專利名稱：利用回收pet瓶片料生產(chǎn)三葉異形poy長(zhǎng)絲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種三葉異形POY長(zhǎng)絲的生產(chǎn)方法，尤其是一種利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法。
背景技術(shù)：
蠶絲做成的紡織品，以其滑糯手感，挺立毛絨感，良好的吸濕性和舒適性，獨(dú)特的具有珍珠般的光澤，深受廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。但其昂貴的價(jià)格卻令廣大消費(fèi)者望而卻步，而普通的合成纖維雖然價(jià)格低廉，但在舒適美觀性能方面有很多局限性。為此進(jìn)行再生滌綸長(zhǎng)絲仿真絲研究，由于噴絲板是有規(guī)律的圓形微孔組成，生產(chǎn)出普通圓形截面滌綸P0Y，圓形截面滌綸POY原有的蠟狀感，使纖維的手感變得有天然纖維的手感而沒(méi)有真絲手感，研究證明再生滌綸長(zhǎng)絲達(dá)到仿真絲效果，仿真絲(蠶絲)纖維的應(yīng)具有三棱鏡般纖維結(jié)構(gòu)，可吸收和反射光線，能使織品從不同角度折射光線，散發(fā)光線，使纖維呈現(xiàn)象牙般柔和光澤，使生產(chǎn)的POY具有真絲的優(yōu)雅光澤。仿真絲原理:利用三角形截面纖維的三個(gè)平面對(duì)光線的全反射(鏡面反射)效果，使纖維的光澤大大改善。三角形截面纖維有較好的站立性和機(jī)械蓬松性，用該仿真絲纖維織成的毛毯的品質(zhì)提升明顯。同時(shí)截面形狀的改變，對(duì)紡織品的吸濕性透氣性等也有了顯著的改善，所以生產(chǎn)出仿真絲滌綸POY結(jié)構(gòu)應(yīng)為三角形截面結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法是以原生聚酯切片為原料，通過(guò)熔體直紡三葉異形纖維或切片紡三葉異形纖維，原生聚酯切片的特點(diǎn)為純度高、粘度穩(wěn)定、體積密度大、含水少，生產(chǎn)三葉異形纖維技術(shù)成熟，三葉異形POY長(zhǎng)絲質(zhì)量好，并因其優(yōu)異的性能及非常明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，深受消費(fèi)者歡迎?；厥站埘テ科徤a(chǎn)再生三葉異形POY長(zhǎng)絲，由于回收聚酯瓶片料粘度變化大、質(zhì)量不穩(wěn)定、含水多、含雜質(zhì)多、體積密度小，再生三葉異形POY長(zhǎng)絲生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)瓶片熔體純度要求高、含雜質(zhì)少、熔體粘度均一，否則紡絲過(guò)程中易斷頭，甚至不能正常生產(chǎn)。雖然人們開(kāi)發(fā)了一些利用回收聚酯瓶片紡纖維的方法，但僅限于一些低端產(chǎn)品或?qū)嶒?yàn)室階段。諸如中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN1683612公開(kāi)了一種“由回收的聚酯瓶片料直接制造纖維的生產(chǎn)方法”，東華大學(xué)纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室用聚酯瓶片回收料試紡滌綸長(zhǎng)絲，浙江大發(fā)紡織有限公司用瓶片料和再生料生產(chǎn)中空和棉型短纖維等。都沒(méi)有生產(chǎn)再生滌綸三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，再生滌綸三葉異形POY長(zhǎng)絲的生產(chǎn)要求聚酯瓶片熔體的粘度大、穩(wěn)定性高，而聚酯瓶片料熔體的粘度低，粘度不穩(wěn)定，強(qiáng)度低。以上原因造成不能實(shí)現(xiàn)由回收PET瓶片料生產(chǎn)再生滌綸三葉異形POY長(zhǎng)絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料，生產(chǎn)再生環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲產(chǎn)品。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，包括如下步驟:結(jié)晶、干燥、擠壓、過(guò)濾、均化和紡絲；其中紡絲所用噴絲板設(shè)置為96孔，每孔為三角形。具體地:(I)結(jié)晶:將回收的PET瓶粉碎成片狀的瓶片料，清洗后烘干，然后送入結(jié)晶床體內(nèi)，在進(jìn)入結(jié)晶床體的熱風(fēng)的作用下，進(jìn)行結(jié)晶，瓶片料表面形成結(jié)晶層，結(jié)晶溫度為165—168°C，結(jié)晶時(shí)間15-25分鐘；(2)干燥:將結(jié)晶后的瓶片料送入干燥塔，在安裝有一對(duì)螺旋攪拌器的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥溫度為170— 175°C，干燥時(shí)間為3-4小時(shí)；(3)擠壓:干燥后的瓶片料進(jìn)入O 150深槽螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓成熔體，螺桿擠出機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡50°C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為275— 290°C，逐區(qū)升高溫度；(4)過(guò)濾:將所得的熔體送入由粗過(guò)濾器、精過(guò)濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對(duì)紡絲有害的凝聚物，粗過(guò)濾器的過(guò)濾精度為30 iim，精過(guò)濾器的過(guò)濾精度為25 iim，各過(guò)濾器內(nèi)的溫度為286±1°C ；(5)均化:經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾的熔體進(jìn)入均化釜，在均化釜內(nèi)經(jīng)均化，溫度為280±1°C，時(shí)間為1-1.5小時(shí)，采用鼠籠式攪拌器攪拌；(6)紡絲:均化后的熔體進(jìn)入紡絲箱，噴絲板設(shè)置為96孔，每孔為三角形，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，制得滌綸三葉異形POY長(zhǎng)絲。本發(fā)明中的結(jié)晶、干燥和過(guò)濾所用裝置的結(jié)構(gòu)，與獲得中國(guó)專利的公開(kāi)號(hào)CN101435113B的“由回收PET瓶片料生產(chǎn)滌綸POY長(zhǎng)絲的方法”中的相同。本發(fā)明中螺紋螺桿擠壓機(jī)結(jié)構(gòu)與獲得中國(guó)專利的公開(kāi)號(hào)CN 202448336 U的“一種熔融擠壓聚酯瓶片料的螺桿裝置”的相同。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料`，連續(xù)、生產(chǎn)再生環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲?？蓪?shí)現(xiàn)日產(chǎn)量60噸以上的規(guī)模。本發(fā)明利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)采用了充填式干燥方式，保證了干燥均勻；在干燥塔中設(shè)置了螺旋式攪拌器，解決了回收PET瓶片料因單位體積質(zhì)量小且形狀不規(guī)則，而容易在干燥過(guò)程中發(fā)生“架橋”的問(wèn)題；(2)采用旋風(fēng)分離法把瓶片料中細(xì)小粉末分離出來(lái)，解決了由于瓶片料中細(xì)小粉末的提前熔化，引起熔體降解，造成熔體粘度下降，對(duì)紡絲不利的問(wèn)題；(3)采用150深槽螺桿和兩級(jí)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾分粗過(guò)濾和精過(guò)濾，粗過(guò)濾器的過(guò)濾精度為30 y m，減輕過(guò)濾壓力，精過(guò)濾器的過(guò)濾精度為25 u m,保證了過(guò)濾質(zhì)量，過(guò)濾效果好。(4)在兩級(jí)過(guò)濾器之間加裝了加壓泵，解決了由于瓶片料熔體特性粘度大、質(zhì)量不均勻造成的熔體流動(dòng)不均勻等問(wèn)題；(5)為了進(jìn)一步提高熔體粘度的均勻性、穩(wěn)定性，減少熔體雜質(zhì)，在生產(chǎn)過(guò)程中增加了均化釜，解決了聚酯瓶片料熔體粘度波動(dòng)大、不穩(wěn)定問(wèn)題。均化原理:由于瓶片的來(lái)源不一致，聚酯的聚合度不同，有其生產(chǎn)的熔體聚合度分布范圍大，利用聚酯的生產(chǎn)過(guò)程是一可逆反應(yīng)過(guò)程，在280°C，反應(yīng)1.5小時(shí)，聚合度小的變大，聚合度大的變小，使熔體的聚合度分布范圍變窄，熔體的粘度數(shù)值波動(dòng)變小，粘度更加穩(wěn)定。使聚酯瓶片料熔體粘度波動(dòng)范圍變小、粘度數(shù)值更加穩(wěn)定。
(6)紡絲:熔體進(jìn)入紡絲箱，噴絲板設(shè)置為96孔，特征為每孔為三角形，紡絲箱箱體溫度為293±1°C，計(jì)量泵轉(zhuǎn)速31r/min，組件配比:海砂為40 — 60目，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，卷繞速度2800-3000m/min，生產(chǎn)再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例，進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅限于以下實(shí)施例。在本發(fā)明的范圍內(nèi)或者在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明所述的方法適當(dāng)改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，它們都被視為包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)。實(shí)施例1、利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，包括如下步驟:(I)結(jié)晶:將回收的PET瓶粉碎成片狀的瓶片料，清洗后烘干，然后送入結(jié)晶床體內(nèi)，在進(jìn)入結(jié)晶床體的熱風(fēng)的作用下，進(jìn)行結(jié)晶，瓶片料表面形成結(jié)晶層，結(jié)晶溫度為165—168°C，結(jié)晶時(shí)間15-25分鐘；(2)干燥:將結(jié)晶后的瓶片料送入干燥塔，在安裝有一對(duì)螺旋攪拌器的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥溫度為170— 175°C，干燥時(shí)間為3-4小時(shí)；(3)擠壓:干燥后的瓶片料進(jìn)入O 150深槽螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓成熔體，螺桿擠出機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡50°C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為275— 290°C，逐區(qū)升高溫度；(4)過(guò)濾:將所得的熔體送入由粗過(guò)濾器、精過(guò)濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對(duì)紡絲有害的凝聚物，粗過(guò)濾器的過(guò)濾精度為30 iim，精過(guò)濾器的過(guò)濾精度為25 iim，各過(guò)濾器內(nèi)的溫度為286±1°C ；(5)均化:經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾的熔體進(jìn)入均化釜，在均化釜內(nèi)經(jīng)均化，溫度為280±1°C，時(shí)間為1-1.5小時(shí)，采用鼠籠式攪拌器攪拌；(6)紡絲:均化后 的熔體進(jìn)入紡絲箱，噴絲板設(shè)置為96孔，每孔為三角形，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，制得滌綸三葉異形POY長(zhǎng)絲。以生產(chǎn)300 dtex /96F再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲為例，其主要生產(chǎn)工藝參數(shù)如下:特性粘度IV=0.74dl/g，含水率為3.5%。結(jié)晶溫度165°C，結(jié)晶時(shí)間20分鐘，結(jié)晶熱風(fēng)置換量每分鐘2000立方米。干燥溫度175°C,干燥時(shí)間為4小時(shí)。螺桿出口壓力5MP。粗過(guò)濾精度30 iim，精過(guò)濾精度25 iim，精過(guò)濾出口壓力9MPa。熔體紡絲溫度293 ± I °C，計(jì)量泵轉(zhuǎn)速31r/min。組件配比:海砂為40 — 60目。噴絲板徑O 100，96孔，三角形微孔孔徑2.8 ii m。風(fēng)溫:23±1°C。風(fēng)速:0.60m/min。紡速:2800-3000m/min。POY 滿卷重量 10KG。采用本發(fā)明方法，可達(dá)日產(chǎn)量60噸的規(guī)模。所生產(chǎn)的再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲產(chǎn)品經(jīng)山東省纖維檢驗(yàn)局檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可在很多領(lǐng)域替代原生料產(chǎn)品。實(shí)施例2、以生產(chǎn)300 dtex /96F再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲為例，生產(chǎn)步驟與實(shí)施例1相同。主要生產(chǎn)工藝參數(shù)為:結(jié)晶溫度168°C，結(jié)晶時(shí)間15分鐘，結(jié)晶熱風(fēng)置換量每分鐘2000立方米，瓶片流量為 45.83KG/min。干燥溫度170°C，干燥時(shí)間為3.5小時(shí)，瓶片流量為44KG/min。螺桿出口壓力5MP。粗過(guò)濾精度30 u m,精過(guò)濾精度25 u m,精過(guò)濾出口壓力9MPa，熔體流量42.43KG/min0熔體紡絲溫度293 ± I °C，熔體流量42.20KG/min。噴絲板徑O 100，96孔，三角形微孔孔徑2.8 ii m。計(jì)量泵轉(zhuǎn)速31r/min。組件配比:海砂為40 — 60目。風(fēng)溫:23±1°C。風(fēng)速:0.60m/min。紡速:2800-3000m/min。POY 滿卷重量 10KG。采用本發(fā)明方法，可達(dá)日產(chǎn)量60噸的規(guī)模。所生產(chǎn)的再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲產(chǎn)品經(jīng)山東省纖維檢驗(yàn)局檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可在很多領(lǐng)域替代原生料產(chǎn)品。實(shí)施例3、以生產(chǎn)300 dtex /96F再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲為例，生產(chǎn)步驟與實(shí)施例1相同。主要生產(chǎn)工藝參數(shù)為:結(jié)晶溫度167°C，結(jié)晶時(shí)間25分鐘，結(jié)晶熱風(fēng)置換量每分鐘2000立方米，瓶片流量為 45.83KG/min。干燥溫度173°C，干燥時(shí)間為3小時(shí)，瓶片流量為44KG/min。螺桿出口壓力5MP。粗過(guò)濾精度30 iim，精過(guò)濾精度25 iim，精過(guò)濾出口壓力9MPa，熔體流量42.43KG/min0熔體紡絲溫度293±1°C，熔體流量42.20KG/min。噴絲板徑O 100，96孔，三角形微孔孔徑2.8 ii m。計(jì)量泵轉(zhuǎn)速31r/min。組件配比:海砂為40 — 60目。風(fēng)溫:23±1°C。風(fēng)速:0.60m/min。紡速:2800-3000m/min。POY 滿卷重量 10KG。采用本發(fā)明方法，可達(dá)日產(chǎn)量60噸的規(guī)模。
所生產(chǎn)的再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲產(chǎn)品經(jīng)山東省纖維檢驗(yàn)局檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可在很多領(lǐng)域替代原生料產(chǎn)品。實(shí)施例4、以生產(chǎn)300 dtex /96F再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲為例，生產(chǎn)步驟與實(shí)施例1相同。主要生產(chǎn)工藝參數(shù)為:結(jié)晶溫度166°C，結(jié)晶時(shí)間23分鐘，結(jié)晶熱風(fēng)置換量每分鐘2000立方米，瓶片流量為 45.83KG/min。干燥溫度171°C，干燥時(shí)間為3.8小時(shí)，瓶片流量為44KG/min。螺桿出口壓力5MP。粗過(guò)濾精度30 iim，精過(guò)濾精度25 iim，精過(guò)濾出口壓力9MPa，熔體流量42.43KG/min0熔體紡絲溫度293± 1°C，熔體流量42.20KG/min。噴絲板徑O 100，96孔，三角形微孔孔徑2.8 ii m。計(jì)量泵轉(zhuǎn)速31r/min。組件配比:海砂為40 — 60目。風(fēng)溫:23±1°C。風(fēng)速:0.60m/min。紡速:2800-3000m/min。POY 滿卷重量 10KG。米用本發(fā)明方法，可達(dá)日產(chǎn)量60噸的規(guī)模。所生產(chǎn)的再生滌綸環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲產(chǎn)品經(jīng)山東省纖維檢驗(yàn)局檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可在很多領(lǐng)域替代原生料產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，其特征在于，包括如下步驟:結(jié)晶、干燥、擠壓、過(guò)濾、均化和紡絲；其中紡絲所用噴絲板設(shè)置為96孔，每孔為三角形。
2.如權(quán)利要求1所述的利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)結(jié)晶:將回收的PET瓶粉碎成片狀的瓶片料，清洗后烘干，然后送入結(jié)晶床體內(nèi)，在進(jìn)入結(jié)晶床體的熱風(fēng)的作用下，進(jìn)行結(jié)晶，瓶片料表面形成結(jié)晶層，結(jié)晶溫度為165—168°C，結(jié)晶時(shí)間15-25分鐘； (2)干燥:將結(jié)晶后的瓶片料送入干燥塔，在安裝有一對(duì)螺旋攪拌器的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥溫度為170— 175°C，干燥時(shí)間為3-4小時(shí)； (3)擠壓:干燥后的瓶片料進(jìn)入O150深槽螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓成熔體，螺桿擠出機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡50°C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為275— 290°C，逐區(qū)升高溫度； (4)過(guò)濾:將所得的熔體送入由粗過(guò)濾器、精過(guò)濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對(duì)紡絲有害的凝聚物，粗過(guò)濾器的過(guò)濾精度為30 iim，精過(guò)濾器的過(guò)濾精度為25 iim，各過(guò)濾器內(nèi)的溫度為286±1°C ； (5)均化:經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾的熔體進(jìn)入均化釜，在均化釜內(nèi)經(jīng)均化，溫度為280土1°C，時(shí)間為1-1.5小時(shí)，采用鼠籠式攪拌器攪拌； (6)紡絲:均化后的熔體進(jìn) 入紡絲箱，噴絲板設(shè)置為96孔，每孔為三角形，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，制得滌綸三葉異形POY長(zhǎng)絲。
3.如權(quán)利要求2所述的利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，其特征在于，所述的結(jié)晶溫度165°C，結(jié)晶時(shí)間20分鐘；所述的干燥溫度175°C，干燥時(shí)間為4小時(shí)。
4.如權(quán)利要求2所述的利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，其特征在于，所述的結(jié)晶溫度168°C，結(jié)晶時(shí)間15分鐘；所述的干燥溫度170°C，干燥時(shí)間為3.5小時(shí)。
5.如權(quán)利要求2所述的利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，其特征在于，所述的結(jié)晶溫度167°C，結(jié)晶時(shí)間25分鐘；所述的干燥溫度173°C，干燥時(shí)間為3小時(shí)。
6.如權(quán)利要求2所述的利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，其特征在于，所述的結(jié)晶溫度166°C，結(jié)晶時(shí)間23分鐘；所述的干燥溫度171°C，干燥時(shí)間為3.8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用回收PET瓶片料生產(chǎn)三葉異形POY長(zhǎng)絲的方法，實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料，連續(xù)、規(guī)?；a(chǎn)環(huán)保仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為將回收的PET瓶片料清洗烘干后送入結(jié)晶床體內(nèi)進(jìn)行結(jié)晶，然后干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，之后由螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融擠壓，通過(guò)兩級(jí)過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，均化釜內(nèi)均化后進(jìn)入紡絲箱，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲制得仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲。本發(fā)明噴絲板設(shè)置為96孔，特征為每孔為三角形。本發(fā)明仿真絲三葉異形POY長(zhǎng)絲具有再生環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D01D1/00GK103194809SQ20131013420
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者段建國(guó), 邸剛利, 雷景波, 馮希泉, 王景飛, 王登勛, 郭利 申請(qǐng)人:龍福環(huán)能科技股份有限公司