一種用回收聚酯為原料生產(chǎn)再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于再生纖維制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用回收聚酯為原料采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲。
【背景技術(shù)】
[0002]用回收聚酯為原料采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲；
1、高強(qiáng):瓶片回料紡再生高強(qiáng)滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲絲束強(qiáng)度較高，強(qiáng)度達(dá)到8.0CN/dtex，較高的強(qiáng)度可以保證保證工業(yè)用布或簾子線的使用。
[0003]2、尺寸穩(wěn)定:絲條尺寸穩(wěn)定性較好，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間變化而影響產(chǎn)品的尺寸。
[0004]用回收聚酯為原料采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲的未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用回收聚酯為原料，采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)解決方案為:用回收聚酯瓶片通過(guò)熔體液相均化重聚改性增粘裝置，制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體，連續(xù)直紡生產(chǎn)再生高強(qiáng)滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲的制備方法，包括以下步驟:
步驟1、所用原料為回收聚酯瓶片，具體采用攪拌式結(jié)晶器進(jìn)行預(yù)結(jié)晶；之后進(jìn)入真空干燥塔干燥，當(dāng)干燥瓶片含水在40ppm時(shí)結(jié)束干燥。
[0007]步驟2、將干燥好的聚酯瓶片回料用深槽螺桿擠壓機(jī)熔融擠出；
步驟3、先進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)經(jīng)擠壓機(jī)擠壓后的熔融物去除機(jī)械雜質(zhì)，熔體再進(jìn)入均聚反應(yīng)釜中進(jìn)行改性增粘，通過(guò)添加微量改性劑、調(diào)節(jié)溫度、攪拌成膜、抽真空等方法，去除反應(yīng)過(guò)程中小分子物質(zhì)，可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，改善分子鏈的長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)分子量的大小，提高分子鏈段的規(guī)整性，同時(shí)形成多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到增粘的目的；
步驟4、紡絲，從均化重聚釜出來(lái)后的熔融物進(jìn)入紡絲組件，通過(guò)紡絲組件從噴絲板噴出、冷卻、上油；
步驟5、通過(guò)4級(jí)逐級(jí)拉伸和多道定型，再卷繞成型。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明(I)采用回收聚酯瓶片作為原料，回收原料由于粘度差異較大，分子量分布較寬，分子鏈長(zhǎng)短不一，離散性較大，同時(shí)含有其他有機(jī)小分子物質(zhì)和一些機(jī)械雜質(zhì)，用此為原料紡工業(yè)長(zhǎng)絲強(qiáng)力無(wú)法達(dá)到超高強(qiáng)長(zhǎng)絲要求，(2)采用從回收聚酯原料到成品連續(xù)直紡，均化重聚改性增粘，添加微量改性劑、調(diào)節(jié)溫度、攪拌成膜、抽真空等方法，去除反應(yīng)過(guò)程中小分子物質(zhì)，可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，改善分子鏈的長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)分子量的大小，提高分子鏈段的規(guī)整性，制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體，達(dá)到熔體液相增粘的目的。(3)采用攪拌式結(jié)晶器進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，結(jié)晶效果好，水分低，結(jié)晶度高，經(jīng)真空干燥后含水低，且粘度有所增加，(4)采用的均聚反應(yīng)釜攪拌器與釜壁間隙小于20mm，攪拌器帶有刮壁裝置和推進(jìn)裝置，有效改善了高粘度熔體的掛壁現(xiàn)象和返混問(wèn)題，(5)反應(yīng)釜中加入改性擴(kuò)鏈增粘助劑。
[0009]而現(xiàn)有技術(shù)均采用原生聚酯切片方式生產(chǎn)或用原生原料PTA+EG聚合增粘的生產(chǎn)方式，采用原生切片原料轉(zhuǎn)鼓間隙式增粘的方式，是一種間隙式、固相縮聚增粘的生產(chǎn)方式。
[0010]本發(fā)明的一種用回收聚酯為原料，采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲的方法是將聚酯瓶片回料干燥，再將干燥好的聚酯瓶片回料通過(guò)電磁振動(dòng)送入擠出機(jī)中熔融擠出，經(jīng)過(guò)均化反應(yīng)釜改性、增粘，制得多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)的熔體，再經(jīng)過(guò)輸送泵連續(xù)液相輸送到紡絲箱體，精密計(jì)量以后經(jīng)噴絲頭進(jìn)行紡絲，絲束經(jīng)吹風(fēng)冷卻進(jìn)入多級(jí)拉伸機(jī)拉伸和多道熱輥定型，再經(jīng)過(guò)卷繞頭卷繞，即得到瓶片回料紡產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲。具體包括以下步驟:
步驟I將聚酯瓶片回料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶時(shí)，采用攪拌式結(jié)晶器，瓶片停留時(shí)間為1.5小時(shí)以上，預(yù)結(jié)晶的溫度為168?178°C，干燥采用干燥塔，干燥塔容量為5500kg，干燥熱空氣的溫度為170?178°C，流量為350m3/min，空氣露點(diǎn)小于等于-70°C，物料含水量為40ppm以下，干燥時(shí)間為4?8小時(shí)，干燥塔真空度在500-1000Pa ；
步驟2將物料螺桿式喂入時(shí)，螺桿為C 190深槽螺桿，前端帶有犁式混煉頭，螺桿各區(qū)溫度設(shè)定為270°C ~290°C。
[0011]步驟3過(guò)濾時(shí)的粗過(guò)濾器濾前壓力小于等于7.5Mpa，熔融物經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜容積為5.0m3，熔體在反應(yīng)釜中停留45-60min，溫度276°C，真空度20-40pa,反應(yīng)釜攪拌器與釜壁間隙小于20mm，攪拌器帶有推進(jìn)裝置，經(jīng)攪拌混合均勻，真空機(jī)組抽去熔體中小分子低聚物，熔體粘度從入口時(shí)的0.70 dl/g,經(jīng)過(guò)改性增粘后到出口時(shí)的粘度為 0.95-1.0dl/g,
步驟4經(jīng)過(guò)改性以后的熔體從反應(yīng)釜中出來(lái)經(jīng)過(guò)熔體泵輸送到達(dá)紡絲箱體，經(jīng)過(guò)計(jì)量泵精密計(jì)量，熔體進(jìn)入噴絲組件，進(jìn)行噴絲的噴絲孔為圓形噴絲孔，所述紡絲組件為400目的過(guò)濾網(wǎng)，組件內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流槽，紡絲時(shí)的溫度為290?310°C冷卻吹風(fēng)的風(fēng)速為0.8?1.0m/s，風(fēng)溫為23?25°C，相對(duì)濕度為80?90%。
[0012]步驟5通過(guò)4級(jí)逐級(jí)拉伸和多級(jí)定型，初級(jí)紡絲速度為600?800米/分鐘，最終速度為4400-5000米/分鐘，最高定型溫度220°C，總牽伸倍率6.0-7.5。
[0013]本發(fā)明生產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲適用于工業(yè)用高強(qiáng)織帶、纜繩、工業(yè)縫紉線、汽車安全帶和輸送帶用品等。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
實(shí)施例1
一種用回收聚酯為原料采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲的方法，包括以下步驟:
步驟I將聚酯瓶片回料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶時(shí)，采用攪拌式結(jié)晶器預(yù)結(jié)晶，瓶片停留時(shí)間為1.5小時(shí)，預(yù)結(jié)晶的溫度為168?178°C，干燥采用真空干燥塔，干燥塔容量為5500kg，干燥熱空氣的溫度為170?178°C，流量為350m3/min,空氣露點(diǎn)小于等于-70°C，物料含水量為40ppm，干燥時(shí)間為4?8小時(shí)，干燥塔真空度800_900Pa。
[0014]步驟2將物料螺桿式喂入時(shí)，螺桿為C 190深槽螺桿，前端帶有犁式混煉頭，螺桿各區(qū)溫度設(shè)定為270°C ~290°C。
[0015]步驟3過(guò)濾時(shí)的粗過(guò)濾器濾前壓力小于等于7.5Mpa，熔融物經(jīng)過(guò)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜容積為5.0m3，熔體在反應(yīng)釜中停留45min，溫度276°C，真空度40pa，反應(yīng)釜攪拌器與釜壁間隙小于20_，攪拌器帶有推進(jìn)裝置，經(jīng)過(guò)反應(yīng)釜攪拌器攪拌混合均勻，真空機(jī)組抽去熔體中小分子低聚物,熔體粘度從入口時(shí)的0.70 dl/g,經(jīng)過(guò)改性增粘后到出口時(shí)的粘度為0.95dl/g，
步驟4經(jīng)過(guò)改性以后的熔體從反應(yīng)釜中出來(lái)經(jīng)過(guò)熔體泵輸送到達(dá)紡絲箱體，經(jīng)過(guò)計(jì)量泵精密計(jì)量，熔體進(jìn)入噴絲組件，進(jìn)行噴絲的噴絲孔為圓形噴絲孔，所述紡絲組件為400目的過(guò)濾網(wǎng)，組件內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流槽，紡絲時(shí)的溫度為290°C冷卻吹風(fēng)的風(fēng)速為0.85m/s，風(fēng)溫為23?25°C，相對(duì)濕度為80?90%。
[0016]步驟5通過(guò)4級(jí)逐級(jí)拉伸和多道定型，初級(jí)紡絲速度為620米/分鐘，最終速度為4500米/分鐘，最高定型溫度220°C，總牽伸倍率6.8。
[0017]再生高強(qiáng)絲滿卷重量為20Kg，滿卷率為96.3%,生產(chǎn)的再生高強(qiáng)絲質(zhì)量指標(biāo)為:
線密度變異系數(shù):0.96%斷裂強(qiáng)度變異系數(shù):2.62%
斷裂強(qiáng)度:8.1lcN/ dtex 斷裂伸長(zhǎng):24%
伸長(zhǎng)變異系數(shù):3.22%
條干均勻度:1.1% (CV)
實(shí)施例2
一種用回收聚酯為原料采用均化重聚改性增粘制備多重網(wǎng)狀超分子結(jié)構(gòu)熔體生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用再生超高強(qiáng)力工業(yè)長(zhǎng)絲的方法，包括以下步驟:
步驟I將聚酯瓶片回料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶時(shí)，采用攪拌式結(jié)晶器進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，瓶片停留時(shí)間為1.5小時(shí)以上，預(yù)結(jié)晶的溫度為168?178°C，干燥采用真空干燥塔，干燥塔容量為5500