CN111793844A - 一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺 - Google Patents
一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111793844A CN111793844A CN202010634961.3A CN202010634961A CN111793844A CN 111793844 A CN111793844 A CN 111793844A CN 202010634961 A CN202010634961 A CN 202010634961A CN 111793844 A CN111793844 A CN 111793844A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pet bottle
- parts
- polyester
- polyester filament
- filament yarn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 112
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 42
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 34
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 33
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 32
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 23
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 19
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 19
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 17
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- DHAHRLDIUIPTCJ-UHFFFAOYSA-K aluminium metaphosphate Chemical group [Al+3].[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O DHAHRLDIUIPTCJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 125000005341 metaphosphate group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 5
- RHJYKEDKMHDZBL-UHFFFAOYSA-L metaphosphoric acid (hpo3), magnesium salt Chemical compound [Mg+2].[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O RHJYKEDKMHDZBL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 11
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 9
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 8
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- OQZCJRJRGMMSGK-UHFFFAOYSA-M potassium metaphosphate Chemical compound [K+].[O-]P(=O)=O OQZCJRJRGMMSGK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940099402 potassium metaphosphate Drugs 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/92—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
- D01D1/04—Melting filament-forming substances
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
本发明涉及纺制FDY涤纶长丝领域,本发明一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺公开了一种纺制再生FDY涤纶长丝的工艺,其包括在熔融挤压过滤后的原料PET颗粒中加入氧化镁和二氧化硅,同时再次熔融,在180℃的环境中,PET中的杂质PVC达到熔点而与PET分离,得到性质稳定且纯净的PET,同时在析出PVC时氧化镁与二氧化硅在催化剂条件下反应生成硅酸镁,增加PET拉伸强度,同时二氧化硅增加反应的速率,本工艺还包括结晶、熔融挤压、干燥、纺丝等过程,提高成品性能,同时公开了一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,降低FDY涤纶长丝的断头率。
Description
技术领域
本发明涉及涤纶长丝制备领域,尤其是涉及一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺。
背景技术
伴随着聚酯包装瓶的大量使用,其产生的废弃物难以降解,对环境造成严重污染,是一个急需解决的问题。聚酯原料源自石油,在当今石油资源日趋减少的情况下,资源再利用,大力发展循环经济势在必行。
随着废旧聚酯材料再生领域的深入研究,利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝也逐渐工业化。目前常用的工业化工艺方法主要是对回收瓶片进行粉碎、清洗、烘干、结晶、熔融挤压、过滤和纺丝,使用这种工艺方法,可以实现废旧PET瓶的回收再利用,
但再生涤纶长丝的性能完全取决于原料,而聚酯废料PET瓶片中含有大量杂质PVC,拉伸强度较差,并且降低再生PET熔体的流变性和均匀性,导致涤纶长丝成品断头率提高。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,其制备原料中包括硅酸镁,增加了涤纶长丝的拉伸强度,使成品性质稳定。
本发明的第二个目的在于提供一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝的工艺,该工艺在一定温度下进行使PET瓶片中的PVC达到熔点而从PET中分离出来,脱出熔体中的低沸物,对PET瓶片的熔体中加入二氧化硅,有助于促进PET中的杂质气体析出,同时利用二氧化硅作为反应的成核剂,提高其反应速率,去除杂质,提高PET熔体流变性和均匀性,降低涤纶长丝的断头率。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的:
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺,包括以下质量份数的原料:
回收PET瓶片1000份,
二氧化硅15~20份,
氧化镁10~15份,
偏磷酸盐3.5~4.3份。
通过采用上述技术方案,废旧PET瓶片的拉伸强度较差,这会影响涤纶长丝的拉伸强度,使产品性能变差,而二氧化硅和氧化镁在催化剂偏磷酸盐的作用下会生成硅酸镁,硅酸镁能够提高PET瓶片的拉伸强度,使成品性能更佳。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:氧化硅用量为18份,氧化镁为13份。
通过采用上述技术方案,本发明效果较优。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:原料中还包括二氯二甲基硅烷4~4.6份。
通过采用上述技术方案,二氧化硅与PET瓶片相容性不高,会影响反应速率和反应的彻底程度,加入二氯二甲基硅烷提高二氧化硅的分散性,促进二氧化硅与PET瓶片的相容性,提高接触面积,使反应充分、彻底。同时二氧化硅对熔体中气体的析出具有促进作用。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的:
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝的制备工艺,包括以下步骤,
S1:把洁净的PET瓶片送到大风量高温条件下进行预结晶,去掉表面大量水分,得到预结晶PET瓶片;
S2:将预结晶PET瓶片送入结晶塔进行干燥结晶,得到结晶PET瓶片;
S3:将结晶PET瓶片通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机进行熔融挤压,挤出过程中过滤,得到原料PET颗粒;
S4:将原料PET颗粒进行熔融,在熔融过程中加入二氧化硅、氧化镁、偏磷酸盐和其他原料,混合并脱出低沸物,得到改性PET;
S5:将改性PET进入纺丝箱,采用高速纺丝工艺进行纺丝,得到纺丝;
S6:对纺丝预网络后进入热辊进行牵伸,再进行网络卷绕成型。
通过采用上述技术方案,分离废旧PET瓶片中的杂质PVC,对PET瓶片的熔体中加入二氧化硅,有助于促进PET中的杂质气体析出,脱出熔体中的低沸物,同时利用脱出PVC的时间,二氧化硅与氧化镁在催化剂作用下生成硅酸镁,增强产品的拉伸强度,实现在去除杂质的同时提高产品性能,增加产品的拉伸强度,降低断头率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:S4的温度为160~200℃。
通过采用上述技术方案,PET未达到熔点而杂质PVC达到熔点,从而无需其他工序就使杂质与PET分离,达到除去杂质的目的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述熔融挤压PET瓶片下方有氮气吹鼓,使PET瓶片和氧化镁、二氧化硅充分混合。
通过采用上述技术方案,氮气使PET瓶片、二氧化硅和氧化镁充分接触并发生反应且氮气与组分之间无反应,增加组分间反应速率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:S1:把洁净的PET瓶片1000份送到大风量高温条件下进行预结晶,去掉表面大量水分,得到预结晶PET瓶片;
S2:将预结晶PET瓶片送入结晶塔进行干燥结晶,得到结晶PET瓶片;
S3:将结晶PET瓶片通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机进行熔融挤压,挤出过程中过滤,得到原料PET颗粒;
S4:将原料PET颗粒进行熔融,在熔融过程中加入二氧化硅15~20份,氧化镁10~15份,偏磷酸盐3.5~4.3份和其他原料,混合并脱出低沸物,得到改性PET;
S5:将改性PET进入纺丝箱,采用高速纺丝工艺进行纺丝,得到纺丝;
S6:对纺丝预网络后进入热辊进行牵伸,再进行网络卷绕成型。
所述二氯二甲基硅烷在PET瓶片和二氧化硅、氧化镁反应完全以后加入。
通过采用上述技术方案,二氧化硅与氧化镁反应完全以后生成硅酸镁改变熔体的拉伸强度,此时再加入二氯二甲基硅烷不会影响PET熔体性质的改变,使二氯二甲基硅烷只起到增加二氧化硅的分散性,加强二氧化硅和性质改变后的PET的相容性的作用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:偏磷酸盐为偏磷酸铝。
通过采用上述技术方案,偏磷酸铝不溶于水,不会吸收熔体中的水分子,促进熔体宗气体分子析出,加快反应速率。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.由于本发明采用氧化镁和二氧化硅加入到PET熔体中,由于氧化镁和二氧化硅在催化剂作用下会生成硅酸镁,硅酸镁能增强PET的拉伸强度,获得了加强成品涤纶长丝的拉伸强度的效果。
2.由于本发明中采用180℃条件,由于180℃下PET中的杂质PVC达到熔点而PET未达到熔点,因此将PET中的杂质PVC除去,获得了增加PET熔体流变性和均匀性,减少涤纶长丝成品断头率,提高其性能的效果。
3.本发明中优选采用二氯二甲基硅烷的PET熔体,通过二氯二甲基硅烷增加二氧化硅和PET相容性的作用,促进低沸物脱出,因此获得了反应速率更高,反应更彻底的效果。
具体实施方式
实施例1,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,包括以下质量份数的原料:
回收PET瓶片1000份,纳米二氧化硅15份,氧化镁10份,偏磷酸铝3.5份,二氯二甲基硅烷80份,PET瓶片为本公司回收的废旧瓶,其PVC含量为5~8wt%,。
上述涤纶长丝的制备方法如下:
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,包括以下步骤,
S1:对回收的废旧瓶清洁、破碎,把洁净的PET瓶片送到结晶床体,在进入结晶床体的热风的作用下进行预结晶,预结晶温度为170℃,去掉表面大量水分,得到预结晶PET瓶片;
S2:将预结晶PET瓶片送入干燥设备进行干燥,干燥温度为150℃,干燥时间为6h,得到结晶PET瓶片,干燥结晶后高净PET瓶片含水率小于50ppm;
S3:将结晶PET瓶片通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机进行熔融挤压,通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机的第一节段筒体慢慢加热,多条螺杆的各螺杆区的温度分别为:1区为280℃,2区为280℃,3区为280℃,4区为280℃,5区为280℃,6区为280℃,7区为270℃,8区为270℃,9区为270℃,10区为270℃,螺杆挤出机冷却区的温度为30℃,同时挤出过程中过滤,过滤器采用无死角的三通阀门,过滤室内的熔体分流,做到先进先出无死角产生,室内光度为0.5,过滤器温度为290℃,过滤精度25um,过滤面积为4㎡,得到原料PET颗粒;
S4:将原料PET颗粒在螺杆混炼机进行熔融,通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机的第一节段筒体慢慢加热,多条螺杆的各螺杆区的温度分别为:1区为280℃,2区为280℃,3区为280℃,4区为280℃,5区为280℃,6区为280℃,7区为270℃,8区为270℃,9区为270℃,10区为270℃,螺杆挤出机冷却区的温度为30℃,同时在熔融过程中加入纳米二氧化硅15份、氧化镁10份、偏磷酸铝4份和其他原料,在熔体下方用氮气进行吹鼓,吹鼓时间为6h,熔体中会有气体产生,当熔体中不再产生气体时,加入二氯二甲基硅烷,停留时间为30min,混合并脱出低沸物,得到改性PET;
S5:将改性PET进入纺丝箱,采用高速纺丝工艺进行纺丝,纺丝箱温度280℃,纺丝速度为1000m/min。
S7:对过滤PET瓶片进行侧吹风及环吹风冷却,侧吹风风温为21℃,风速为0.5m/s,环吹风温度为22℃,风速为0.6m/s。
预网络后进入热辊进行牵伸,牵伸浴温度为70℃,蒸汽箱温度为105℃,松弛热定型温度为150℃,牵伸速度为150m/min,在1-2热辊的牵伸下达到FDY要求后进行网络卷绕成型,第一热辊100℃,第二热辊140℃,卷绕速度为3200m/min。
实施例2,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例1的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为20份,氧化镁为15份,偏磷酸铝4.3份,二氯二甲基硅烷80份。
实施例3,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例1的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝4份,二氯二甲基硅烷80份。
对比例1,一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,其原料为聚酯废料PET瓶片。
实施例4,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例3的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸钾,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸钾4份,二氯二甲基硅烷80份。
实施例5,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例1的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝3.5份,二氯二甲基硅烷80份。
实施例6,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例1的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝4.3份,二氯二甲基硅烷80份。
实施例7,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例3的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝4份。
实施例8,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例1的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝4份,二氯二甲基硅烷75份。
实施例9,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,基于实施例1的基础上,其区别之处在于原料包括以下:回收PET瓶片,纳米二氧化硅,氧化镁,偏磷酸铝,二氯二甲基硅烷,每1000份回收PET瓶片中纳米二氧化硅用量为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝4份,二氯二甲基硅烷85份。
实施例10,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例3所述的方法。
实施例11,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例4所述的方法。
实施例12,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例5所述的方法。
实施例13,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例6所述的方法。
实施例14,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例7所述的方法。
实施例15,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例8所述的方法。
实施例16,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的操作步骤与方式为实施例9所述的方法。
实施例17,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的温度为160℃。
实施例18,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的温度为200℃。
实施例19,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的温度为180℃。
实施例20,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的温度为150℃。
实施例21,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中的温度为210℃。
实施例22,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4中不用氮气吹鼓。
实施例23,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,基于实施例3的基础,其区别之处在于S4反应开始即加入二氯二甲基硅烷。
对比例2,
一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,包括以下步骤,
S1:PET瓶片为本公司回收的废旧瓶,其PVC含量为5~8wt%,对其清洁、破碎,把洁净的PET瓶片送到结晶床体,在进入结晶床体的热风的作用下进行预结晶,预结晶温度为170℃,去掉表面大量水分,得到预结晶PET瓶片;
S2:将预结晶PET瓶片送入干燥设备进行干燥,干燥温度为150℃,干燥时间为6h,得到结晶PET瓶片,干燥结晶后高净PET瓶片含水率小于50ppm;
S3:将结晶PET瓶片通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机进行熔融挤压,通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机的第一节段筒体慢慢加热,多条螺杆的各螺杆区的温度分别为:1区为280℃,2区为280℃,3区为280℃,4区为280℃,5区为280℃,6区为280℃,7区为270℃,8区为270℃,9区为270℃,10区为270℃,螺杆挤出机冷却区的温度为30℃。同时挤出过程中过滤,过滤器采用无死角的三通阀门,过滤室内的熔体分流,做到先进先出无死角产生,室内光度为0.5,过滤器温度为290℃,过滤精度25um,过滤面积为4㎡,得到原料PET颗粒;
S4:将原料PET颗粒过滤,过滤器采用无死角的三通阀门,过滤室内的熔体分流,做到先进先出无死角产生,室内光度为0.5,过滤器温度为290℃,过滤精度25um,过滤面积为4㎡,得到过滤PET;
S5:将过滤PET进入纺丝箱,采用高速纺丝工艺进行纺丝,纺丝箱温度280℃,纺丝速度为1000m/min。
S7:对过滤PET瓶片进行侧吹风及环吹风冷却,侧吹风风温为21℃,风速为0.5m/s,环吹风温度为22℃,风速为0.6m/s。
预网络后进入热辊进行牵伸,牵伸浴温度为70℃,蒸汽箱温度为105℃,松弛热定型温度为150℃,牵伸速度为150m/min,在1-2热辊的牵伸下达到FDY要求后进行网络卷绕成型,第一热辊100℃,第二热辊140℃,卷绕速度为3200m/min。
性能检测试验
对实施例1至实施例23所得的FDY涤纶长丝进行性能检测,结果如下:
按GB/T6050-2001的标准中记载的热收缩率测试方法进行测试。将样品插在铜管架上,引出丝头,丝条引入张力装置使丝头固定在测长机纱框的夹片上,保证丝条均匀的,平整的卷绕在纱框上,每个丝绞绕取10m,使丝绞内侧对准立式量尺的零点,在丝绞下端施加标准预张力重锤,读取试样煮沸前长度L,精确至1mm。
按GB/T14344-2001的标准中记载的断裂强度测试方法进行测试。
把经调湿平衡的试样去掉外层数十米后,放在自动强力机的筒子架上,并把丝端装入拉伸试验仪的夹持装置里,进行试验,夹持装置自动夹持试样,并把试样的两端夹入上下夹持器中,启动拉伸试验仪,让其在规定条件下运行,从数据采集系统中确定试验的测定值。
按GB/T14344-2003的标准中记载的拉伸性能测试方法进行测试把经调湿平衡的试样去掉表层数十米后,取一根试样(长度60cm以上),夹住两端以防捻度损失,把它浸入温度为(20±2)℃的蒸馏水中2min,启动拉伸试验仪,并让其在规定的条件下运行。从数据采集系统中确定断裂伸长性能指标测试值。
按GB/T6508-2001的标准中记载的染色均匀度测试方法进行测试采用D65标准光源,照度为600~1000lx,对试样进行照明,光线来自样品上方。将试样套在黑色判色板上,试样表面与入射光成45°,观察方向大致垂直于试样表面,观测距离30~40cm,将试样中最深段与最浅段之间的色差与灰色样卡对比,确定该产品的染色均匀度等级,如同一段试样内呈现深浅调温或斑点,也属染色不均。
测试结果如下:
其中,实施例3和实施例10为最优,实施例19为最差。
对对比例和实施例所得的FDY涤纶长丝进行性能检测,结果如下:
对PET熔体加入二氧化硅、氧化镁和催化剂偏磷酸铝进行氮气吹鼓,原理为生成硅酸镁增强PET瓶片的拉伸强度,同时二氧化硅作为成核剂加快反应速率,提高成品的拉伸强度。
加入二氧化硅和氧化镁的成品比不加二氧化硅和氧化镁的成品性能更优,每1000份PET中最佳用量二氧化硅为18份,氧化镁为13份,偏磷酸铝4份。偏磷酸铝作为催化剂优于偏磷酸钾。加入二氯二甲基硅烷能增加二氧化硅和PET的相容性,每1000份PET中二氯二甲基硅烷的最佳用量为80份。熔体温度在170~190摄氏度时PVC能够析出且180℃时析出效果最佳。氮气吹鼓有利于充分反应,效果优于无氮气吹鼓。二氯二甲基硅烷在PET瓶片和二氧化硅、氧化镁反应完全以后加入对提高二氧化硅分散性效果最佳,否则会影响主反应的进行。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,其特征在于,包括以下质量份数的原料:
回收PET瓶片1000份,
二氧化硅15~20份,
氧化镁10~15份,
偏磷酸盐3.5~4.3份。
2.根据权利要求1所述的一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,其特征在于:所述氧化硅用量为18份,氧化镁为13份。
3.根据权利要求1所述的一种利用聚酯废料PET瓶片制备的涤纶长丝,其特征在于:还包括二氯二甲基硅烷4~4.6份。
4.权利要求1~3任意一项所述的涤纶长丝制备工艺,其特征在于:包括以下步骤,
S1:把洁净的PET瓶片送到大风量高温条件下进行预结晶,去掉表面大量水分,得到预结晶PET瓶片;
S2:将预结晶PET瓶片送入结晶塔进行干燥结晶,得到结晶PET瓶片;
S3:将结晶PET瓶片通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机进行熔融挤压,挤出过程中过滤,得到原料PET颗粒;
S4:将原料PET颗粒进行熔融,在熔融过程中加入二氧化硅、氧化镁、偏磷酸盐和其他原料,混合并脱出低沸物,得到改性PET;
S5:将改性PET进入纺丝箱,采用高速纺丝工艺进行纺丝,得到纺丝;
S6:对纺丝预网络后进入热辊进行牵伸,再进行网络卷绕成型。
5.根据权利要求4所述的一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,其特征在于:所述S4的温度为160~200℃。
6.根据权利要求4所述的一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,其特征在于:所述熔融挤压PET瓶片下方有氮气吹鼓,使PET和氧化镁、二氧化硅充分混合。
7.根据权利要求4所述的一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,其特征在于:
S1:把洁净的PET瓶片1000份送到大风量高温条件下进行预结晶,去掉表面大量水分,得到预结晶PET瓶片;
S2:将预结晶PET瓶片送入结晶塔进行干燥结晶,得到结晶PET瓶片;
S3:将结晶PET瓶片通过喂料装箱连续加料至螺杆混炼机进行熔融挤压,挤出过程中过滤,得到原料PET颗粒;
S4:将原料PET颗粒进行熔融,在熔融过程中加入二氧化硅15~20份,氧化镁10~15份,偏磷酸盐3.5~4.3份和其他原料,混合并脱出低沸物,得到改性PET;
S5:将改性PET进入纺丝箱,采用高速纺丝工艺进行纺丝,得到纺丝;
S6:对纺丝预网络后进入热辊进行牵伸,再进行网络卷绕成型,所述二氯二甲基硅烷在PET瓶片和二氧化硅、氧化镁反应完全以后加入。
8.根据权利要求4所述的一种利用聚酯废料PET瓶片制备涤纶长丝的工艺,其特征在于:所述偏磷酸盐为偏磷酸铝。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010634961.3A CN111793844A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010634961.3A CN111793844A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111793844A true CN111793844A (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=72811110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010634961.3A Pending CN111793844A (zh) | 2020-07-03 | 2020-07-03 | 一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111793844A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1006524A (en) * | 1963-11-05 | 1965-10-06 | Goodrich Co B F | High tensile strength magnesium aluminium silicate glass compositions |
JPS5964576A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | 日本鋼管株式会社 | マグクロ質キヤスタブル耐火物 |
JPH06116825A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Kuraray Co Ltd | 紡績糸および麻ライク風合を有するポリエステル織物 |
CN1594081A (zh) * | 2004-06-18 | 2005-03-16 | 中国建筑材料科学研究院 | 一种水化硅酸镁及其合成方法 |
CN108251910A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-06 | 青岛大学 | 利用改性二氧化硅提高pet纤维结晶性能和热性能的方法 |
CN109056111A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-21 | 广州迅磊科技有限公司 | 一种增强型涤纶短纤及其制备方法 |
CN109322001A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-12 | 福建闽瑞环保纤维股份有限公司 | 一种涤纶短纤及其制备方法 |
CN110938877A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-31 | 浙江海利环保科技股份有限公司 | 一种利用聚酯废料纺制再生涤纶长丝的方法 |
CN111005076A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-14 | 浙江海利环保科技股份有限公司 | 一种再生涤纶全消光fdy长丝的纺制方法 |
-
2020
- 2020-07-03 CN CN202010634961.3A patent/CN111793844A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1006524A (en) * | 1963-11-05 | 1965-10-06 | Goodrich Co B F | High tensile strength magnesium aluminium silicate glass compositions |
JPS5964576A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | 日本鋼管株式会社 | マグクロ質キヤスタブル耐火物 |
JPH06116825A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-26 | Kuraray Co Ltd | 紡績糸および麻ライク風合を有するポリエステル織物 |
CN1594081A (zh) * | 2004-06-18 | 2005-03-16 | 中国建筑材料科学研究院 | 一种水化硅酸镁及其合成方法 |
CN108251910A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-06 | 青岛大学 | 利用改性二氧化硅提高pet纤维结晶性能和热性能的方法 |
CN109056111A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-21 | 广州迅磊科技有限公司 | 一种增强型涤纶短纤及其制备方法 |
CN109322001A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-12 | 福建闽瑞环保纤维股份有限公司 | 一种涤纶短纤及其制备方法 |
CN110938877A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-03-31 | 浙江海利环保科技股份有限公司 | 一种利用聚酯废料纺制再生涤纶长丝的方法 |
CN111005076A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-14 | 浙江海利环保科技股份有限公司 | 一种再生涤纶全消光fdy长丝的纺制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gianchandani et al. | Polymorphism and orientation development in melt spinning, drawing, and annealing of nylon‐6 filaments | |
CN107012522B (zh) | 生产三维卷曲中空型涤纶复合短纤的生产线及其生产工艺 | |
KR102196770B1 (ko) | 셀룰로스 섬유 | |
CN101307513B (zh) | 低收缩聚酯工业丝的制备方法 | |
US8834755B2 (en) | Process of making wholly aromatic polyamide filament | |
CN1221690C (zh) | 高强聚乙烯纤维的制造方法及纤维 | |
CN102947494A (zh) | 超高强度uhmw pe纤维和产品 | |
CN1168159A (zh) | 挤出制品的制造 | |
CN111235663B (zh) | 一种具有高拉伸性能的聚乙烯醇纤维的制备方法 | |
WO2022110703A1 (zh) | 一种利用再生聚酯制造高模低缩工业丝的方法 | |
CN111235649A (zh) | 一种利用回收聚酯瓶片纺制再生涤纶长丝的工艺方法 | |
RU2114939C1 (ru) | Нити на основе поликапролактама с относительной вязкостью 2,0 - 3,0, способ их получения, пряжа и плоские изделия, полученные из нитей | |
CN111793844A (zh) | 一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺 | |
CN107709640B (zh) | 聚丙烯纤维及该聚丙烯纤维的制造方法 | |
CN112566764B (zh) | 生产具有低萃取物含量的聚酰胺-6的方法以及装置 | |
CN207276798U (zh) | 一种聚酯废丝的再利用设备 | |
CN116716670A (zh) | 一种直接织造用涤纶预取向丝及其制备方法 | |
US3846532A (en) | Continuous spinning and stretching process of the production of polyamide-6 filaments | |
CN112481715A (zh) | 一种再生有色涤纶低弹丝的制备方法 | |
WO2021074753A1 (en) | A method of manufacturing polyester yarn from polyester waste | |
CN109722718A (zh) | 一种高强度工业丝的制造方法 | |
CN114016159A (zh) | 一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤及其制备方法 | |
CN112899811B (zh) | 一种高性能阻燃涤纶纤维的制备方法 | |
KR0133643B1 (ko) | 나일론 46 섬유의 제조방법 | |
CN107675277A (zh) | 一种聚酯废丝的再利用设备及其再利用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201020 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |