廢舊紡織品如何循環(huán)利用？這項研究提供了方案

發(fā)布時間：2023-01-05 10:25:00 點(diǎn)擊：

卷染機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠家無錫金潤達(dá)2023年1月5日訊 當(dāng)前，快銷時尚的發(fā)展給人們帶來更多的服裝選擇性，同時也導(dǎo)致了一系列環(huán)境問題。根據(jù)中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國平均每年有大約2600萬噸舊衣服被丟棄，平均每人每年扔掉3～5件。其中，90%以上的廢舊服裝都直接被填埋或焚燒，造成了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境問題。此外，紡織工業(yè)用水量大，生產(chǎn)一噸紡織品用水量可達(dá)200噸。據(jù)統(tǒng)計，我國紡織品工業(yè)用水量約占全國總用水量的6.3%，紡織業(yè)的印染和后整理所排放的污水占到全球工業(yè)污水總排放量的1/5，紡織工業(yè)廢水排放成為焦點(diǎn)問題。

針對上述問題，曼徹斯特大學(xué)李翼教授課題組近期公布了一種具有高吸收性和增強(qiáng)催化性能的功能性織物，該研究能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊紡織品的功能化再利用和紡織廢水的高效凈化，符合紡織行業(yè)的綠色發(fā)展目標(biāo)。

首先，研究人員以廢棄的羊毛織物為原料，利用扎染工藝在羊毛織物表面涂覆一層二氧化鈦/氧化石墨烯（TiO2/GO）混合物，然后將其用L-AA酸還原后得到功能性TiO2/rGO織物（FF-rGO）。從FF-rGO功能性織物的SEM圖片及表面元素分布測試結(jié)果來看，rGO與TiO2緊密均勻地分布在紡織品表面。

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亞甲基藍(lán)作為常用的陽離子染料，是印染廢水中的一種難降解污染物。基于此，研究人員探究了FF-rGO功能性織物對亞甲基藍(lán)的吸收和催化性能，結(jié)果表明，由于石墨烯與有機(jī)染料分子的靜電作用以及π-π鍵堆疊，rGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的功能織物對亞甲基藍(lán)有最高的吸收能力；同時其也具有最高的催化效率，在1 h內(nèi)可降解95%的亞甲基藍(lán)。

基于FF-rGO超強(qiáng)的吸收性能與光催化性能，研究者設(shè)計了一個“先吸收后催化”的降解策略，結(jié)果顯示在預(yù)吸收6 h后，15 min內(nèi)rGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的功能織物催化降解了90%以上的亞甲基藍(lán)，比未使用預(yù)吸收階段的降解率提高了26.3%。

此外，為了評估廢棄織物再利用與污水處理的實(shí)際應(yīng)用，研究人員對廢棄襪子進(jìn)行功能化處理后用于大規(guī)模污水處理。實(shí)驗采取12 h吸收、12 h光催化的連續(xù)降解過程（模擬實(shí)際過程中夜晚與白天的交替），經(jīng)過120 h處理后，降解了93%以上的亞甲基藍(lán)，證明此功能化紡織材料和降解策略在廢棄織物再利用與污水處理實(shí)際應(yīng)用中的有效性。

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