CN111607837B - 一种回收聚酯纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种回收聚酯纤维，以95.0‑99.99wt％回收瓶片制作的回收聚酯粒及0.01‑5.0wt％二氧化钛浆料为原料，以含二氧化钛聚酯粒进行融熔纺丝制得，基于使用的二氧化钛浆料，所述二氧化钛浆料包含以下成分且各成分的总和为100wt％：a)生质油脂20～50wt％：选自油脂碘价介于40～130的生质油脂；b)二氧化钛粉体50～80wt％：选自锐钛矿型二氧化钛粉体，其粒径≦1μm以下，表面具有改质剂处理，容易分散于聚酯纤维中；c)分散剂0.1～5wt％：分散剂，选自酸性共聚物、酸性聚醚类、改性脂肪酸或磷酸盐类高分子中的一种以上；d)抗氧化剂0.01～3wt％：选自受阻酚型或亚磷酸酯型抗氧化剂；e)染料0.001～0.1wt％：无机染料、有机染料或颜料。

Description

一种回收聚酯纤维
技术领域
本发明是关于制作一种回收聚酯纤维，特别是关于含二氧化钛浆料的回收聚酯纤维。
背景技术
消费者近年来对于纺织品的选择，高度重视使用上的舒适性，包含隔热凉感、吸湿快干、蓄热保温、抗菌消臭与抗静电等，许多机能性纤维因市场需求，逐步被开发出来，由于户外运动需求，日渐剧增，加上地球暖化效应，抗紫外线功能的聚酯纱线持续为市场量渐增。
聚酯纤维因其优异的透光性，而使其需要对其透光进行消光处理，达到具有遮光的效果，使布面料不透光，或者为其降低其透光性的目的；对于二氧化钛的消旋光性，产生具有抗紫外线的附加功能，含二氧化钛的聚酯纤维，于纤维中添加二氧化钛则为现有技术。
过去这种含二氧化钛的聚酯纤维在中国专利公报CN101864067B中，描述制作抗紫外线功能的聚酯，是于聚缩合反应程序中，添加二氧化钛粉体，制作抗紫外线聚酯纤维，此方法的缺点为制程中，二氧化钛若分散不佳，可能会有凝聚现象，另外二氧化钛粉体的添加时会容易有扬尘现象。
类似的作法在中国专利公报CN101993525A，将二氧化钛浆液于聚缩合反应中添加，制作消旋光性的聚酯纤维。此方法虽可减少二氧化钛粉体团聚现象，仍须注意聚合反应速率问题。
而关于以回收聚酯瓶片制作含二氧化钛的回收聚酯，于中国专利公报CN100473764C中提及，其制作方式是以二氧化钛母粒形式添加于挤出段造粒，经由纺丝后获得。此方式可对生产有利，但对于每批次瓶片来源不同时，瓶片色泽差异，造成制作酯粒后，酯粒色泽呈现，无法有效快速调整。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种回收聚酯纤维，以95.0-99.99wt％回收瓶片制作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt％二氧化钛浆料为原料，以含二氧化钛聚酯粒进行融熔纺丝制得，其特征在于，基于使用的二氧化钛浆料，所述二氧化钛浆料包含以下成分且各成分的总和为100wt％：
a)生质油脂20～50wt％：为油脂碘价介于40～130的生质油脂；
b)二氧化钛粉体50～80wt％：为锐钛矿型二氧化钛粉体，其粒径≦1μm以下，表面具有改质剂处理，容易分散于聚酯纤维中；
c)分散剂0.1～5wt％：分散剂，为酸性共聚物、酸性聚醚类、改性脂肪酸或磷酸盐类高分子中的一种以上；
d)抗氧化剂0.01～3wt％：为受阻酚型或亚磷酸酯型抗氧化剂；
e)染料0.001～0.1wt％：为无机染料、有机染料或颜料，选自蓝色染料(Solventblue)系列
Figure GDA0003877685080000021
Blue 690、700FA、720、780FE及科莱恩蓝RLS(Polysynthren BlueRLS)、科莱恩蓝RBL(Polysynthren Blue，RBL)。
为解决上述现有技术中的问题，本发明的主要目的在于提供一种半光或钝光的聚酯纤维制作方式，特别是关于一种以回收聚酯瓶片，添加液态二氧化钛浆料，制作色泽符合标准或客户需求的半光或钝光的聚酯纤维。
本发明的主要目的在于提供一种半光的聚酯纤维制作，特别是关于一种利用回收瓶片制作的回收聚酯粒，纺丝后，物性合格且色泽符合标准。
本发明的聚酯纤维，可根据取得回收瓶片的色泽差异度，调整制备浆料中色料浓度，使含二氧化钛的聚酯纤维达到合格的色差值。
优选地，制得的聚酯纤维为预取向丝纤维(partially oriented yarn，POY)或全拉伸丝纤维(full draw yarn，FDY)。
更进一步地，采用JIS Z8729方法测量，回收聚酯纤维的色泽L值>70。
更进一步地，回收聚酯纤维的色泽b值介于-1.0～3.2。
本发明的含二氧化钛的聚酯粒，可以于制作树脂粒的挤出制程中添加二氧化钛浆料及回收瓶片制作的回收聚酯粒，进而制作半光或钝光的聚酯纤维。
本发明的二氧化钛浆料，其包含生质油脂或合成油脂为载体；至少含一种粉体、分散剂、抗氧化剂及其他机能添加剂的浆料。
本发明的使用的油脂，选自生质油脂包括但不限于：大豆油、葡萄籽油、椰子油、棕榈油、棕榈核仁油、橄榄油、花生油、葵花籽油、麦胚芽油、杏仁油、蓖麻油、芝麻油及其组合。优选为芥花油。
更进一步地，所述二氧化钛浆料的黏度值介于3000～15000cps。
优选地，二氧化钛浆料的细度值小于5μm。
优选地，二氧化钛浆料的耐热性在300℃下的重量损失小于5％。
优选地，二氧化钛浆料的生质油脂的油脂碘价为110。
优选地，二氧化钛浆料的二氧化钛选自锐钛矿型二氧化钛粉体，其粒径≦1μm以下，厂牌为富士TA300。
优选地，所述二氧化钛浆料的分散剂为改性脂肪酸。
本发明的使用的分散剂，选自酸性共聚物、酸性聚醚类、改性脂肪酸及磷酸盐类高分子，其中优选为改性脂肪酸。
本发明的抗氧化剂，选自受阻酚型或亚磷酸酯型抗氧化剂，优选为选自双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
更进一步地，所述染料为科莱恩蓝RBL(Polysynthren Blue RBL)。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实例。本发明的聚酯纤维，以95.0-99.99wt％回收瓶片制作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt％二氧化钛浆料为原料，纺丝后，物性合格且色泽符合标准。其中，采用JIS Z8729方法测量，所述回收聚酯纤维的色泽L值>70，色泽b值介于-1.0～3.2。
本发明的聚酯纤维，可根据取得回收瓶片的色泽差异度，调整制备浆料中色料浓度，使含二氧化钛的聚酯纤维达到合格的色差值。本发明的二氧化钛浆料的黏度值，介于3000～15000cps，所述二氧化钛浆料的细度值小于5μm。所述二氧化钛浆料的耐热性300℃重量损失小于5％。
本发明的二氧化钛浆料，其中一种热稳定性佳的无机粉体，选自锐钛矿型二氧化钛粉体，其粒径≦1μm以下，二氧化钛粉体可选自堺化学工业的SA-1、富士二氧化钛(FujiTitanium)的TA300、Venator的
Figure GDA0003877685080000031
MCT-120，添加量为浆料重量的1～80wt％，优选为70～80wt％。
本发明使用的油脂，选自生质油脂包括但不限于：大豆油、葡萄籽油、椰子油、棕榈油、棕榈核仁油、橄榄油、花生油、葵花籽油、麦胚芽油、杏仁油、蓖麻油或芝麻油中的一种以上，优选为芥花油。
本发明的使用的分散剂，选自酸性共聚物、酸性聚醚类、改性脂肪酸及磷酸盐类高分子，优选为改性脂肪酸。
本发明中的抗氧化剂，选自受阻酚型或亚磷酸酯型抗氧化剂，优选为双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
本发明中所使用的染料，包括无机与有机染料或颜料，选自蓝色染料(Solventblue)系列
Figure GDA0003877685080000041
Blue 690、700FA、720、780FE及Polysynthren Blue RLS、Polysynthren Blue RBL，优选为Polysynthren Blue RBL。
本发明的浆料制备流程，包含以下步骤：
将油脂放置于搅拌槽中，相对整体配方重量，取1～10wt％的改性脂肪酸为分散剂，以1000rpm转速进行搅拌，搅拌30分钟，逐步加入0.1～2wt％的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯为抗氧化剂与0.001～0.01wt％的染料POLYSYNTHREN BLUERBL，于室温下，搅拌器转速3000rpm，搅拌60分钟。添加二氧化钛粉体。
为确保浆料中二氧化钛的分散性可以均匀分布，以三滚筒研磨机进行多次研磨分散，操作温度介于25℃～100℃，优选为40～80℃下进行。研磨后浆料再以滤袋方式过滤可能产生粗颗粒，滤袋孔径为10μm。
本发明的回收聚酯粒生产方式，包含以下步骤：
本发明浆料可以在往双螺杆挤出机喂入回收的聚酯瓶片料的同时，螺杆侧边加装侧进装置，将此调配浆料注入，生产回收聚酯粒。本发明采用的双螺杆挤出机上设有排气口和抽真空装置，在排气的同时也彻底去掉各种有机化合物杂质。
本发明的回收聚酯纤维制法，包含以下步骤：
回收聚酯粒料经过熔融后，纺丝温度230～290℃，熔体经过滤网及金属沙，过滤去固体杂质，熔体经过齿轮泵计量，进入纺丝箱体进行纺丝，丝束经过侧吹风冷却，纱线经上油后，高速卷取，制成POY纤维或FDY纤维。
一种回收聚酯纤维的具体作法，以95.0-99.99wt％回收瓶片制作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt％二氧化钛浆料为原料，进行融熔纺丝制得，基于使用的二氧化钛浆料，所述二氧化钛浆料包含以下成分且各成分的总和为100wt％：
a)生质油脂20～50wt％：为油脂碘价介于40～130的生质油脂；优选为110；
b)二氧化钛粉体50～80wt％：为锐钛矿型二氧化钛粉体，其粒径≦1μm以下，表面具有改质剂处理，容易分散于聚酯纤维中；
c)分散剂0.1～5wt％：分散剂为酸性共聚物、酸性聚醚类、改性脂肪酸或磷酸盐类高分子，其中，优选为改性脂肪酸。
d)抗氧化剂0.01～3wt％：为受阻酚型或亚磷酸酯型抗氧化剂，优选为双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
e)染料0.001～0.1wt％：为无机染料、有机染料或颜料，可选自蓝色染料(Solventblue)系列
Figure GDA0003877685080000052
Blue 690、700FA、720、780FE及Polysynthren Blue RLS、Polysynthren Blue RBL，优选为Polysynthren Blue RBL。
以下实施例说明展示其实施方式。
实施例1及2
按表1的二氧化钛浆料配方，调配浆料配方A1(实施例1)及A2(实施例2)。浆料配方A1及A2的性质如表1所示。
按表2的原料比例，取回收瓶片为聚酯，与浆料配方A1及A2为原料，制作含二氧化钛的聚酯纤维。
所制得的含二氧化钛的聚酯纤维的色泽物性，如表2所示。
表1：二氧化钛浆料配方
Figure GDA0003877685080000051
Figure GDA0003877685080000061
表2：以浆料的配方制作含二氧化钛的聚酯纤维的色泽物性
Figure GDA0003877685080000062
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种回收聚酯纤维，其特征在于，以95.0-99.99wt％回收瓶片制作的回收聚酯粒及0.01-5.0wt％二氧化钛浆料为原料，以含二氧化钛聚酯粒进行融熔纺丝制得，所述二氧化钛浆料的黏度值介于3000～15000cps，基于使用的二氧化钛浆料，所述二氧化钛浆料包含以下成分且各成分的总和为100wt％：
a)生质油脂20～50wt％：为油脂碘价介于40～130的生质油脂；
b)二氧化钛粉体50～80wt％：为锐钛矿型二氧化钛粉体，其粒径≦1μm以下，表面具有改质剂处理；
c)分散剂0.1～5wt％：分散剂为酸性共聚物、酸性聚醚类、改性脂肪酸或磷酸盐类高分子中的一种以上；
d)抗氧化剂0.01～3wt％：为受阻酚型或亚磷酸酯型抗氧化剂；
e)无机染料0.001～0.1wt％，或有机染料0.001～0.1wt％或颜料0.001～0.1wt％。
2.根据权利要求1所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述制得的聚酯纤维为预取向丝纤维或全拉伸丝纤维。
3.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述二氧化钛浆料的细度值小于5μm。
4.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述二氧化钛浆料的耐热性在300℃下的重量损失小于5％。
5.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维，其特征在于，采用JIS Z8729方法测量，所述回收聚酯纤维的色泽L值>70。
6.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述回收聚酯纤维的色泽b值介于-1.0～3.2。
7.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述二氧化钛浆料的生质油脂的油脂碘价为110。
8.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述二氧化钛浆料的分散剂为改性脂肪酸。
9.根据权利要求1所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述抗氧化剂为双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。
10.根据权利要求1所述的回收聚酯纤维，其特征在于，所述成分e)为科莱恩蓝RBL。
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