Ecomondo 表彰一项关于含弹性体混纺织物回收的硕士学位论文

11月6日，在里米尼 Ecomondo 绿色技术博览会的“纺织产业区”内，举行了 “纺织创新、回收与再利用” 奖项颁奖仪式，表彰在纺织领域表现突出的本科、硕士学位论文以及高等技术学院（ITS）的优秀毕业项目。该奖项由 意大利大麻工业联合会（Federcanapa） 和 Chimica Verde Bionet 发起，并获得以下机构支持：Centrocot、 意大利时尚工业联合会（Confindustria Moda）、国家亚麻与大麻纺织集团（Linificio e Canapificio Nazionale）、SAFE、CNA Federmoda、GEA、GreenThesis 和 GreenEvo。

 

其中一项获奖成果针对当下纺织品中弹性体普遍存在这一关键问题，提出了相应的工程化解决方案。 正如此前文章所强调，弹性体的存在会显著削弱机械及热机械回收工艺的回收效率，甚至在实际操作中使纺织纤维的回收完全无法实现。

 

该硕士论文《纺织纤维的可持续再利用：废旧面料中弹性体的分离与纯化》由 Marco Frigola 撰写，他毕业于比萨大学工程学院土木与工业工程系，取得化学工程专业硕士学位。该论文由工程学教授  Cristiano Nicolella 与工程学博士 Mariangela Guastaferro 共同指导。

 

论文研究成果

获奖论文提出了一种创新的混纺面料处理方法，重点实现氨纶的高效去除，并对其余纤维（通常为棉纤维或聚酯纤维）进行纯化处理，从而推动其在再生利用产业链中的回收与再应用。

 

该论文在以下三方面具有重要价值：1. 混纺面料中弹力纤维普遍存在，需要找到有效的分离解决方案；2. 寻求低环境影响、闭环回收的工艺，同时实现溶剂的回收与再利用；3. 探索被分离出的氨纶的再利用途径。

 

论文的主要成果包括：

• 确定了对弹性体最具选择性和高效的溶剂：通过文献数据比较和基于 Hansen 溶解度参数模型的理论分析，筛选并测试了多种溶剂。其中，二甲基亚砜（DMSO）显示出对氨纶具有最强的溶解能力。
• 实验验证了溶解效果：实验结果显示，DMSO 能够选择性溶解氨纶，而不会破坏棉纤维的结构。实验还表明，DMSO 并不适用于将弹性体从蛋白质类纤维（如羊毛）中分离出来，因为该溶剂会使羊毛完全溶解。该处理过程所需的接触时间约为 1 小时，温度范围在 120 至 140 °C 之间。
• 回收材料的性能表征：结果表明，经提取的氨纶保留了与原始材料相同的热性能，这一点已通过热重分析（TGA）和差示扫描量热分析（DSC）得以验证。
  这一结果证实了回收聚合物在性能无损的情况下具有再利用的可行性。论文中举例说明了回收弹性体的潜在应用，例如可将其作为增强填料用于改善脆性聚合物的韧性性能，其中包括以可再生资源为原料的生物塑料，如聚乳酸（PLA）。
• 最后，论文还对用于实施该分离、回收及再利用工艺的工业化装置进行了设计与参数定义，明确了相关设备的结构特征及规模配置。