CN1603480A - 一种熔纺氨纶废丝再利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔纺氨纶废丝再利用的方法，包括如下步骤：将熔纺氨纶废丝加入高沸点试剂，然后加入带有活泼氢的化合物；在惰性气氛下，反应0.5－4小时，反应温度为160－220℃，得到黄色粘稠液体；然后将液化的熔纺氨纶废丝原料采用常规的方法与聚醚二醇或聚酯二醇和二异氰酸酯反应，重新生成聚氨酯弹性体。本发明的方法，可将熔纺氨纶废丝重新回收利用，而且操作过程简单方便，可解决生产过程中产生的废丝造成严重的环境污染的问题，具有较大的工业化应用前景。

Description

一种熔纺氨纶废丝再利用的方法
技术领域
本发明涉及一种熔纺氨纶废丝再利用的方法。
背景技术
氨纶熔融纺丝由于具有工艺流程简单、设备投资少、生产效率高、生产过程不使用溶剂、环境污染少等优点而成为最为经济和对环境最为友善的氨纶生产新技术。
熔融纺丝工艺生产氨纶，最初由日本的日清纺公司率先实现工业化，随后，日本的钟纺公司、可乐丽公司相继开发出了各自的熔纺氨纶生产工艺。近年来我国在氨纶熔融纺丝方面的研究也已起步，并实现了工业化，产量逐年增加。同时生产过程中产生的废丝已造成严重的环境污染问题。因此，如何对熔纺氨纶废丝再利用受到人们的普遍关注。虽然熔纺氨纶的原料是热塑性聚氨酯弹性体，但由于熔纺氨纶生产过程中使用了反应性添加剂，使得到的纤维具有化学交联的结构，既不能溶解，也不能熔融，无法进行二次加工。如果将这些废丝丢弃，不仅会造成对环境的污染，也造成资源的极大浪费。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种熔纺氨纶废丝再利用的方法，以解决生产过程中产生的废丝造成严重的环境污染的问题。
本发明的方法包括如下步骤：
将熔纺氨纶废丝加入高沸点试剂，熔纺氨纶废丝与高沸点试剂的质量比为1∶5-3∶1，较合适的比例为1∶2-2∶1；
然后加入带有活泼氢的化合物，其用量占熔纺氨纶废丝质量的0.1-2％，较合适的用量为熔纺氨纶废丝质量的0.5-1％；
在惰性气氛下，反应0.5-4小时，较合适的反应时间为1-2小时，反应温度为160-220℃，较合适的反应温度应控制在180-200℃，得到黄色粘稠液体；
然后将液化的熔纺氨纶废丝原料采用常规的方法与聚醚二醇或聚酯二醇按任意比例混合，再与二异氰酸酯反应，重新生成聚氨酯弹性体；
所说的熔纺氨纶废丝包括聚酯型熔纺氨纶废丝或聚醚型熔纺氨纶废丝；
所说的高沸点试剂选自磷酸三乙酯、一缩二乙二醇或1，4-丁二醇中的一种；
所说的带有活泼氢的化合物选自乙酰胺、苯乙醇或苯酚中的一种；
按照本发明，可在上述混合物中加入适量催化剂，以提高反应速度，但并非必选的。
由上述公开的技术方案可见，本发明的方法，可将熔纺氨纶废丝重新回收利用，而且操作过程简单方便，可解决生产过程中产生的废丝造成严重的环境污染的问题，具有较大的工业化应用前景。
具体实施方式
                        实施例1
将40克磷酸三乙酯加入装有回流冷凝的250ml三颈烧瓶中，然后加入20克聚醚型熔纺氨纶废丝和2克乙酰胺，在通氮气和机械搅拌的情况下，反应1小时，反应温度控制在180℃，反应结束后得到黄色粘稠液体。特性粘度为0.176dl/g。
                        实施例2
操作过程与实例1相同，将反应温度升高到200℃，得到黄色粘稠液体的特性粘度为0.145dl/g。
                        实施例3
操作过程与实例1相同，将反应温度降低至160℃，得到淡黄色粘稠液体的特性粘度为0.455dl/g。
                        实施例4
操作过程与实例1相同，用苯乙醇替代乙酰胺，得到黄色粘稠液体的特性粘度为0.362dl/g。
实例5
操作过程与实例1相同，用苯酚替代乙酰胺，得到黄色粘稠液体的特性粘度为0.651dl/g。
                        实施例6
操作过程与实例1相同。用聚酯型熔纺氨纶废丝替代聚醚型熔纺氨纶废丝，得到黄色粘稠液体的特性粘度为0.137dl/g。
                        实施例7
操作过程与实例1相同，用一缩二乙二醇替代磷酸三乙酯，得到黄色粘稠液体的特性粘度为0.351dl/g。
                        实施例8
操作过程与实例1相同，用1，4-丁二醇替代磷酸三乙酯，得到黄色粘稠液体的特性粘度为0.547dl/g。
将液化的熔纺氨纶废丝原料与聚醚二醇或聚酯二醇按重量比为1∶1的比例混合，按比例加入二异氰酸酯和催化剂，搅拌均匀后，真空脱泡，然后倒入模具中成型或在玻璃板上压成薄膜。在60-90℃进行预固化，较合适的预固化温度为70-85℃，时间1-6小时，较合适的预固化时间为2-4小时。然后在室温下放置48小时以上，再在100-150℃下进行后固化，固化控制在时间1-4小时，得到聚氨酯弹性体。较合适的固化温度应控制在110-130℃，，较合适的固化时间为1-2小时。
具体过程举例如下：
                        实施例9
将10克液化的聚醚型熔纺氨纶废丝原料与40克分子量为2000的聚四氢呋喃混合，然后加入10克甲苯二异氰酸酯和0.06克二丁基锡二月桂酸酯，搅拌均匀后，真空脱泡，倒在玻璃板上压成薄膜，在80℃进行预固化2小时，然后在室温下放置48小时，再在110℃下后固化2小时，得到聚氨酯弹性体薄膜。薄膜的断裂强度为5.3Mpa，断裂伸长率为446％。
                        实施例10
操作过程与实例9相同，将20克液化的聚醚型熔纺氨纶废丝原料与30克分子量为2000的聚四氢呋喃混合，然后加入10克甲苯二异氰酸酯，得到聚氨酯弹性体薄膜。薄膜的断裂强度为9.2Mpa，断裂伸长率为369％。
                        实施例11
操作过程与实例9相同，将25克液化的聚醚型熔纺氨纶废丝原料与25克分子量为2000的聚四氢呋喃混合，然后加入10克甲苯二异氰酸酯，得到聚氨酯弹性体薄膜。薄膜的断裂强度为8.3Mpa，断裂伸长率为422％。
                        实施例12
操作过程与实例9相同，将25克液化的聚酯型熔纺氨纶废丝原料与25克分子量为2000的聚己内酯混合，然后加入10克甲苯二异氰酸酯，得到聚氨酯弹性体薄膜。薄膜的断裂强度为16.8Mpa，断裂伸长率为458％。
                        比较例1
操作过程与实例9相同，将50克分子量为2000的聚四氢呋喃与10克甲苯二异氰酸酯反应，得到聚氨酯弹性体薄膜。薄膜的断裂强度为35.9Mpa，断裂伸长率为1120％。
                        比较例2
操作过程与实例9相同，将50克分子量为2000的聚己内酯混与10克甲苯二异氰酸酯反应，得到聚氨酯弹性体薄膜。薄膜的断裂强度为43.1Mpa，断裂伸长率为825％。

Claims (9)

1.一种熔纺氨纶废丝再利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
将熔纺氨纶废丝加入高沸点试剂，然后加入带有活泼氢的化合物，在惰性气氛下，反应0.5-4小时，反应温度为160-220℃，得到黄色粘稠液体；
然后将液化的熔纺氨纶废丝原料采用常规的方法与聚醚二醇或聚酯二醇和二异氰酸酯反应，重新生成聚氨酯弹性体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的熔纺氨纶废丝包括聚酯型熔纺氨纶废丝或聚醚型熔纺氨纶废丝。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的高沸点试剂选自磷酸三乙酯、一缩二乙二醇或1，4-丁二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的带有活泼氢的化合物选自乙酰胺、苯乙醇或苯酚中的一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔纺氨纶废丝与高沸点试剂的质量比为1∶5-3∶1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔纺氨纶废丝与高沸点试剂的质量比为1∶2-2∶1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，带有活泼氢的化合物用量占熔纺氨纶废丝质量的0.1-2％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在惰性气氛下，反应1-2小时，反应温度为180-200℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将液化的熔纺氨纶废丝原料采用常规的方法与聚醚二醇或聚酯二醇和二异氰酸酯反应，在催化剂的存在下重新生成聚氨酯弹性体。
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