废弃涤纶回收原料的再生循环技术
思瀚产业研究院 天富龙    2023-10-10

我国废弃涤纶回收再生及其产品开发技术起步较晚，行业整体的技术先进性和成熟度与国外仍存在差距。但随着再生涤纶短纤维企业的不断创新，我国也逐步形成了具有代表性的再生技术。

回收原料来源复杂，颜色、纯度、粘度等有所差异，并且含有大量的杂质，造成其性能差异较大。因此，如何通过再生循环技术实现对废弃涤纶的高效、高值化利用一直是再生涤纶短纤维领域发展的重点难点。废弃涤纶回收原料的再生循环技术主要包括聚酯再生技术和再生聚酯熔体品质提升技术。

（1）聚酯再生技术

根据再生原理划分，我国聚酯再生技术主要包括物理法、物理化学法和化学法。其中，物理法是指经分拣、清洗和干燥等工序后将废旧聚酯材料作为原料直接进行熔融纺丝的再生方法。物理化学法是针对物理法本身局限性的改进升级，通过将回收的聚酯废料熔融后，进行液相或者固相增粘，这种方法以物理法为主，辅以化学法提高分子量，降低杂质含量，在增加成本较低的前提下，能有效提升再生制品的品质并实现差异化。

化学法是指利用化学反应将废旧聚酯材料解聚为聚合单体或聚合中间体，经过提纯分离等步骤后进行再生聚合和熔融纺丝的过程。物理法技术和工艺简单，生产成本低；化学法能实现对废弃PET 聚酯的封闭式循环再生，适用于高杂质含量的废弃聚酯纺织品，但化学法的工艺流程相对复杂、技术难度大、生产成本高，因此目前全球范围内成功商业化的案例还较少。

（2）再生聚酯熔体品质提升技术

对于杂质含量较多的废旧聚酯而言，仅将废料通过简单的熔融挤出无法制备合格的再生聚酯纤维，所以提升物理再生过程中聚酯熔体的品质是再生循环技术的重要环节。提升再生熔体的品质主要通过熔体的增粘和除杂实现，而聚酯增粘的实现主要有化学扩链法、固相缩聚法和熔融缩聚法三种方式。

化学扩链法，通常是采用具有能与聚酯端基发生加成或缩合的高活性双官能团小分子化合物作为扩链剂，从而将聚酯分子进行连接，使分子量成倍增长。对于杂质较多的再生聚酯熔体来说，加成型扩链剂的增粘效果会好于缩合型，因为缩合型扩链剂在扩链的同时也会释放小分子产物，如果不能及时排除，也会造成熔体的劣化。

固相缩聚法是指将单体或分子量较低的预聚体加热至玻璃化温度以上，熔点以下进行聚合反应的过程，分子量相对于一般缩聚明显提高，反应过程中无需使用溶剂，反应产物不需要提纯，也没有溶剂的回收，工艺十分环保。但反应原料需要充分混合，固体粒子粒径要求达到一定细度，同样会产生不易脱除的小分子产物。

熔融缩聚法是在原料单体和生成的聚合物均处于熔融状态下的聚合反应过程，熔融缩聚不用溶剂，因此反应物浓度高，引入杂质机会少，产品质量能保证；但熔融缩聚对缩聚反应材料间的配比、反应程度和温度控制要求严格，技术难度较大。