摘要：

本文探讨了常见的化学回收方法，包括水解、糖酵解、化学分解和溶剂分解，并重点介绍了中国展示化学回收在纺织行业潜力的创新项目。此外，它还讨论了生产过程的优化，强调原材料制备、反应条件、产品加工和工艺流程的整合，以提高效率、减少化学品和能源的使用，并开发可扩展的技术。通过在每个阶段都注重可持续性的综合方法，纺织品回收行业可以显着减少其环境足迹。

关键词：化学回收；废纺织品；再生纤维；可持续性

引言：

纺织行业面临着重大的环境挑战，包括废物管理和生产过程的可持续性。废纺织品的化学回收提供了一种很有前途的解决方案，它能够将磨损或混纺的纤维转化为高质量的再生纤维。这一过程不仅有助于减少废物，还促进了纺织行业的循环经济。通过分析化学回收的原理和再生纤维生产工艺的优化，本文旨在强调纺织品回收行业可持续实践的潜力。

一、化学法回收废旧纺织品的原理和方法

（一）化学回收基本原则概述

废旧纺织品的化学回收是基于通过化学反应分解纺织纤维分子结构的原理。与物理撕裂和重组纤维的机械回收不同，化学回收将纺织品溶解到其组成化学品或单体中。然后，这些单体可以被纯化并重新聚合成新的纤维，从而提供了一种回收过于磨损或混合而无法机械回收的纤维的方法。这种方法不仅可以回收材料，而且通常可以将纤维的质量恢复到原始状态，从而能够生产出高质量的再生纤维。

（二）废旧纺织品常用的化学回收方法

1.水解：该过程涉及在高温下使用水和化学品分解聚酯和其他合成纤维。聚合物被分解成单体，如乙二醇和对苯二甲酸，常见于PET瓶和纺织品中。这些单体可以被纯化和再聚合，以产生新的聚酯纤维。水解方法可有效回收 PET 基材料，提供一种可持续地再利用资源的方法，否则这些资源会导致浪费。

2.糖酵解：糖酵解是一种针对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特定化学回收方法。在此过程中，PET使用乙二醇解聚成单体。这种方法对于回收基于PET的纺织品和混合物特别有效，可以回收高质量的材料。糖酵解可以优化以提高回收单体的产量和纯度，使其成为大规模回收PET纺织品的可行选择。

3.化学分解：这个广义的术语包括各种化学回收技术，包括甲烷分解和氨分解，为特定类型的合成纤维量身定制。这些过程涉及通过化学反应将聚合物分解成单体或其他有价值的化学物质。通过定制化学试剂和条件，可以有效地回收不同的合成材料，将废弃纺织品转化为宝贵的资源。

4.溶剂溶解度：该类别涉及在不从根本上改变其聚合物链的情况下溶解特定纤维。它显示出分离混合物和回收高质量纤维的前景。溶剂溶解可以针对特定聚合物进行微调，从而能够从混合纺织废料中选择性地回收材料。这种方法提供了一种可持续的回收方法，因为它可以回收纤维，这些纤维可以在新的纺织产品中重复使用，而不会显着降低其性能。

（三）优化生产流程

优化废纺织品再生纤维的生产过程涉及提高效率、减少化学品和能源使用以及开发可扩展的技术。催化剂设计、溶剂回收系统和工艺自动化方面的创新可以显著提高化学回收方法的可持续性和经济可行性。此外，集成生命周期评估工具可以帮助识别和减轻整个生产过程中的环境影响。

（四）案例研究

在中国，推动纺织业发展更可持续，催生了创新的化学回收项目。例如，H&M基金会与香港纺织成衣研发中心（HKRITA）合作，开发了一种水热方法，用于回收混纺纺织品而不分离它们，并取得了可喜的成果。另一个例子是赛得利在将消费后回收材料化学回收成优质粘胶纤维方面的突破，展示了化学回收在中国庞大的纺织工业中的潜力。

二、废旧纺织品再生纤维生产工艺优化

（一）原料制备和预处理

优化再生纤维生产的第一步是废旧纺织品的制备和预处理。这个过程从根据材料类型和颜色对纺织品进行分类开始。先进的分选技术，如近红外（NIR）光谱，可以显著提高这一过程的效率和准确性。分拣后，纺织品经过清洁过程，以去除任何非纺织元素（例如纽扣、拉链）和污染物。预处理阶段还可能涉及切碎或溶解纺织品以促进化学反应过程。酶促或温和的化学预处理有助于减少这一阶段对环境的影响，同时确保聚合物为解聚做好充分准备。

（二）反应条件的优化

化学回收过程的核心是将聚合物分解成单体或其他有用化合物的化学反应。优化这些反应条件对于最大限度地提高产量、降低能耗和最大限度地减少环境足迹至关重要。必须对温度、压力、反应物浓度和催化剂选择等参数进行微调。利用绿色化学原则，例如使用无毒溶剂和可再生催化剂，可以进一步提高工艺的可持续性。先进的监测和控制系统可以确保反应条件在整个过程中保持最佳状态，并根据原料成分或其他工艺变量的变化进行实时调整。

（三）产品加工和后处理

化学反应后，所得溶液含有所需的单体，以及副产物和残留的化学物质。产品加工阶段包括分离和纯化这些单体，然后可以聚合形成新的纤维。蒸馏、过滤和结晶等技术通常用于纯化。优化这些技术以提高效率并减少浪费至关重要。后处理过程还可能涉及对再生聚合物进行改性以增强其性能或功能，例如添加阻燃剂或紫外线稳定剂。确保后处理化学品对环境无害对于保持工艺的可持续性至关重要。

（四）工艺流程优化与集成

优化再生纤维生产过程的最后一个方面包括简化整个工艺流程并整合各个阶段，以最大限度地减少浪费、降低能耗并提高整体效率。工艺集成技术，如热集成和溶剂回收，可以显著降低工艺对环境的影响和成本。为回收设施实施模块化设计可以提供灵活性，允许工艺适应不同类型的纺织品或需求变化。通过数据分析和生命周期评估，持续的流程改进可以识别进一步的优化机会。

三、结束语

优化废旧纺织品再生纤维的生产过程是一项复杂的工作，从原材料制备到工艺集成，每个阶段都需要关注细节。通过采用绿色化学原理、优化反应条件和简化工艺流程，纺织品回收行业可以实现高水平的效率和可持续性。先进的技术和持续的工艺改进是提高化学品回收的环境和经济可行性的关键。随着行业朝着更加可持续和循环的模式发展，再生纤维生产工艺的优化将在减少纺织废物对环境的影响方面发挥至关重要的作用。

参考文献：

[1]罗伟，孙艳云，李书润等.废旧纺织品再利用技术方法研究[J].化工管理，2017，（10）：14-18.

[2]王婕，李国栋，梁宝仁等.废旧纺织品回收再利用的现状及研究进展[J].齐鲁工业大学学报，2020，34（05）：16-24.