專利名稱：由回收pet瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了一種規(guī)模化生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法，尤其是一種由PET回收瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法以原生聚酯切片為原料。該原料的特點(diǎn)是純度高、粘度穩(wěn)定、含水少。因工業(yè)絲強(qiáng)度大，強(qiáng)度一般為7. 00-8. 20cN/dteX，所以要求熔體的粘度比生產(chǎn)紡織滌綸纖維要大，應(yīng)為O. 82-0. 910±0. 001dl/g，而原生聚酯切片的粘度一般為
O.6dl/g，因此需對原生聚酯切片進(jìn)行增粘，增大聚酯的分子量，即進(jìn)行縮聚反應(yīng)，由于是固相縮聚，所以稱此過程為固相增粘。經(jīng)過增粘后的原生聚酯切片才能生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲，否則生產(chǎn)的絲達(dá)不到強(qiáng)度要求。用增粘后的原生聚酯切片生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲過程為干燥-螺桿熔融擠壓-一級(jí)過濾-紡絲。缺點(diǎn)是工序多、成本高、大量消耗石油資源。為此，人們積極尋找用其他原料如PET(聚酯)瓶片料生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法。但由于回收聚酯瓶片料特性粘度變化大、質(zhì)量不穩(wěn)定、含水多、含雜質(zhì)多、體積密度小，因此，這些方法僅限于一些低端產(chǎn)品或僅處于實(shí)驗(yàn)室階段。例如中國專利公開號(hào)CN1683612公開了一種“由回收的聚酯瓶片料直接制造纖維的生產(chǎn)方法”，東華大學(xué)纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室用聚酯瓶片回收料試紡滌綸長絲，浙江大發(fā)紡織有限公司用瓶片料和再生料生產(chǎn)中空和棉型短纖維等，但都沒有規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法。這些方法中的干燥通常采用傳統(tǒng)聚酯切片干燥設(shè)備，傳統(tǒng)的干燥設(shè)備只適合加工原生聚酯切片，烘燥回收瓶片料效果不均勻，為后續(xù)加工帶來麻煩。這些生產(chǎn)方法中的過濾裝置采用單級(jí)過濾結(jié)構(gòu)，無法適應(yīng)瓶片料雜質(zhì)多的特點(diǎn)，過濾組件頻繁更換，生產(chǎn)成本高，甚至出現(xiàn)生產(chǎn)不正常，生產(chǎn)不穩(wěn)定。因聚酯瓶片料特性粘度變化大、質(zhì)量不均勻、形狀不規(guī)則、體積密度小而造成的螺桿剪切力大、回流大、溫度失控等問題，瓶片料中細(xì)小粉末的存在會(huì)引起熔體降解，造成熔體粘度下降，對紡絲不利。 而聚酯瓶片料熔體的粘度低，粘度不穩(wěn)定，以上原因造成不能實(shí)現(xiàn)由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲。也不能利用申請人獲得中國專利的公開號(hào)為CN101435113A的“由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸POY長絲的方法”，來實(shí)現(xiàn)由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種由回收PET瓶片料規(guī)模化生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法，以實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料，規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲產(chǎn)品。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法，將回收的PET瓶粉碎成片狀，清洗后烘干，然后送入結(jié)晶床體內(nèi)，在進(jìn)入結(jié)晶床體的熱風(fēng)的作用下，進(jìn)行結(jié)晶，在瓶片料表面形成結(jié)晶層，然后將結(jié)晶的瓶片料送入干燥塔，在安裝有一對螺旋攪拌器的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，同時(shí)利用熱旋風(fēng)分離把瓶片料中的灰塵和細(xì)小瓶片粉末分離出來，干燥后的瓶片料進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓，將所得的熔體送入由粗過濾器、精過濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過濾裝置進(jìn)行過濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對紡絲有害的凝聚物，經(jīng)過兩級(jí)過濾的熔體進(jìn)入液相增粘釜，在真空度為40_71Pa、溫度為 279-281°C的條件下并在攪拌下，在液相增粘釜內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，使熔體的粘度數(shù)值增加至
O.820±0. 001dl/g，經(jīng)過液相增粘后的熔體進(jìn)入紡絲箱，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，制得滌綸工業(yè)長絲。這種生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法，采用了充填式干燥方式，保證了干燥均勻，與轉(zhuǎn)鼓式干燥相比，解決了大規(guī)模生產(chǎn)過程中，鼓與鼓之間含水不一致的問題，且中間過程少，運(yùn)行成本低；在干燥塔中設(shè)置了螺旋式攪拌器，解決了回收PET瓶片料因單位體積質(zhì)量小且形狀不規(guī)則，而容易在干燥過程中發(fā)生“架橋”的問題，采用旋風(fēng)分離法把瓶片料中細(xì)小粉末分離出來，解決了由于瓶片料中細(xì)小粉末的提前熔化，弓I起熔體降解，造成熔體粘度下降或不穩(wěn)定，對紡絲不利的問題；采用了兩級(jí)過濾器進(jìn)行過濾，分粗過濾和精過濾，粗過濾網(wǎng)目數(shù)較少，減輕過濾壓力，精過濾網(wǎng)目數(shù)較多，保證了過濾質(zhì)量，過濾效果好。在兩級(jí)過濾器之間加裝了加壓泵，解決了由于瓶片料熔體特性粘度大、質(zhì)量不均勻造成的熔體流動(dòng)不均勻等問題；為了進(jìn)一步提高熔體粘度數(shù)值及熔體粘度穩(wěn)定性，減少熔體雜質(zhì)，在生產(chǎn)過程中增加了液相增粘步驟，解決了聚酯瓶片料熔體粘度低、穩(wěn)定性差問題，實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料，連續(xù)、規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲產(chǎn)品?？蓪?shí)現(xiàn)日產(chǎn)量60噸、年產(chǎn)量18000噸及以上的規(guī)模。
具體實(shí)施例方式下面進(jìn)一步說明本發(fā)明。所述的縮聚反應(yīng)的時(shí)間為O. 9-1. I小時(shí)。將瓶片料送入結(jié)晶床體內(nèi)，在進(jìn)入結(jié)晶床體的熱風(fēng)作用下進(jìn)行結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶溫度為165-168°C，結(jié)晶時(shí)間為15-30分鐘。送入干燥塔干燥時(shí)，干燥溫度為170_175°C，干燥時(shí)間為3-4小時(shí)，使聚酯瓶片料含水率< 50ppm。干燥后的瓶片料進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓時(shí)，螺桿擠壓機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡50°C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為278-289°C，逐區(qū)升高。將所得的熔體送入由粗過濾器、精過濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過濾裝置進(jìn)行過濾時(shí)，粗過濾器的過濾精度為40 μ m,精過濾器的過濾精度為30 μ m。各過濾器內(nèi)的溫度為 286°C。從過濾裝置出來的熔體進(jìn)入液相增粘爸進(jìn)行縮聚反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為O. 9-1. I小時(shí)，真空度為40-71Pa，采用鼠籠式攪拌器攪拌，最終使熔體的分子量增大、分布變窄，增粘后的熔體粘度為O. 820±0. 001dl/go經(jīng)過液相增粘后的熔體進(jìn)入紡絲箱，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，紡絲箱箱體溫度為293°C,計(jì)量泵轉(zhuǎn)速30r/min,卷繞速度3600m/min,生產(chǎn)漆綸工業(yè)長絲。液相增粘釜采用反應(yīng)釜。增粘原理是聚酯瓶片料熔體粘度低、穩(wěn)定性差，生產(chǎn)的絲強(qiáng)力達(dá)不到工業(yè)絲要求。在液相增粘釜中，由于聚酯的生產(chǎn)過程是一可逆反應(yīng)，在真空度為40-71Pa、溫度為279-281°C的條件下，通過攪拌使刮起的熔體變薄，這樣生成的乙二醇及凝聚物更易從粘稠的熔體中分離出來，由于減少了生成物乙二醇及凝聚物，使縮聚反應(yīng)朝著生成聚酯的方向進(jìn)行，經(jīng)過縮聚反應(yīng)，熔體的聚合度成倍變大，粘度數(shù)值增大，同時(shí)熔體的聚合度分布范圍變窄，熔體的粘度數(shù)值波動(dòng)明顯變小，粘度更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定紡絲。
本發(fā)明中的結(jié)晶、干燥和過濾所用裝置的結(jié)構(gòu)，與獲得中國專利的公開號(hào)為 CNlO 1435113A的“由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸POY長絲的方法”中的相同。在螺桿擠壓機(jī)上，螺桿與螺套的配合間隙為O. 20-0. 30毫米。如，在生產(chǎn)1500dtex/96F滌綸工業(yè)長絲時(shí)，主要生產(chǎn)工藝參數(shù)如下瓶片料的特性粘度IV = O. 74dl/g。結(jié)晶溫度165°C，結(jié)晶時(shí)間25分鐘，結(jié)晶熱風(fēng)置換量每分鐘2000立方米。干燥溫度175°C，干燥時(shí)間為3-4小時(shí)，含水率彡50ppm。螺桿擠壓機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡50°C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為278_289°C，螺桿出口壓力 5MP。粗過濾過濾精度40 μ m，精過濾過濾精度30 μ m，精過濾出口壓力9MPa。縮聚反應(yīng)時(shí)溫度為280°C，真空度為70Pa，反應(yīng)時(shí)間為I小時(shí)，采用鼠籠式攪拌器攪拌，增粘后的熔體粘度O. 820±0. 001dl/go計(jì)量泵轉(zhuǎn)速30r/min。熔體紡絲溫度283 °C。噴絲板徑0100，96 ，微孔孔徑2.8“111。側(cè)吹風(fēng)0.5m/s。卷繞速度3600m/min。滌綸工業(yè)長絲滿卷重量10KG。所生產(chǎn)的滌綸工業(yè)長絲產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法，其特征在于，將回收的PET 瓶粉碎成片狀，清洗后烘干，然后送入結(jié)晶床體內(nèi)，在進(jìn)入結(jié)晶床體的熱風(fēng)的作用下，進(jìn)行結(jié)晶，在瓶片料表面形成結(jié)晶層，然后將結(jié)晶的瓶片料送入干燥塔，在安裝有一對螺旋攪拌器的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，同時(shí)利用熱旋風(fēng)分離把瓶片料中的灰塵和細(xì)小瓶片粉末分離出來，干燥后的瓶片料進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓，將所得的熔體送入由粗過濾器、 精過濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過濾裝置進(jìn)行過濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對紡絲有害的凝聚物，經(jīng)過兩級(jí)過濾的熔體進(jìn)入液相增粘釜，在真空度為40_71Pa、溫度為 279-281 的條件下并在攪拌下，在液相增粘釜內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，使熔體的粘度數(shù)值增加至O.820±0. 001dl/g，經(jīng)過液相增粘后的熔體進(jìn)入紡絲箱，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，制得滌綸工業(yè)長絲。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸工業(yè)絲的方法，將回收的PET瓶粉碎成片狀，清洗后烘干，然后送入結(jié)晶床體內(nèi)，進(jìn)行結(jié)晶，在瓶片料表面形成結(jié)晶層，然后將結(jié)晶的瓶片料送入干燥塔，在安裝有一對螺旋攪拌器的干燥塔內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥后的瓶片料進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行熔融擠壓，將所得的熔體送入由粗過濾器、精過濾器以及兩者之間的加壓泵組成的兩級(jí)過濾裝置進(jìn)行過濾，經(jīng)過兩級(jí)過濾的熔體進(jìn)入液相增粘釜，在液相增粘釜內(nèi)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，經(jīng)過液相增粘后的熔體進(jìn)入紡絲箱，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，制得滌綸工業(yè)絲。這種生產(chǎn)滌綸工業(yè)長絲的方法，在生產(chǎn)過程中增加了液相增粘步驟，解決了聚酯瓶片料熔體粘度低、穩(wěn)定性差問題。
文檔編號(hào)D01F6/62GK102605454SQ201110348260
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者馮希泉, 段建國, 王登勛, 邸剛利, 郭利, 郭前鋒, 雷景波 申請人:龍福環(huán)能科技股份有限公司