废旧纤维如何变身资源

　　随着人们生活水平的提高，汽车、衣服和家用纺织品等的消费量不断增加。据报道，英国人每人每年在衣服上大约花费600英镑，而丢弃的衣服为400英镑。日本每年也有近100万吨的服装被作为垃圾扔掉，仅10%被再利用。中国是世界知名的纺织大国，每年消耗的纺织纤维量十分惊人，大部分纺织品几年后就会变成废旧纺织品。据统计，99%的纺织品都可以回收利用。

　　传统回收利用废旧纺织品的方法主要是焚烧和掩埋,但以涤纶、腈纶和丙纶为代表的合成纤维的分解过程非常缓慢，掩埋在土壤中会危害植物的生长，又浪费了材料。将废旧纺织品中热值较高的化学纤维通过焚烧方式转化为热量用于火力发电，对于那些不能再循环利用的废旧纺织品来说是适合的,但焚烧过程中会释放出有毒物质，造成环境污染。

　　化学降解后的重利用

　　　　化学降解回收法是一种可以实现材料循环利用的方法。它是在高温下，将废旧纺织品中的高分子聚合物解聚，得到单体或低聚物，然后再利用这些单体重新制造出新的化学纤维。对于通过缩聚反应合成的高分子聚合物，如涤纶纤维和锦纶纤维，在降解过程中要添加解聚剂。而烯烃类聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，则需要在还原性气体氛围下进行降解。目前该方法在一些价值较高的化学高分子材料的回收再利用中已实现了规模化生产。

　　化学改性后的新功能

　　　　废旧纺织品除了产品结构和性能不能满足实际使用要求外，纤维原料的高分子结构和性能没有发生根本的变化。因此，可以通过化学改性的方法实现废旧纺织品的回收利用。这种方法通过接枝改、交联、水解等化学方法实现废旧纺织品的功能变化。比如，将在燃烧中会产生氰化物的废旧腈纶纤维通过水解后，可由易起静电材料变为吸水性材料。废旧腈纶纤维水解产物应用范围很广，可用做粘合剂、印染助剂、农业生产和城市垂直绿化的土壤改良剂和吸水材料、油田用泥浆处理剂、聚合物阻垢剂等，近年来又应用于制备离子纤维及新型功能材料等领域。

　　物理重组后的新面目

　　　　废旧纺织中除部分纤维磨损、断裂外，大部分纤维依然保持良好的性能，因此可以采用非织造成形技术对废旧纤维回收利用。通过剪切和撕裂等机械处理，可以把针织物和机织物从织物变成短纤维，然后经过机械梳理或气流成网的方法成形为纤维网，再采用针刺、热轧或水刺等方法加固，就可以成为具有吸音、隔音、隔热、保暖等功能的非织造材料，用做充填物，汽车吸音材料及地毯，土工材料，建筑材料例如绝缘板、屋顶油毡、以及低档次的毛毯。也可以通过与树脂浸渍成为板材，用做家庭装饰材料和汽车门板和车身挡板等。

　　非织造成形技术手段多样、灵活并可组合应用，对各种纤维的适应性强。同时，由不同纤维混合制成的非织造材料具有更为复杂的多孔性和弯曲通道，表现出更好的吸音和保暖性。因此，非织造技术在废旧纤维回收利用方面具有广阔的发展前景。世界上最大的非织造布卷材生产商德国科得宝公司（Freudenberg）早在上世纪90年代后期就开始回收利用涤纶加工非织造布，产品由最初5%～10%的废旧涤纶纤维添加比例变为100%废旧涤纶纤维厚型非织造布。

　　欧盟法律要求到2015年汽车用材料的回收率要达到95％，因此可回收是纺织材料的发展趋势。我国《纺织工业“十二五”规划》也要求按照“减量化、再利用、资源化”理念，逐步建立健全纺织品回收再利用循环体系，制定相关法规和标准，设立纺织品回收再利用管理和监控体系。我们也可以学习西方国家在废旧纤维回收利用方面的经验，如美国多年前由美国联邦政府、地毯生产商和地毯与擦布协会共同资助成立CARE组织（美国地毯回收组织），其中联邦政府担任董事，通过与股东谈判制定回收目标。法国设立有EcoTLC组织，用于资助在废旧衣物回收方面的技术创新、市场开发和降低成本。总之，随着国家政策的支持和资源的匮乏，废旧纤维回收利用将成为关注的热点。

　　（本文作者系东华大学纺织学院副教授、硕士生导师，研究方向为非织造材料工艺、结构、性能与应用，废弃材料、天然材料的资源化开发应用。）