專利名稱:滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝,屬于紡絲工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù):
2007年世界滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲的總產(chǎn)能約為180萬(wàn)噸,中國(guó)的滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲已經(jīng)占世界總產(chǎn)能的32%份額而位于榜首。我們不僅是生產(chǎn)大國(guó),也是消費(fèi)大國(guó)。尤其是近幾年來(lái),隨著我國(guó)汽車業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、公路、礦山業(yè)等快速發(fā)展,滌綸工業(yè)絲需求量以每年以近10%的速度增長(zhǎng)。中國(guó)國(guó)內(nèi)滌綸工業(yè)絲的市場(chǎng)需求量一直居高不下,必將拉動(dòng)我國(guó)滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展期,市場(chǎng)空間極大。中國(guó)毫無(wú)疑問(wèn)地成為世界滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲的生產(chǎn)中心。
根據(jù)紡絲生產(chǎn)原料的不同,可分為直接紡和切片紡,按技術(shù)路線可分為一步法和二步法。一般結(jié)合起來(lái)叫做直接紡一步法,直接紡二步法,切片紡一步法,切片紡二步法。切片紡一步法生產(chǎn)靈活,改變品種方便,管理容易,產(chǎn)品質(zhì)量好,是目前國(guó)內(nèi)外最為常用的紡織方法,應(yīng)用此法生產(chǎn)的PET工業(yè)絲產(chǎn)量占世界年產(chǎn)量的65%以上。切片紡一步法的工藝步驟包含PET大有光切片-預(yù)結(jié)晶-結(jié)晶-預(yù)加熱(氮?dú)獗Wo(hù))_固相聚合-干切片儲(chǔ)藏-紡絲-牽伸卷繞等過(guò)程。其中在固相聚合階段,對(duì)于生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)多采用連續(xù)式固相增粘裝置,這主要是由于連續(xù)式投資省、占地小,適合原料來(lái)源穩(wěn)定,生產(chǎn)規(guī)模大的生產(chǎn)線。在連續(xù)固相聚合中,切片在結(jié)晶器中結(jié)晶效果的好壞,不但影響生產(chǎn)線的產(chǎn)量,而且也決定著生產(chǎn)線能否正常生產(chǎn)。因?yàn)榍衅绻诮Y(jié)晶器中結(jié)晶得不均勻,切片就會(huì)在預(yù)加熱器或固相聚合塔中架橋或結(jié)塊,如果嚴(yán)重的話,就要停車處理。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝,利用該工藝進(jìn)行滌綸絲的生產(chǎn),產(chǎn)率和效率均有所提高。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝,包含PET切片-預(yù)結(jié)晶-結(jié)晶-預(yù)加熱-固相聚合過(guò)程,所述的固相聚合工藝是通過(guò)以下工藝步驟實(shí)現(xiàn)的
1)預(yù)結(jié)晶和結(jié)晶濕PET切片采用空氣氣流輸送至SSP屋頂料倉(cāng)中,利用位差將物料連續(xù)加入到預(yù)結(jié)晶器中,切片在連續(xù)式流化床預(yù)結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,預(yù)結(jié)晶熱風(fēng)溫度為150°C 200°C,預(yù)結(jié)晶時(shí)間至少為15min ;結(jié)晶到一定結(jié)晶度的切片利用位差連續(xù)加入到攪拌式結(jié)晶器中進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)晶,結(jié)晶熱風(fēng)溫度為150°C 20(TC,結(jié)晶熱風(fēng)流量為250(T3000Nm3/h;結(jié)晶充分后的切片通過(guò)第二回轉(zhuǎn)閥的控制及第三回轉(zhuǎn)閥將結(jié)晶過(guò)程中的空氣與下面的氮?dú)庀到y(tǒng)隔離后,進(jìn)入預(yù)加熱器中進(jìn)行加熱;
2)預(yù)加熱進(jìn)入到預(yù)加熱器中的PET切片在熱氮?dú)饨橘|(zhì)中被逐漸加熱到固相聚合所要求的溫度后,依靠位差連續(xù)進(jìn)入到固相聚合塔中,其中預(yù)熱塔氮?dú)膺M(jìn)氣溫度為1800C 220°C,預(yù)熱塔氮?dú)膺M(jìn)氣流量為300(T3500Nm3/h ;
3)固相聚合進(jìn)入到固相聚合塔中的PET切片在熱氮?dú)饨橘|(zhì)中,其中氮?dú)膺M(jìn)氣溫度為1800C 220°C,氮?dú)膺M(jìn)氣流量為300(T3500Nm3/h,隨著聚合時(shí)間的增加粘度也逐漸增大,當(dāng)切片的特性粘度接近工藝要求時(shí),與冷的氮?dú)饨佑|使得切片的特性粘度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。所述的預(yù)加熱器及固相聚合塔的下部設(shè)置有攪拌裝置。在進(jìn)行固相聚合時(shí),控制切片在固相聚合塔中呈柱塞流下落。本發(fā)明的有益效果是工業(yè)絲切片結(jié)晶和干燥工藝采用采用流化床式預(yù)結(jié)晶器和 攪拌式結(jié)晶器,增加第二回轉(zhuǎn)閥用來(lái)控制下料速度,第三回轉(zhuǎn)閥用來(lái)將空氣系統(tǒng)與氮?dú)庀到y(tǒng)隔離,利用位差將物料連續(xù)加入到預(yù)結(jié)晶器中,切片在連續(xù)式流化床預(yù)結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,結(jié)晶到設(shè)定結(jié)晶度的切片利用位差連續(xù)加入到攪拌式結(jié)晶器中進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)晶,PET切片在預(yù)加熱器中被加熱到固相聚合要求的溫度后連續(xù)進(jìn)入固相聚合塔中進(jìn)行固相聚合,預(yù)加熱到固相聚合及干燥工藝均在氮?dú)饨橘|(zhì)中完成。產(chǎn)量高、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)易于控制。
具體實(shí)施例方式一種滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝,包含PET切片-預(yù)結(jié)晶-結(jié)晶-預(yù)加熱-固相聚合過(guò)程,所述的固相聚合工藝是通過(guò)以下工藝步驟實(shí)現(xiàn)的
1)預(yù)結(jié)晶和結(jié)晶濕PET切片采用空氣氣流輸送至SSP屋頂料倉(cāng)中,利用位差將物料連續(xù)加入到預(yù)結(jié)晶器中,切片在連續(xù)式流化床預(yù)結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,預(yù)結(jié)晶熱風(fēng)溫度為170°C,預(yù)結(jié)晶時(shí)間為15min ;結(jié)晶到一定結(jié)晶度的切片利用位差連續(xù)加入到攪拌式結(jié)晶器中進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)晶,結(jié)晶熱風(fēng)溫度為170°C,結(jié)晶熱風(fēng)流量為2800Nm3/h ;結(jié)晶充分后的切片通過(guò)第二回轉(zhuǎn)閥的控制及第三回轉(zhuǎn)閥將結(jié)晶過(guò)程中的空氣與下面的氮?dú)庀到y(tǒng)隔離后,進(jìn)入預(yù)加熱器中進(jìn)行加熱;
2)預(yù)加熱進(jìn)入到預(yù)加熱器中的PET切片在熱氮?dú)饨橘|(zhì)中被逐漸加熱到固相聚合所要求的溫度后,依靠位差連續(xù)進(jìn)入到固相聚合塔中,其中預(yù)熱塔氮?dú)膺M(jìn)氣溫度為200°C,預(yù)熱塔氮?dú)膺M(jìn)氣流量為3200Nm3/h ;
3)固相聚合進(jìn)入到固相聚合塔中的PET切片在熱氮?dú)饨橘|(zhì)中,其中氮?dú)膺M(jìn)氣溫度為200°C,氮?dú)膺M(jìn)氣流量為3200Nm3/h,隨著聚合時(shí)間的增加粘度也逐漸增大,當(dāng)切片的特性粘度接近工藝要求時(shí),與冷的氮?dú)饨佑|使得切片的特性粘度穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)。切片增粘效果的好壞直接影響后道工業(yè)絲的產(chǎn)品質(zhì)量。因此,切片在增粘的過(guò)程中,一定要控制其分子量的分布要盡可能地窄一些,而要做到這一點(diǎn),就必須控制切片在固相聚合塔中呈柱塞流下落。我們特殊設(shè)計(jì)的氮?dú)夥峙溲b置和切片導(dǎo)流裝置就很好地實(shí)現(xiàn)了這一生產(chǎn)要求。另外,我們?cè)陬A(yù)加熱器及固相聚合塔的下部增設(shè)的攪拌裝置很好地解決了大生產(chǎn)中固相聚合生產(chǎn)線中經(jīng)常出現(xiàn)的切片架橋或結(jié)塊問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.ー種滌綸エ業(yè)絲連續(xù)固相聚合エ藝,其特征在于包含PET切片-預(yù)結(jié)晶-結(jié)晶-預(yù)加熱-固相聚合過(guò)程,所述的固相聚合エ藝是通過(guò)以下エ藝步驟實(shí)現(xiàn)的 預(yù)結(jié)晶和結(jié)晶濕PET切片采用空氣氣流輸送至SSP屋頂料倉(cāng)中,利用位差將物料連續(xù)加入到預(yù)結(jié)晶器中,切片在連續(xù)式流化床預(yù)結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,預(yù)結(jié)晶熱風(fēng)溫度為150°C 200°C,預(yù)結(jié)晶時(shí)間至少為15min ;結(jié)晶到一定結(jié)晶度的切片利用位差連續(xù)加入到攪拌式結(jié)晶器中進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)晶,結(jié)晶熱風(fēng)溫度為150°C 200で,結(jié)晶熱風(fēng)流量為250(T3000Nm3/h;結(jié)晶充分后的切片通過(guò)第二回轉(zhuǎn)閥的控制及第三回轉(zhuǎn)閥將結(jié)晶過(guò)程中的空氣與下面的氮?dú)庀到y(tǒng)隔離后,進(jìn)入預(yù)加熱器中進(jìn)行加熱; 預(yù)加熱進(jìn)入到預(yù)加熱器中的PET切片在熱氮?dú)饨橘|(zhì)中被逐漸加熱到固相聚合所要求的溫度后,依靠位差連續(xù)進(jìn)入到固相聚合塔中,其中預(yù)熱塔氮?dú)膺M(jìn)氣溫度為180°C ^220°C,預(yù)熱塔氮?dú)膺M(jìn)氣流量為300(T3500Nm3/h ; 固相聚合進(jìn)入到固相聚合塔中的PET切片在熱氮?dú)饨橘|(zhì)中,其中氮?dú)膺M(jìn)氣溫度為1800C 220°C,氮?dú)膺M(jìn)氣流量為300(T3500Nm3/h,隨著聚合時(shí)間的增加粘度也逐漸増大,當(dāng)切片的特性粘度接近エ藝要求時(shí),與冷的氮?dú)饨佑|使得切片的特性粘度穩(wěn)定在エ藝要求的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種滌綸エ業(yè)絲連續(xù)固相聚合エ藝,其特征在于所述的預(yù)加熱器及固相聚合塔的下部設(shè)置有攪拌裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種滌綸エ業(yè)絲連續(xù)固相聚合エ藝,其特征在于在進(jìn)行固相聚合時(shí),控制切片在固相聚合塔中呈柱塞流下落。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝,屬于紡絲工藝領(lǐng)域。一種滌綸工業(yè)絲連續(xù)固相聚合工藝,包含PET切片-預(yù)結(jié)晶-結(jié)晶-預(yù)加熱-固相聚合過(guò)程。工業(yè)絲切片結(jié)晶和干燥工藝采用采用流化床式預(yù)結(jié)晶器和攪拌式結(jié)晶器,增加第二回轉(zhuǎn)閥用來(lái)控制下料速度,第三回轉(zhuǎn)閥用來(lái)將空氣系統(tǒng)與氮?dú)庀到y(tǒng)隔離,利用位差將物料連續(xù)加入到預(yù)結(jié)晶器中,切片在連續(xù)式流化床預(yù)結(jié)晶器中進(jìn)行結(jié)晶,結(jié)晶到設(shè)定結(jié)晶度的切片利用位差連續(xù)加入到攪拌式結(jié)晶器中進(jìn)行進(jìn)一步結(jié)晶,PET切片在預(yù)加熱器中被加熱到固相聚合要求的溫度后連續(xù)進(jìn)入固相聚合塔中進(jìn)行固相聚合,預(yù)加熱到固相聚合及干燥工藝均在氮?dú)饨橘|(zhì)中完成。產(chǎn)量高、工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)易于控制。
文檔編號(hào)C08G63/183GK102827360SQ20111016056
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者郭大生, 陳鋼, 汪麗霞, 高志勇, 郭群, 胡長(zhǎng)虹, 陳利巖 申請(qǐng)人:大連合成纖維研究設(shè)計(jì)院股份有限公司