CN106113319A - 含涤废旧纺织品回收再生工艺 - Google Patents

含涤废旧纺织品回收再生工艺 Download PDF

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CN106113319A
CN106113319A CN201610566670.9A CN201610566670A CN106113319A CN 106113319 A CN106113319 A CN 106113319A CN 201610566670 A CN201610566670 A CN 201610566670A CN 106113319 A CN106113319 A CN 106113319A
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曹文
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石教学
刘真
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    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
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Abstract

本发明涉及一种含涤废旧纺织品回收再生工艺,属于聚酯废料再生技术领域。收集得到的废料经粉碎→漂洗→过滤→干燥→计量→形成成品,所述废料破碎、漂洗、过滤后干燥,计量送入醇解釜完成醇解后,送至BHET中间釜反应后送至缩聚釜完成缩聚,再经终缩聚形成成品,所述的醇解工艺为母液温度210‑250℃,反应时间30分钟‑5小时;整个加工过程中分为四级过滤,醇解后完成一次过滤,BHET中间釜反应后完成二次过滤,缩聚后完成三次过滤,终缩聚后完成四次过滤,四级过滤的滤芯为10‑50微米,且从一次过滤到四次过滤,过滤精度依次提高。将发明应用于废丝等涤纶制品,具有低成本、短流程、高品质、零污染等优点。

Description

含涤废旧纺织品回收再生工艺
技术领域
本发明涉及一种含涤废旧纺织品回收再生工艺,属于聚酯资源回收再生技术领域。
背景技术
聚酯系材料已发展成为世界第一大合成高分子材料,作为石油基合成高分子,其原料来源于不可再生的石化资源,而且聚酯在自然界中难以降解,给环境带来较大危机。废旧聚酯的回收刻不容缓,然而废旧聚酯回收再生也应该秉承着回收利用最大化、回收过程清洁化的原则进行。聚酯再生可分为物理法、物理化学法、和化学法再生,物理法是指通过切断、粉碎、加热熔融等工序进行回收再生,但是由于废旧聚酯中存在的纺丝油剂、印染助剂等杂质而导致了再生聚酯聚合度降低、色相恶化,限制了再生聚酯的用途;物理化学法是指通过物理法将废旧聚酯挤压熔融后,再通过调质增粘等手段提高再生聚酯分子量及均匀性;化学回收是将固态的聚酯解聚,转化为较小的分子、中间原料,或直接转化为单体,然后再缩聚。化学法回收聚酯理论上能达到原生聚酯的水平,而且可以进行化学改性,但限于脱色、精制等技术与成本的平衡问题,而未能大面积推广应用。
基于此,做出本申请。
发明内容
为了解决现有聚酯废料回收再生过程中品质与成本之间最佳平衡的问题,且回收过程不产生污染,不大量消耗水资源,本申请提供一种优质、高效、低成本的废旧聚酯循环再生工艺。
为实现上述目的,本申请采取的技术方案如下:
含涤废旧纺织品回收再生工艺,收集得到的废丝经粉碎→漂洗→过滤→干燥→计量,所述废丝粉碎、漂洗、干燥后计量送入醇解釜完成醇解后,送至BHET中间釜反应后送至缩聚釜完成缩聚,再经终缩聚形成成品,所述的醇解工艺为母液温度210-250℃,反应时间30分钟-5小时;整个加工过程中设置有多级过滤,且过滤精度依次提高。
进一步的,作为优选:
所述的粉碎采用冲击式切割机、往复式切刀、滚动式磨刀和挤压式切割机,所述的冲击式切割机主要由转辊和设置在转辊上的倾斜刀片构成;往复式切刀主要由定刀板、往复刀板和供丝辊构成,供丝辊位于定刀板后方,往复刀板位于定刀板上方,做往复运动;滚动式磨刀主要由刀体、滤网和推杆构成,刀体上设置有动刀,滤网上下边缘各设置一排定刀;挤压式切割机主要由转刀柱和定刀台构成,转刀柱上设置啮齿,定刀台上设定合齿,啮齿与合齿啮合实现粉碎。
所述的BHET中间釜反应温度为230-300℃,反应时间30min-300min。更优选的,所述的BHET中间釜设置有两个,即BHET中间釜一和BHET中间釜二,BHET中间釜一的反应温度为230-270℃,反应时间为30min-150min,BHET中间釜二的反应温度为250-300℃,反应时间为60min-300min。
所述的缩聚设置两道,分别为缩聚一和缩聚二,缩聚一的反应温度为260-280℃,反应压力3-30KPa,停留时间1-3小时,聚合度为8-15,缩聚二的反应温度为270-280℃,反应压力1-10KPa,停留时间1-3小时,聚合度为16-30。
所述的终缩聚反应温度为275-290℃,反应压力0.05-2KPa,反应时长1.5h-5h。更优选的,终缩聚过程中边搅拌边反应,搅拌速度1-5rpm。
所述的过滤过程设置为4级,醇解后完成一次过滤,BHET中间釜反应后完成二次过滤,缩聚后完成三次过滤,终缩聚后完成四次过滤,四级过滤的滤芯为10-50微米,且从一次过滤到四次过滤,过滤精度依次提高。
将本申请应用于聚酯废料的循环再生,收集得到的废料经粉碎、漂洗、干燥后由计量送入醇解釜进行醇解,经过滤一送至BHET中间釜一,BHET中间釜1可实现不同醇解釜来料的混合过程,反应完毕再经BHET中间釜二后,经过滤二送至缩聚一,完成预缩聚,再经缩聚二继续缩聚后,经过滤三送至终缩聚处完成终缩聚后,经过滤四切粒形成切片或者直接送至纺丝处进行纺丝。
与常规回收方式相比,本申请的工作原理及有益效果如下:
(1)本申请中整体技术方案采用废料破碎清洗后干燥,再进行醇解解聚成BHET单体,再进行缩聚。该方法可有效去除纺丝油剂及印染助剂中含有的易溶于水但很难通过真空抽吸除去的杂质。在纯物理法、物理化学法回收过程中,废丝不经清洗时,仅靠真空抽吸去除杂质,仍然存在b值偏高的现象。因为纺丝油剂中存在的表面活性剂类物质大多沸点高、难以真空抽吸除去,但此类物质易溶于水,水洗过程即可去除。将废丝切断后漂洗,还可以有效去除大量固体杂物。
同时,本方案中醇解解聚到BHET的技术方案,避免了进一步解聚到PTA或DMT所带来的成本极高的问题。解聚成BHET后通过多级过滤、真空抽吸去除机械杂质、可挥发杂质,再聚合成PET,是一种兼具低成本和高品质的技术方案。
(2)本申请在整个合成过程中进行了四级过滤,四级过滤过程中,滤芯内径逐渐减小,其中,过滤一设置在醇解釜与BHET中间釜之间,过滤一既要滤除杂质,又起到了不同醇解釜来料的混合作用。在后续的反应过程中,经BHET中间釜和缩聚反应后,杂质含量逐渐减少,因此,过滤精度逐级提高。
(3)本申请中,再聚合过程采用三级缩聚,实现PET分子分子链的逐级增长,可减少副反应的发生及凝胶的生成。缩聚过程温度逐级升高,真空度逐渐提高,分子量逐渐增大。其中缩聚一中的聚合度在10左右,而缩聚二的聚合度在26左右,终缩聚时PET分子链聚合度在100左右,特性粘度达到0.68左右,可用于纺制民用涤纶长丝。
(4)通过多级过滤及逐级缩聚,最终再生聚酯产品的特性黏度0.60-0.75dl/g,不同批次间波动控制在±0.025之内;B值波动控制在±4以内,端羧基波动±6mol/t以内,二甘醇含量波动±0.3%以内,凝集粒子含量≤6个/mg可满足涤纶长丝纺丝的要求。
(5)根据待处理废丝的状况,可选择不同的粉碎方式,如冲击式切割方式粉碎时,废丝优选为长丝,薄层厚度要控制好;往复式切刀的往复刀板3易损耗,对刀片材质要求较高;滚动式切刀产量较高,但适用于刚性较大的纤维;挤压式切割机相对产量较低,但啮合度高,对于柔软的纤维也可以粉碎。
附图说明
图1为本发明的第一种工艺流程图;
图2为本申请的第二种流程示意图;
图3为本申请的第三种流程示意图;
图4为本申请中冲击式切割机的原理示意图;
图5为本申请中往复式切刀的原理示意图;
图6为本申请中滚动式磨刀的原理示意图;
图7为本申请中挤压式切割机的原理示意图。
图中标号:1. 转辊;11. 倾斜刀片;2. 定刀板;3. 往复刀板;4. 喂丝轮;5. 刀体;51. 动刀;6. 滤网;61. 定刀;7. 推杆;8. 转刀柱;81. 啮齿;9. 定刀台;91. 合齿。
具体实施方式
实施例1
本实施例废料再生工艺,结合图1,其工艺流程依次为:收集得到的废料经粉碎→漂洗、干燥→计量→醇解釜→过滤一→BHET中间釜→过滤二→缩聚一→缩聚二→过滤三→终缩聚→过滤四→切粒或纺丝,具体工艺如下:
(1)粉碎采用冲击式切割,结合图4,收集的废丝以薄层形态通过高速转动的转辊1时,转辊1上设置的倾斜刀片11与废丝接触,并在瞬间高速通行的过程中,废丝被倾斜刀片切割为碎段;倾斜刀片11的倾斜角度β优选为100-130°,如本实施例中,该倾斜角度β设置为125°,转辊1的转速控制在60rpm-600rpm,如本实施例中,该转速可选择为200rpm,废丝切断形成的碎段长度约为4cm-12cm;废丝薄层的厚度以≤15cm为佳。
(2)处理后的碎段经漂洗、过滤、干燥后计量送入醇解釜,控制醇解釜中母液温度245℃,反应5小时,液相热媒加热。
(3)醇解反应完毕,经过滤一滤除机械杂质后,送至BHET中间釜中进行混匀并除去多余的EG,反应温度250-300℃,停留时间30-300min,二次热媒加热;过滤一的滤芯内经为50微米。
(4)BHET中间釜反应完毕后,经过滤二进一步去除固体杂质后,送至缩聚一中进行一次缩聚反应,反应温度260-280℃,釜内压力3KPa,停留时间1小时;过滤二的滤芯内经为40微米。
(5)出缩聚一的熔体聚合度为10,直接送入缩聚二,反应温度270℃,停留时间1小时,釜内压力1KPa。
(6)出缩聚二的熔体聚合度为26,经过滤三滤除反应不匀物质后,送至终缩聚处,反应温度275℃,釜内压力0.1KPa,釜内搅拌器转速2rpm,停留时间1.5h;过滤三的滤芯内经为25微米。
(7)终缩聚得到的熔体B值为8,端羧基25mol/t,经过滤四滤除后,可直接送至切粒机处进行切粒,也可送入纺丝工序中进行纺丝;过滤四的滤芯内经为20微米。
实施例2
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同,区别在于:结合图5,粉碎采用往复式切刀,该往复式切刀包括机架、料斗、压料罗拉、喂丝轮4、往复刀板3、定刀板2以及动刀驱动机构,料斗位于机架上,其一端设置有升降臂,另一端则位于压料罗拉前方,并为压料罗拉供料,喂丝轮4包括上喂丝轮、下喂丝轮和位于上喂丝轮与下喂丝轮之间的输送带,上喂丝轮、下喂丝轮均位于压料罗拉后方,两者之间通过输送带连接,定刀板2安装于下喂丝轮后方的机架上,往复刀板3则位于定刀板2上方,并由动刀驱动机构驱动其做上下往复式运动。
废丝等废弃物堆积于料斗中,升降臂向上升并推动料斗该端升高,料斗内的废丝等物品随之掉入其后方的压料罗拉处,并随压料罗拉的转动,蓬松散乱的废料等物品逐渐被压平至适宜厚度,当行进至最后阶段的后压料罗拉时,废料呈压实状态,运行至输送带上,并在喂丝轮4的作用下,压实的废料被送至定刀板3上,同时,往复刀板3做上下往复运动中,定刀板2上的废料被切断呈设定长度,后续的废料继续向前供应,往复刀板3上下做往复运动,即完成废料的切断,切断的碎段长度为4cm-12cm;该方式所形成的碎段长度可控,往复周期较短。
实施例3
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同,区别在于:结合图6,粉碎采用滚动式磨刀,该滚动式磨刀结构中,刀体5为圆柱形结构,沿其外壁上设置有若干个刀槽,刀槽以螺旋状分布于刀体5外壁上,该刀槽由刀体5外壁向刀体5轴心方向延伸(但不到达轴心)形成外大内小的槽状结构,且槽深不大于刀体5的半径;刀槽内配合安装有切刀51,切刀51为菱形,其中一角位于刀槽内,而对应的另一角则突出在刀体5外;滤网6为半圆周结构,以倾斜方式包设于刀体5的外侧,滤网6上设置有V字形滤孔,滤孔宽度d<10cm;定刀61设置两排,分别位于滤网6的上边缘和下边缘处,滤网与刀体5之间的间距稍大于定刀61的高度,使定刀61位于刀体5上方,定刀61与切刀51之间的夹角θ优选为25-60°,如本实施例中,该夹角θ为30°;进料口处的废丝推入刀体5与滤网6之间,启动,刀体5开始转动,废丝落在刀体5上时,由于刀体5处于转动状态,而定刀61为固定状态,纤维在刀槽内运行,在定刀61与切刀51的摩擦作用下,废丝在两者所形成的锐角中得到磨合,从而实现纤维的破碎,破碎的碎段长度为4cm-12mm;推杆7位于刀体5的外侧,主要起到送料的作用。
实施例4
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同,区别在于:结合图7,粉碎采用挤压式切割机,该挤压式切割机结构中,转刀柱8为圆柱形结构,其外周设置若干个啮齿81,而绕转刀柱8外侧则设置有定刀台9,定刀台9上设置有合齿91,合齿91的尖端与啮齿81的尖端碰撞挤压,纤维垂直纸面方向进入,实现纤维的切断,切断的碎段长度为4cm-12cm。
实施例5
本实施例废料再生工艺,结合图2,其工艺流程依次为:收集得到的废料经粉碎→漂洗、过滤、干燥→计量→醇解釜→过滤一→BHET中间釜一→BHET中间釜二→过滤二→缩聚一→缩聚二→过滤三→终缩聚→过滤四→切粒或纺丝,具体工艺如下:
(1)粉碎采用冲击式切割,结合图3,收集的废丝以薄层形态通过高速转动的转辊1时,转辊1上设置的倾斜刀片11与废丝接触,并在瞬间高速通行的过程中,废丝被倾斜刀片切割为碎段;倾斜刀片11的倾斜角度β优选为100-130°,如本实施例中,该倾斜角度β设置为125°,转辊1的转速控制在60-600rpm,如本实施例中,该转速可选择为300rpm,废丝切断形成的碎段长度约为4cm-12cm;废丝薄层的厚度以≤15cm为佳。
(2)处理后的碎段经熔融过滤并计量送入醇解釜,控制醇解釜中母液温度243℃,反应2小时,液相热媒加热。
(3)醇解反应完毕,经过滤一滤除杂质和反应不完全的废丝后,送至BHET中间釜一中进行中间体合成,反应温度230-245℃,停留时间30-150min,二次热媒加热,反应完毕后直接送入BHET中间釜二中,反应温度250-300℃,停留时间60min,二次热媒加热;过滤一的滤芯内经为45微米。
(4)BHET中间釜二反应完毕后,经过滤二滤除反应不充分的物质后,送至缩聚一中进行一次缩聚反应,反应温度270-273℃,釜内压力5KPa,停留时间2小时;过滤二的滤芯内经为30微米。
(5)出缩聚一的熔体聚合度为10.7-11.2,直接送入缩聚二,反应温度276℃,停留时间2小时,釜内压力3KPa。
(6)出缩聚二的熔体聚合度为24,经过滤三滤除反应不匀物质后,送至终缩聚处,反应温度280℃,釜内压力0.1KPa,釜内搅拌器转速3rpm,停留时间1.5h;过滤三的滤芯内经为25微米。
(7)终缩聚得到的熔体B值为8,端羧基25mol/t,经过滤四滤除后,可直接送至切粒机处进行切粒,也可送入纺丝工序中进行(POY)纺丝;过滤四的滤芯内经为20微米。
实施例6
本实施例与实施例5的设置和工作原理相同,区别在于:结合图5,粉碎采用往复式切刀,该往复式切刀包括机架、料斗、压料罗拉、喂丝轮4、往复刀板3、定刀板2以及动刀驱动机构,料斗位于机架上,其一端设置有升降臂,另一端则位于压料罗拉前方,并为压料罗拉供料,喂丝轮4包括上喂丝轮、下喂丝轮和位于上喂丝轮与下喂丝轮之间的输送带,上喂丝轮、下喂丝轮均位于压料罗拉后方,两者之间通过输送带连接,定刀板2安装于下喂丝轮后方的机架上,往复刀板3则位于定刀板2上方,并由动刀驱动机构驱动其做上下往复式运动。
废丝等废弃物堆积于料斗中,升降臂向上升并推动料斗该端升高,料斗内的废丝等物品随之掉入其后方的压料罗拉处,并随压料罗拉的转动,蓬松散乱的废料等物品逐渐被压平至适宜厚度,当行进至最后阶段的后压料罗拉时,废料呈压实状态,运行至输送带上,并在喂丝轮4的作用下,压实的废料被送至定刀板3上,同时,往复刀板3做上下往复运动中,定刀板2上的废料被切断呈设定长度,后续的废料继续向前供应,往复刀板3上下做往复运动,即完成废料的切断,切断的碎段长度为4cm-12cm;该方式所形成的碎段长度可控,往复周期较短。
实施例7
本实施例与实施例5的设置和工作原理相同,区别在于:结合图6,粉碎采用滚动式磨刀,该滚动式磨刀结构中,刀体5为圆柱形结构,沿其外壁上设置有若干个刀槽,刀槽以螺旋状分布于刀体5外壁上,该刀槽由刀体5外壁向刀体5轴心方向延伸(但不到达轴心)形成外大内小的槽状结构,且槽深不大于刀体5的半径;刀槽内配合安装有切刀51,切刀51为菱形,其中一角位于刀槽内,而对应的另一角则突出在刀体5外;滤网6为半圆周结构,以倾斜方式包设于刀体5的外侧,滤网6上设置有V字形滤孔,滤孔宽度d<10cm;定刀61设置两排,分别位于滤网6的上边缘和下边缘处,滤网与刀体5之间的间距稍大于定刀61的高度,使定刀61位于刀体5上方,定刀61与切刀51之间的夹角θ优选为25-60°,如本实施例中,该夹角θ为30°;进料口处的废丝推入刀体5与滤网6之间,启动,刀体5开始转动,废丝落在刀体5上时,由于刀体5处于转动状态,而定刀61为固定状态,纤维在刀槽内运行,在定刀61与切刀51的摩擦作用下,废丝在两者所形成的锐角中得到磨合,从而实现纤维的破碎,破碎的碎段长度为4cm-12cmmm;推杆7位于刀体5的外侧,主要起到送料的作用。
实施例8
本实施例与实施例5的设置和工作原理相同,区别在于:结合图7,粉碎采用挤压式切割机,该挤压式切割机结构中,转刀柱8为圆柱形结构,其外周设置若干个啮齿81,而绕转刀柱8外侧则设置有定刀台9,定刀台9上设置有合齿91,合齿91的尖端与啮齿81的尖端碰撞挤压,纤维垂直纸面方向进入,实现纤维的切断,切断的碎段长度为4cm-12cmmm。
实施例9
本实施例废丝再生工艺,结合图3,其工艺流程依次为:收集得到的废料经粉碎→漂洗、过滤、干燥→计量→醇解釜→过滤一→BHET中间釜一→BHET中间釜二→过滤二→缩聚一→缩聚二→过滤三→终缩聚→过滤四→切粒或纺丝,,具体工艺如下:
(1)粉碎采用冲击式切割,结合图3,收集的废丝以薄层形态通过高速转动的转辊1时,转辊1上设置的倾斜刀片11与废丝接触,并在瞬间高速通行的过程中,废丝被倾斜刀片切割为碎段;倾斜刀片11的倾斜角度β优选为100-130°,如本实施例中,该倾斜角度β设置为125°,转辊1的转速控制在60-600rpm,如本实施例中,该转速可选择为300rpm,废丝切断形成的碎段长度约为4cm-12cm;废丝薄层的厚度以≤15cm为佳。
(2)处理后的碎段经漂洗、过滤、干燥并计量送入醇解釜,控制醇解釜中母液温度230℃,反应1小时,液相热媒加热;计量包括废丝计量料仓A、废丝计量料仓B、废丝计量料仓C,每个计量对应一个醇解釜,即废丝计量料仓A对应的是醇解釜A,废丝计量料仓B对应的是醇解釜B,废丝计量料仓C对应的是醇解釜C。
(3)醇解釜A、醇解釜B、醇解釜C三者的醇解反应完毕,汇入过滤一中滤除杂质,送至BHET中间釜一中进行混合并除去多余的EG,反应温度230-270℃,停留时间30-300min,二次热媒加热,反应完毕后直接送入BHET中间釜二中,反应温度250-300℃,停留时间40min,二次热媒加热;过滤一的滤芯内经为40微米。
(4)BHET中间釜二反应完毕后,经过滤二滤除反应不充分的物质后,送至缩聚一中进行一次缩聚反应,反应温度260-265℃,釜内压力2KPa,停留时间1小时;过滤二的滤芯内经为36微米。
(5)出缩聚一的熔体聚合度为10,直接送入缩聚二,反应温度275℃,停留时间1小时,釜内压力1KPa。
(6)出缩聚二的熔体聚合度为26,经过滤三滤除反应不匀物质后,送至终缩聚处,反应温度280℃,釜内压力0.1KPa,釜内搅拌器转速2.2rpm,停留时间1.5h;过滤三的滤芯内经为25微米。
(7)终缩聚得到的熔体B值为4,端羧基24mol/t,经过滤四滤除后,可直接送至切粒机处进行切粒,也可送入纺丝工序中进行(POY)纺丝;过滤四的滤芯内经为20微米。
实施例10
本实施例与实施例9的设置和工作原理相同,区别在于:结合图5,粉碎采用往复式切刀,该往复式切刀包括机架、料斗、压料罗拉、喂丝轮4、往复刀板3、定刀板2以及动刀驱动机构,料斗位于机架上,其一端设置有升降臂,另一端则位于压料罗拉前方,并为压料罗拉供料,喂丝轮4包括上喂丝轮、下喂丝轮和位于上喂丝轮与下喂丝轮之间的输送带,上喂丝轮、下喂丝轮均位于压料罗拉后方,两者之间通过输送带连接,定刀板2安装于下喂丝轮后方的机架上,往复刀板3则位于定刀板2上方,并由动刀驱动机构驱动其做上下往复式运动。
废丝等废弃物堆积于料斗中,升降臂向上升并推动料斗该端升高,料斗内的废丝等物品随之掉入其后方的压料罗拉处,并随压料罗拉的转动,蓬松散乱的废料等物品逐渐被压平至适宜厚度,当行进至最后阶段的后压料罗拉时,废料呈压实状态,运行至输送带上,并在喂丝轮4的作用下,压实的废料被送至定刀板3上,同时,往复刀板3做上下往复运动中,定刀板2上的废料被切断呈设定长度,后续的废料继续向前供应,往复刀板3上下做往复运动,即完成废料的切断,切断的碎段长度为4cm-12cm;该方式所形成的碎段长度可控,往复周期较短。
实施例11
本实施例与实施例9的设置和工作原理相同,区别在于:结合图6,粉碎采用滚动式磨刀,该滚动式磨刀结构中,刀体5为圆柱形结构,沿其外壁上设置有若干个刀槽,刀槽以螺旋状分布于刀体5外壁上,该刀槽由刀体5外壁向刀体5轴心方向延伸(但不到达轴心)形成外大内小的槽状结构,且槽深不大于刀体5的半径;刀槽内配合安装有切刀51,切刀51为菱形,其中一角位于刀槽内,而对应的另一角则突出在刀体5外;滤网6为半圆周结构,以倾斜方式包设于刀体5的外侧,滤网6上设置有V字形滤孔,滤孔宽度d<10cm;定刀61设置两排,分别位于滤网6的上边缘和下边缘处,滤网与刀体5之间的间距稍大于定刀61的高度,使定刀61位于刀体5上方,定刀61与切刀51之间的夹角θ优选为25-60°,如本实施例中,该夹角θ为30°;进料口处的废丝推入刀体5与滤网6之间,启动,刀体5开始转动,废丝落在刀体5上时,由于刀体5处于转动状态,而定刀61为固定状态,纤维在刀槽内运行,在定刀61与切刀51的摩擦作用下,废丝在两者所形成的锐角中得到磨合,从而实现纤维的破碎,破碎的碎段长度为4cm-12cm;推杆7位于刀体5的外侧,主要起到送料的作用。
实施例12
本实施例与实施例9的设置和工作原理相同,区别在于:结合图7,粉碎采用挤压式切割机,该挤压式切割机结构中,转刀柱8为圆柱形结构,其外周设置若干个啮齿81,而绕转刀柱8外侧则设置有定刀台9,定刀台9上设置有合齿91,合齿91的尖端与啮齿81的尖端碰撞挤压,纤维垂直纸面方向进入,实现纤维的切断,切断的碎段长度为4cm-12cm。
将本申请应用于废丝的再生和再利用,收集得到的废丝经粉碎、漂洗、过滤后干燥,计量送入醇解釜进行醇解后,经过滤一送至BHET中间釜一,反应完毕再经BHET中间釜二完成中间体合成后,经过滤二送至缩聚一,完成一次预缩聚,再经缩聚二再完成一次预缩聚后,经过滤三送至终缩聚处完成终缩聚后,经过滤四切粒形成切片或者直接送至纺丝处进行纺丝。
与常规回收方式相比,本申请的工作原理及有益效果如下:
(1)本申请技术方案采用废料破碎后漂洗干燥,可有效除去废料中纺丝油剂、助剂等带来的表面活性剂类物质,该类物质沸点高,很难通过真空抽吸等手段除去,但是易溶于水。此外,本技术方案采用解聚到BHET后再聚合,避免解聚到PTA或DMT过程带来的高能耗、高成本等问题,可有效兼顾成本和品质,经过四级过滤后,最终产品可用于纺制涤纶长丝。
(2)本申请在整个合成过程中进行了四级过滤,四级过滤过程中,过滤精度逐级提高,其中,过滤一设置在醇解釜与BHET中间釜之间,过滤一既要滤除杂质,又起到对不同醇解釜来料混匀的作用,在后续的反应过程中,经BHET中间釜和缩聚反应后,熔体的杂质含量逐渐下降,因此,过滤精度逐渐提高。四级过滤层层递进,从粗品到中间体到半成品到成品,不同阶段的控制标准也有所不同,从而保证了废料再生过程的稳定进行。
(3)本技术方案中,设置多个醇解釜进行醇解后,再汇集到BHET中间釜,可实现混料过程,极大提高了最终产品均匀性。同时,实施例5-12中,BHET中间釜均设置为两个,并采用二次热媒加热,与实施例1相比,两道BHET中间釜反应有利于反应的循序渐进,确保分子量的逐渐增加,避免反应骤变所引起的反应合成不匀,熔体端羧基含量和B值均低于实施例1-4。
(4)本申请中,缩聚过程采用两级进行,反应温度、真空度逐级提高,PET分子链逐级增长,其中缩聚一中的聚合度在10左右,而缩聚二的聚合度在26左右。
(5)终缩聚釜中的反应压力减小至0.1KPa,反应温度最高,反应的过程中还伴随有搅拌,最终产品的特性粘度0.6-0.75dl/g之间,△IV≤±0.025,△B值≤±4,凝集粒子≤6.0个/mg,端羧基波动值≤±6mol/t,可达到纺制涤纶长丝的要求。
(6)根据待处理废丝的状况,可选择不同的粉碎方式,如冲击式切割方式粉碎时,废丝优选为长丝,薄层厚度要控制好;往复式切刀的往复刀板3易损耗,对刀片材质要求较高;滚动式切刀产量较高,但适用于刚性较大的纤维;挤压式切割机相对产量较低,但啮合度高,对于柔软的纤维也可以粉碎。
以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明,不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明,对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:收集得到的废料经粉碎→漂洗→过滤→干燥→计量→最终形成成品,所述计量后的废料经醇解送至BHET中间釜反应后送至缩聚釜完成缩聚,再经终缩聚形成成品,所述的醇解工艺为母液温度210-250℃,反应时间30分钟-5小时;整个加工过程中分为多级过滤,且过滤精度依次提高;所述的醇解釜为不少于1个;所述的BHET中间釜反应温度为230-300℃,反应时间30min-300min。
2.如权利要求1所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的BHET中间釜包括BHET中间釜一和BHET中间釜二, BHET中间釜一的反应温度为230-270℃,反应时间为30min-150min,BHET中间釜二的反应温度为250-300℃,反应时间为60min-300min。
3.如权利要求1所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的缩聚设置两道,分别为缩聚一和缩聚二,缩聚一的反应温度为260-280℃,反应压力3-30KPa,停留时间1-3小时,聚合度为8-15,缩聚二的反应温度为270-280℃,反应压力1-10KPa,停留时间1-3小时,聚合度为16-30。
4.如权利要求1所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的终缩聚反应温度为275-290℃,反应压力0.05-2KPa,反应时长1.5h-5h。
5.如权利要求1所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的过滤过程设置为4级,醇解后完成一次过滤,BHET中间釜反应后完成二次过滤,缩聚后完成三次过滤,终缩聚后完成四次过滤,四级过滤的滤芯为10-50微米,且从一次过滤到四次过滤,过滤精度依次提高。
6.如权利要求1-5任一项所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的粉碎采用冲击式切割机、往复式切刀、滚动式磨刀和挤压式切割机。
7.如权利要求6所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的冲击式切割机主要由转辊和设置在转辊上的倾斜刀片构成。
8.如权利要求6所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的往复式切刀主要由定刀板、往复刀板和供丝辊构成,供丝辊位于定刀板后方,往复刀板位于定刀板上方,做往复运动。
9.如权利要求6所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的滚动式磨刀主要由刀体、滤网和推杆构成,刀体上设置有动刀,滤网上下边缘各设置一排定刀。
10.如权利要求6所述的含涤废旧纺织品回收再生工艺,其特征在于:所述的挤压式切割机主要由转刀柱和定刀台构成,转刀柱上设置啮齿,定刀台上设定合齿,啮齿与合齿啮合实现粉碎。
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