锦纶的废料回收和改性

2020/2/24 19:00:38

背景及概述[1-3]

锦纶是中国所产聚酰胺类纤维的统称,国际上称尼龙6。锦纶的品种很多,如锦纶6、锦纶66、锦纶11、锦纶610等。其中最主要的是锦纶66和锦纶6。各种锦纶的性质不完全相同,共同的特点是大分子主链上都有酰胺链,能够吸附水分子,可以形成结晶结构,耐磨性能极为优良,都是优良的衣着用纤维。合成纤维的一种,由二元酸和二元胺缩聚而成。强度高,耐磨耐腐蚀。可以纯纺,也可混纺,作各种衣料和针织品。工业上用作轮胎帘子线、渔网、绳索、降落伞等。

锦纶即尼龙6,是全球种被研制出的合成纤维产品,具有吸湿性优、色性好、强度高、耐磨、耐腐蚀等优良性能,被广泛应用于服装、箱包、帘子线、传动带、软管、绳索、渔网等领域,还可以作为工程塑料用于机械、家电、汽车等工业领域。现阶段,锦纶已成为纺织领域仅次于涤纶的第二大合成纤维产品。多年来,受制于上游己内酰胺供给不足、成本价格驱高,下游纺织配套行业发展不完善等因素,锦纶行业发展步伐趋缓。2012年以来,我国己内酰胺行业产量大幅增长,价格不断下降,锦纶行业对进口己内酰胺的依赖度大幅降低。随着己内酰胺成本的大幅下降,锦纶行业盈利能力开始增强,行业中实力强大的龙头企业逐步向上下游领域扩张,己内酰胺—聚酰胺一体化进程加速,锦纶行业成本控制能力进一步加强。同时,锦纶行业产能快速扩张也带动了下游行业在新产品开发、应用领域的拓展,锦纶产业迎来新的发展周期。

废料回收[4]

锦纶是一类热塑性的聚酰胺类高分子材料,其化学性质稳定,具有良好的机械性能和抗冲击性能等优点,因而锦纶是国防工业、机械工业、电子工业、汽车工业和纺织工业中使用最为广泛的材料之一,由于使用的锦纶材料中必须添加多种添加剂以提高锦纶的性能,而在锦纶大量使用过程中不可避免地产生大量的边角料和废料,这些边角料和废料里含有多种难以分离的添加剂。目前这些锦纶废料中的一部分是通过简单分拣后用螺杆造粒后作低端锦纶产品原料使用,大部分的锦纶边角料或废料是作为燃料使用,造成了资源的浪费和环境的污染。此外,由于锦纶很难溶于常用的溶解,因此,从废料中提纯尼龙6难度很大。

一种催化溶解废料中锦纶制备纯品锦纶方法,实现从锦纶废料中直接制备纯品锦纶:将2000g含量为96%的锦纶废料加到溶解釜中,加入4g专属催化剂(20%的氯化钠、50%硫酸钙、10%硝酸镁、5%氯化铁、15%硅酸铝)、3400g专属溶剂(50%乙醇、35%二氯乙烷、15%乙二胺),在密闭条件下搅拌加热至130℃,搅拌速度为45r·min-1,溶解3h后结束。过滤出未溶解的杂质,将滤液冷却至30℃析出锦纶固体,过滤锦纶固体并进行干燥,得到锦纶粉状固体1893g,含量99.86%,总收率94.65%(锦纶收率98.46%)。

改性[5]

一种高强度锦纶层合复合材料的制备方法,包括如下步骤:准备锦纶粒料、经过预处理的短切碳纤维以及纳米氧化铝;将上述准备的材料及加工助剂混合,得到物料A;对物料A进行密炼,得到物料B;对物料B进行挤出成型,得到种改性锦纶粒料;对种改性锦纶粒料进行模压成型,得到种改性锦纶片材;将锦纶粒料、纳米氧化铝以及加工助剂混合,得到物料C;对物料C进行密炼,得到物料D;对物料D进行挤出成型,得到第二种改性锦纶粒料;对第二种改性锦纶粒料进行模压成型,得到第二种改性锦纶片材;以及依次层叠层第二种改性锦纶片材、层种改性锦纶片材及第二层第二种改性锦纶片材,并对层合体进行热压成型。

主要参考资料

[1]汉语倒排词典

[2]中国工艺美术大辞典

[3]赵颖.锦纶行业风口已至[J].纺织科学研究,2020(01):60-61.

[4]CN201510760856.3一种以尼龙6废料为原料制备纯品尼龙6的生产方法

[5]CN201810888562.2高强度尼龙6层合复合材料的制备方法

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