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第 9 期 张美玲，等: 亚临界水条件下废旧涤棉混纺织物的分离 ·1551·

a—固体纤维素粉末；b—葡萄糖；c—涤纶纤维
a—固体纤维素粉末；b—葡萄糖；c—涤纶纤维

图 2 反应时间对涤棉水热产物产率的影响 图 3 盐酸质量分数对涤棉水热产物产率的影响
Fig. 2 Effects of reaction time on the yield of hydrolysis Fig. 3 Effects of mass fraction of hydrochloric acid on the
products from waste polyester-cotton blended fabric yield of hydrolysis products from waste polyester-
cotton blended fabric
从图 2c 可以看出，涤纶纤维水热产物的回收率随反
应时间的延长而线性降低，但保温 3.5 h 时其得率在 增大，棉纤维水解产物固体纤维素粉末的得率快速
90%以上。以上研究表明，在保温时间 3 h 时，棉纤 增加达到最大值后又迅速减小，峰值主要出现在盐
维水解所得纤维素产率最高，为 45%左右；此时， 酸质量分数为 1.5%时 [24] 。值得注意的是，盐酸质量
涤纶纤维回收率约为 96%。 分数增加到 1.0%后，葡萄糖质量分数也迅速提高至
2.3 盐酸质量分数对分离效果的影响 8%以上（图 3b）。另外，对于涤纶而言，当 w（HCl）
盐酸与其他含氧强酸相比，具有一定的还原性， =1.5%时，涤纶未发生明显变化，重量损失较小，而
对酯键或苷键的破坏作用相对较弱 [22] ，因此通过改 盐酸质量分数超过 1.5%后，涤纶纤维水热产物的得
变 HCl 的浓度便于控制涤纶和棉纤维的水解程度。 率迅速下降。因此在 w（HCl）=1.5 %的条件下，涤
盐酸质量分数对纤维素粉末得率（Y）、涤纶回收率 棉混纺织物具有良好的分离效果。综上所述，在水
（R）及葡萄糖质量分数的影响见图 3。 热温度 150 ℃，反应时间 3 h，w（HCl）=1.5%的条
盐酸质量分数对涤棉组分水热产物得率也有一 件下，混纺织物中的涤棉组分具有良好的分离效果。
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定的影响。H 可以通过与酯键以及 β-1,4 糖苷键形 纤维素粉末的得率约为 48.21%，葡萄糖得率为
成正碳离子的作用来促进聚酯和纤维素的水解，从 15.57%，涤纶纤维的回收率为 96.24%。
而有效分离涤纶和棉纤维 [23] 。如图 3 所示，在水热 2.4 水热分离后产物结构与性能表征
温度一定的条件下，盐酸质量分数对棉纤维的水解 2.4.1 分离产物的形态结构
效率影响较大。由图 3a 可知，随着盐酸质量分数的 在 150 ℃、3 h、w（HCl）=1.5%水热条件下，废