合成纤维纺织品废料的纤维到纤维回收：脱色技术瓶颈与解决方案

推荐：为解决聚酯(PET)和聚酰胺(PA)纺织品废料因染料残留导致回收材料性能下降的问题，研究人员系统评估了反向剥离(back stripping)、溶解-沉淀(SDP)和解聚(depolymerization)三类脱色技术，提出整合高效脱色工艺是实现纤维循环经济的关键步骤，为纺织业可持续发展提供技术路径。

　　

每年全球生产的7800万吨合成纤维中，聚酯(PET)和聚酰胺(PA)占据主导地位，但高达80%的废弃纺织品最终被填埋或焚烧。这些材料的生产消耗大量石油资源，每公斤聚酯面料制造需125兆焦能量，而残留染料更成为循环利用的"拦路虎"——仅1%有色纺织品能被回收，因为染料会降低再生材料的结晶度和机械强度，迫使产品只能染成深色掩盖色差。面对这一严峻挑战，UNITO（都灵大学）的研究团队在《Waste Management》发表综述，系统解析了合成纤维脱色技术的最新进展。

研究采用技术路线分析框架，重点评估三类方法：基于溶剂提取的物理脱色（保留聚合物主链）、选择性溶解-沉淀（利用溶解度差异分离）、化学解聚（降解为单体后纯化）。每种技术均从脱色效率、环境成本、规模化潜力等维度进行交叉比较。

Textile colorants for polyester and polyamide
研究指出分散染料（disperse dyes）和酸性染料（acid dyes）是主要挑战，其蒽醌/偶氮结构在高温回收中会产生降解产物。例如聚酰胺6,6经280℃处理后，染料残留会使拉伸强度降低18%。

Decolorization by dye stripping from fabrics
反向剥离技术中，乙二醇碳酸酯（ethylene carbonate）在120℃下对PET的脱色率达94%，且聚合物特性粘度仅下降0.02 dL/g。但该技术对PA效果较差，需配合吸附剂使用。

Decolorization by selective dissolution-precipitation
溶解-沉淀法采用DMSO/水(7:3)混合溶剂，可实现PA6染料残留<0.5wt%，但PET需要高温(180℃)二甲苯处理，存在安全隐患。超临界CO₂辅助技术能降低操作温度，但设备成本高昂。

Decolorization through depolymerization
水解法制备的己内酰胺(caprolactam)单体纯度可达99.9%，但需多步纯化去除染料降解产物。相比之下，糖酵解(glycolysis)产生的BHET单体更易提纯，适合生产食品级PET。

Future directions
研究强调需要开发低毒溶剂体系，如乳酸乙酯（ethyl lactate）对PET的脱色效率已达89%。同时指出，整合生物酶预处理（如漆酶laccase）可能成为下一代绿色脱色方案。

这项研究为合成纤维回收提供了技术路线图，特别指出反向剥离适合现有机械回收产线改造，而解聚法则更符合闭环经济要求。通过量化比较不同技术的能耗与产出比，证实有效脱色可使再生纤维价值提升300%，为纺织业实现2050碳中和目标奠定科学基础。