尼龍材質(zhì)（聚酰胺）服裝回收利用的技術(shù)突破
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次發(fā)布日期：2020-11-30 09:43
尼龍（聚酰胺）是由不可再生的原油作為原材料生產(chǎn)的。這就是為什么將這些纖維用于像衣服這樣壽命很短的產(chǎn)品，并不是一個(gè)很好的選擇。當(dāng)用聚酰胺制成的衣服在人們穿完之后被丟棄時(shí)，最終主要污染的是環(huán)境。
然而，不能簡單地拋棄聚酰胺，因?yàn)樗_實(shí)使紡織品更耐用和更具彈性。例如，傳統(tǒng)的女式長襪和地毯幾乎完全由聚酰胺制成。在帽子或制服材料中，聚酰胺通常與羊毛或棉混紡，因?yàn)檫@增加了他們穿著時(shí)的舒適度。到目前為止，因?yàn)檫@些混合纖維的原因，回收衣物的嘗試都失敗了。
由于含有聚酰胺的衣物數(shù)量巨大，這就更成問題了。在典型混合比例為15%至20%的情況下，2018年全球廢棄量為1080萬噸。
位于奧地利Innsbruck的紡織化學(xué)和紡織物理研究所所長Tung Pham博士說：“如果我們能回收其中的一部分作為制造新纖維的原材料，我們就已經(jīng)對環(huán)境做出了重大貢獻(xiàn)?！?/section>他和他的團(tuán)隊(duì)一起研發(fā)了一種新的方法來回收含有聚酰胺纖維的衣物。目前合成纖維服裝回收技術(shù)先進(jìn)性在哪里？你無法僅僅依靠機(jī)械加工過程分離出含有聚酰胺的紡織纖維。雖然這個(gè)方法可能適合于塑料。塑料回收已經(jīng)有一些成功的回收技術(shù)。例如用于從瓶子中分離聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚乙烯（PE）產(chǎn)品?，F(xiàn)在甚至可以買到從塑料瓶中提取的回收聚對苯二甲酸乙二醇酯制成的服裝面料。然而到目前為止，還沒有一個(gè)完全循環(huán)利用系統(tǒng)?！?/section>纖維通常已經(jīng)紡成了紗，這種混紡紗很難用機(jī)械方法分離出纖維。以前的嘗試都沒有成功。纖維在回收過程中嚴(yán)重受損，短得不能再紡紗了?！?/section>此外，溶劑也會在回收過程中破壞了纖維。例如，在化學(xué)回收方法中，混紡纖維會溶解在超臨界介質(zhì)中，甚至在超臨界水中也溶解了，不能再分離出纖維了?！埃ㄗ⒁猓簶?biāo)準(zhǔn)條件下，超臨界水的性質(zhì)與水明顯不同。它有正常水的密度和水蒸氣的黏稠度）。理論上，有機(jī)溶劑如甲酸或甲酚也可以用來溶解聚酰胺。然而，這種加工技術(shù)被認(rèn)為是落后的，因?yàn)樗枰罅康娜軇?。從技術(shù)和生態(tài)角度來看，這是有問題的，因此沒有使用這種方法。這意味著還沒有找到從聚酰胺中分離羊毛、棉、人造絲和彈性纖維的方法。從其他纖維中分離聚酰胺是可能的，但一旦有混紡紗，我們就無能為力了”“因此，對于我們而言，機(jī)械分離是不可能的。在我們的方法中，只有聚酰胺被溶解，這樣羊毛成分很容易被分離成羊毛纖維。這只會使纖維長度受到最小程度減小。我們的方法是通過溶解聚酰胺來解開羊毛或棉花的周圍結(jié)構(gòu)。這使我們有機(jī)會在分離松散的羊毛或棉花時(shí)不對纖維造成任何嚴(yán)重?fù)p害?！?/section>“例如，我們在由水、乙醇和氯化鈣組成的溶液中加入由羊毛或棉混和聚酰胺纖維的混紡紗。過了很短的時(shí)間，我們得到兩個(gè)獨(dú)立的部分：固體部分是羊毛，我們用水沖洗掉溶液，把羊毛分離出來。液體部分，含有溶解的聚酰胺纖維的液體部分也可以通過加水分離出來。加入水后，聚酰胺會沉到底部，我們可以將其過濾出來并重新使用。但形態(tài)是粉末而不是纖維。這種粉末可以用纖維紡紗機(jī)紡成新的聚酰胺纖維?！?/section>“這種化學(xué)機(jī)制在20世紀(jì)60年代被用來分離絲綢時(shí)就已經(jīng)有文獻(xiàn)記錄。我們已將化學(xué)品應(yīng)用于聚酰胺。在這個(gè)過程中，我們能夠計(jì)算出氯化鈣、乙醇和水在混合物中的比例，使我們能夠選擇性地溶解聚酰胺纖維，而不會損害棉花、羊毛、粘膠或彈性纖維?！?/section>聚酰胺可以看作是一種長鏈聚合物。聚合物鏈之間的相互作用通過氫鍵增強(qiáng)。利用我們的混合物，我們可以打開這些氫鍵，減少聚合物鏈之間的引力。這就是我們在不使用有毒有機(jī)溶劑的情況下溶解聚酰胺的方法?！?/section>“目前，我們?nèi)栽谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的研究，但我們希望在未來四年內(nèi)推進(jìn)到小試規(guī)模。我們剛剛提交了一份申請加入一個(gè)歐洲組織，該組織的合作伙伴來自工業(yè)領(lǐng)域和研究機(jī)構(gòu)。在這個(gè)聯(lián)合體中，我們期望與來自紡織品回收、塑料循環(huán)利用、生命周期分析、纖維紡紗和紡織品制造等領(lǐng)域的公司合作?！?/section>“我們還希望評估價(jià)值鏈，以便能夠促進(jìn)紡織品循環(huán)利用。在小試規(guī)模上，我們將從100公斤的混合紡織品中提取原料，紡出新的纖維，并與紡織品制造商合作，創(chuàng)造一個(gè)回收利用羊毛、棉花和聚酰胺纖維的范例。此外，我們還希望帶來系統(tǒng)性的改變，促進(jìn)公眾接受可重復(fù)使用的產(chǎn)品。然而，這些只有在具有法律框架的情況下我們才能成功地做到。”如果企業(yè)從最終消費(fèi)者手中收回舊貨，那將是件好事。這方面的一個(gè)例子就是連褲襪制造商Wolford使用的從搖籃到搖籃的原則。它通過激勵(lì)顧客在穿完衣服后退貨來管理產(chǎn)品周期。然而，我們只能通過這樣做來實(shí)現(xiàn)我們在紡織品制造中的部分價(jià)值。更大的部分掌握在是像Caritas這樣的紡織品收集公司手中。我們希望回收公司能實(shí)施我們的方法，使服裝能夠被回收利用，而不管制造商是誰。”
