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廢舊紡織品如何循環利用？這項研究提供了方案

發布時間：2023-01-05 10:25:00 點擊：

卷染機專業生產廠家無錫金潤達2023年1月5日訊 當前，快銷時尚的發展給人們帶來更多的服裝選擇性，同時也導致了一系列環境問題。根據中國循環經濟協會的統計數據，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和環境問題。此外，紡織工業用水量大，生產一噸紡織品用水量可達200噸。據統計，我國紡織品工業用水量約占全國總用水量的6.3%，紡織業的印染和后整理所排放的污水占到全球工業污水總排放量的1/5，紡織工業廢水排放成為焦點問題。

針對上述問題，曼徹斯特大學李翼教授課題組近期公布了一種具有高吸收性和增強催化性能的功能性織物，該研究能夠實現廢舊紡織品的功能化再利用和紡織廢水的高效凈化，符合紡織行業的綠色發展目標。

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的吸收和催化性能，結果表明，由于石墨烯與有機染料分子的靜電作用以及π-π鍵堆疊，rGO質量分數為15%的功能織物對亞甲基藍有最高的吸收能力；同時其也具有最高的催化效率，在1 h內可降解95%的亞甲基藍。

基于FF-rGO超強的吸收性能與光催化性能，研究者設計了一個“先吸收后催化”的降解策略，結果顯示在預吸收6 h后，15 min內rGO質量分數為15%的功能織物催化降解了90%以上的亞甲基藍，比未使用預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際應用，研究人員對廢棄襪子進行功能化處理后用于大規模污水處理。實驗采取12 h吸收、12 h光催化的連續降解過程（模擬實際過程中夜晚與白天的交替），經過120 h處理后，降解了93%以上的亞甲基藍，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際應用中的有效性。

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