CN103194809A - 利用回收pet瓶片料生产三叶异形poy长丝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，实现以回收PET瓶片料为原料，连续、规模化生产环保仿真丝三叶异形POY长丝。本发明所采用的技术方案为：将回收的PET瓶片料清洗烘干后送入结晶床体内进行结晶，然后干燥塔内进行干燥，之后由螺杆挤出机进行熔融挤压，通过两级过滤装置进行过滤，均化釜内均化后进入纺丝箱，采用高速纺丝工艺进行纺丝制得仿真丝三叶异形POY长丝。本发明喷丝板设置为96孔，特征为每孔为三角形。本发明仿真丝三叶异形POY长丝具有再生环保的特点。
Description
技术领域
本发明提供了一种三叶异形POY长丝的生产方法，尤其是一种利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法。
背景技术
蚕丝做成的纺织品，以其滑糯手感，挺立毛绒感，良好的吸湿性和舒适性，独特的具有珍珠般的光泽，深受广大消费者的喜爱。但其昂贵的价格却令广大消费者望而却步，而普通的合成纤维虽然价格低廉，但在舒适美观性能方面有很多局限性。为此进行再生涤纶长丝仿真丝研究，由于喷丝板是有规律的圆形微孔组成，生产出普通圆形截面涤纶POY，圆形截面涤纶POY原有的蜡状感，使纤维的手感变得有天然纤维的手感而没有真丝手感，研究证明再生涤纶长丝达到仿真丝效果，仿真丝（蚕丝）纤维的应具有三棱镜般纤维结构，可吸收和反射光线，能使织品从不同角度折射光线，散发光线，使纤维呈现象牙般柔和光泽，使生产的POY具有真丝的优雅光泽。仿真丝原理：利用三角形截面纤维的三个平面对光线的全反射（镜面反射）效果，使纤维的光泽大大改善。三角形截面纤维有较好的站立性和机械蓬松性，用该仿真丝纤维织成的毛毯的品质提升明显。同时截面形状的改变，对纺织品的吸湿性透气性等也有了显著的改善，所以生产出仿真丝涤纶POY结构应为三角形截面结构。
传统生产三叶异形POY长丝的方法是以原生聚酯切片为原料，通过熔体直纺三叶异形纤维或切片纺三叶异形纤维，原生聚酯切片的特点为纯度高、粘度稳定、体积密度大、含水少，生产三叶异形纤维技术成熟，三叶异形POY长丝质量好，并因其优异的性能及非常明显的价格优势，深受消费者欢迎。
回收聚酯瓶片纺生产再生三叶异形POY长丝，由于回收聚酯瓶片料粘度变化大、质量不稳定、含水多、含杂质多、体积密度小，再生三叶异形POY长丝生产过程中对瓶片熔体纯度要求高、含杂质少、熔体粘度均一，否则纺丝过程中易断头，甚至不能正常生产。
虽然人们开发了一些利用回收聚酯瓶片纺纤维的方法，但仅限于一些低端产品或实验室阶段。诸如中国专利公开号CN1683612公开了一种“由回收的聚酯瓶片料直接制造纤维的生产方法”，东华大学纤维材料改性国家重点实验室用聚酯瓶片回收料试纺涤纶长丝，浙江大发纺织有限公司用瓶片料和再生料生产中空和棉型短纤维等。都没有生产再生涤纶三叶异形POY长丝的方法，再生涤纶三叶异形POY长丝的生产要求聚酯瓶片熔体的粘度大、稳定性高，而聚酯瓶片料熔体的粘度低，粘度不稳定，强度低。以上原因造成不能实现由回收PET瓶片料生产再生涤纶三叶异形POY长丝。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，实现以回收PET瓶片料为原料，生产再生环保仿真丝三叶异形POY长丝产品。
本发明是这样实现的：利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，包括如下步骤：结晶、干燥、挤压、过滤、均化和纺丝；其中纺丝所用喷丝板设置为96孔，每孔为三角形。具体地：
（1）结晶：将回收的PET瓶粉碎成片状的瓶片料，清洗后烘干，然后送入结晶床体内，在进入结晶床体的热风的作用下，进行结晶，瓶片料表面形成结晶层，结晶温度为165—168℃，结晶时间15-25分钟；
（2）干燥：将结晶后的瓶片料送入干燥塔，在安装有一对螺旋搅拌器的干燥塔内进行干燥，干燥温度为170—175℃，干燥时间为3-4小时；
（3）挤压：干燥后的瓶片料进入Φ150深槽螺杆挤压机进行熔融挤压成熔体，螺杆挤出机冷却区的温度≤50℃，一区至六区的温度为275—290℃，逐区升高温度；
（4）过滤：将所得的熔体送入由粗过滤器、精过滤器以及两者之间的加压泵组成的两级过滤装置进行过滤，除去熔体中的杂质和对纺丝有害的凝聚物，粗过滤器的过滤精度为30μm，精过滤器的过滤精度为25μm，各过滤器内的温度为286±1℃；
（5）均化：经过两级过滤的熔体进入均化釜，在均化釜内经均化，温度为280±1℃，时间为1-1.5小时，采用鼠笼式搅拌器搅拌；
（6）纺丝：均化后的熔体进入纺丝箱，喷丝板设置为96孔，每孔为三角形，采用高速纺丝工艺进行纺丝，制得涤纶三叶异形POY长丝。
本发明中的结晶、干燥和过滤所用装置的结构，与获得中国专利的公开号CN101435113B 的“由回收 PET 瓶片料生产涤纶 POY 长丝的方法”中的相同。
本发明中螺纹螺杆挤压机结构与获得中国专利的公开号CN 202448336 U的“一种熔融挤压聚酯瓶片料的螺杆装置”的相同。
本发明实现以回收PET瓶片料为原料，连续、生产再生环保仿真丝三叶异形POY长丝。可实现日产量60吨以上的规模。
本发明利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，具有如下优点：
（1）采用了充填式干燥方式，保证了干燥均匀；在干燥塔中设置了螺旋式搅拌器，解决了回收PET瓶片料因单位体积质量小且形状不规则，而容易在干燥过程中发生“架桥”的问题；
（2）采用旋风分离法把瓶片料中细小粉末分离出来，解决了由于瓶片料中细小粉末的提前熔化，引起熔体降解，造成熔体粘度下降，对纺丝不利的问题；
（3）采用150深槽螺杆和两级过滤器进行过滤，过滤分粗过滤和精过滤，粗过滤器的过滤精度为30μm ，减轻过滤压力，精过滤器的过滤精度为25μm，保证了过滤质量，过滤效果好。
（4）在两级过滤器之间加装了加压泵，解决了由于瓶片料熔体特性粘度大、质量不均匀造成的熔体流动不均匀等问题；
（5）为了进一步提高熔体粘度的均匀性、稳定性，减少熔体杂质，在生产过程中增加了均化釜，解决了聚酯瓶片料熔体粘度波动大、不稳定问题。均化原理：由于瓶片的来源不一致，聚酯的聚合度不同，有其生产的熔体聚合度分布范围大，利用聚酯的生产过程是一可逆反应过程，在280℃，反应1.5小时，聚合度小的变大，聚合度大的变小，使熔体的聚合度分布范围变窄，熔体的粘度数值波动变小，粘度更加稳定。使聚酯瓶片料熔体粘度波动范围变小、粘度数值更加稳定。
（6）纺丝：熔体进入纺丝箱，喷丝板设置为96孔，特征为每孔为三角形，纺丝箱箱体温度为293±1℃，计量泵转速31r/min，组件配比：海砂为40－60目，采用高速纺丝工艺进行纺丝，卷绕速度2800-3000m/min，生产再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝。
具体实施方式
以下通过具体实施例，进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明内容、精神和范围内，对本发明所述的方法适当改进对于本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明范围之内。
实施例1、利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，包括如下步骤：
（1）结晶：将回收的PET瓶粉碎成片状的瓶片料，清洗后烘干，然后送入结晶床体内，在进入结晶床体的热风的作用下，进行结晶，瓶片料表面形成结晶层，结晶温度为165—168℃，结晶时间15-25分钟；
（2）干燥：将结晶后的瓶片料送入干燥塔，在安装有一对螺旋搅拌器的干燥塔内进行干燥，干燥温度为170—175℃，干燥时间为3-4小时；
（3）挤压：干燥后的瓶片料进入Φ150深槽螺杆挤压机进行熔融挤压成熔体，螺杆挤出机冷却区的温度≤50℃，一区至六区的温度为275—290℃，逐区升高温度；
（4）过滤：将所得的熔体送入由粗过滤器、精过滤器以及两者之间的加压泵组成的两级过滤装置进行过滤，除去熔体中的杂质和对纺丝有害的凝聚物，粗过滤器的过滤精度为30μm，精过滤器的过滤精度为25μm，各过滤器内的温度为286±1℃；
（5）均化：经过两级过滤的熔体进入均化釜，在均化釜内经均化，温度为280±1℃，时间为1-1.5小时，采用鼠笼式搅拌器搅拌；
（6）纺丝：均化后的熔体进入纺丝箱，喷丝板设置为96孔，每孔为三角形，采用高速纺丝工艺进行纺丝，制得涤纶三叶异形POY长丝。
以生产300 dtex /96F再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝为例，其主要生产工艺参数如下：
特性粘度IV=0.74dl/g，含水率为3.5%。
结晶温度165℃，结晶时间20分钟，结晶热风置换量每分钟2000立方米。
干燥温度175℃，干燥时间为4小时。
螺杆出口压力5MP。
粗过滤精度30μm，精过滤精度25μm，精过滤出口压力9MPa。
熔体纺丝温度293±1℃，计量泵转速31r/min。
组件配比：海砂为40－60目。
喷丝板径Φ100，96孔，三角形微孔孔径2.8μm。
风温：23±1℃。
风速：0.60m/min。
纺速：2800-3000m/min。
POY满卷重量10KG。
采用本发明方法，可达日产量60吨的规模。
所生产的再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝产品经山东省纤维检验局检验，各项指标符合国家标准，可在很多领域替代原生料产品。
实施例2、以生产300 dtex /96F再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝为例，
生产步骤与实施例1相同。
主要生产工艺参数为：
结晶温度168℃，结晶时间15分钟，结晶热风置换量每分钟2000立方米，瓶片流量为45.83KG/min。
干燥温度170℃，干燥时间为3.5小时，瓶片流量为44KG/min。
螺杆出口压力5MP。
粗过滤精度30μm，精过滤精度25μm，精过滤出口压力9MPa，熔体流量42.43KG/min。
熔体纺丝温度293±1℃，熔体流量42.20KG/min。
喷丝板径Φ100，96孔，三角形微孔孔径2.8μm。
计量泵转速31r/min。
组件配比：海砂为40－60目。
风温：23±1℃。
风速：0.60m/min。
纺速：2800-3000m/min。
POY满卷重量10KG。
采用本发明方法，可达日产量60吨的规模。
所生产的再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝产品经山东省纤维检验局检验，各项指标符合国家标准，可在很多领域替代原生料产品。
实施例3、以生产300 dtex /96F再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝为例，
生产步骤与实施例1相同。
主要生产工艺参数为：
结晶温度167℃，结晶时间25分钟，结晶热风置换量每分钟2000立方米，瓶片流量为45.83KG/min。
干燥温度173℃，干燥时间为3小时，瓶片流量为44KG/min。
螺杆出口压力5MP。
粗过滤精度30μm，精过滤精度25μm，精过滤出口压力9MPa，熔体流量42.43KG/min。
熔体纺丝温度293±1℃，熔体流量42.20KG/min。
喷丝板径Φ100，96孔，三角形微孔孔径2.8μm。
计量泵转速31r/min。
组件配比：海砂为40－60目。
风温：23±1℃。
风速：0.60m/min。
纺速：2800-3000m/min。
POY满卷重量10KG。
采用本发明方法，可达日产量60吨的规模。
所生产的再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝产品经山东省纤维检验局检验，各项指标符合国家标准，可在很多领域替代原生料产品。
实施例4、以生产300 dtex /96F再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝为例，
生产步骤与实施例1相同。
主要生产工艺参数为：
结晶温度166℃，结晶时间23分钟，结晶热风置换量每分钟2000立方米，瓶片流量为45.83KG/min。
干燥温度171℃，干燥时间为3.8小时，瓶片流量为44KG/min。
螺杆出口压力5MP。
粗过滤精度30μm，精过滤精度25μm，精过滤出口压力9MPa，熔体流量42.43KG/min。
熔体纺丝温度293±1℃，熔体流量42.20KG/min。
喷丝板径Φ100，96孔，三角形微孔孔径2.8μm。
计量泵转速31r/min。
组件配比：海砂为40－60目。
风温：23±1℃。
风速：0.60m/min。
纺速：2800-3000m/min。
POY满卷重量10KG。
采用本发明方法，可达日产量60吨的规模。
所生产的再生涤纶环保仿真丝三叶异形POY长丝产品经山东省纤维检验局检验，各项指标符合国家标准，可在很多领域替代原生料产品。
Claims (6)
1.利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，其特征在于，包括如下步骤：结晶、干燥、挤压、过滤、均化和纺丝；其中纺丝所用喷丝板设置为96孔，每孔为三角形。
2.如权利要求1所述的利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）结晶：将回收的PET瓶粉碎成片状的瓶片料，清洗后烘干，然后送入结晶床体内，在进入结晶床体的热风的作用下，进行结晶，瓶片料表面形成结晶层，结晶温度为165—168℃，结晶时间15-25分钟；
（2）干燥：将结晶后的瓶片料送入干燥塔，在安装有一对螺旋搅拌器的干燥塔内进行干燥，干燥温度为170—175℃，干燥时间为3-4小时；
（3）挤压：干燥后的瓶片料进入Φ150深槽螺杆挤压机进行熔融挤压成熔体，螺杆挤出机冷却区的温度≤50℃，一区至六区的温度为275—290℃，逐区升高温度；
（4）过滤：将所得的熔体送入由粗过滤器、精过滤器以及两者之间的加压泵组成的两级过滤装置进行过滤，除去熔体中的杂质和对纺丝有害的凝聚物，粗过滤器的过滤精度为30μm，精过滤器的过滤精度为25μm，各过滤器内的温度为286±1℃；
（5）均化：经过两级过滤的熔体进入均化釜，在均化釜内经均化，温度为280±1℃，时间为1-1.5小时，采用鼠笼式搅拌器搅拌；
（6）纺丝：均化后的熔体进入纺丝箱，喷丝板设置为96孔，每孔为三角形，采用高速纺丝工艺进行纺丝，制得涤纶三叶异形POY长丝。
3.如权利要求2所述的利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，其特征在于，所述的结晶温度165℃，结晶时间20分钟；所述的干燥温度175℃，干燥时间为4小时。
4.如权利要求2所述的利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，其特征在于，所述的结晶温度168℃，结晶时间15分钟；所述的干燥温度170℃，干燥时间为3.5小时。
5.如权利要求2所述的利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，其特征在于，所述的结晶温度167℃，结晶时间25分钟；所述的干燥温度173℃，干燥时间为3小时。
6.如权利要求2所述的利用回收PET瓶片料生产三叶异形POY长丝的方法，其特征在于，所述的结晶温度166℃，结晶时间23分钟；所述的干燥温度171℃，干燥时间为3.8小时。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130710 |