RU2324775C1 - Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate - Google Patents

Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate Download PDF

Info

Publication number
RU2324775C1
RU2324775C1 RU2006137931/04A RU2006137931A RU2324775C1 RU 2324775 C1 RU2324775 C1 RU 2324775C1 RU 2006137931/04 A RU2006137931/04 A RU 2006137931/04A RU 2006137931 A RU2006137931 A RU 2006137931A RU 2324775 C1 RU2324775 C1 RU 2324775C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strips
polyethylene terephthalate
twine
drive group
speed
Prior art date
Application number
RU2006137931/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Евгеньевич Тинигин (RU)
Сергей Евгеньевич Тинигин
Original Assignee
Сергей Евгеньевич Тинигин
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Евгеньевич Тинигин filed Critical Сергей Евгеньевич Тинигин
Priority to RU2006137931/04A priority Critical patent/RU2324775C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2324775C1 publication Critical patent/RU2324775C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/62Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Landscapes

  • Package Frames And Binding Bands (AREA)

Abstract

FIELD: textiles, paper.
SUBSTANCE: invention relates to the technology used in production of pack thread from polyethylene terephthalate. Liquid polyethylene terephthalate, possibly from used beverage bottles, is etxruded at between 250 and 300°C through a slit draw plate. The obtained layer is cut into strips and subjected to phased thermal treatment with stretching. The stretched layer is fibrillated and intertwined into a pack tread using well known methods. The obtained thread with density of 2200 tex, has a rapture strength of up to 100 kgf at 2.2 mm thickness, and long service life even in harsh winter conditions.
EFFECT: increased strength and service life of the polyethylene terephthalate pack thread.
3 cl, 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии производства волоконных изделий из полиэфирного сырья, преимущественно шпагатов, применяемых в упаковочных целях, в частности в сельском хозяйстве для увязывания тюков сена, подвязывания растений и т.д.The invention relates to a technology for the production of fiber products from polyester raw materials, mainly twine, used for packaging purposes, in particular in agriculture for tying hay bales, tying plants, etc.

Шпагаты, используемые в сельском хозяйстве, первоначально изготавливались из волокон растительного происхождения - манильской пеньки, сизаля. С развитием технологии химического синтеза в обиход вводились изделия из химических волокон и т.н. сеновязальные шпагаты стали изготавливать из полимерного сырья. Шпагаты из растительного сырья постепенно стали вытесняться шпагатами из более дешевого сырья - полипропилена. Кроме более низкой цены полипропиленовые волоконные изделия обладают и целым рядом технических преимуществ. Полипропиленовые шпагаты изготавливаются в основном из фибриллированной расщепляющейся пленки (www.kona.ru/publications/10, опубл. 26.09.79).The twine used in agriculture was originally made from fibers of plant origin - manila hemp, sisal. With the development of chemical synthesis technology, products made of chemical fibers, etc., were introduced into everyday life. Hay knitting twines began to be made from polymeric raw materials. Twine from plant materials was gradually replaced by twine from cheaper raw materials - polypropylene. In addition to lower prices, polypropylene fiber products have a number of technical advantages. Polypropylene twines are made mainly of fibrillated fissile film (www.kona.ru/publications/10, publ. 09/26/79).

Преимущественным методом изготовления полипропиленовой пленки является плоскощелевая экструзия расплавленного полипропилена, далее образованное пленочное полотно поступает в охлаждающее устройство, затем в тянущее, обрезное и намоточное («Получение волокон из пленок», Обзорная информация, серия: синтетические волокна, М., НИИТЭХИМ, 1977).An advantageous method for producing a polypropylene film is the flat-gap extrusion of molten polypropylene, then the formed film web enters the cooling device, then to the pulling, edging and winding ("Obtaining fibers from films", Overview, series: synthetic fibers, M., NIITEKHIM, 1977) .

Наиболее близким к заявляемому является способ получения пленочных нитей, используемых для производства канатов, шпагатов и т.д., включающий плоскощелевую экструзию расплава, например, полиэфира (полиэтилентерефталата), охлаждение полученной пленки, разрезание ее на полоски, термообработку при протяжке, фибрилляцию полосок и скручивание («Получение волокон из пленок». Обзорная информация, серия: синтетические волокна, М., НИИТЭХИМ, 1977, с.9-14).Closest to the claimed is a method for producing film yarns used for the production of ropes, twines, etc., including flat-gap extrusion of a melt, for example, polyester (polyethylene terephthalate), cooling the resulting film, cutting it into strips, heat treatment during broaching, fibrillation of strips and twisting (“Obtaining fibers from films.” Overview, series: synthetic fibers, M., NIITEKHIM, 1977, p.9-14).

Известное техническое решение, как показали эксперименты, проведенные заявителем, не обеспечивает получение шпагата из полиэтилентерефталата с достаточной для эксплуатации прочностью.The known technical solution, as shown by the experiments conducted by the applicant, does not provide the production of twine from polyethylene terephthalate with sufficient strength for operation.

Задачей настоящего изобретения является повышение прочности шпагата, полученного из полиэтилентерефталата. Из литературы известен целый ряд сведений о влиянии различных условий термообработки и вытяжки на прочность химических волокон, однако практических данных об упрочнении экструдированных нитей из полиэтилентерефталата в доступных источниках не обнаруженоThe present invention is to increase the strength of the twine obtained from polyethylene terephthalate. A whole series of information is known from the literature on the effect of various heat treatment and drawing conditions on the strength of chemical fibers, however, practical data on the hardening of extruded polyethylene terephthalate filaments were not found in available sources

Поставленная задача решается в заявляемом решении за счет того, что в известном способе, включающем плоскощелевую экструзию расплава полимера, охлаждение полимерной пленки, ее разрезание на полоски, протяжку разрезанной пленки первой приводной группой, первую термообработку в ориентирующей термовоздушной ванне, протяжку ориентированных полосок второй приводной группой, вторую термообработку в термофиксирующей воздушной ванне, протяжку термофиксированных полосок третьей приводной группой, последующую фибрилляцию полосок и скручивание шпагата, в качестве исходного полимера используют полиэтилентерефталат, в т.ч. в виде дробленой полиэтилентерефталатной бутылки, протяжку разрезанной на полоски пленки первой приводной группой ведут со скоростью 14-20 м/мин, первую термообработку полосок в ориентирующей термовоздушной ванне ведут при температуре 80-140°С, протяжку ориентированных полосок второй приводной группой ведут со скоростью 40-92 м/мин, вторую термообработку полосок в термофиксирующей воздушной ванне ведут при температуре 110-190°С, а протяжку полосок третьей приводной группой ведут со скоростью 60-110 м/мин. С целью повышения пластичности полимера в сырье для экструзии может быть добавлено 2-30 %(мас) полиэтилена, например дробленой пробки от тех же полиэтилентерефталатных бутылок.The problem is solved in the claimed solution due to the fact that in the known method, including flat-gap extrusion of the polymer melt, cooling the polymer film, cutting it into strips, drawing the cut film by the first drive group, first heat treatment in the orienting hot air bath, pulling oriented strips by the second drive group , the second heat treatment in a heat-fixing air bath, pulling the heat-fixed strips by the third drive group, the subsequent fibrillation of the strips and twisting of twine as the starting polymer is polyethylene, including in the form of a crushed polyethylene terephthalate bottle, the first drive group is drawn into strips of film cut into strips at a speed of 14-20 m / min, the first heat treatment of the strips in the orienting hot air bath is carried out at a temperature of 80-140 ° C, the oriented strips are drawn through the second drive group at a speed of 40 -92 m / min, the second heat treatment of the strips in a heat-fixing air bath is carried out at a temperature of 110-190 ° C, and the strip is pulled by the third drive group at a speed of 60-110 m / min. In order to increase the plasticity of the polymer, 2-30% (wt) of polyethylene, for example, crushed cork from the same polyethylene terephthalate bottles, can be added to the extrusion feed.

Сущность заявляемого способа заключается в следующем. Из головки плоскощелевого экструдера непрерывно выходит пленка расплавленного полимера (полиэтилентерефталат либо его композиция с полиэтиленом) с температурой в пределах 250-300°С. Температуру пленки снижают на водоохлаждаемом барабане, охлажденную пленку на барабане же разрезают прижатыми к нему резцами на полоски шириной 100 мм. Обрезанные неровные края возвращают в шихту экструдера. Полоски заправляют в первую приводную группу, состоящую из семи валков, вращение которых обеспечивает скорость протягивания в пределах 14-20 м/мин, при этом полоски получают первое растяжение. Частично растянутые полоски поступают в первую камеру воздушного нагрева (камера ориентации), где нагреваются до температуры 80-140°С. Нагретые полоски поступают во вторую приводную группу, состоящую также из семи валков и обеспечивающую скорость протягивания 40-92 м/мин, здесь полоски получают второе растяжение. Полоски направляют во вторую термовоздушную камеру, где они подвергаются термофиксации при 110-190°С. Термофиксированные полоски вытягиваются третьей приводной группой, состоящей также из семи валков, со скоростью 60-110 м/мин. Далее растянутые полоски фибриллируют и направляют на скручивание известными методами. Количество валков в приводной группе обусловлено свойствами полимера - при меньшем количестве валков обеспечивается менее надежный захват полосок и менее эффективное растяжение.The essence of the proposed method is as follows. A film of molten polymer (polyethylene terephthalate or its composition with polyethylene) with a temperature in the range of 250-300 ° C is continuously emerging from the head of a flat-slot extruder. The temperature of the film is reduced on a water-cooled drum, the cooled film on the drum is cut with pressed cutters into strips 100 mm wide. Cropped uneven edges are returned to the batch of the extruder. The strips are tucked into the first drive group, consisting of seven rolls, the rotation of which provides a pulling speed in the range of 14-20 m / min, while the strips receive the first stretch. Partially stretched strips enter the first air heating chamber (orientation chamber), where they are heated to a temperature of 80-140 ° C. The heated strips enter the second drive group, which also consists of seven rolls and provides a pulling speed of 40-92 m / min, here the strips get a second stretch. The strips are sent to the second thermoair chamber, where they are thermofixed at 110-190 ° C. The thermofixed strips are stretched by the third drive group, also consisting of seven rolls, at a speed of 60-110 m / min. Next, the stretched strips are fibrillated and sent for twisting by known methods. The number of rolls in the drive group is due to the properties of the polymer - with a smaller number of rolls, less reliable grip of the strips and less effective stretching are provided.

Заявляемый способ иллюстрируется следующими примерами выполнения.The inventive method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Высушенные до влажности 0,02% отходы полиэтилентерефталата (дробленая бутылка) загружали в обогреваемый одношнековый плоскощелевой экструдер. Головку экструдера подогревали до 280°С и производили экструзию полимера. Пленку толщиной 0,15-0,25 мм охлаждали на водоохлаждаемом барабане до температуры +60°С и разрезали на 7 полосок шириной 100 мм. Нарезанные полоски заправляли в первую приводную группу из семи валков диаметром 240 мм, откуда направляли в первую камеру воздушного нагрева. Нагретые полоски заправляли в валки (7 шт) второй приводной группы, откуда подавали во вторую камеру воздушного нагрева. После второй камеры нагретые полоски заправляли в валки (7 шт) третьей приводной группы для окончательного растяжения. Далее растянутые полоски фибриллировали и подавали на крутильные машины, на которых получали шпагат плотностью 2200 текс диаметром 2,2 мм. Шпагат испытывали на прочность на разрыв на динамометре. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.Example 1. Dried to a moisture content of 0.02% polyethylene terephthalate waste (crushed bottle) was loaded into a heated single-screw flat-slot extruder. The extruder head was heated to 280 ° C and the polymer was extruded. A film 0.15-0.25 mm thick was cooled on a water-cooled drum to a temperature of + 60 ° C and cut into 7 strips 100 mm wide. The cut strips were tucked into the first drive group of seven rolls with a diameter of 240 mm, from where they were sent to the first air heating chamber. The heated strips were tucked into rolls (7 pcs) of the second drive group, from where they were fed into the second air heating chamber. After the second chamber, the heated strips were tucked into rolls (7 pcs) of the third drive group for final stretching. Then, the stretched strips were fibrillated and fed to twisting machines, on which twine with a density of 2200 tex and a diameter of 2.2 mm was obtained. Twine was tested for tensile strength on a dynamometer. The experimental results are shown in table 1.

Пример 2. Эксперименты проводили в вышеописанном порядке, только в шихту экструдера добавляли 2-30% (мас.) дробленой полиэтиленовой пробки от полиэтилентерефталатных бутылок. Результаты приведены в таблице 2.Example 2. The experiments were carried out in the above order, only 2-30% (wt.) Crushed polyethylene cork from polyethylene terephthalate bottles were added to the batch of the extruder. The results are shown in table 2.

Из табл.2 видно, что добавка полиэтилена действительно положительно влияет на пластичность шпагата, однако удовлетворительную прочность шпагат имеет только при добавке 2-30% (мас.) полиэтилена.From table 2 it is seen that the addition of polyethylene really positively affects the ductility of the twine, however, the twine has a satisfactory strength only with the addition of 2-30% (wt.) Polyethylene.

Результаты экспериментов показывают, что заявляемые режимные параметры способа получения шпагата из полиэтилентерефталатного сырья обеспечивают осуществимость способа и решение поставленной задачи. Подтверждено также положительной влияние на прочность шпагата добавок полиэтилена к исходному сырью.The results of the experiments show that the claimed operating parameters of the method for producing twine from polyethylene terephthalate raw materials provide the feasibility of the method and the solution of the problem. Also confirmed the positive effect on the strength of the twine additives of polyethylene to the feedstock.

Способ испытан в промышленных условиях, результаты положительные.The method is tested in an industrial environment, the results are positive.

Таблица 1
Результаты экспериментов по отработке режима протяжки ПЭТФ-полосок
Table 1
The results of experiments to refine the mode of pulling PET strips
№ п/пNo. p / p Скорость протяжки в первой группе валков, м/минSpeed of pulling in the first group of rolls, m / min Температура в первой камере нагрева, °СThe temperature in the first heating chamber, ° C Скорость протяжки во второй группе валков, м/минDraw speed in the second group of rolls, m / min Температура во второй камере нагрева, °СThe temperature in the second heating chamber, ° C Скорость протяжки в третьей группе валков, м/минThe speed of broaching in the third group of rolls, m / min Прочность шпагата на разрыв, кгTwine strength, kg 1one 1212 7070 30thirty 100one hundred 5555 45,645.6 22 14fourteen 110110 6060 150150 8080 88,488.4 33 1717 110110 6060 150150 8080 93,793.7 4four 20twenty 110110 6060 150150 8080 97.597.5 55 2222 110110 6060 150150 8080 68,868.8 66 1616 8080 6060 150150 8080 63,363.3 55 1616 9090 6060 150150 8080 90,690.6 66 1616 100one hundred 6060 150150 8080 93,393.3 77 1616 110110 6060 150150 8080 95,895.8 88 1616 120120 6060 150150 8080 96,596.5 99 1616 130130 6060 150150 8080 98.298.2 1010 1616 140140 6060 150150 8080 96,396.3 11eleven 1616 150150 6060 150150 8080 76,976.9 1212 1616 120120 4040 150150 8080 69,969.9 1313 1616 120120 6060 150150 8080 94,494.4 14fourteen 1616 120120 8080 150150 8080 92,892.8 15fifteen 1616 120120 9090 150150 8080 94,394.3 1616 1616 120120 9595 150150 8080 80,180.1 1717 1616 120120 6060 100one hundred 8080 63,563.5 18eighteen 1616 120120 6060 110110 8080 88,688.6 1919 1616 120120 6060 120120 8080 90,490,4 20twenty 1616 120120 6060 130130 8080 89,789.7 2121 1616 120120 6060 140140 8080 88,988.9 2222 1616 120120 6060 160160 8080 97,397.3 2323 1616 120120 6060 170170 8080 98,698.6 2424 1616 120120 6060 180180 8080 95,495.4 2525 1616 120120 6060 190190 8080 89,889.8 2626 1616 120120 6060 200200 8080 68,368.3 2727 1616 120120 6060 150150 50fifty 56,956.9 2828 1616 120120 6060 150150 6060 88,488.4 2929th 1616 120120 6060 150150 7070 87,687.6 30thirty 1616 150150 6060 150150 8080 90,290.2 3131 1616 120120 6060 150150 9090 94,494.4 3232 1616 120120 6060 150150 100one hundred 98,598.5 3333 1616 120120 6060 150150 110110 91,791.7 3434 1616 120120 6060 150150 120120 69,669.6

Таблица 2
Результаты экспериментов по изучению влияния добавок полиэтилена
table 2
The results of experiments to study the effect of polyethylene additives
№ п/пNo. p / p Добавка полиэтилена, мас.%The addition of polyethylene, wt.% Пластичность по 5 балльной системе5-point ductility Прочность на разрыв, кгTensile strength, kg 1one 1one 00 81,381.3 22 22 1one 95,095.0 33 15fifteen 22 96,296.2 4four 30thirty 4four 97,997.9 55 3232 55 75.475.4

Claims (3)

1. Способ получения упаковочного шпагата из полиэтилентерефталата, включающий плоскощелевую экструзию расплава полимера, охлаждение полимерной пленки, ее разрезание на полоски, протяжку разрезанной пленки первой приводной группой со скоростью 14-20 м/мин, первую термообработку в ориентирующей термовоздушной ванне при 80-140°С, протяжку ориентированных полосок второй приводной группой со скоростью 40-92 м/мин, вторую термообработку в термофиксирующей воздушной ванне при 110-190°С, протяжку третьей приводной группой со скоростью 60-110 м/мин, последующую фибрилляцию полосок и скручивание их в шпагат.1. A method of producing packaging twine from polyethylene terephthalate, including flat-gap extrusion of polymer melt, cooling the polymer film, cutting it into strips, drawing the cut film with the first drive group at a speed of 14-20 m / min, first heat treatment in an orienting hot air bath at 80-140 ° C, stretching the oriented strips by the second drive group at a speed of 40-92 m / min, a second heat treatment in a heat-fixing air bath at 110-190 ° C, pulling by a third drive group at a speed of 60-110 m / min, stiff fibrillation of the strips and twisting them into twine. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного полимера используют дробленую полиэтилентерефталатную бутылку.2. The method according to claim 1, characterized in that the crushed polyethylene terephthalate bottle is used as the starting polymer. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в сырье для экструзии добавляют 2-30 мас.% дробленой бутылочной пробки из полиэтилена.3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that in the raw materials for extrusion add 2-30 wt.% Crushed bottle caps made of polyethylene.
RU2006137931/04A 2006-10-26 2006-10-26 Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate RU2324775C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137931/04A RU2324775C1 (en) 2006-10-26 2006-10-26 Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137931/04A RU2324775C1 (en) 2006-10-26 2006-10-26 Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2324775C1 true RU2324775C1 (en) 2008-05-20

Family

ID=39798825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006137931/04A RU2324775C1 (en) 2006-10-26 2006-10-26 Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2324775C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
«ПОЛУЧЕНИЕ ВОЛОКОН И ПЛЕНОК», Обзорная информация, серия: синтетические волокна, М., НИИТЭХИМ, 1977, с.9-14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI687561B (en) Recycling nylon fiber and method for manufacturing the same
CN102361934B (en) Poly-lactic acid products and application thereof
CN105862152A (en) Production method for high-speed spinning low-stretching high-modulus low-shrinkage polyester industrial filaments
CN111334887A (en) Polyester waste cloth regenerated fiber spinning process with efficient flow and improved quality
CN107718813B (en) A kind of high-performance fiber base all-polymer composite board and preparation method thereof
CN101092067B (en) An environmental protective wet towel and preparation method
CN111235688A (en) Biodegradable polyester fiber and preparation method thereof
KR20170103281A (en) Method for producing the 4-hole hollow-fiber used R-PET
CN103590140B (en) A kind of imitative multiple polyisocyanate of linen look is combined short fibre and manufacture method thereof
CN107304488B (en) Novel highly fluffy down-like composite filling fiber and preparation method thereof
RU2324775C1 (en) Method of obtaining pack thread from polyethylene terephthalate
CN103147142A (en) Manufacture method for processing composite thread of fishery rope net
CN103741241B (en) The slice spinning processing technology of coloured FDY strong fiber
CN109505032B (en) Sheath-core composite high-shrinkage polyester staple fiber and preparation method thereof
CN108624968A (en) A kind of preparation method of regenerated terylene composite antibacterial dacron long filament
WO2024139042A1 (en) Preparation method for fine-denier regenerated polyester fiber deep-dyeable with cationic dyes under normal pressure
CN103276463B (en) A kind of technique of reeling off raw silk from cocoons of high strength twine
KR102508241B1 (en) Manufacturing method of monofilament yarn using recycled PET
CN115216125A (en) Special anti-broken PET spinning weather-resistant master batch and preparation method thereof
CN113279087A (en) Polylactic acid fiber with high hydrolysis resistance and preparation method thereof
CN103184549A (en) Production method for nylon 6 thick denier yarn
CN112458566A (en) Manufacturing method of antibacterial polyester staple fiber
CN109023568B (en) A mixing extrusion device for modified biomass fiber production
KR20220009061A (en) Manufacturing method of recycled polyester fiber having high strength for industrial use
CN109295513A (en) A kind of method that melt-spun-wet spinning technology prepares super High-strength low-shrinkage polypropylene filament yarn

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131027

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160327