 | Teijin Fibers Ltd | METHOD FOR RECOVERING VALUABLE INGREDIENTS FROM POLYESTER FIBER PAINTED |
| JP2007145885A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Teijin Fibers Ltd | 染着ポリエステル繊維の染料抽出解重合方法 |
| JP2008056635A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Hoyu Co Ltd | 染毛・脱染キット及び毛髪の染色・脱染方法 |
| JP2010090184A (ja) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Teijin Fibers Ltd | 染着ポリアルキレンテレフタレート繊維からの染料除去方法 |
| CN101644007A (zh) * | 2009-06-30 | 2010-02-10 | 优顿(天津)精细化工有限公司 | 废旧涤纶布的脱色方法及脱色装置 |
| CN108531305A (zh) * | 2017-03-01 | 2018-09-14 | 重庆众宜洗衣技术开发有限公司 | 一种衣物串色搭色去除方法 |
-
2019
- 2019-02-22 TW TW108106088A patent/TWI750456B/zh active
- 2019-03-27 CN CN201910237283.4A patent/CN111607956B/zh active Active
- 2019-08-09 US US16/537,483 patent/US10876240B2/en active Active
- 2019-08-28 JP JP2019156096A patent/JP6797259B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050198742A1 (en) * | 2002-02-01 | 2005-09-15 | Berard Raymond A. | Chemical compounds and methods for removing dye |
| TW201510319A (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | Far Eastern New Century Corp | 經染料著色之聚酯纖維的脫色方法 |
| CN108203390A (zh) * | 2016-12-20 | 2018-06-26 | 青岛祥智电子技术有限公司 | 一种利用有机溶剂生产甘氨酸的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200270790A1 (en) | 2020-08-27 |
| JP6797259B2 (ja) | 2020-12-09 |
| CN111607956B (zh) | 2023-04-14 |
| CN111607956A (zh) | 2020-09-01 |
| TW202031969A (zh) | 2020-09-01 |
| US10876240B2 (en) | 2020-12-29 |
| JP2020133089A (ja) | 2020-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI750456B (zh) | 一種經染色的聚酯纖維脫色方法 | |
| TWI481762B (zh) | Decolorization of Polyester Fibers Dyed by Dye | |
| Jorge et al. | Textile dyes effluents: A current scenario and the use of aqueous biphasic systems for the recovery of dyes | |
| Gopalakrishnan et al. | Water conservation in textile wet processing | |
| CN104631158A (zh) | 纺织品绿色染整加工技术 | |
| CN112064363A (zh) | 一种聚苯胺/MXene复合织物的制备方法及其在印染废水处理中的应用 | |
| CN103726367A (zh) | 分散染料染色残液的清洁生产工艺 | |
| Negueroles et al. | Treatment and reuse of textile wastewaters by mild solar photo-Fenton in the presence of humic-like substances | |
| JP7461408B2 (ja) | ポリエステル織物の脱色方法 | |
| JP7461404B2 (ja) | ポリエステル織物の回収方法 | |
| TWI809650B (zh) | 經著色劑著色的高分子材的脫色方法、脫色處理液及再生高分子的製備方法 | |
| CN102454118B (zh) | 纱线生态染色方法 | |
| WO2019047175A1 (zh) | 一种废旧涤棉混纺织物的复合脱色方法 | |
| CN110904677B (zh) | 一种光催化降解偶氮染料的棉织物及其制备方法 | |
| CN108486856A (zh) | 一种退浆染整工艺 | |
| TWI752829B (zh) | 纖維布的脫色方法 | |
| CN103509373A (zh) | 蓝色染料组合物及其制备方法 | |
| CN103509374A (zh) | 红色染料组合物及其制备方法 | |
| Lakshmanan et al. | Sustainable Approaches to Coloration of Textile Materials | |
| Mahjabin | A Concise Theoretical Aspect of Reactive Dyeing and Solvent Dyeing | |
| CN108505367B (zh) | 一种节水低污染的印染方法 | |
| WO2024003069A2 (en) | Method for dyeing polyester-containing textile material | |
| CN117822329A (zh) | 含棉纺织材料的染色方法 | |
| Gopalakrishnan et al. | Department of Textile Technology, Bannari Amman Institute of Technology, Sathyamangalam, India | |
| CN103509372A (zh) | 黄色染料组合物及其制备方法 |