CN108251901B - 一种掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，包括废旧非织造布再生处理的步骤，将废旧非织造布破碎、前处理后形成的片状布前处理料，通过吸料机输送至废料进料系统的加料斗里，并经计量泵的计量、增压处理后进入小螺杆挤出机进行加热熔融处理获得废料熔体，而抽真空装置对片状布前处理料在加热熔融过程中产生的油剂、水汽及其他挥发性物质通过抽真空吸出；然后，废料熔体输送至废料过滤系统获得废料再生熔体；废料再生熔体到进入输料仓的内仓，驱动电机驱动输料螺杆转动，在输料螺纹的挤压、剪切力作用下，将废料再生熔体输送至出料口进入纺丝装置的螺杆挤出机内与主料进行混合、均化后，通过喷丝组件制成纤维。

Description

一种掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法

技术领域

本发明涉及化学纤维制备技术领域，具体涉及一种掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法。

背景技术

众所周知，我国是纺织工业大国，同时也是纺织品消费大国，每年我国废旧纺织品高达数千万吨之巨。其中，涤纶，又称聚酯纤维(polyester，简称PET)，聚酯(PET)是对苯二甲酸和乙二醇进行聚合生成的稳定的聚合物，其分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，因而具有较高的成膜性和成性，且有不可降解性，广泛应用于包装、纺织、电子电器外壳等等领域，因此，涤纶织物在废弃纺织品中占据了相当大的比重，但现有的涤纶废旧料几乎都被当做垃圾进行掩埋和焚烧，对环境造成了破坏，再利用率极低。其中，PP塑料(聚丙烯)是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种，它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物，具有优良的综合性能，目前丙纶的生产大致分为两种，其中一种是由丙烯作原料经聚合，并对其原料改性、熔体纺丝，纺丝熔体过滤、吹风冷却、卷绕、制得纤维，不过生产出的丙纶丝强度偏低；另一种是采用聚丙烯树脂为原料,纺丝成型,然后在锭子式牵引加捻机进行两级牵引和加捻,制得高强聚丙烯长丝。目前部分厂商通过回收废旧PP塑料来生产丙纶，生产工艺包括废旧PP生产丙纶的生产工序：再生颗粒—配料—搅拌—干燥—投料—螺杆熔融—过滤—纺丝—冷却—上油—牵伸—卷绕—分级—包装。因此目前在利用废旧PP塑料生产丙纶纱时，需要先由废旧PP塑料加工成可用于生产丙纶纱的再生颗粒，再由再生颗粒加工成丙纶纱，生产工序较为繁多。

由于对苯二甲酸、丙烯均需从石油中提炼加工，而石油属于不可再生的珍贵资源，因此上述成品使用新的PET料、PP料制造成本较高，且不利于能源节约。因此，如何通过合理有效的办法使废旧涤纶织物、丙纶织物得以再资源化成了摆在我们面前急待解决的难题，现急需一种能都将废旧织物布料回收后进行再加工的设备或技术工艺。

目前，国内利用PET类聚酯物质具有不可降解性，开发了PET可循环利用的现有技术，例如，利用PET纺粘热轧无纺布工艺，但现在的PET类物质的加工及回收利用技术还有待于发展和提高。其中：

公告号为CN 102605455 B的发明专利提供了一种由回收PET瓶片料规模化生产涤纶FDY长丝的方法，将回收的PET瓶粉碎成片状，清洗后烘干，然后送入结晶床体内进行结晶，再进行干燥，干燥后的瓶片料进入螺杆挤压机进行熔融挤压，经过过滤的熔体进入均化釜，进行1.4-1.5小时的缩聚反应，使熔体在均化釜内均化，均化后的熔体进入纺丝箱，采用高速纺丝工艺进行纺丝，制得涤纶FDY长丝。这种生产方法增加了均化步骤，解决了聚酯瓶片料熔体粘度波动大、稳定性差问题，实现以回收PET瓶片料为原料，连续、规模化生产涤纶FDY长丝产品。

公告号为CN 105177743 A的发明专利提供了一种利用再生聚酯瓶片生产细旦及微细旦扁平再生聚酯长丝的方法，步骤如下：1)对回收的废弃再生聚酯瓶进行预处理得到聚酯瓶片；2)将预处理后的聚酯瓶片经过低温真空干燥处理；3)将干燥好的聚酯瓶片依次经过螺杆熔融挤压、初级过滤、液相调粘均聚釜、二级过滤、计量泵、纺丝箱体、纺丝组件、环吹风冷却、集束上油、牵伸定型和卷绕落筒，得到成品。

公告号为CN 105525375 A的发明专利提供了一种由废旧聚酯纤维制备聚酯短纤维的方法，其是先将回收的聚酯废布、聚酯废纤维或聚酯废浆块引入破碎机中，破碎后引入压实装置除水压实，得到含水率小于200PPm的干聚酯废料，再将干聚酯废料喂入螺杆挤出机熔融挤出，同时抽真空去除原料中带入的低分子物质，由螺杆挤出机挤出的熔体经过滤，后由计量泵引入纺丝箱进行熔融纺丝，由喷丝板喷出的丝条经环吹风冷却固化，对丝条上油，将丝条集合成丝束并落桶，得到初生纤维；将初生纤维经集束架集合成丝束，再经导丝机导入牵伸装置牵伸，出牵伸装置得到牵伸丝，最后经卷曲、烘干、松弛定型、切断和打包，得到成品。

公告号为CN 102154718 B的发明专利提供的一种再生丙纶直纺工艺,包括以下步骤：a、前处理：选取废旧PP塑料，撕碎并进行浮选、清洗，将清洗干净的废旧PP塑料进行脱水；b、丙纶的生产：按比例计量脱水后的废旧PP塑料，压实塑化、熔融，并通过真空泵抽真空，然后通过过滤装置过滤，将过滤后的废旧PP塑料进行纺丝并冷却；c、后处理：将冷却后的丝上油并牵伸。该再生丙纶直纺工艺工序简单，同时合理利用了废旧PP塑料，降低生产成本，也避免了废旧PP塑料污染环境。

然而，前述现有技术中利用废旧聚酯或废旧聚丙烯进行清洁、重结晶再生或利用均化釜对废旧聚酯调黏度形成再生料，并制备涤纶纤维或丙纶纤维，但是废旧聚酯或废旧聚丙烯含有或粘附有大量难以清洗去除的污染物，如污渍甚至杂质，而这些污染物一方面影响聚合物分子量及其分布，从而影响熔体的黏度与熔体的稳定性，另一方面，会造成纺丝后纤维产品的断裂伸长率、断裂强度等，而现有技术中无法解决废旧聚酯、废旧聚丙烯材料中杂质或污染物的有效过滤的问题，更无法解决如何在新料中掺加废旧聚酯或废旧聚丙烯再生料的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有废旧非织造布回收料再生循环利用制备纤维技术中存在的缺陷，提供一种能将废旧非织造布料回收后进行再生加工与纺丝系统，并提供一种利用再生料生产具有优良的舒适性、柔软爽滑、易染色、蓬松性、抗起球等性能的细旦及微细旦纤维或长丝的方法。

本发明所述的一种掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，包括废旧非织造布再生处理的步骤及掺加废旧非织造布再生料进行纺丝的步骤。本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

本发明所述的废旧非织造布再生处理的步骤如下：

步骤一、破碎的步骤：

采用破碎机将废旧非织造布破碎为尺寸不大于30mm×30mm的片状布料。

步骤二、前处理的步骤：

采用热旋风分离机将步骤(一)中的片状布料中的灰尘、杂物及细小粉末分离出来，然后将片状布料分别进行60-80℃的热水洗涤、真空干燥处理，得到片状布前处理料，备用。

步骤三、进料的步骤：

将步骤(二)的片状布前处理料通过吸料机输送至废料进料系统的加料斗里，并经计量泵的计量、增压处理后进入小螺杆挤出机。

步骤四、加热熔融的步骤：

小螺杆挤出机对片状布前处理料进行加热熔融处理获得废料熔体，而抽真空装置对片状布前处理料在加热熔融过程中产生的油剂、水汽及其他挥发性物质通过抽真空吸出。

步骤五、熔体过滤的步骤：

将步骤(四)制得的废料熔体输送至废料过滤系统，通过设废料过滤系统的顶盖的进料口到达锥面板，在锥面板的坡度作用下，废料熔体均匀向整个锥面板扩散铺展，并通过第一连通孔隙进入初过滤段，填充在初过滤段内的粗过滤砂对废料熔体进行过滤杂质处理；然后废料熔体到达由隔网、波形隔板组成的分隔板，依次通过隔网网孔及第二连通孔隙进入精过滤段，填充在精过滤段内的细过滤砂进一步对废料熔体进行过滤杂质，获得废料再生熔体。

步骤六、废料再生熔体输送的步骤：

步骤(五)废料再生熔体到达由底网和底板组成的封底板，并依次通过底网的孔隙、第三连通孔隙进入输料仓的内仓，驱动电机驱动输料螺杆转动，在输料螺纹的挤压、剪切力作用下，将废料再生熔体输送至出料口，并进入纺丝装置的第一主螺杆熔融挤压系统或/和第二主螺杆熔融挤压系统。

本发明掺加废旧非织造布再生料经过纺丝装置进行纺丝，所述纺丝装置包括主螺杆熔融挤压系统、主过滤系统、主计量系统，所述主螺杆熔融挤压系统压系统与废旧非织造布再生处理系统的出料端连接。

所述的掺加废旧非织造布再生料经过纺丝装置进行纺丝的步骤如下：

步骤S1、经过干燥、计量预处理的主料分别经过主螺杆熔融挤压系统的加热熔融形成主料熔体。

步骤S2、所述废料再生熔体通过主螺杆熔融挤压系统与熔体在螺杆作用下进行混合、均化，调节熔体黏度，获得混合熔体。

步骤S3、将混合熔体经过主过滤系统进行过滤处理，获得纺丝体。

步骤S4、纺丝体进入喷丝组件进行复合纺丝。

进一步地，所述废料再生熔体的质量占比为3％-50％。

进一步地，所述隔网为网孔为20-200目的不锈钢网或聚四氟乙烯网，所述底网为孔径为60-500μm的金属无纺布或聚四氟乙烯滤网。

进一步地，所述锥面板、波形隔板、底板均选择聚四氟乙烯树脂板或表层涂覆聚四氟乙烯层的不锈钢板，在所述聚四氟乙烯树脂板或不锈钢板上设置有供熔体通过的连通孔隙。

所述锥面板上设置孔径为100-1000μm的连通孔隙，所述波形隔板上设置孔径为80-800μm，所述底板的孔径为60-600μm。

进一步地，所述粗过滤砂采用粒径为20-60目的金属砂，所述细过滤砂采用粒径为60-200目的金属砂。

进一步地，在所述输料螺杆上设置输料螺纹，输料螺纹的螺距沿出料口方向由宽逐渐变窄。

进一步地，所述输料螺杆的长径比为1:4至1:20。

本发明实现的有益效果：

本发明可实现对废旧非织造布的再生循环利用，实现节能环保的生产工艺，避免了废旧非织造布掩埋和焚烧对环境带来的污染；本发明使用了对废料再生熔体进行了粗过滤、精过滤，保证了过滤质量，过滤效果好，减少熔体杂质，提高熔体粘度的均匀性、稳定性，以免杂质造成熔体粘度下降或不稳定，解决了对纺丝不利的问题，过滤装置大大提高纺丝组件使用周期。同时，利用过滤系统的输料螺杆对经过滤处理的废料再生熔体进行预均化处理，大大提高了混料效果，保证了纤维的拉伸强度，提高了再生纤维的质量。

本发明能推动废旧非织造布的再生循环利用，提高产品质量和减少人力物力消耗，有利于实现节能环保的生产工艺，有效降低了生产成本，具有较好的经济效益、社会效益与环保效益。

附图说明

图1是掺加废旧非织造布再生料纺丝系统的结构示意图。

图2是废旧非织造布再生处理的流程框图。

图3是过滤系统的结构示意图。

图4是锥形板的结构示意图。

图5是锥形板的另一结构示意图。

图6是波形隔板的结构示意图。

图7是底板的结构示意图。

图8是双组份纺丝系统的流程框图。

具体实施方式

本发明所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，包括废旧非织造布再生处理的步骤及掺加废旧非织造布再生料进行纺丝的步骤。

本发明所述的纺丝装置包括进料装置、主计量系统、主螺杆熔融挤压系统、主过滤系统及喷丝组件并依次连接，具体地，所述纺丝装置采用本领域内一般技术人员都能实现的纺粘非织造布的在线纺丝成型技术，如所述主螺杆熔融挤压系统为螺杆挤出机，包括单螺杆挤出机、双螺杆挤出机，所述主过滤系统为过滤器，主计量系统采用计量泵，喷丝组件由分配板、复合板及喷丝板组成，该喷丝组件均采用现有技术中的纺丝组件。本发明所述计量泵还可选择采用加压计量泵，以解决因熔体黏度大造成熔体流动不均匀的问题。

具体地，所述纺丝装置为双组份纺丝装置，由第一组份装置、第二组份装置组成，所述第一组份装置包括第一干燥器、第一主螺杆熔融挤压系统、第一主过滤系统、第一主计量系统，同样地，所述第二组份装置包括第二干燥器、第二主螺杆熔融挤压系统、第二主过滤系统、第二主计量系统，所述第一主螺杆熔融挤压系统或/和第二主螺杆熔融挤压系统与废旧非织造布再生系统的出料端连接。

具体地，掺加废旧非织造布再生料进行纺丝的步骤如下：

步骤S1、经过干燥、计量预处理的A组份、B组份主料分别经过第一主螺杆熔融挤压系统、第二主螺杆熔融挤压系统的加热熔融形成A组份熔体、B组份熔体；

步骤S2、所述废料再生熔体通过第一主螺杆熔融挤压系统或/和第二主螺杆熔融挤压系统，与A组份熔体或/和B组份熔体在螺杆作用下进行混合、均化，调节熔体黏度，获得A组份混合熔体、B组份混合熔体；

步骤S3、将A组份混合熔体、B组份混合熔体分别经过第一主过滤系统、第二主过滤系统进行过滤处理，获得A组份纺丝体、B组份纺丝体；

步骤S4、A组份纺丝体、B组份纺丝体进入喷丝组件进行复合纺丝，经冷却、牵伸及上油处理后获得双组份纤维。

具体地，本发明所述的双组份纺丝装置为形成皮芯结构复合纤维的双组份纺丝装置，所述双组份如PP/PE或PET/PE，其中以PP或PET为芯层材料，PE为皮层材料，通过热合工艺使得PE熔融产生粘结点而制得的。

为了对本发明作进一步的了解，现结合附图对其作具体的说明。

本发明所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，通过以下的废旧非织造布再生系统和纺丝装置进行实现。具体地，如附图1所示，所述纺丝装置包括干燥器11、进料装置12、计量泵13(主计量系统)、进料斗14、螺杆挤出机15(主螺杆熔融挤压系统)、过滤器16(主过滤系统)及喷丝组件17并依次连接，螺杆挤出机15为单螺杆挤出机。

具体地，如附图1、图2所示，本实施例所述的废旧非织造布再生系统包括废旧非织造布的破碎系统21、前处理系统及废料进料系统29，该前处理系统包括热旋风分离机22、清洁工序23及真空干燥机24，所述废料进料系统29由吸料机、加料斗组成，在所述废料进料系统29之后依次设置有计量泵25(计量系统)、小螺杆挤出机26(副螺杆熔融挤压系统)、废料过滤系统27，该小螺杆挤出机26亦属于小型的单螺杆挤出机，在小螺杆挤出机26上设置有抽真空装置30，该抽真空装置30采用行业一般技术人员均能实现的抽真空设备，且所述小螺杆挤出机26的进料口、出料口分别与计量泵25的出料口、废料过滤系统27的进料端连接，所述废料过滤系统27的出料端与螺杆挤出机15(主螺杆熔融挤压系统)连接。

具体地，如附图3所示，所述废料过滤系统27包括过滤组件、输料组件，所述过滤组件包括壳体3，在所述壳体3之上设置带有进料口的顶盖31，在所述壳体3之下设置输料组件，在所述壳体3内腔依次设置有至少一段的内填充粗过滤砂101的初过滤段32，以及至少一段的内填充细过滤砂102的精过滤段33。具体实施方式中，在所述壳体3内腔优选设置一段的初过滤段32及一段的精过滤段33，其中，初过滤段32的体积优选为0.13-0.15m³，精过滤段33的体积优选为0.09-0.10m³。具体地，所述粗过滤砂101采用粒径为20-60目的金属砂，所述细过滤砂102采用粒径为60-200目的金属砂，该金属砂可选择不规则菱形金属砂。

具体地，如附图3、图4所示，在所述顶盖31与所述初过滤段32之间设置有封面板，所述封面板是具有一定坡度的锥面板35，在所述锥面板35上设置有贯通所述锥面板上下表面的第一连通孔隙41，所述第一连通孔隙41与所述初过滤段32连通。该锥面板35的作用在于废料熔体进入初过滤段32时，能有效避免废料熔体直接对处于中心位置的粗过滤砂101的冲击，同时也让废料熔体沿锥面板35四周均匀扩散开来，进而稳定均匀地渗入初过滤段32。

作为更进一步的优选实施方式，如附图5所示，可以锥形板35的锥顶为中心，随着离锥顶中心距离的增大，所述第一连通孔隙41的分布密度逐渐增大；当所述第一连通孔隙41的进口端轴心处距锥底的高度占锥形板35总高度的三分之一处开始，沿锥底方向将第一连通孔隙41设置锥形导孔45。

具体地，如附图3、图6及图7所示，在所述初过滤段32、精过滤段33之间设置有分隔板，所述分隔板由隔网36、波形隔板37由上至下叠合而成，在所述波形隔板37上设置有贯通所述波形隔板37上下表面的第二连通孔隙42，所述隔网36上设有隔网孔隙，所述隔网孔隙通过第二连通孔隙42与所述精过滤段33连通。在所述精过滤段33的底部设置封底板，所述封底板由底网38和底板39由上至下叠合而成，在所述底板39上设置贯通所述底板39上下表面的第三连通孔隙43，在所述第三连通孔隙43由位于上部且开口向上的锥形导孔44和位于下部的通孔45连接而成，在所述底网38设有底网孔隙，所述底网孔隙与第三连通孔隙43连通，而第三连通孔隙43与输料仓40的内腔连通。

在具体实施方式中，所述隔网36为网孔为20-200目的不锈钢网或聚四氟乙烯网，优选40-60目的聚四氟乙烯网。所述底网38为孔径为60-500μm的金属无纺布或聚四氟乙烯滤网，优选孔径为60-150μm的聚四氟乙烯滤网。但在另一些具体的实施方式中，所述隔网36、底网38分别以不锈钢网、金属无纺布为基材，将所述不锈钢网、金属无纺布经过表面处理后，再次通过聚四氟乙烯乳液浸渍、烧结处理而形成的复合隔网或复合底网。

在具体实施方式中，所述锥面板35、波形隔板37、底板39均选择聚四氟乙烯树脂板，所述锥面板35的孔径为100-1000μm，所述波形隔板37的孔径为80-800μm，所述底板39的孔径为60-600μm。在一些更进一步的优选实施方式中，所述锥面板35、波形隔板37、底板39可选择以不锈钢层为基材层，在所述不锈钢层之上表层、下表层分别设置聚四氟乙烯层的复合板。

具体地，如附图3所示，所述输料组件包括输料仓40、输料螺杆52及驱动电机51，所述输料仓40的上端口与所述壳体的下端口密封连接，在所述输料仓40的底部设置出料口54，所述出料口54与螺杆挤出机15连接，在所述输料仓40的内腔设置有呈水平放置的输料螺杆52，所述输料螺杆52的一端呈水平贯穿所述输料仓40的侧面并与所述驱动电机51连接。

具体地，所述输料螺杆52设置输料螺纹53，输料螺纹53的螺距沿出料口方向由宽逐渐变窄，但在一些实施方式中，所述螺距沿出料口方向不变，甚至由窄逐渐变宽，所述输料螺杆的长径比为1:4至1:20，优选1:6至1:10。所述驱动电机51为伺服驱动电机，所述伺服驱动电机调节所述输料螺杆52的螺杆转速与所述螺杆挤出机15的螺杆转速保持线性关系。

此外，在一些具体实施方式中，还可在废料过滤系统27的外层设置有现有保温技术领域的保温材料，以保持熔体黏度及流动性的稳定。

实施例1

本实施例以回收的废旧PP/PE非织造布或在PP/PE非织造布生产过程中产生的边角料为原料，经再生处理的步骤获得废料再生熔体。

如附图1至图4、图6及图7所示，所述废旧非织造布经再生处理获得废料再生熔体，包括如下步骤：

1)破碎的步骤：在本步骤，废旧非织造布的破碎系统21为破碎机，采用破碎机将废旧非织造布破碎为尺寸不大于30mm×30mm的片状布料。

2)前处理的步骤：采用热旋风分离机22将步骤(1)中的片状布料中的灰尘、杂物及细小粉末分离出来，然后将片状布料进入清洁工序23，在该清洁工序23中分别进行60-80℃的热水洗涤对片状布料进行洗涤与去除杂质，然后采用真空干燥24进行处理，得到片状布前处理料，备用。

3)进料的步骤：在本步骤中废料进料系统29包括吸料机、加料斗，将步骤(2)的片状布前处理料通过吸料机输送至加料斗里，并经计量泵25的计量、增压处理后进入小螺杆挤出机26。

4)加热熔融的步骤：小螺杆挤出机26对片状布前处理料进行加热熔融处理获得废料熔体，而抽真空装置30对片状布前处理料在加热熔融过程中产生的油剂、水汽及其他挥发性物质通过抽真空吸出。该步骤采用的抽真空装置30为行业内一般技术人员均能实现的设备，如真空泵。

5)熔体过滤的步骤：将步骤(4)制得的废料熔体输送至废料过滤系统27，通过设在顶盖31的进料口到达锥面板35，在锥面板35的坡度作用下，废料熔体均匀向整个锥面板35扩散铺展，并通过第一连通孔隙41进入初过滤段32，填充在初过滤段32内的粗过滤砂101对废料熔体进行过滤杂质处理。

然后，废料熔体到达由隔网36、波形隔板37组成的分隔板，依次通过隔网36的网孔及第二连通孔隙42进入精过滤段33，填充在精过滤段33内的细过滤砂102进一步对废料熔体进行过滤杂质，获得废料再生熔体。

6)废料再生熔体输送的步骤：步骤(5)废料再生熔体到达由由底网38和底板39组成的封底板，并依次通过底网38的孔隙、第三连通孔隙43进入输料仓40的内仓，驱动电机51驱动输料螺杆52转动，在输料螺纹53的挤压、剪切力作用下，将废料再生熔体输送至出料口54，并进入螺杆挤出机15内。为了更精确的控制废料再生熔体的掺入量，可在废料过滤系统27与螺杆挤出机15之间设置流体计量泵。

在本实施例，小螺杆挤出机的温度参数见下表：

一区	二区	三区	四区	五区
					180-210℃	210-225℃	225-235℃	235-250℃	250-265℃

在本实施例，设置废料过滤系统的温度参数为240-265℃。

实施例2

如图8所示，本实施例采用A组份、B组份原料，并掺加实施例1制得的废旧非织造布再生料进行纺丝获得双组份纤维，进而获得双组份非织造布。

本实施例采用双组份纺丝装置进行纺丝，由第一组份装置(即A组份)、第二组份装置(即B组份)组成。其中：

所述第一组份装置包括：干燥器1119(第一干燥器)、进料装置112、计量泵113(第一主计量系统)、螺杆挤出机115(第一主螺杆熔融挤压系统)、过滤器116(第一主过滤系统)。

同样地，所述第二组份装置包括：干燥器121((第二干燥器))、进料装置122、计量泵123(第二主计量系统)、螺杆挤出机125(第二主螺杆熔融挤压系统)、过滤器126(第二主过滤系统)，所述螺杆挤出机125与废旧非织造布再生系统的出料端连接，将螺杆挤出机125设为加料段、压缩段与均化段，在螺杆挤出机125的压缩段掺入实施例1制得的废料再生熔体。

本实施例第一组份装置、第二组份装置还可以分别在过滤器16与喷丝组件17之间再设置一套流体计量泵，使得组份含量的控制更为精确。

本实施例的A组份为新料PE塑料米，B组份以新料PP塑料米为主料，同时在B组份的PP熔体中掺加实施例1的废料再生熔体形成B组分纺丝体，经纺丝制成双组份结构的PP/PE短纤维或长丝，其中PP作为芯层材料，PE为皮层材料。

本实施例的主料PE选用低压高密度聚乙烯，相对分子量为3万-100万，密度为0.96×10³kg/m³。

本实施例的主料PP塑料米的物性指标见下表。

项目	单位	指标
			熔点	℃	163
密度	g/cm<sup>3</sup>
			熔融指数	g/10min	0.91
分子量分布指数		＜4
			等规度	％	＞96
灰分	％	＜0.03
			含湿量	％	＜0.05

具体地，本实施例包括以下步骤：

步骤1、双组份主料进料、干燥的步骤：

将A组份的PE塑料米通过干燥器111进行干燥处理，干燥后的PE通过进料装置112、计量泵113进入螺杆挤出机115中进行预热、熔融处理，形成A组分PE熔体。

将B组份的PP塑料米原料通过干燥器121进行干燥处理，干燥后的PP通过进料装置122、计量泵123进入螺杆挤出机125中进行预热、熔融处理，形成B组份PP熔体。

在本步骤中，PE螺杆挤出机115设置5温度区，各温度区的温度参数如下：

一区	二区	三区	四区	五区
					180-200℃	200-205℃	210-215℃	220-230℃	220-230℃

在本步骤中，设置PP螺杆挤出机125设置6温度区，各温度区的温度参数如下：

一区	二区	三区	四区	五区	六区
						180-210℃	210-225℃	225-235℃	235-250℃	250-260℃	245-255℃

步骤2、主料、再生料的混合、均化的步骤：

加入实施例1制得的废料再生熔体，使其与PP熔体在螺杆挤出机125的压缩段(三区段)内在螺杆作用下实现主料PP熔体与废料再生熔体的均匀混合，并调节熔体黏度，获得B组份混合熔体。

废料再生熔体的可加入量为PP熔体的3％-50％，在本实施例优选为PP熔体的18％-20％。

步骤3、过滤的步骤：

将A组分的PE熔体和B组份的混合熔体，分别通过过滤器116、过滤器126中进行过滤处理，形成A组份纺丝体和B组份纺丝体。

过滤器116的温度：220-235℃，过滤器126的温度：240-265℃。

步骤4、纺丝的步骤：

设置纺丝温度为200℃，步骤(3)完成后，各组份纺丝体进入纺丝组件17，各组份纺丝体分别在喷丝组件17的分配板171、复合板172、喷丝板173中进行复合纺丝，获得皮芯结构的双组份纤维，该双组份纤维经过冷却、气流牵伸、上油处理形成双组份长丝，冷却风温度为16-20℃，风速为4-6m/s，形成卷绕速度为100-300m/min。

所述双组份长丝经过进一步的加热、卷曲、切断获得双组份短纤维。

所述双组份纤维，包括双组份长丝、双组份短纤维，其中芯层材料质量占比为50％-80％，皮层材料的质量占比为20％-50％。

将前述的双组份短纤维经计量、开松、铺网及热轧辊的热合成型或热风成型，形成热轧非织造布、蓬松热风非织造布。

将前述的双组份长丝纤维经过高速气流的牵伸直接铺网、热轧成型后一次成布，获得纺粘法非织造布。该纺粘法非织造布由连续的长纤维组成，有较高的取向度和结晶度，纤维成网时纵横交错，纤网又经过热轧加固，纵横向断裂强度差异小。前述非织造布可广泛应用于医疗领域或一次性卫生用品领域，包括婴幼儿纸尿裤、纸尿片、宠物垫、医疗卫生床垫及卫生防护服等。

在实施例中，还可以主料PE、PET为原料，并在主料PET中掺入再生PET熔体，可按照现有技术中对PET的重结晶及调节黏度的技术，在过滤系统27与螺杆挤出机15之间设置均化釜，按照本领域对PET的重结晶或黏度均化调黏的现有技术处理进行重结晶或调黏度后，参照本实施例的步骤进行制备。

性能测试

本实施例按以下检测方法对实施例2制得的皮芯型双组份短纤维、长丝的物理性能进行检测，并以不掺废旧非织造布再生料，采用新料PP、PE制得的皮芯型双组份短纤维、长丝的物理性能为对比样。

1)测试方法：

短纤维的试验方法包括：GB/T14338-2008化学短纤维卷曲性能的试验方法；GB/T14337-2008化学短纤维拉伸性能的试验方法；GB/T14336-2008化学短纤维线长度的试验方法；GB/T14335-2008化学短纤维线密度的试验方法。

长丝的试验方法包括：GB/T14344-2003合成纤维长丝拉伸性能试验方法；GB/T14343-2003合成纤维长丝线密度试验方法。

检测结果如下：

表中数据说明，本发明的废旧非织造布再生系统过滤效果好，减少熔体杂质，提高熔体粘度的均匀性、稳定性，以免杂质造成熔体粘度下降或不稳定，解决了对纺丝不利的问题。本发明的废料再生熔体经混合、均化处理后可保证了纤维的拉伸强度和断裂伸长率，可部分代替新料进行使用，有利于废旧非织造布的再生循环利用，有利于实现节能环保的生产工艺，有效降低了生产成本，具有较好的经济效益、社会效益与环保效益。

虽然本发明描述了具体的实施案例，但是，本发明的范围并不局限于上述具体实施例，在不脱离本发明实质的情况下，对本发明的各种变型、变化和替换均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，包括废旧非织造布再生处理的步骤：

步骤一、破碎的步骤：

采用破碎机将废旧非织造布破碎片状布料；

步骤二、前处理的步骤：

采用热旋风分离机将步骤一中的片状布料中的灰尘、杂物及细小粉末分离出来，然后将片状布料分别进行60-80℃的热水洗涤、真空干燥处理，得到片状布前处理料，备用；

步骤三、进料的步骤：

将步骤二的片状布前处理料通过吸料机输送至废料进料系统的加料斗里，并经计量泵的计量、增压处理后进入小螺杆挤出机；

步骤四、加热熔融的步骤：

小螺杆挤出机对片状布前处理料进行加热熔融处理获得废料熔体，而抽真空装置对片状布前处理料在加热熔融过程中产生的油剂、水汽及其他挥发性物质通过抽真空吸出；

步骤五、熔体过滤的步骤：

将步骤四制得的废料熔体输送至废料过滤系统，通过废料过滤系统的顶盖的进料口到达锥面板，在锥面板的坡度作用下，废料熔体均匀向整个锥面板扩散铺展，并通过设在锥面板上的第一连通孔隙进入初过滤段，填充在初过滤段内的粗过滤砂对废料熔体进行过滤杂质处理；其中，以锥面板的锥顶为中心，随着离锥顶中心距离的增大，所述第一连通孔隙的分布密度逐渐增大，当所述第一连通孔隙的进口端轴心处距锥底的高度占锥面板总高度的三分之一处开始，沿锥底方向将第一连通孔隙设为锥形导孔；

然后废料熔体到达由隔网、波形隔板组成的分隔板，依次通过隔网网孔及设在波形隔板上的第二连通孔隙进入精过滤段，填充在精过滤段内的细过滤砂进一步对废料熔体进行过滤杂质，获得废料再生熔体，其中，所述隔网为网孔为20-200目的不锈钢网或聚四氟乙烯网；

步骤六、废料再生熔体输送的步骤：

步骤五废料再生熔体到达由底网和底板组成的封底板，并依次通过底网的孔隙、设在底板上的第三连通孔隙进入输料仓的内仓，驱动电机驱动输料螺杆转动，在输料螺纹的挤压、剪切力作用下，将废料再生熔体输送至出料口，其中：

所述底网为孔径为60-500μm的金属无纺布或聚四氟乙烯滤网；在所述输料螺杆上设置输料螺纹，输料螺纹的螺距沿出料口方向由宽逐渐变窄，其长径比为1:4至1:20。

2.根据权利要求1所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，其特征在于：还包括掺加废旧非织造布再生料经过纺丝装置进行纺丝的步骤，所述纺丝装置包括主螺杆熔融挤压系统、主过滤系统、主计量系统，所述主螺杆熔融挤压系统与废旧非织造布再生处理系统的出料端连接。

3.根据权利要求2所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，其特征在于：所述的掺加废旧非织造布再生料经过纺丝装置进行纺丝的步骤如下：

步骤S1、经过干燥、计量预处理的主料经过主螺杆熔融挤压系统的加热熔融形成主料熔体；

步骤S2、所述废料再生熔体通过主螺杆熔融挤压系统与主料熔体在螺杆作用下进行混合、均化，调节熔体黏度，获得混合熔体；

步骤S3、将混合熔体经过主过滤系统进行过滤处理，获得纺丝体；

步骤S4、纺丝体进入喷丝组件进行复合纺丝。

4.根据权利要求3所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，其特征在于：所述废料再生熔体的质量占比为3%-50%。

5.根据权利要求1或4任一所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，其特征在于：所述锥面板、波形隔板、底板均选择聚四氟乙烯树脂板或表层涂覆聚四氟乙烯层的不锈钢板，在所述聚四氟乙烯树脂板或不锈钢板上设置有供熔体通过的连通孔隙；

所述第一连通孔隙的孔径为100-1000μm，所述第二连通孔隙的孔径为80-800μm，所述第三连通孔隙的孔径为60-600μm。

6.根据权利要求1或4任一所述的掺加废旧非织造布再生料制备纤维的方法，其特征在于：所述粗过滤砂采用粒径为20-60目的金属砂，所述细过滤砂采用粒径为60-200目的金属砂。

Images