CN116084086A - 一种回收聚酯纤维絮片及其制备方法和用途 - Google Patents

一种回收聚酯纤维絮片及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明属于熔喷技术领域，具体涉及一种回收聚酯纤维絮片及其制备方法和用途。本发明的回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％。其具有优异的回弹率和孔隙率，其过滤效果、绝热性、阻燃性、吸油性和吸音效果比普通的熔喷纤维制备得到的絮片提高10～60％，且所述回收聚酯纤维絮片具有无毒无害等优势。

Description

一种回收聚酯纤维絮片及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种纤维絮片及其制备方法和用途，具体涉及一种回收聚酯纤维絮片及其制备方法和用途。
背景技术
聚酯，常见的是PET，是食品饮料最常用的包装材料，特别是水的包装材料。早在60年前，发达国家就已经应用。上世纪60年代初引入我国，由于石油化工业相对落后，一直以来发展的比较缓慢，直到90年代，我国建设了几座30万吨乙烯工程，这种局面开始有了好转，但是国内工艺制备的PET仍不及进口产品，最突出的就是再生后聚酯的性能衰减的特别大。
目前，一些纯净水厂，特别是一些小厂，基本上都是用再生料，主要目的是为了降低成本，有些大厂也要添加一些回收料。目前，也有将所述再生料(或回收料)作为制造纤维的添加材料使用。
目前，聚酯、特别是PET的回收工艺主要包括分拣、粉碎(水粉碎，因为同时可以清洗)、清洗烘干和造粒等步骤。
由于聚酯、特别是PET本身价格较贵，其回收成本也很高，如果加工再生制备的PET质量不高、相对数量有限，则其利润空间就十分有限。如何实现回收聚酯的充分利用是极具前景的研究方向。
发明内容
为了改善现有技术的不足，本发明提供了一种回收聚酯纤维絮片及其制备方法和用途；所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％。所述回收聚酯纤维絮片具有优异的回弹率和孔隙率，其过滤效果、绝热性、阻燃性、吸油性和吸音效果比普通的熔喷纤维制备得到的絮片提高10～60％，且所述回收聚酯纤维絮片具有无毒无害等优势、极大地提高了回收聚酯的应用价值。
本发明提供如下技术方案:
一种回收聚酯纤维絮片，所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％。
根据本发明，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为600～4500纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于85％。
根据本发明，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为700～4000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于88％。
根据本发明，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为1000～3000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于90％。
根据本发明，所述回收聚酯熔喷纤维来自回收聚酯，所述回收聚酯包括聚酯瓶片料，一般指包装瓶，如矿泉水瓶、食用油瓶等，经过破碎、回收清洗后形成的片状回料；还例如包括聚酯纤维料、如涤纶布碎片；还例如包括聚酯块料或熔融后的切片。
根据本发明，所述聚酯短纤维通过熔融纺丝方法制备，可以使用初生聚酯纤维制备，也可以使用回收聚酯纤维制备。
根据本发明，所述聚酯短纤维可以是实芯，也可以是中空的；中空的聚酯短纤维可以是单孔，也可以是多孔。
根据本发明，所述聚酯短纤维可以是普通形态的，也可以是螺旋结构的。
根据本发明，所述聚酯短纤维的平均直径为10微米～100微米；所述聚酯短纤维的平均长度为1毫米～100毫米。
根据本发明，其特征在于，所述回收聚酯纤维絮片的克重为20-2000g/m2。
根据本发明，所述回收聚酯纤维絮片具有三维立体多孔网状结构。
根据本发明，所述回收聚酯纤维絮片中回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维互相缠绕，交错均匀分布。
根据本发明，所述回收聚酯纤维絮片的厚度为5mm～100mm。
根据本发明，所述回收聚酯纤维絮片具有如下至少一种性能参数：
1)堆积密度为0.02～0.04kg/L；
2)孔隙率为80～95％；
3)回弹率为大于90％；
4)根据GB/T 11048-2008A法(300g/m2)测定的热阻为0.025～0.040W/(m·K)；
5)根据GB/T 11048-2008(300g/cm2)测定的克罗值为3.5～6.5；
6)根据GB/T 11048-2008(300g/cm2)测定的折算保温率为75～95％；
7)根据GB8410-2006测定的阻燃性为A级；
8)根据TSL3505G-2009测定的耐热性(140℃，1h)为无冒烟和胶黏等异常；
9)根据ISO3344:1997测定的吸水率为0.3～0.8％；
10)根据JT/T560-2004测定的吸油率为20～40倍。
本发明还提供一种回收聚酯纤维絮片的制备方法，所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％；所述方法包括：
S1)回收聚酯的准备；
S2)将熔融状态下的步骤S1)准备的回收聚酯送入熔喷装置，纺丝，制备得到所述回收聚酯熔喷纤维；
S3)将质量百分含量为40～100％的所述回收聚酯熔喷纤维与质量百分含量为0～60％的聚酯短纤维混合，制备所述回收聚酯纤维絮片；
其中，所述熔喷装置包括衣架形纺丝模头、纺丝组件、气刀和用于均匀分配流体的装置；
所述纺丝组件包括分配板和喷丝板；所述喷丝板形成喷丝孔，用于熔体喷出；所述喷丝板、分配板和气刀形成牵伸热气流通道，用于热气流流通；所述气刀和喷丝板形成气隙狭缝，用于加速热气流并喷出；
所述衣架形纺丝模头底部的平衡腔与纺丝组件中喷丝板形成的喷丝孔连通，所述用于均匀分配流体的装置的出口端与纺丝组件中分配板、喷丝板和气刀形成的牵伸热气流通道的一端连通，所述牵伸热气流通道的另一端与气隙狭缝连通，所述牵伸热气流通道和气隙狭缝将来自用于均匀分配流体的装置的气流高速喷出，所述气隙狭缝设置在喷丝孔一侧且与喷丝孔共用同一出口。
根据本发明，所述方法具体包括如下步骤：
S1)准备回收聚酯；
S2-1)将回收聚酯通过挤出机从进料管送入衣架形纺丝模头中，经该衣架形纺丝模头实现聚合物熔体的均匀分配，然后从熔喷装置的喷丝孔喷出变为熔体细流；
S2-2)将高温气流通过进气口送入用于均匀分配流体的装置中，经该用于均匀分配流体的装置实现高温气流的均匀分配，然后在熔喷装置的气隙狭缝中得到加速，变为高温高速热气流；
S2-3)步骤S2-1)中的聚酯熔体细流被喷出的同时，在步骤S2-2)中的高温高速热气流包裹挟持下，被牵伸拉细而得到所述回收聚酯熔喷纤维；
S3)将短纤维送入梳棉机中，经喷出后与步骤S2-3)的聚酯熔喷纤维混合，在成网机中制备得到所述回收聚酯纤维絮片。
本发明还提供上述回收聚酯纤维絮片的用途，所述絮片用于空气或液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布。
本发明的有益效果：
1.本发明的回收聚酯纤维絮片中的回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％。本发明的回收聚酯纤维絮片具有优异的回弹率和孔隙率，其过滤效果、绝热性、阻燃性、吸油性和吸音效果比普通熔喷纤维制备得到的絮片提高10～60％，且所述回收聚酯纤维絮片具有低成本、无毒无害等优势。
2.本发明的回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述的回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维的质量比为(40～100):(0～60)，上述比例范围是根据不同应用场景对回收聚酯纤维絮片性能的要求不同确定的。
3.本发明的回收聚酯纤维絮片的制备，极大地提高了回收聚酯的应用价值，实现回收聚酯的充分利用。
附图说明
图1为本发明一个优选方案所述模头流道结构的主视图。
图2为本发明一个优选方案所述模头流道结构沿对称中心线的剖视图。
图3为本发明一个优选方案所述熔喷装置的主视图。
图4为本发明一个优选方案所述回收聚酯熔喷纤维的扫描电镜照。
图5为本发明一个优选方案所述的均匀分配流体的装置的主视图。
图6为本发明一个优选方案所述的均匀分配流体的装置沿对称中心面的剖视图。
图7为本发明一个优选方案所述的第一狭缝形流道的横截面图。
图8为本发明一个优选方案所述的第二狭缝形流道的横截面图。
图9为本发明实施例4的制备流程示意图。
具体实施方式
[回收聚酯纤维絮片]
如前所述，本发明提供了一种回收聚酯纤维絮片，所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～95％，例如为50～90％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为5～60％，例如为10～50％。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为600～4500纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于85％。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为700～4000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于88％。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为1000～3000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于90％。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯熔喷纤维来自回收聚酯，所述回收聚酯包括聚酯瓶片料，一般指包装瓶，如矿泉水瓶、食用油瓶等，经过破碎、回收清洗后形成的片状回料；还例如包括聚酯纤维料、如涤纶布碎片；还例如包括聚酯块料或熔融后的切片。回收聚酯的分子量一般小于初生聚酯，对于熔喷加工而言，更适合。
根据本发明的优选方案，所述聚酯短纤维通过熔融纺丝方法制备，可以使用初生聚酯纤维制备，也可以使用回收聚酯纤维制备。
根据本发明的优选方案，所述聚酯短纤维可以是实芯，也可以是中空的；中空的聚酯短纤维可以是单孔，也可以是多孔。
根据本发明的优选方案，所述聚酯短纤维可以是普通形态的，也可以是螺旋结构的。
根据本发明的优选方案，所述聚酯短纤维的平均直径为10微米～100微米；所述聚酯短纤维的平均长度为1毫米～100毫米；选择具有上述平均直径和长度的聚酯短纤维是因为其与回收聚酯熔喷纤维复合时，能够为絮片提供更好的弹性。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯纤维絮片的克重为20-2000g/m2。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯纤维絮片具有三维立体多孔网状结构。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯纤维絮片中回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维互相缠绕，交错均匀分布。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯纤维絮片的厚度没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的任一适用于回收聚酯纤维絮片的厚度，且其可以根据应用领域的不同选择不同的厚度，优选地，所述回收聚酯纤维絮片的厚度为5mm～100mm。
根据本发明的优选方案，所述回收聚酯纤维絮片具有如下至少一种性能参数：
1)堆积密度为0.02～0.04kg/L；
2)孔隙率为80～95％；
3)回弹率为大于90％；
4)根据GB/T 11048-2008A法(300g/m2)测定的热阻为0.025～0.040W/(m·K)；
5)根据GB/T 11048-2008(300g/cm2)测定的克罗值为3.5～6.5；
6)根据GB/T 11048-2008(300g/cm2)测定的折算保温率为75～95％；
7)根据GB8410-2006测定的阻燃性为A级；
8)根据TSL3505G-2009测定的耐热性(140℃，1h)为无冒烟和胶黏等异常；
9)根据ISO3344:1997测定的吸水率为0.3～0.8％；
10)根据JT/T560-2004测定的吸油率为20～40倍。
[回收聚酯纤维絮片的制备方法]
如前所述，本发明提供了一种回收聚酯纤维絮片的制备方法，所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％；所述方法包括：
S1)回收聚酯的准备；
S2)将熔融状态下的步骤S1)准备的回收聚酯送入熔喷装置，纺丝，制备得到所述回收聚酯熔喷纤维；
S3)将质量百分含量为40～100％的所述回收聚酯熔喷纤维与质量百分含量为0～60％的聚酯短纤维混合，制备所述回收聚酯纤维絮片；
其中，所述熔喷装置包括衣架形纺丝模头、纺丝组件、气刀和用于均匀分配流体的装置；
所述纺丝组件包括分配板和喷丝板；所述喷丝板形成喷丝孔，用于熔体喷出；所述喷丝板、分配板和气刀形成牵伸热气流通道，用于热气流流通；所述气刀和喷丝板形成气隙狭缝，用于加速热气流并喷出；
所述衣架形纺丝模头底部的平衡腔与纺丝组件中喷丝板形成的喷丝孔连通，所述用于均匀分配流体的装置的出口端与纺丝组件中分配板、喷丝板和气刀形成的牵伸热气流通道的一端连通，所述牵伸热气流通道的另一端与气隙狭缝连通，所述牵伸热气流通道和气隙狭缝将来自用于均匀分配流体的装置的气流高速喷出，所述气隙狭缝设置在喷丝孔一侧且与喷丝孔共用同一出口。
根据本发明的优选方案，所述方法具体包括如下步骤：
S1)准备回收聚酯；
S2-1)将回收聚酯通过挤出机从进料管送入衣架形纺丝模头中，经该衣架形纺丝模头实现聚合物熔体的均匀分配，然后从熔喷装置的喷丝孔喷出变为熔体细流；
S2-2)将高温气流通过进气口送入用于均匀分配流体的装置中，经该用于均匀分配流体的装置实现高温气流的均匀分配，然后在熔喷装置的气隙狭缝中得到加速，变为高温高速热气流；
S2-3)步骤S2-1)中的聚酯熔体细流被喷出的同时，在步骤S2-2)中的高温高速热气流包裹挟持下，被牵伸拉细而得到所述回收聚酯熔喷纤维；
S3)将短纤维送入梳棉机中，经喷出后与步骤S2-3)的聚酯熔喷纤维混合，在成网机中制备得到所述回收聚酯纤维絮片。
根据本发明的实施方案，步骤S1)准备的回收聚酯中，要求其中聚酯的含量不低于95％，可以是片材、颗粒或纤维状，对颜色没有要求。
根据本发明，步骤S1)的回收聚酯包括聚酯瓶片料，一般指包装瓶，如矿泉水瓶、食用油瓶等，经过破碎、回收清洗后形成的片状回料；还例如包括聚酯纤维料、如涤纶布碎片；还例如包括聚酯块料或熔融后的切片。
根据本发明，步骤S1)准备的回收聚酯中，水含量不能太高，也不能太低，例如水含量要求在0.05～0.1wt％之间。如果回收的聚酯中含水量较高，则需要通过干燥方式降低水分含量至上述合适的范围。
具体的，步骤S1)中，包括干燥步骤，干燥后的回收聚酯中的水分含量少于0.5wt％，优选不高于0.1wt％。
其中，所述干燥可以使用单独的干燥设备，也可以使用带有干燥功能的挤出机。
根据本发明，步骤S2-1)的挤出机的挤出温度没有特别的限定，其可以将聚合物的熔融挤出即可，示例性地，其挤出温度可以高于聚合物的熔融温度10-50℃。
根据本发明，步骤S2-1)的挤出机可以为单螺杆挤出机，也可以为双螺杆挤出机，还可以是具有干燥功能的上述挤出机，具体根据工艺进行合理的选择即可。
根据本发明，步骤S2-2)的进气口处的高温气流的温度根据所加工的聚合物种类不同而定，示例性地，步骤S2-2)的进气口处的高温气流的温度比聚合物熔融温度高30～100℃，例如可以在150～450℃范围内。
根据本发明，步骤S2-2)的经过用于均匀分配流体的装置的高温高速气流的出口压力为0.08～0.35MPa。
本发明中，回收熔喷聚酯纤维加工的详细工艺方法与专利CN201811528462.5相同。回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维复合絮片的详细加工方法与专利CN201811527035.5相同。加工回收聚酯所用的衣架型模头流道参照CN201811528456.X设计。
[所述制备方法中使用的熔喷装置]
如上所述，所述制备方法中使用的熔喷装置包括衣架形纺丝模头、纺丝组件、气刀和用于均匀分配流体的装置；
所述纺丝组件包括分配板和喷丝板；所述喷丝板形成喷丝孔，用于熔体喷出；所述喷丝板、分配板和气刀形成牵伸热气流通道，用于热气流流通；所述气刀和喷丝板形成气隙狭缝，用于加速热气流并喷出；
所述衣架形纺丝模头底部的平衡腔与纺丝组件中喷丝板形成的喷丝孔连通，所述用于均匀分配流体的装置的出口端与纺丝组件中分配板、喷丝板和气刀形成的牵伸热气流通道的一端连通，所述牵伸热气流通道的另一端与气隙狭缝连通，所述牵伸热气流通道和气隙狭缝将来自用于均匀分配流体的装置的气流高速喷出，所述气隙狭缝设置在喷丝孔一侧且与喷丝孔共用同一出口。根据本发明的优选方案，所述用于均匀分配流体的装置的数量没有特别的限定，其可以根据牵伸热气流通道的数量进行设置。
根据本发明的优选方案，所述牵伸热气流通道的数量没有特别的限定，其可以根据气隙狭缝的数量进行设置。优选地，所述牵伸热气流通道以喷丝孔为对称中心进行对称设置。
根据本发明的优选方案，所述气隙狭缝的数量没有特别的限定，其可以根据熔喷装置的具体工艺进行设置。优选地，所述气隙狭缝以喷丝孔为对称中心进行对称设置。还优选地，所述气隙狭缝的数量为2个，其以喷丝孔为对称中心进行对称设置，其可以将来自喷丝孔的聚合物熔体细流在喷丝孔两侧对称的高温高速热气流挟持下，被牵伸拉细形成超细纤维。
根据本发明的优选方案，所述用于均匀分配流体的装置包括均分构件和稳压平衡构件；所述均分构件包括第一歧管302和第一狭缝形流道303；所述稳压平衡构件包括外管道306、第二狭缝形流道311和第二稳压腔310；
所述第一歧管302沿径向方向与第一狭缝形流道303连通；所述均分构件置于外管道306内；
所述外管道306沿径向方向与第二狭缝形流道311连通，且所述第一歧管302与第一狭缝形流道303的连通处的对侧靠近第二狭缝形流道311与外管道306的连通处；
所述第一歧管302沿轴向方向一端存在开口302a，另一端为密封结构302b；所述外管道306沿轴向方向两端为密封结构；所述均分构件外表面和外管道306内表面之间形成的空间为第一稳压腔305，所述第一稳压腔305用于实现流体的第一次稳压处理；所述第二狭缝形流道311与第二稳压腔310连通，所述第二稳压腔310用于实现流体的第二次稳压处理。
根据本发明的优选方案，所述第一稳压腔305与第二狭缝形流道311连通。
根据本发明的优选方案，所述第二稳压腔310的形状和尺寸没有特别的限定，其可以是一个具有特定容积的腔体，所述第二稳压腔310上端与第二狭缝形流道311出口端连通，所述第二稳压腔310下端可以与其它部件连通；所述第二稳压腔310用于将来自第二狭缝形流道311的流体充满第二稳压腔310并进一步在此充分混合，使得流体压力沿幅宽方向分布更加均匀；对所述第二稳压腔的容积没有特别的限定，但第二稳压腔310的容积不宜太小，太小则无法实现平衡稳压，分布更加均匀的目的。优选地，所述第二稳压腔310的容积不小于单位时间流入其中流体流量的7倍，这样可以保证第二稳压腔310实现平衡稳压，达到流体分布更加均匀的目的。
根据本发明的优选方案，所述第二稳压腔的结构没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的任一种能实现对流体稳压和平衡的腔体；优选地，所述第二稳压腔垂直于幅宽方向的截面呈类等腰三角形，所述类等腰三角形的两条边存在夹角β，所述夹角β大于90°且小于180°。优选地，所述第二稳压腔垂直于幅宽方向的截面呈长方形或正方形。
根据本发明的优选方案，所述开口302a与进流管相连；所述开口302a用于将流体注入本发明所述的装置内部，经过本发明所述的装置实现流体的均匀分配过程。
根据本发明的优选方案，所述开口302a处还可以设置开口法兰312，用于将所述开口302a与其它进流管路固定连接。
根据本发明的优选方案，所述第二稳压腔310处还可以设置连接法兰309，用于将所述第二稳压腔310与其它部件固定连接。
根据本发明的优选方案，所述外管道306的截面没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的任一种能实现从第一狭缝形流道流出的流体经所述外管道后流入第二狭缝形流道的结构即可，例如可以为规则形状如圆形、椭圆形、矩形等；优选为圆形。
根据本发明的优选方案，所述第一歧管302与第一狭缝形流道303的连通处的对侧和第二狭缝形流道311与外管道306的连通处之间的距离δ2>第二狭缝形流道间隙H2。
根据本发明的优选方案，所述第一狭缝形流道沿轴向方向的长度和第二狭缝形流道沿轴向方向的长度相同；狭缝形流道沿第一歧管轴向方向的长度B1没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的任一长度；若将本发明所述的装置应用于熔喷工艺中，所述长度即代表幅宽。
根据本发明的优选方案，所述第一歧管302的截面没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的常规截面形状；示例性地，所述第一歧管302的截面可以为圆形，也可以为非圆形；当所述第一歧管302的截面为圆形时，其对于流体流动来说是最合理的，引起的误差较小；当所述第一歧管的截面为非圆形(如矩形或者椭圆形)时，非圆形截面可以按流体力学方法等效为圆截面。
根据本发明的优选方案，当所述第一歧管302的截面为圆形时，其圆形截面的半径R1要满足如下关系式：B1/R1<80；
当所述第一歧管302的截面为非圆形时，其等效为圆形截面的半径R1’要满足如下关系式：B1/R1’<80；
其中，B1为狭缝形流道沿第一歧管轴向方向的长度。
根据本发明的优选方案，所述第一狭缝形流道303的流道的长度L1要满足如下关系式：B1/L1<100；其中，B1为狭缝形流道沿第一歧管轴向方向的长度。
根据本发明的优选方案，所述第二狭缝形流道311的流道的长度L2没有特别的限定，其可以根据安装需求进行合理的设计，在满足安装要求的前提下，尽可能地缩短第二狭缝形流道311的流道的长度。
根据本发明的优选方案，所述第一稳压腔305在结构允许的前提下，以较大截面积为佳。
根据本发明的优选方案，所述第二稳压腔310的宽度δ3沿幅宽方向是等宽的且δ3>第二狭缝形流道间隙H2。
根据本发明的优选方案，所述第一歧管302的另一端为密封结构302b；所述外管道306沿轴向方向两端为密封结构；其中，所述第一歧管302和外管道306的另一端共用同一平面的密封结构(如图6所示)。
根据本发明的优选方案，所述第一狭缝形流道的流道间隙H1沿流体在第一歧管302内的流动方向平缓增大，且满足H0≤H1≤Hmax，其中最小宽度H0需满足：H0/R1≤0.15，最大宽度Hmax由流体力学规律计算得出，例如H0<Hmax≤5H0。
根据本发明的优选方案，所述第一狭缝形流道303的出口端与外管道306内表面的垂直距离δ1≥Hmax。
根据本发明的优选方案，所述第二狭缝形流道的流道间隙H2需要满足：H2<H0。
根据本发明的优选方案，如图7所示，所述第一狭缝形流道303内设置第一加强筋313，用于弥补形成第一狭缝形流道303间隙的壁板304的刚性的不足；通过设置第一加强筋313，有利于对第一狭缝形流道间隙H1的精确控制。所述第一加强筋313的数量没有特别的限定，在保证第一狭缝形流道间隙H1的前提下，数量越少越好，不设置最好。
根据本发明的优选方案，如图8所示，所述第二狭缝形流道311内设置第二加强筋314，用于弥补形成第二狭缝形流道311间隙的壁板308的刚性的不足；通过设置第二加强筋314，有利于对第二狭缝形流道间隙H2的精确控制。所述第二加强筋314的数量没有特别的限定，在保证第二狭缝形流道的流道间隙H2的前提下，数量越少越好，不设置最好。若是设置第二加强筋314时，其可以将第二狭缝形流道的流道截面划分为长度相等的若干个流道。
根据本发明的优选方案，若干个流道的截面为狭长形；所述狭长形的长宽比大于等于10。
根据本发明的优选方案，所述第一加强筋313和第二加强筋314的材质和大小没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的适用于所述狭缝形流道的任一种加强筋；所述加强筋的设置有助于消除压力对狭缝形流道间隙的影响；作为示例性地，所述第一加强筋313的宽度为第一狭缝形流道303的狭缝间隙H1；所述第一加强筋的长度≤10mm；所述第二加强筋314的宽度为第二狭缝形流道311的狭缝间隙H2；所述第二加强筋的长度≤10mm。
根据本发明的优选方案，如图5所示，所述装置中的第一狭缝形流道303和第二狭缝形流道311具有共同的对称平面。
根据本发明的优选方案，如图5和图6所示，当流体由第一歧管一端的开口302a流入本发明所述的装置时，流体沿第一歧管的轴向长度方向流动的同时也会分流流入第一狭缝形流道303，当流体流动到第一歧管的密封端302b时，流体全部流入第一狭缝形流道303，在流体流出第一狭缝形流道出口303b时，所述装置可以实现第一狭缝形流道出口处的整个宽度，即沿轴向方向的长度B的任意位置流体流量和压力均相同。
根据本发明的优选方案，如图5和图6所示，在流体流出第一狭缝形流道出口303b后进入第一稳压腔305，因为第二狭缝形流道311的阻碍作用，流体会在第一稳压腔305内实现平衡稳压，弥补因各种误差和第一加强筋313对流体均匀分布所带来的负面影响，使得流体在流入第二狭缝形流道311前沿第一歧管轴向方向的长度B1分布更均匀。流体会在第二稳压腔310内进一步实现稳压，以弥补第二加强筋314对出流流体均匀分布所带来的负面影响。在结构刚性足够的前提下，第一加强筋313和第二加强筋314可以不设。
根据本发明的优选方案，所述衣架形纺丝模头包括衣架形纺丝模头流道结构和进料管，所述衣架形纺丝模头流道结构包括歧管1和狭缝流道2；所述歧管1设置在狭缝流道2的上部；所述进料管与歧管连通；
其中，所述歧管1为衣架形；所述歧管1为卧式U形结构，所述卧式U形结构包括底端1-1、歧管第一侧壁1-2、歧管第二侧壁1-3和歧管第三侧壁1-4，所述卧式U形结构的底端1-1为半径为r的半圆结构，所述歧管第一侧壁1-2的一端与所述卧式U形结构的底端1-1的一侧相切连接，所述歧管第一侧壁1-2的另一端与所述歧管第三侧壁1-4垂直连接，所述歧管第二侧壁1-3的一端与所述卧式U形结构的底端1-1的另一侧相切连接；所述歧管第一侧壁1-2和歧管第二侧壁1-3平行设置，且均与水平方向平行；
所述狭缝流道包括狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2，所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2平行设置、即所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2之间的距离H处处相同且所述H也称狭缝流道的流道间隙，且所述狭缝第一侧壁2-1与所述卧式U形结构的歧管第二侧壁1-3垂直连接，所述狭缝第二侧壁2-2与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁1-4共用同一平面；
所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2等高，所述狭缝第一侧壁2-1或狭缝第二侧壁2-2的高度记为y0-y，也称狭缝流道的长度；
所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2的顶端形成狭缝流道入口3，所述狭缝流道入口3的底端形成狭缝流道出口4；
所述卧式U形结构的底端1-1与歧管第三侧壁1-4之间的垂直距离为L，满足1.8r≤L≤3r；
所述歧管1和狭缝流道2沿垂直于幅宽方向具有对称结构，形成纵向对称面；
以纵向对称面为中心，在所述卧式U形结构的歧管第三侧壁1-4上设置进料口，所述进料口与歧管1连通；
以纵向对称面为中心，在任一侧歧管中，半圆结构的半径r沿幅宽方向渐变且re≤r≤r0，其中，re为歧管末端半圆结构的半径，r0为歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径；
以纵向对称面为中心，在任一侧狭缝流道中，所述狭缝流道的长度y0-y沿幅宽方向渐变且0≤y≤y0，其中，y0为在纵向对称面上的狭缝流道的长度，y为幅宽任意位置处狭缝流道入口相对于纵向对称面处狭缝流道入口的落差；
以纵向对称面为中心，在任一侧狭缝流道中，以纵向对称面上的点为起始点，沿幅宽方向的距离为x且满足0≤x≤B2-2re，其中，B2为幅宽的一半。
如上所述，所述纺丝模头流道结构中，以纵向对称面为中心，在任一侧歧管中，所述半圆结构的半径r沿幅宽方向渐变，在任一侧狭缝流道中，所述狭缝流道的长度y0-y沿幅宽方向渐变；通过渐变的狭缝与渐变的歧管配合使用，实现在歧管末端和狭缝流道出口4处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同。
其中，所述渐变的过程是根据流体力学、聚合物流变学原理决定的，在满足“三个相同”的前提下实现所述渐变过程。
如上所述，“三个相同”是指①回收聚酯熔体在狭缝流道出口的幅宽方向上流量处处相等；②回收聚酯熔体从进料口流动到狭缝流道出口时，在幅宽方向上压力降处处相等；③回收聚酯熔体在整个纺丝模头流道结构内的停留时间比较短并且在狭缝流道出口处沿幅宽方向处处相等。
根据本发明，所述幅宽的大小没有特别的限定，其可以根据实际应用需要进行调整。例如，所述幅宽≤5000mm。本领域技术人员应当理解，当所需的幅宽大于5000mm时，可以由两个以上的本发明的用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构并排组合而成，以满足纺丝工艺对于幅宽的需求。
根据本发明，所述歧管末端半圆结构的半径re、所述歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径r0均没有特别的限定，通过与所述衣架形纺丝模头流道结构的其它参数配合设置，实现所述衣架形纺丝模头流道的使用目的，实现在歧管末端和狭缝流道出口4处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同即可。优选地，所述歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径r0为5-21.5mm；所述歧管末端半圆结构的半径re为0.6-1.8mm。
根据本发明，所述在纵向对称面上的狭缝流道的长度y0没有特别的限定，通过与所述衣架形纺丝模头流道结构的其他参数配合设置，实现所述衣架形纺丝模头流道的使用目的，实现在歧管末端和狭缝流道的流道出口处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同即可，优选地，所述在纵向对称面上的狭缝流道的长度y0为50-250mm。
根据本发明，所述狭缝流道的间隙H没有特别的限定，其适用于本发明的体系即可。研究发现，狭缝流道的间隙H、半圆结构的半径r、狭缝流道的长度y0-y是互相关联的参数，其中任一个发生变化都会影响到其它参数。假定x(沿幅宽方向的距离)位置处的r不变，H越小，则狭缝流道的阻力越大，流过狭缝的流量就会减小，为了不使流量减小，只能减小y0-y的值使狭缝流道的阻力恢复到原来的水平。按照流变学原理，H对流量的影响远远大于y0-y对流量的影响，而且H的取值本来就远远小于y0的取值，所以在保持流量不变的前提下，H值的变动会显著影响到y0-y值的变动。本领域技术人员知晓的，H取值越小则狭缝流道的长度也越小，但同时也可能会引起流道的压力损失增大而且对加工误差越敏感，因此，兼顾各方面的影响，H的合理取值范围为0.8-2.8mm。
根据本发明的优选方案，所述歧管沿垂直于幅宽方向以纵向对称面为中心呈对称形结构。
根据本发明的优选方案，所述狭缝流道沿幅宽方向呈对称形结构，所述狭缝流道沿垂直于幅宽方向以纵向对称面为中心呈对称形结构。
根据本发明的优选方案，所述歧管与狭缝流道连通处的切线与幅宽方向的夹角θ沿幅宽方向渐变，且以纵向对称面上的点为起始点，歧管末端为终点；所述夹角θ沿幅宽方向平缓增大，当达到歧管末端时，夹角θ急剧增大为90°；也就是说，歧管与狭缝流道的分界线是一条曲线，这条曲线在B2-2re的范围内是数学上光滑连续的，但在纵向对称面上是不连续的，有奇点，曲线的切线从右侧趋近纵向对称面时斜率为正，从左侧趋近纵向对称面时斜率为负。可见，所述夹角θ的变化趋势也可以进一步说明熔体沿歧管和狭缝流道流动时，可以实现当歧管内的熔体流动到歧管末端(圆形结构的半径r为re处)时，狭缝流道内的熔体也同时流动到平衡腔与狭缝流道的连通处，即狭缝流道的流道出口处；另外，在歧管末端和狭缝流道的流道出口处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同。
根据本发明的优选方案，所述进料管与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁1-4上的进料口连通。
根据本发明的优选方案，所述进料管没有特别的限定，其目的是用来连接外部设备和将熔体输送进入歧管中；所述进料管的形状和材质等均为本领域技术人员知晓的任一种能实现其使用目的进料管即可。
根据本发明的优选方案，所述衣架形纺丝模头还包括平衡腔，所述平衡腔与狭缝流道出口连通。
根据本发明的优选方案，所述平衡腔的形状没有特别的限定，其可以是一个具有特定容积的腔体，所述平衡腔上端与狭缝流道出口连通，所述平衡腔下端可以与其它纺丝组件连通；所述平衡腔用于将来自歧管和狭缝流道的熔体充满平衡腔并进一步在此充分混合，使得熔体压力沿幅宽方向分布更加均匀；对所述平衡腔的容积没有特别的限定，平衡腔的容积不宜太大，平衡腔容积太大则熔体在其中的停留时间就长，易造成熔体的降解和结焦；平衡腔的容积不宜太小，平衡腔的容积太小则熔体在其中的停留时间过短，无法实现平衡稳压，分布更加均匀的目的。优选地，所述平衡腔的容积要在保证其中熔体不降解的前提下取较大值。
根据本发明的优选方案，所述平衡腔的结构没有特别的限定，其可以为本领域技术人员知晓的任一种能实现对熔体稳压和平衡的腔体；优选地，所述平衡腔沿垂直于幅宽方向的截面呈类等腰三角形，所述类等腰三角形的两条边存在夹角β，所述夹角β在大于90°且小于180°之间。平衡腔与狭缝流道沿幅宽方向共用同一对称面。
根据本发明的优选方案，熔体从进料管进入卧式U形结构的歧管后，大部分熔体在歧管内沿幅宽方向流动的同时，少部分熔体越过歧管与狭缝流道的连通处，分流流入狭缝流道内，流向狭缝流道的流道出口处。随着流动的进行，歧管内流动的熔体越来越少，分流到狭缝流道内的熔体越来越多，当歧管内的熔体流动到歧管末端(半圆结构的半径为re处)时，狭缝流道内的熔体也同时流动到平衡腔与狭缝流道的连通处，即狭缝流道的流道出口处。此时，在歧管末端和狭缝流道的流道出口处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同。熔体流出狭缝流道出口4后进入平衡腔，在此熔体会进一步平衡稳压，使得分布更加均匀。
根据本发明的优选方案，上述参数的单位若没有特别限定，均为毫米(mm)。
[回收聚酯纤维絮片的用途]
如前所述，本发明提供一种回收聚酯纤维絮片的用途，其用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布等领域。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。此外，应理解，在阅读了本发明所公开的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的保护范围之内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
如图1和2所示，一种用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构，所述模头流道结构包括歧管1和狭缝流道2；所述歧管1设置在狭缝流道2的上部；
其中，所述歧管1为衣架形；所述歧管1为卧式U形结构，所述卧式U形结构包括底端1-1、歧管第一侧壁1-2、歧管第二侧壁1-3和歧管第三侧壁1-4，所述卧式U形结构的底端1-1为半径为r的半圆结构，所述歧管第一侧壁1-2的一端与所述卧式U形结构的底端1-1的一侧相切连接，所述歧管第一侧壁1-2的另一端与所述歧管第三侧壁1-4垂直连接，所述歧管第二侧壁1-3的一端与所述卧式U形结构的底端1-1的另一侧相切连接；所述歧管第一侧壁1-2和歧管第二侧壁1-3平行设置，且均与水平方向平行；
所述狭缝流道包括狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2，所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2平行设置、即所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2之间的距离H处处相同且所述H也称狭缝流道的流道间隙，且所述狭缝第一侧壁2-1与所述卧式U形结构的歧管第二侧壁1-3垂直连接，所述狭缝第二侧壁2-2与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁1-4共用同一平面；
所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2等高，所述狭缝第一侧壁2-1或狭缝第二侧壁2-2的高度记为y0-y，也称狭缝流道的长度；
所述狭缝第一侧壁2-1和狭缝第二侧壁2-2的顶端形成狭缝流道入口3，所述狭缝流道入口3的底端形成狭缝流道出口4；
所述卧式U形结构的底端1-1与歧管第三侧壁1-4之间的垂直距离为L，满足1.8r≤L≤3r；
所述歧管1和狭缝流道2沿垂直于幅宽方向具有对称结构，形成纵向对称面；
以纵向对称面为中心，在所述卧式U形结构的歧管第三侧壁1-4上设置进料口，所述进料口与歧管1连通；
以纵向对称面为中心，在任一侧歧管中，所述半圆结构的半径r沿幅宽方向渐变且re≤r≤r0，其中，re为歧管末端半圆结构的半径，r0为歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径；
以纵向对称面为中心，在任一侧狭缝流道中，所述狭缝流道的长度y0-y沿幅宽方向渐变且0≤y≤y0，其中，y0为在纵向对称面上的狭缝流道的长度，y为幅宽任意位置处狭缝流道入口相对于纵向对称面处狭缝流道入口的落差；
以纵向对称面为中心，在任一侧狭缝流道中，以纵向对称面上的点为起始点，沿幅宽方向的距离为x且满足0≤x≤B2-2re，其中，B2为幅宽的一半。
其中，所述渐变的过程是根据流体力学、聚合物流变学原理决定的，在满足“三个相同”的前提下实现所述渐变过程。所述的“三个相同”是指①高聚物熔体在狭缝流道出口的幅宽方向上流量处处相等；②高聚物熔体从进料口流动到狭缝流道出口时，在幅宽方向上压力降处处相等；③高聚物熔体在整个纺丝模头流道结构内的停留时间比较短并且在狭缝流道出口处沿幅宽方向处处相等。
上述流道结构中的幅宽≤5000mm；本领域技术人员应当理解，当所需的幅宽大于5000mm时，可以由两个以上的本发明的用于均匀分配熔体的衣架形纺丝模头流道结构并排组合而成，以满足纺丝工艺对于幅宽的需求。
上述流道结构中歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径r0为5-21.5mm；所述歧管末端半圆结构的半径re为0.6-1.8mm；本领域技术人员应当理解，所述歧管末端半圆结构的半径re、所述歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径r0均没有特别的限定，通过与所述衣架形纺丝模头流道结构的其它参数配合设置，实现所述衣架形纺丝模头流道的使用目的，实现在歧管末端和狭缝流道出口4处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同即可。
上述狭缝流道2在纵向对称面上的狭缝流道的长度y0为50-250mm。本领域技术人员应当理解，通过与所述衣架形纺丝模头流道结构的其它参数配合设置，所述狭缝流道的长度y0的选择能实现在歧管末端和狭缝流道出口4处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同即可。
上述流道结构中，所述狭缝流道的间隙H没有特别的限定，其适用于本发明的体系即可。研究发现，狭缝流道的间隙H、半圆结构的半径r、狭缝流道的长度y0-y是互相关联的参数，其中任一个发生变化都会影响到其它参数。假定x(沿幅宽方向的距离)位置处的r不变，H越小，则狭缝流道的阻力越大，流过狭缝的流量就会减小，为了不使流量减小，只能减小y0-y的值使狭缝流道的阻力恢复到原来的水平。按照流变学原理，H对流量的影响远远大于y0-y对流量的影响，而且H的取值本来就远远小于y0的取值，所以在保持流量不变的前提下，H值的变动会显著影响到y0-y值的变动。本领域技术人员知晓的，H取值越小则狭缝流道的长度也越小，但同时也可能会引起流道的压力损失增大而且对加工误差越敏感，因此，兼顾各方面的影响，H的合理取值范围为0.8-2.8mm。
上述流道结构中，所述歧管1沿垂直于幅宽方向以纵向对称面为中心呈对称形结构。所述狭缝流道2沿幅宽方向呈对称形结构，所述狭缝流道2沿垂直于幅宽方向以纵向对称面为中心呈对称形结构。
上述流道结构中，所述歧管与狭缝流道连通处的切线与幅宽方向的夹角θ沿幅宽方向渐变，且以纵向对称面上的点为起始点，歧管末端为终点；所述夹角θ沿幅宽方向平缓增大，当达到歧管末端时，夹角θ急剧增大为90°；也就是说，歧管与狭缝流道的分界线是一条曲线，这条曲线在B2-2re的范围内是数学上光滑连续的，但在纵向对称面上是不连续的，有奇点，曲线的切线从右侧趋近纵向对称面时斜率为正，从左侧趋近纵向对称面时斜率为负。可见，所述夹角θ的变化趋势也可以进一步说明熔体沿歧管和狭缝流道流动时，可以实现当歧管内的熔体流动到歧管末端(圆形结构的半径r为re处)时，狭缝流道内的熔体也同时流动到平衡腔与狭缝流道的连通处，即狭缝流道的流道出口处；另外，在歧管末端和狭缝流道的流道出口处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同。
实施例2
如图1和图2所示，本实施例提供一种衣架形纺丝模头，其包括实施例1的衣架形纺丝模头流道结构；所述衣架形纺丝模头还包括进料管，所述进料管与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁1-4上的进料口连通；所述进料管用来连接外部设备和将熔体输送进入歧管1中；所述衣架形纺丝模头还包括平衡腔5，所述平衡腔5与狭缝流道出口4连通。
在本发明的一个优选实施方案中，所述平衡腔5的形状没有特别的限定，其可以是一个具有特定容积的腔体，所述平衡腔上端与狭缝流道出口连通，所述平衡腔下端可以与其它纺丝组件连通；所述平衡腔用于将来自歧管和狭缝流道的熔体充满平衡腔并进一步在此充分混合，使得熔体压力沿幅宽方向分布更加均匀；对所述平衡腔的容积没有特别的限定，平衡腔的容积不宜太大，平衡腔容积太大则熔体在其中的停留时间就长，易造成熔体的降解和结焦；平衡腔的容积不宜太小，平衡腔的容积太小则熔体在其中的停留时间过短，无法实现平衡稳压，分布更加均匀的目的。优选地，所述平衡腔的容积要在保证其中熔体不降解的前提下取较大值。
在本发明的一个优选实施方案中，所述平衡腔5的结构为垂直于幅宽方向的截面呈类等腰三角形，所述类等腰三角形的两条边存在夹角β，所述夹角β大于90°且小于180°。
在本发明的一个优选实施方案中，熔体从进料管进入卧式U形结构的歧管后，大部分熔体在歧管内沿幅宽方向流动的同时，少部分熔体越过歧管与狭缝流道的连通处，分流流入狭缝流道内，流向狭缝流道的流道出口处。随着流动的进行，歧管内流动的熔体越来越少，分流到狭缝流道内的熔体越来越多，当歧管内的熔体流动到歧管末端(半圆结构的半径为re处)时，狭缝流道内的熔体也同时流动到平衡腔与狭缝流道的连通处，即狭缝流道的流道出口处。此时，在歧管末端和狭缝流道的流道出口处的整个流道幅宽上的任意位置熔体的流量和压力均相同。熔体流出狭缝流道出口4后进入平衡腔，在此熔体会进一步平衡稳压，使得分布更加均匀。
实施例3
一种熔喷装置，如图3所示，所述熔喷装置包括实施例2所述的衣架形纺丝模头，所述熔喷装置还包括纺丝组件、气刀15和用于均匀分配流体的装置11；所述纺丝组件包括分配板12和喷丝板14；所述喷丝板14形成喷丝孔17，用于熔体喷出；所述喷丝板14、分配板12和气刀15形成牵伸热气流通道13，用于热气流流通；所述气刀15和喷丝板14形成气隙狭缝16，用于加速热气流并喷出；
所述衣架形纺丝模头底部的平衡腔5与纺丝组件中喷丝板14形成的喷丝孔17连通，所述用于均匀分配流体的装置11的出口端与纺丝组件中分配板12、喷丝板14和气刀15形成的牵伸热气流通道13的一端连通，所述牵伸热气流通道13的另一端与所述气刀15和喷丝板14形成的气隙狭缝16连通，所述牵伸热气流通道13和气隙狭缝16将来自用于均匀分配流体的装置11的气流高速喷出，所述气隙狭缝16设置在喷丝孔17一侧且与喷丝孔17共用同一出口。
在本发明的一个优选实施方案中，所述用于均匀分配流体的装置的数量没有特别的限定，其可以根据牵伸热气流通道的数量进行设置。
在本发明的一个优选实施方案中，所述牵伸热气流通道的数量没有特别的限定，其可以根据气隙狭缝的数量进行设置。优选地，所述牵伸热气流通道以喷丝孔为对称中心进行对称设置。
在本发明的一个优选实施方案中，所述气隙狭缝的数量没有特别的限定，其可以根据熔喷装置的具体工艺进行设置。优选地，所述气隙狭缝以喷丝孔为对称中心进行对称设置。还优选地，所述气隙狭缝的数量为2个，其以喷丝孔为对称中心进行对称设置，其可以将来自喷丝孔的聚合物熔体细流在喷丝孔两侧对称的高温高速热气流挟持下，被牵伸拉细形成超细纤维。
在本发明的一个优选实施方案中，所述用于均匀分配流体的装置如图5-图8所示，所述装置包括均分构件和稳压平衡构件；所述均分构件包括第一歧管302和第一狭缝形流道303；所述稳压平衡构件包括外管道306、第二狭缝形流道311和第二稳压腔310；
所述外管道306的截面为圆形，所述第一歧管302的截面可以为圆形，也可以为非圆形；所述第一歧管302沿径向方向与第一狭缝形流道303连通；所述均分构件置于外管道306内；所述外管道306沿径向方向与第二狭缝形流道311连通，且所述第一歧管302与第一狭缝形流道303的连通处的对侧靠近第二狭缝形流道311与外管道306的连通处；
所述第一歧管302沿轴向方向一端存在开口302a，另一端为密封结构302b；所述外管道306沿轴向方向两端为密封结构；所述第一歧管302外表面和外管道306内表面之间形成的空间为第一稳压腔305，所述第一稳压腔305用于实现流体的第一次稳压处理；所述第二狭缝形流道311与第二稳压腔310连通，所述第二稳压腔310用于实现流体的第二次稳压处理，所述第一稳压腔305与第二狭缝形流道311连通。
实施例4
准备回收聚酯：含量大于99％的聚酯瓶片料，其含水量为0.3wt％。采用双锥干燥器，在160摄氏度条件下进行干燥，干燥3h后，测试其含水量为0.06wt％。
所述实施例3的熔喷装置在使用时，将所述回收聚酯熔体通过挤出机自纺丝模头的进料口进入衣架形纺丝模头，挤出温度可以高于聚合物的熔融温度10～50℃；经熔体分配歧管和熔体分配狭缝均匀分配到整个幅宽上，经该衣架形纺丝模头实现聚合物流体的均匀分配；然后通过纺丝组件上的喷丝孔17挤出成为熔体细流(或称为丝条)；与此同时，来自用于均匀分配流体的装置11的牵伸热气流通过牵伸热气流通道13和气隙狭缝16后高速喷出，进气口处的高温气流的温度比回收聚酯熔融温度高30～100℃，可以在150～450℃范围内，经过用于均匀分配流体的装置的高温高速气流的出口压力为0.08～0.35MPa。因此，来自喷丝孔17的聚合物熔体细流在喷丝孔两侧对称的高温高速热气流挟持下，被牵伸拉细形成超细纳米纤维，所述超细纳米纤维的平均直径为1000-3000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于90％。在成网机中制备得到所述回收聚酯纤维絮片。
实施例5
准备回收聚酯：含量大于99％的聚酯瓶片料，其含水量为0.3wt％。采用双锥干燥器，在160摄氏度条件下进行干燥，干燥3h后，测试其含水量为0.06wt％。
所述实施例3的熔喷装置在使用时，将所述回收聚酯熔体通过挤出机自纺丝模头的进料口进入衣架形纺丝模头，挤出温度可以高于聚合物的熔融温度10～50℃；经熔体分配歧管和熔体分配狭缝均匀分配到整个幅宽上，经该衣架形纺丝模头实现聚合物流体的均匀分配；然后通过纺丝组件上的喷丝孔17挤出成为熔体细流(或称为丝条)；与此同时，来自用于均匀分配流体的装置11的牵伸热气流通过牵伸热气流通道13和气隙狭缝16后高速喷出，进气口处的高温气流的温度比回收聚酯熔融温度高30～100℃，可以在150～450℃范围内，经过用于均匀分配流体的装置的高温高速气流的出口压力为0.08～0.35MPa。因此，来自喷丝孔17的聚合物熔体细流在喷丝孔两侧对称的高温高速热气流挟持下，被牵伸拉细形成超细纳米纤维，所述超细纳米纤维的平均直径为1000-3000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于90％。上述超细纳米纤维喷出的同时，将聚酯短纤维送入梳棉机中，经喷出后与上述制备得到的回收聚酯熔喷纤维混合，在成网机中制备得到所述回收聚酯纤维絮片。
采用上述实施例4和5的方法可以获得不同克重和厚度的絮片，对该絮片进行保暖、吸音性能测试(驻波管法测定)和吸油性能测试(JT/T560-2004)。具体结果如下所述：
保暖性能测试——导热率：
样品 导热率
<![CDATA[实施例4的熔喷PET回收聚酯纤维絮片(200g/m<sup>2</sup>)]]> 0.033W/(m·K)
<![CDATA[实施例5的熔喷PET/PET短纤回收聚酯纤维絮片(200g/m<sup>2</sup>)]]> 0.030W/(m·K)
<![CDATA[市售熔喷PET，200g/m<sup>2</sup>(纤维直径20-40微米)]]> 0.050W/(m·K)
吸音性能测试：
Figure BDA0003343126740000201
Figure BDA0003343126740000211
吸油性能测试——吸油倍率(油品种类：机油)：
Figure BDA0003343126740000212
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种回收聚酯纤维絮片，其特征在于，所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％。
2.根据权利要求1所述的回收聚酯纤维絮片，其特征在于，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为600～4500纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于85％；
或者，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为700～4000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于88％；
或者，所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为1000～3000纳米，且在所述直径范围内的回收聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于90％。
3.根据权利要求1或2所述的回收聚酯纤维絮片，其特征在于，所述回收聚酯熔喷纤维来自回收聚酯，所述回收聚酯包括聚酯瓶片料，一般指包装瓶，如矿泉水瓶、食用油瓶等，经过破碎、回收清洗后形成的片状回料；还例如包括聚酯纤维料、如涤纶布碎片；还例如包括聚酯块料或熔融后的切片。
4.根据权利要求1-3任一项所述的回收聚酯纤维絮片，其特征在于，所述聚酯短纤维通过熔融纺丝方法制备，可以使用初生聚酯纤维制备，也可以使用回收聚酯纤维制备；
优选地，所述聚酯短纤维可以是实芯，也可以是中空的；中空的聚酯短纤维可以是单孔，也可以是多孔。
优选地，所述聚酯短纤维可以是普通形态的，也可以是螺旋结构的。
优选地，所述聚酯短纤维的平均直径为10微米～100微米；所述聚酯短纤维的平均长度为1毫米～100毫米。
5.根据权利要求1-4任一项所述的回收聚酯纤维絮片，其特征在于，所述回收聚酯纤维絮片的克重为20-2000g/m2。
优选地，所述回收聚酯纤维絮片具有三维立体多孔网状结构。
优选地，所述回收聚酯纤维絮片中回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维互相缠绕，交错均匀分布。
优选地，所述回收聚酯纤维絮片的厚度为5mm～100mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的回收聚酯纤维絮片，其特征在于，所述回收聚酯纤维絮片具有如下至少一种性能参数：
1)堆积密度为0.02～0.04kg/L；
2)孔隙率为80～95％；
3)回弹率为大于90％；
4)根据GB/T 11048-2008A法(300g/m2)测定的热阻为0.025～0.040W/(m·K)；
5)根据GB/T 11048-2008(300g/cm2)测定的克罗值为3.5～6.5；
6)根据GB/T 11048-2008(300g/cm2)测定的折算保温率为75～95％；
7)根据GB8410-2006测定的阻燃性为A级；
8)根据TSL3505G-2009测定的耐热性(140℃，1h)为无冒烟和胶黏等异常；
9)根据ISO3344:1997测定的吸水率为0.3～0.8％；
10)根据JT/T560-2004测定的吸油率为20～40倍。
7.一种回收聚酯纤维絮片的制备方法，其特征在于，所述回收聚酯纤维絮片主要由回收聚酯熔喷纤维组成、或者主要由回收聚酯熔喷纤维和聚酯短纤维组成；所述回收聚酯熔喷纤维的平均直径为500～5000纳米，且具有所述直径范围内的聚酯熔喷纤维的质量百分含量大于等于80％；所述回收聚酯纤维絮片中，聚酯熔喷纤维所占的质量百分含量为40～100％；聚酯短纤维所占的质量百分含量为0～60％；所述方法包括：
S1)回收聚酯的准备；
S2)将熔融状态下的步骤S1)准备的回收聚酯送入熔喷装置，纺丝，制备得到所述回收聚酯熔喷纤维；
S3)将质量百分含量为40～100％的所述回收聚酯熔喷纤维与质量百分含量为0～60％的聚酯短纤维混合，制备所述回收聚酯纤维絮片；
其中，所述熔喷装置包括衣架形纺丝模头、纺丝组件、气刀和用于均匀分配流体的装置；
所述纺丝组件包括分配板和喷丝板；所述喷丝板形成喷丝孔，用于熔体喷出；所述喷丝板、分配板和气刀形成牵伸热气流通道，用于热气流流通；所述气刀和喷丝板形成气隙狭缝，用于加速热气流并喷出；
所述衣架形纺丝模头底部的平衡腔与纺丝组件中喷丝板形成的喷丝孔连通，所述用于均匀分配流体的装置的出口端与纺丝组件中分配板、喷丝板和气刀形成的牵伸热气流通道的一端连通，所述牵伸热气流通道的另一端与气隙狭缝连通，所述牵伸热气流通道和气隙狭缝将来自用于均匀分配流体的装置的气流高速喷出，所述气隙狭缝设置在喷丝孔一侧且与喷丝孔共用同一出口。
8.根据权利要求7所述的回收聚酯纤维絮片的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
S1)准备回收聚酯；
S2-1)将回收聚酯通过挤出机从进料管送入衣架形纺丝模头中，经该衣架形纺丝模头实现聚合物熔体的均匀分配，然后从熔喷装置的喷丝孔喷出变为熔体细流；
S2-2)将高温气流通过进气口送入用于均匀分配流体的装置中，经该用于均匀分配流体的装置实现高温气流的均匀分配，然后在熔喷装置的气隙狭缝中得到加速，变为高温高速热气流；
S2-3)步骤S2-1)中的聚酯熔体细流被喷出的同时，在步骤S2-2)中的高温高速热气流包裹挟持下，被牵伸拉细而得到所述回收聚酯熔喷纤维；
S3)将短纤维送入梳棉机中，经喷出后与步骤S2-3)的聚酯熔喷纤维混合，在成网机中制备得到所述回收聚酯纤维絮片。
9.根据权利要求7或8所述的回收聚酯纤维絮片的制备方法，其特征在于，步骤S1)准备的回收聚酯中，要求其中聚酯的含量不低于95％，可以是片材、颗粒或纤维状，对颜色没有要求。
优选地，步骤S1)的回收聚酯包括聚酯瓶片料，一般指包装瓶，如矿泉水瓶、食用油瓶等，经过破碎、回收清洗后形成的片状回料；还例如包括聚酯纤维料、如涤纶布碎片；还例如包括聚酯块料或熔融后的切片。
优选地，步骤S1)准备的回收聚酯中，水含量不能太高，也不能太低，例如水含量要求在0.05～0.1wt％之间。
优选地，步骤S1)中，包括干燥步骤，干燥后的回收聚酯中的水分含量少于0.5wt％，优选不高于0.1wt％。
优选地，所述干燥可以使用单独的干燥设备，也可以使用带有干燥功能的挤出机。
10.权利要求1-6任一项所述的或权利要求7-9任一项所述制备方法制备得到的回收聚酯纤维絮片的用途，其特征在于，所述絮片用于空气或液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料及擦拭布。
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