CN112359438A - 一种基于pet再生技术的细旦有色涤纶短纤维及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，包括以下步骤，a、预处理；b、酯化；c、共聚：将步骤b中制备的酯化物和经过预处理的再生PET碎片、三单体间苯二甲酸二甲酯‑5‑磺酸钠、色母粒混合共聚反应形成共聚物；所述共聚反应的温度条件为280℃，真空度为30Pa；所述PET片材：三单体：酯化物的质量比为1000：1：100，所述色母粒占酯化物、再生的PET片材和三单体间苯二甲酸二甲酯‑5‑磺酸钠总质量的2～3％；d、过滤和结晶；e、对高分子聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶短纤维。本发明的一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，工艺过程简单，生产成本相对较低。

Description

一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维及其制备方法 与应用
技术领域
本发明属于短纤维技术领域，涉及一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维及其制备方法与应用。
背景技术
传统的涤纶短纤生产工艺是在普通涤纶聚酯原料中加入色母粒进行混纺，形成具有色彩的有色涤纶短纤维，但这种有色涤纶短纤维的色彩不鲜艳，由于聚酯大分子链排列规整性好，自身结构紧密，染色困难，必须在高温高压条件下用分散染料才能实现深染色，但是在高温高压条件下链接到大分子链上的色母官能团易断裂，降低了染色效果，同时，还会消耗大量电力、人工，对环境保护的压力大，这也是多年来限制着色纤维发展的主要原因。
公告号为CN102704032B的中国发明专利公开了阳离子再生着色涤纶短纤维的生产工艺，涉及涤纶短纤的生产工艺技术领域。本发明经酯化，形成酯化物，经共聚，让三单体和聚酯的分子链重新排列形成改性高分子聚合物，再通过过滤，使再生PET中不可避免的杂质去除，然后通过结晶，使液态改性高分子聚合物将慢慢转变为固态高分子聚合物形成晶体，最后，通过纺丝形成阳离子再生着色涤纶短纤维。其利用了阳离子失去最外层的电子以达到相对稳定结构的离子形式，增强了对颜色的吸附效果。内部颜色的着色度高，并且相当强固。所以颜色的稳定性极高，产品不掉色。但是，上述工艺过程复杂，生产成本相对较高。
有鉴于此，亟需发展基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的一个方面提供了一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，包括以下步骤，
a、预处理：将回收的再生PET料进行清洗，烘干后破碎，采用重型撕碎机对再生PET料进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为1cm×1cm；
b、酯化：将甲醇与含氧无机酸混合反应，取得酯化物；
c、共聚：将步骤b中制备的酯化物和经过预处理的再生PET碎片、三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、色母粒混合共聚反应形成共聚物；所述共聚反应的温度条件为280℃，真空度为30Pa；所述PET片材：三单体：酯化物的质量比为1000：1：100，所述色母粒占酯化物、再生的PET片材和三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠总质量的2～3％；
d、过滤和结晶：将共聚物进行过滤，去除杂质，将去除杂质的共聚物结晶，形成半凝固的高分子聚合物；
e、对高分子聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶短纤维。
优选地，在步骤b中，所述含氧无机酸为醋酸。
优选地，在步骤d中，将过滤后的共聚物进行过滤，而后静置0.5h，再进行结晶，形成半凝固的高分子聚合物。
优选地，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度250～270℃，所述纺丝速度为1000～1400m/min，拉伸温度为70～90℃，预牵伸倍率为1.04～1.12，一道牵伸倍率为1.9～2.6，所述二道牵伸倍率为1.05～1.13。
优选地，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度为260℃，所述纺丝速度为1200m/min，拉伸温度为80℃，预牵伸倍率为1.08，一道牵伸倍率为2.2，所述二道牵伸倍率为1.09。
本发明的另一个方面在于提供一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维，所述的有色涤纶短纤维采用上述的生产工艺制备而成。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)工艺过程简单，生产成本相对较低；
(2)利用废旧的PET，不但使涤纶短纤维的生产成本降低，还大大地保护了环境，节省了石油资源；
(3)制备的有色涤纶短纤维线密度较小，手感滑爽，色泽鲜艳均一，色牢度高。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在通过以下实施例对本发明的目的予以阐明、解释的情形下，所述材料的组分均以重量份为通用标准予以释明。在无特别说明的情况下，为简明起见，本发明实施例中所述的“份”与重量份具有相同的意义。
实施例1
一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，包括以下步骤，
a、预处理：将回收的再生PET料进行清洗，烘干后破碎，采用重型撕碎机对再生PET料进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为1cm×1cm；
b、酯化：将甲醇与含氧无机酸混合反应，取得酯化物，所述含氧无机酸为醋酸；
c、共聚：将步骤b中制备的酯化物和经过预处理的再生PET碎片、三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、色母粒混合共聚反应形成共聚物；所述共聚反应的温度条件为280℃，真空度为30Pa；所述PET片材：三单体：酯化物的质量比为1000：1：100，所述色母粒占酯化物、再生的PET片材和三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠总质量的2～3％；
d、过滤和结晶：将共聚物进行过滤，去除杂质，将过滤后的共聚物进行过滤，而后静置0.5h，再进行结晶，形成半凝固的高分子聚合物；
e、对高分子聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶短纤维，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度250℃，所述纺丝速度为1000m/min，拉伸温度为70℃，预牵伸倍率为1.04，一道牵伸倍率为1.9，所述二道牵伸倍率为1.05。
实施例2
一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，包括以下步骤，
a、预处理：将回收的再生PET料进行清洗，烘干后破碎，采用重型撕碎机对再生PET料进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为1cm×1cm；
b、酯化：将甲醇与含氧无机酸混合反应，取得酯化物，所述含氧无机酸为醋酸；
c、共聚：将步骤b中制备的酯化物和经过预处理的再生PET碎片、三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、色母粒混合共聚反应形成共聚物；所述共聚反应的温度条件为280℃，真空度为30Pa；所述PET片材：三单体：酯化物的质量比为1000：1：100，所述色母粒占酯化物、再生的PET片材和三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠总质量的2～3％；
d、过滤和结晶：将共聚物进行过滤，去除杂质，将过滤后的共聚物进行过滤，而后静置0.5h，再进行结晶，形成半凝固的高分子聚合物；
e、对高分子聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶短纤维，优选地，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度为260℃，所述纺丝速度为1200m/min，拉伸温度为80℃，预牵伸倍率为1.08，一道牵伸倍率为2.2，所述二道牵伸倍率为1.09。
实施例3
一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，包括以下步骤，
a、预处理：将回收的再生PET料进行清洗，烘干后破碎，采用重型撕碎机对再生PET料进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为1cm×1cm；
b、酯化：将甲醇与含氧无机酸混合反应，取得酯化物，所述含氧无机酸为醋酸；
c、共聚：将步骤b中制备的酯化物和经过预处理的再生PET碎片、三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、色母粒混合共聚反应形成共聚物；所述共聚反应的温度条件为280℃，真空度为30Pa；所述PET片材：三单体：酯化物的质量比为1000：1：100，所述色母粒占酯化物、再生的PET片材和三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠总质量的2～3％；
d、过滤和结晶：将共聚物进行过滤，去除杂质，将过滤后的共聚物进行过滤，而后静置0.5h，再进行结晶，形成半凝固的高分子聚合物；
e、对高分子聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶短纤维，纺丝温度270℃，所述纺丝速度为1400m/min，拉伸温度为90℃，预牵伸倍率为1.12，一道牵伸倍率为2.6，所述二道牵伸倍率为1.13。
所制备的有色涤纶短纤维性能如表1.
表1
Figure BDA0002775844080000041
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤，
a、预处理：将回收的再生PET料进行清洗，烘干后破碎，采用重型撕碎机对再生PET料进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为1cm×1cm；
b、酯化：将甲醇与含氧无机酸混合反应，取得酯化物；
c、共聚：将步骤b中制备的酯化物和经过预处理的再生PET碎片、三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、色母粒混合共聚反应形成共聚物；所述共聚反应的温度条件为280℃，真空度为30Pa；所述PET片材：三单体：酯化物的质量比为1000：1：100，所述色母粒占酯化物、再生的PET片材和三单体间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠总质量的2～3％；
d、过滤和结晶：将共聚物进行过滤，去除杂质，将去除杂质的共聚物结晶，形成半凝固的高分子聚合物；
e、对高分子聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶短纤维。
2.根据权利要求1所述的基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维，其特征在于：在步骤b中，所述含氧无机酸为醋酸。
3.根据权利要求1所述的基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维，其特征在于：在步骤d中，将过滤后的共聚物进行过滤，而后静置0.5h，再进行结晶，形成半凝固的高分子聚合物。
4.根据权利要求1所述的基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维，其特征在于：所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度250～270℃，所述纺丝速度为1000～1400m/min，拉伸温度为70～90℃，预牵伸倍率为1.04～1.12，一道牵伸倍率为1.9～2.6，所述二道牵伸倍率为1.05～1.13。
5.根据权利要求4所述的基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维，其特征在于：所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度为260℃，所述纺丝速度为1200m/min，拉伸温度为80℃，预牵伸倍率为1.08，一道牵伸倍率为2.2，所述二道牵伸倍率为1.09。
6.一种基于PET再生技术的细旦有色涤纶短纤维，其特征在于：所述的有色涤纶短纤维采用如权利要求1～5任一项所述的生产工艺制备而成。
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