CN101935895A - 回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法 - Google Patents
回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法。将回收的聚酯瓶片经分类、清洗、粉碎、除杂、清洗、过筛、干燥，然后将5-8mm的聚酯碎片经带有电子称的喂料机喂入双螺杆挤出机中进行熔融挤压，同时在另一喂入口加入重量百分比为3-6％的改性纳米TiO2粒子，将熔体过滤后，采用高速纺丝工艺进行纺丝，得到POY复合长丝。通过以上方法制备的复合长丝不仅均匀，强度好，而且由于添加纳米TiO2粒子后具有抗紫外线能力。由于采用的直接纺丝技术，对环境污染小，设备投资少，产出快，而且原料94％以上是采用回收废弃聚酯瓶片，大大的减轻环境处理压力，具有良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及合成纤维生产方法，特别是涉及一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法。
背景技术
瓶级聚酯切片主要用于生产聚酯饮料瓶，而且该类聚酯几乎不可生物降解，其废弃物逐渐成为主要环境污染物之一，2009年瓶级聚酯切片需求达1200万吨，因此如何处理瓶级聚酯切片是聚酯工业可持续性发展的关键问题。一直以来，许多国家尝试开发瓶级聚酯切片的回收利用技术，如美国和日本在瓶级聚酯切片回收利用上相对较好，但对瓶级聚酯切片回收利用开发功能性长丝很少有人开发。我国也在好几年前尝试开发回收利用瓶级聚酯切片技术，但许多仅仅局限在低端产品阶段，如用回收瓶级聚酯切片生产短纤或无纺布等，如中国公开发明专利CN1355336A公开了“瓶级回收共聚酯多孔絮棉的生产工艺”来生产回收瓶级聚酯棉絮短纤。近几年我国也有用回收瓶级聚酯片制备长丝的报道，如中国发明专利CN100480442C和中国发明专利CN100473764C分别用回收瓶级聚酯切片直接来制造POY长丝，但在功能纤维上也很少提及。而且关于回收瓶级聚酯切片中聚酯的特征粘度过高问题也没提出一定的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法，以回收瓶级聚酯切片制备功能性复合长丝，避免现有回收技术品种单一，流程长等问题，为开发回收瓶级聚酯切片长丝提供一种新的功能性产品方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
将回收的聚酯瓶片经分类、清洗、粉碎、除杂、清洗、过筛、干燥，然后将5-8mm的聚酯碎片经带有电子称的喂料机喂入双螺杆挤出机中进行熔融挤压，同时在另一喂入口加入重量百分比为3-6％的改性纳米TiO2粒子，将熔体过滤后，采用高速纺丝工艺进行纺丝，得到POY复合长丝。
所述改性纳米TiO2粒子为锐态矿型、在加入前经过氨基接枝改性，接枝改性的工艺为将每克纳米TiO2粒子分散在100ml无水甲苯以及1ml KH550，在80℃水浴回流装置中回流5小时，然后用孔径0.22微米微孔滤膜的抽滤瓶抽滤、清洗，清洗过的纳米TiO2粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒径为10-50nm。
所述的回收聚酯瓶片特征粘度经加入的改性纳米TiO2粒子复合调节后特征粘度为0.64-0.66。
所述的清洗方法是超声清洗，清洗时间为10-20分钟。
本发明具有的有益效果是：
通过以上方法制备的复合长丝不仅均匀，强度好，而且由于添加纳米TiO2粒子后具有抗紫外线能力。由于采用的直接纺丝技术，对环境污染小，设备投资少，产出快，而且原料94％以上是采用回收废弃聚酯瓶片，大大的减轻环境处理压力，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1：
1、将回收的聚酯瓶片分拣出非聚酯类杂物，然后按颜色、厂商等分类编号。
2、将分类好的回收聚酯瓶片抽样测试粘度和水分等指标，并记录结果。
3、将分类的瓶片用超声清洗机清洗10-20分钟，然后在粉碎机上粉碎，在除杂机上进行除杂处理，然后在用超声清洗机清洗10-20分钟，脱水、过筛，得到碎片大小在5-8mm的碎片，然后在真空干燥箱中干燥至含水率低于60PPa以下。
4、将每克纳米TiO2粒子分散在100ml无水甲苯以及1ml KH550，在80℃水浴回流装置中回流5小时，然后用孔径0.22微米微孔滤膜的抽滤瓶抽滤、清洗，清洗过的纳米TiO2粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒径为10-50nm。
5、称取9.7kg干燥好的聚酯碎片和0.3kg改性纳米TiO2粒子喂入双螺杆挤出机中进行熔融挤压混合，这时聚酯混合熔体的特征粘度为0.66，然后在线可切换熔体过滤器进行过滤，过滤后的熔体进入纺丝箱进行高速纺丝，纺丝后的原丝按3000-3500mm/秒的卷绕速度卷绕成型。
实施例2：
1、将回收的聚酯瓶片分拣出非聚酯类杂物，然后按颜色、厂商等分类编号。
2、将分类好的回收聚酯瓶片抽样测试粘度和水分等指标，并记录结果。
3、将分类的瓶片用超声清洗机清洗10-20分钟，然后在粉碎机上粉碎，在除杂机上进行除杂处理，然后在用超声清洗机清洗10-20分钟，脱水、过筛，得到碎片大小在5-8mm的碎片，然后在真空干燥箱中干燥至含水率低于60PPa以下。
4、将每克纳米TiO2粒子分散在100ml无水甲苯以及1ml KH550，在80℃水浴回流装置中回流5小时，然后用孔径0.22微米微孔滤膜的抽滤瓶抽滤、清洗，清洗过的纳米TiO2粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒径为10-50nm。
5、称取9.4kg干燥好的聚酯碎片和0.6kg改性纳米TiO2粒子喂入双螺杆挤出机中进行熔融挤压混合，这时聚酯混合熔体的特征粘度为0.64，然后在线可切换熔体过滤器进行过滤，过滤后的熔体进入纺丝箱进行高速纺丝，纺丝后的原丝按3000-3500mm/秒的卷绕速度卷绕成型。
实施例3：
1、将回收的聚酯瓶片分拣出非聚酯类杂物，然后按颜色、厂商等分类编号。
2、将分类好的回收聚酯瓶片抽样测试粘度和水分等指标，并记录结果。
3、将分类的瓶片用超声清洗机清洗10-20分钟，然后在粉碎机上粉碎，在除杂机上进行除杂处理，然后在用超声清洗机清洗10-20分钟，脱水、过筛，得到碎片大小在5-8mm的碎片，然后在真空干燥箱中干燥至含水率低于60PPa以下。
4、将每克纳米TiO2粒子分散在100ml无水甲苯以及1ml KH550，在80℃水浴回流装置中回流5小时，然后用孔径0.22微米微孔滤膜的抽滤瓶抽滤、清洗，清洗过的纳米TiO2粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒径为10-50nm。
5、称取9.5kg干燥好的聚酯碎片和0.5kg改性纳米TiO2粒子喂入双螺杆挤出机中进行熔融挤压混合，这时聚酯混合熔体的特征粘度为0.65，然后在线可切换熔体过滤器进行过滤，过滤后的熔体进入纺丝箱进行高速纺丝，纺丝后的原丝按3000-3500mm/秒的卷绕速度卷绕成型。
Claims (4)
1.一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法，其特征在于：将回收的聚酯瓶片经分类、清洗、粉碎、除杂、清洗、过筛、干燥，然后将5-8mm的聚酯碎片经带有电子称的喂料机喂入双螺杆挤出机中进行熔融挤压，同时在另一喂入口加入重量百分比为3-6％的改性纳米TiO2粒子，将熔体过滤后，采用高速纺丝工艺进行纺丝，得到POY复合长丝。
2.根据权利要求1所述的一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法，其特征在于：所述改性纳米TiO2粒子为锐态矿型、在加入前经过氨基接枝改性，接枝改性的工艺为将每克纳米TiO2粒子分散在100ml无水甲苯以及1ml KH550，在80℃水浴回流装置中回流5小时，然后用孔径0.22微米微孔滤膜的抽滤瓶抽滤、清洗，清洗过的纳米TiO2粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒径为10-50nm。
3.根据权利要求1所述的一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法，其特征在于：所述的回收聚酯瓶片特征粘度经加入的改性纳米TiO2粒子复合调节后特征粘度为0.64-0.66。
4.根据权利要求1所述的一种回收聚酯瓶片和纳米TiO2制备抗紫外POY复合长丝方法，其特征在于：所述的清洗方法是超声清洗，清洗时间为10-20分钟。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20110105 |