处理含棉织物废料的方法技术

一种处理含棉织物废料的方法，包含共N+1次处理程序及共N次循环程序，N为1以上的整数。每次处理程序包括回收步骤、前处理步骤、分离步骤及降解步骤。回收步骤从含棉织物废料中回收取得棉纤维。前处理步骤将棉纤维与包含氢氧根离子的浸泡液作用得到混合物。分离步骤将混合物分离出液体及包括经浸泡液作用的棉纤维的固体。降解步骤使经浸泡液作用的棉纤维中的纤维素降解成葡萄糖。每次循环程序包括将当次处理程序的分离步骤中分离出的液体循环至下一次处理程序的前处理步骤中使用。本发明专利技术通过上述步骤而具有较高的纤维素水解率。上述步骤而具有较高的纤维素水解率。

【技术实现步骤摘要】
处理含棉织物废料的方法


[0001]本专利技术涉及一种处理纺织品废料的方法，特别是涉及一种处理含棉织物废料的方法。

技术介绍

[0002]关于处理含棉织物废料的现有技术，通常会通过先利用浸泡液对含棉织物废料进行前处理，以利于提高后续对含棉织物废料中的棉纤维进行降解时的纤维素的水解率。
[0003]例如，美国公告专利第US9540665 B2号揭示一种从纺织棉生产乙醇的方法，所述方法依序包含以下步骤：(a)将纺织棉(含有纤维素且纤维素含量大于90％)磨碎，然后于一台双轴挤压机中且在60℃至180℃的温度下将磨碎的所述纺织棉与作为浸泡液的水混合制成浆，以提升所述纺织棉中的纤维素于后续步骤中对酶的反应性；(b)利用酶将所述纺织棉中的纤维素水解形成葡萄糖，得到包含葡萄糖的产物；(c)对所述产物进行过滤，得到葡萄糖溶液；及(d)使所述葡萄糖溶液中的葡萄糖发酵成乙醇。
[0004]美国公告专利第US10611891 B2号揭示一种含棉纺织品废料的加工方法，所述加工方法包含以下步骤：在预定温度下将含棉纺织品废料溶解在作为浸泡液的NaOH/尿素混合溶液中直到所述含棉纺织品废料冻结，之后，加入一定量的抗溶剂以从冻结的所述含棉纺织品废料中再生棉，接着，利用纤维素酶水解所述棉以产生含有葡萄糖的溶液。
[0005]上述的两篇美国公告专利虽然皆揭示以浸泡液对含棉织物废料进行前处理，但并没有提到要将浸泡液回收再重复利用。且从上述的两篇美国公告专利中也无法得知若要将浸泡液回收再重复利用，要通过何种技术手段才能维持对棉进行降解时的纤维素水解率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种将用于对含棉织物废料中的棉纤维进行前处理的浸泡液回收并循环使用，且还能达成较高的纤维素水解率的处理含棉织物废料的方法。
[0007]本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法，包含以下步骤：
[0008]总共(N+1)次处理程序，及总共N次循环程序，且N为1以上的整数；
[0009]每次处理程序包括：
[0010]回收步骤，包括使含棉织物废料中的棉纤维与所述棉纤维以外的物质分离，以从所述含棉织物废料中回收取得所述棉纤维，
[0011]前处理步骤，包括将经所述回收步骤取得的所述棉纤维与包含氢氧根离子的浸泡液作用而得到混合物，
[0012]分离步骤，包括使所述混合物进行固液分离而分离出固体及液体，且所述固体包括经所述浸泡液作用的所述棉纤维，及
[0013]降解步骤，包括使所述固体与纤维素酶作用，以使经所述浸泡液作用的所述棉纤维中的纤维素被所述纤维素酶降解成葡萄糖；
[0014]每次循环程序包括将当次的处理程序的分离步骤中分离得到的所述液体循环至
下一次的处理程序的前处理步骤中作为浸泡液使用。
[0015]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，在所述回收步骤中，所述棉纤维以外的物质包括聚酯纤维，且是利用碱解处理及醇解处理中至少一者使所述聚酯纤维分解，继而令所述棉纤维从所述含棉织物废料中分离并回收。
[0016]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，在所述回收步骤中，所述碱解处理是使所述含棉织物废料与碱性物质在压力范围1kg/cm2至8kg/cm2及温度范围160℃至180℃的环境中进行反应以使所述聚酯纤维分解。
[0017]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，所述醇解处理是使所述含棉织物废料与乙二醇在压力范围1kg/cm2至2kg/cm2及温度范围160℃至200℃的环境中进行反应以使所述聚酯纤维分解。
[0018]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，在所述前处理步骤中，所述浸泡液中的所述氢氧根离子的浓度范围为10
‑7M至3M。
[0019]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，在所述前处理步骤中，所述浸泡液中的所述氢氧根离子的浓度范围为1.5M至3M。
[0020]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，在所述前处理步骤中，所述棉纤维与所述浸泡液的重量比例范围为1：5至1：19。
[0021]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，在每次循环程序中，还包括提供包含氢氧根离子的新鲜浸泡液，且将所述新鲜浸泡液补充到当次的处理程序的分离步骤中分离得到的所述液体中后，再循环至下一次的处理程序的前处理步骤中作为浸泡液使用，且所述新鲜浸泡液中的所述氢氧根离子的浓度范围与所述前处理步骤的所述浸泡液中的所述氢氧根离子的浓度范围相同，所述新鲜浸泡液与所述液体的重量总和相等于所述浸泡液的重量。
[0022]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，N为大于3的整数。
[0023]在本专利技术所述的处理含棉织物废料的方法中，所述N为5，且相较于第1次处理程序的纤维素水解率，第6次处理程序的纤维素水解率的下降率小于4.5％。
[0024]本专利技术的有益的效果在于：本专利技术处理含棉织物废料的方法通过所述回收步骤、所述前处理步骤、所述分离步骤及所述降解步骤的相互配合，尤其是通过所述回收步骤以从所述含棉织物废料中回收得到棉纤维，继而使所述处理含棉织物废料的方法具有较高的纤维素水解率。
[0025]本专利技术的另一有益的效果在于：本专利技术处理含棉织物废料的方法通过进行所述回收步骤，因此即使进行所述循环程序，也不会导致之后接续进行下一次处理程序的纤维素水解率显著降低。
具体实施方式
[0026]本专利技术处理含棉织物废料的方法，包含总共N+1次处理程序及总共N次循环程序，且N为1以上的整数。
[0027]每次处理程序依序包括回收步骤、前处理步骤、分离步骤及降解步骤。所述回收步骤包括使含棉织物废料中的棉纤维与所述棉纤维以外的物质分离，以从所述含棉织物废料中回收取得所述棉纤维。所述前处理步骤包括将经所述回收步骤取得的所述棉纤维与包含
氢氧根离子的浸泡液作用而得到混合物。所述分离步骤包括使所述混合物进行固液分离而分离出固体及液体，且所述固体包括经所述浸泡液作用的所述棉纤维。所述降解步骤包括使所述固体与纤维素酶作用，以使经所述浸泡液作用的所述棉纤维中的纤维素被所述纤维素酶降解成葡萄糖。
[0028]每次循环程序包括将当次的处理程序的分离步骤中分离得到的所述液体循环至下一次的处理程序的前处理步骤中作为浸泡液使用。
[0029]以下详细说明各步骤的实施方式及操作条件。
[0030]〔处理程序〕
[0031][回收步骤][0032]在所述回收步骤中，所述含棉织物废料的来源没有特别限制，例如但不限于含棉的废弃衣物。所述含棉织物废料包括棉纤维，及所述棉纤维以外的物质。所述含棉织物废料中的棉纤维含量没有特别限制，例如但不限于，所述含棉织物废料中的棉纤维含量的范围为35wt％至50wt％。
[0033]所述棉纤维以外的物质没有特别限制，例如但不限于非棉的纤维、染剂等，所述非棉的纤维例如但不限于聚酯纤维。且当所述棉纤维以外的物质包括聚酯纤维，可以利用碱解处理及醇解处理中至少一者使所述聚酯纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理含棉织物废料的方法，其特征在于：包含以下步骤：总共N+1次处理程序，及总共N次循环程序，且N为1以上的整数；每次处理程序包括：回收步骤，包括使含棉织物废料中的棉纤维与所述棉纤维以外的物质分离，以从所述含棉织物废料中回收取得所述棉纤维，前处理步骤，包括将经所述回收步骤取得的所述棉纤维与包含氢氧根离子的浸泡液作用而得到混合物，分离步骤，包括使所述混合物进行固液分离而分离出固体及液体，且所述固体包括经所述浸泡液作用的所述棉纤维，及降解步骤，包括使所述固体与纤维素酶作用，以使经所述浸泡液作用的所述棉纤维中的纤维素被所述纤维素酶降解成葡萄糖；每次循环程序包括将当次的处理程序的分离步骤中分离得到的所述液体循环至下一次的处理程序的前处理步骤中作为浸泡液使用。2.根据权利要求1所述的处理含棉织物废料的方法，其特征在于：在所述回收步骤中，所述棉纤维以外的物质包括聚酯纤维，且是利用碱解处理及醇解处理中至少一者使所述聚酯纤维分解，继而令所述棉纤维从所述含棉织物废料中分离并回收。3.根据权利要求2所述的处理含棉织物废料的方法，其特征在于：在所述回收步骤中，所述碱解处理是使所述含棉织物废料与碱性物质在压力范围1kg/cm2至8kg/cm2及温度范围160℃至180℃的环境中进行反应以使所述聚酯纤维分解。4.根据权利要求2所述的处理含棉织物废料的方法，其特征在于：所述醇解处理是使所述含棉织物废料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楚钧，周建宏，施淑银，张玴群，
申请(专利权)人：远东新世纪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：