CN107513774A - 一种pet瓶片前纺的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种PET瓶片前纺的生产方法，包括预干燥和真空干燥两步干燥可以提高PET瓶片的干燥率，能够使PET瓶片在熔融成丝过程中避免水分过多而降低粘度影响成丝的物理强度，干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机的同时加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂对产出的丝进行稳定改性，以此在增加丝的性能的情况下通过对扩链剂、填充剂和改性剂的用量调整可以弥补PET瓶片原料质量不稳定的问题，如此能够提高前纺工艺出丝的质量稳定性。

Description

一种PET瓶片前纺的生产方法
技术领域
本发明涉及PET回收利用技术领域，尤其涉及一种PET瓶片前纺的生产方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，在食品塑料的代号为“1”，其稳定的物理性能和化学性能使得PET成为塑料包装瓶的主要使用材料，然而由于PET降解性能差，其大范围的使用是的PET的回收成为一项迫切需要解决的问题。现在的PET包装品主要用于回收生产纺织品，其中前纺工序是PET瓶回收利用工艺中的重要一步，但是现有工艺由于PET回收材料的不稳定使直接前纺出来的丝质量不稳定，因此需要一种能稳定前纺产品质量的前纺工艺。
发明内容
本发明的目的是针对以上技术问题，提供一种PET瓶片前纺的生产方法。
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
在其中一个实施例中，所述步骤1）中热风预干燥的温度为150-180℃，干燥时间为5-6小时。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中抽真空干燥的温度为180-190℃，干燥时间为4-5小时，含水率小于60ppm。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.5-1%。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、山梨醇、乙二胺或N,N-二羟基（二异丙基）苯胺中的一种，所述扩链剂的质量为PET瓶片质量的1.2-4%。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中填充剂为水镁石粉，所述水镁石粉的质量为PET瓶片质量的2-3.5%。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中改性剂为抗静电剂，所述抗静电剂为烷基磺酸或磷酸中的一种，所述抗静电剂的质量为PET瓶片质量的0.5-0.8%。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中改性剂为交联剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述交联剂的质量为PET瓶片质量的1-1.5%。
在其中一个实施例中，所述步骤4）中冷却系统为冷却系统，所述冷却系统内的冷水温度为25-30℃，所述喷丝设备相对应的设置与所述单螺杆挤出机的下方。
综上所述，一种PET瓶片前纺的生产方法，包括预干燥和真空干燥两步干燥可以提高PET瓶片的干燥率，能够使PET瓶片在熔融成丝过程中避免水分过多而降低粘度影响成丝的物理强度，干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机的同时加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂对产出的丝进行稳定改性，以此在增加丝的性能的情况下通过对扩链剂、填充剂和改性剂的用量调整可以弥补PET瓶片原料质量不稳定的问题，如此能够提高前纺工艺出丝的质量稳定性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以更好地理解本发明的技术方案，并不用于限定本发明。
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
在其中一个实施例中，所述步骤1）中热风预干燥的温度为150-180℃，干燥时间为5-6小时。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中抽真空干燥的温度为180-190℃，干燥时间为4-5小时，含水率小于60ppm。对PET瓶片依次使用热风预干燥和抽真空干燥两次干燥流程，不仅能够减少干燥时间，而且能够提高干燥质量。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.5-1%。使用的PET瓶片多为透明材质，最后生产为白色纺丝，为了最后产品的颜色均匀度，增加适量白色色粉。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、山梨醇、乙二胺或N,N-二羟基（二异丙基）苯胺中的一种，所述扩链剂的质量为PET瓶片质量的1.2-4%。由于PET瓶片为再生资源，在进行熔融成丝的过程中，其体积减小，加上或多或少会有少量水分子的作用，使得熔融态的黏度较小，使得成丝的脆性增大，不利于后面的牵伸效果。同时加入扩链剂可以提高产品的相应的机械性能。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中填充剂为水镁石粉，所述水镁石粉的质量为PET瓶片质量的2-3.5%。增加的水镁石粉作为填充剂，能够对产品起到阻燃、消烟的技术效果。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中改性剂为抗静电剂，所述抗静电剂为烷基磺酸或磷酸中的一种，所述抗静电剂的质量为PET瓶片质量的0.5-0.8%。PET瓶片经过前纺工艺成丝后最终产品都为纺织类，加入抗静电剂改性剂能够使成的丝具有一定的抗静电性，从而使最终的纺织类产品具有一定的抗静电性。选用的烷基磺酸或磷酸中的抗静电剂，原材料价廉易得，PET具有一定的抗酸性加入酸性抗静电剂对其性能也不会有影响。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中改性剂为交联剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述交联剂的质量为PET瓶片质量的1-1.5%。
在其中一个实施例中，所述步骤4）中冷却系统为冷却系统，所述冷却系统内的冷水温度为25-30℃，所述喷丝设备相对应的设置与所述单螺杆挤出机的下方。
实施例1
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥，热风预干燥的温度为150℃，干燥时间为6小时；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥，抽真空干燥的温度为180℃，干燥时间为5小时，含水率57ppm；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂，色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.5%，扩链剂为1,4-丁二醇，扩链剂的质量为PET瓶片质量的3%，填充剂为水镁石粉，水镁石粉的质量为PET瓶片质量的2.3%，改性剂为抗静电剂，抗静电剂为烷基磺酸，抗静电剂的质量为PET瓶片质量的0.6%；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝，冷却系统内的冷水温度为25℃，喷丝设备相对应的设置与单螺杆挤出机的下方；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
实施例2
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥，热风预干燥的温度为160℃，干燥时间为5.7小时；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥，抽真空干燥的温度为182℃，干燥时间为4.7小时，含水率59ppm；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂，色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.7%，扩链剂为1,6-己二醇，扩链剂的质量为PET瓶片质量的3.5%，填充剂为水镁石粉，水镁石粉的质量为PET瓶片质量的3%，改性剂为抗静电剂和交联剂，抗静电剂为烷基磺酸，抗静电剂的质量为PET瓶片质量的0.5%，交联剂为过氧化二异丙苯，交联剂的质量为PET瓶片质量的1%；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝，冷却系统内的冷水温度为26℃，喷丝设备相对应的设置与单螺杆挤出机的下方；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
实施例3
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥，热风预干燥的温度为170℃，干燥时间为5.4小时；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥，抽真空干燥的温度为185℃，干燥时间为4.5小时，含水率小于58ppm；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂，色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.7%，扩链剂为山梨醇，扩链剂的质量为PET瓶片质量的1.7%，填充剂为水镁石粉，水镁石粉的质量为PET瓶片质量的3.3%，改性剂为抗静电剂，抗静电剂为磷酸，抗静电剂的质量为PET瓶片质量的0.7%；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝，冷却系统内的冷水温度为28℃，喷丝设备相对应的设置与单螺杆挤出机的下方；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
实施例4
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥，热风预干燥的温度为175℃，干燥时间为5.2小时；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥，抽真空干燥的温度为187℃，干燥时间为4.2小时，含水率56ppm；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂，色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.8%，扩链剂为乙二胺，扩链剂的质量为PET瓶片质量的1.2%，填充剂为水镁石粉，水镁石粉的质量为PET瓶片质量的3.5%，改性剂为交联剂，交联剂为过氧化二异丙苯，交联剂的质量为PET瓶片质量的1.4%；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝，冷却系统内的冷水温度为29℃，喷丝设备相对应的设置与单螺杆挤出机的下方；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
实施例5
一种PET瓶片前纺的生产方法，包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥，热风预干燥的温度为180℃，干燥时间为5小时；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥，抽真空干燥的温度为190℃，干燥时间为4小时，含水率58ppm；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂，色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的1%，扩链剂为N,N-二羟基（二异丙基）苯胺，扩链剂的质量为PET瓶片质量的4%，填充剂为水镁石粉，水镁石粉的质量为PET瓶片质量的2%，改性剂为交联剂，交联剂为过氧化二异丙苯，交联剂的质量为PET瓶片质量的1.5%；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝，冷却系统内的冷水温度为30℃，喷丝设备相对应的设置与单螺杆挤出机的下方；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于不加入扩链剂，其余生产过程用量和工艺控制均相同。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于不加入填充剂，其余生产过程用量和工艺控制均相同。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于不加入改性剂，其余生产过程用量和工艺控制均相同。
将实施例1-5和对比例1-3所得产品制成无纺布，对其所得无纺布进行力学性能测试、防静电性能测试和燃烧指数测试，测试结果如下表所示：
拉伸应力（MPa） 表面电阻率（Ω） 极限氧指数（LOI）
实施例1 72 7.3x108 25%
实施例2 74 5.4x108 24%
实施例3 75 4.8x109 26%
实施例4 70 8.4x108 23%
实施例5 72 2.1x108 25%
对比例1 58 8.9x108 24%
对比例2 70 4.3x109 17%
对比例3 72 5.3x1011 20%
由上表可知，本技术方案中的生产工艺能够对PET瓶片前纺的丝的质量的拉伸应力、表面电阻率和极限氧指数都有较大的性能提升。
以上所述实施方式仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改进和变形，这些改进和变形也应视为不脱离本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
1）洁净的PET瓶片经提升机送至预干燥车间进行热风预干燥；
2）预干燥后的PET瓶片送至干燥车间进行抽真空干燥；
3）干燥后的PET瓶片进入单螺杆挤出机，同时在单螺杆挤出机中加入色粉、扩链剂、填充剂和改性剂；
4）单螺杆挤出机中挤出的熔融状的PET混合物料进入喷丝设备，喷丝设备中的磨头内设有冷却系统，磨头底端出丝；
5）磨头底端出的丝落至正下方的缠绕成束设备上成束。
2.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤1）中热风预干燥的温度为150-180℃，干燥时间为5-6小时。
3.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤2）中抽真空干燥的温度为180-190℃，干燥时间为4-5小时，含水率小于60ppm。
4.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中色粉为白色色粉，色粉的质量为PET瓶片质量的0.5-1%。
5.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、山梨醇、乙二胺或N,N-二羟基（二异丙基）苯胺中的一种，所述扩链剂的质量为PET瓶片质量的1.2-4%。
6.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中填充剂为水镁石粉，所述水镁石粉的质量为PET瓶片质量的2-3.5%。
7.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中改性剂为抗静电剂，所述抗静电剂为烷基磺酸或磷酸中的一种，所述抗静电剂的质量为PET瓶片质量的0.5-0.8%。
8.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤3）中改性剂为交联剂，所述交联剂为过氧化二异丙苯，所述交联剂的质量为PET瓶片质量的1-1.5%。
9.根据权利要求1所述一种PET瓶片前纺的生产方法，其特征在于：所述步骤4）中冷却系统为冷却系统，所述冷却系统内的冷水温度为25-30℃，所述喷丝设备相对应的设置与所述单螺杆挤出机的下方。
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