一種利用pet瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸短纖維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于滌綸短纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種規(guī)?；a(chǎn)滌綸短纖維的方法，具體涉及一種利用PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)可染性、棉型滌綸短纖維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的生產(chǎn)滌綸短纖維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。其生產(chǎn)工藝流程短，具體流程為原料一化驗(yàn)一篩揀一干燥一螺桿熔融擠壓一一級(jí)過濾一紡絲一卷繞一牽伸一卷曲一烘干定型一成品打包，缺點(diǎn)是成本高、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)滌綸短纖維的方法，尤其是PET(聚酯)瓶片料生產(chǎn)可染性、棉型細(xì)旦滌綸短纖維的方法。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。例如用回收PET瓶片料(即回收的廢棄聚酯瓶粉碎成的片料)制作填充物粗的短纖維，由于纖維較粗，強(qiáng)力不均勻，不能用來紡紗；染色花。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)模化PET(聚酯)瓶片料生產(chǎn)可染性、棉型細(xì)旦滌綸短纖維的方法。這些方法中的干燥通常采用傳統(tǒng)聚酯切片紡干燥設(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。聚酯瓶片料特性粘度大、質(zhì)量不均勻、形狀不規(guī)則、體積密度小而造成螺桿剪切力大、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(duì)紡絲不利。同時(shí)可染性、棉型細(xì)旦滌綸短纖維的規(guī)?；a(chǎn)對(duì)聚酯瓶片料熔體的粘度大小、穩(wěn)定性要求高，而現(xiàn)有的回收的聚酯瓶的來源不同，雜質(zhì)多，熔體的粘度波動(dòng)大，以上原因造成不能實(shí)現(xiàn)由回收PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)可染性、棉型細(xì)旦滌綸短纖維。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用PET瓶片料規(guī)模化生產(chǎn)滌綸短纖維的方法，實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料，規(guī)?；a(chǎn)棉型細(xì)旦滌綸短纖維的方法。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]一種利用PET瓶片料規(guī)?；a(chǎn)滌綸短纖維的方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
[0006](I)原料預(yù)處理:將回收的PET瓶清洗除雜，通過粉碎機(jī)粉碎成片狀并甩干，控制旋風(fēng)分離器的1100-1250Pa，氣量為3800_4100m3/h，將瓶片料中的灰塵和細(xì)小瓶片粉末分離，在真空干燥轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行烘燥，控制轉(zhuǎn)鼓的烘燥溫度為135-145°C，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速4-6r/min，烘燥時(shí)間為8-10小時(shí)，干燥后水份含水率彡0.015% ；
[0007](2)熔融過濾:烘燥后的瓶片料進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓熔融，螺桿擠壓機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡100 °C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為282-310 °C，熔體粘度為0.560 ±0.001dl/g?
0.715±0.001dl/g，螺桿出口壓力7.5±0.1MP，將所得的熔體送入兩級(jí)過濾裝置進(jìn)行過濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對(duì)紡絲有害的凝聚物；
[0008](3)切削混合:上述過濾后的熔體進(jìn)入混合器，在289_290°C溫度下進(jìn)行切削攪拌混合，時(shí)間3-5分鐘，達(dá)到熔體混合均勻；
[0009](4)高速紡絲:切削混合后的熔體進(jìn)入紡絲箱，在紡絲箱內(nèi)經(jīng)過多級(jí)分級(jí)過濾裝置，紡絲箱箱體溫度為278-293 °C，計(jì)量泵轉(zhuǎn)速20-28r/min，環(huán)吹風(fēng)0.35-0.45m/s，卷繞速度1350-1600m/min，制得較粗的、濕的滌纟侖長絲，較粗的、濕的滌纟侖長絲合股；
[0010](5)烘干定型:合股后的濕滌綸絲經(jīng)過油浴槽熱水處理，所述油浴槽中油浴溫度70-73°C，進(jìn)一步通過熱飽和蒸汽高溫汽蒸使滌綸軟化，采用3.6-4.0牽伸倍數(shù)牽伸
1.45-1.67dtex，在80-85°C烘干，控制松式熱定型機(jī)的溫度為129_132°C，定型得到需要的棉型纖維。
[0011]進(jìn)一步的，所述步驟(I)中真空干燥轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部安裝有內(nèi)置攪拌器，攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)壁設(shè)置有螺旋槳結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁與螺旋槳相切位置設(shè)置有傾斜45°刮板。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟⑴中在轉(zhuǎn)鼓上安裝了自動(dòng)排潮閥。
[0013]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中螺桿擠壓機(jī)設(shè)置有排氣構(gòu)造，其壓縮比為1:30-36，所述排氣構(gòu)造的內(nèi)部通過電機(jī)連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)通過鏈條對(duì)稱連接兩組排氣轉(zhuǎn)筒，每組排氣轉(zhuǎn)筒呈梯形結(jié)構(gòu)上下交錯(cuò)安裝，排氣轉(zhuǎn)筒內(nèi)等間距嵌設(shè)三角弧形排風(fēng)板。
[0014]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中的兩級(jí)過濾裝置包括粗過濾器和精過濾器，所述粗過濾器上縱向開設(shè)篩孔，精過濾器上橫向開設(shè)篩孔，粗過濾器和精過濾器平行安裝，粗過濾器和精過濾器之間設(shè)置有加壓泵。
[0015]進(jìn)一步的，所述步驟(2)中粗過濾器的過濾精度為150目，精過濾器的過濾精度為200目，各過濾器內(nèi)的溫度為285-290 °C，精過濾出口壓力4.5±0.15MPa。
[0016]進(jìn)一步的，所述步驟(4)中多級(jí)分級(jí)過濾裝置包括兩層不同目數(shù)的海砂和兩層不同目數(shù)的過濾網(wǎng)。
[0017]進(jìn)一步的，所述步驟(5)油浴槽中添加有1.5-2.0%抗靜電劑。
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟(5)牽伸過程中，第一次牽伸轉(zhuǎn)速為45r/min ;飽和蒸汽102°C加熱；第二次牽伸轉(zhuǎn)速為160r/min ;飽和蒸汽102°C加熱；第三次牽伸轉(zhuǎn)速為190_200r/min ;飽和蒸汽102°C加熱。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟(5)中松式熱定型機(jī)分三區(qū)，一區(qū)排濕110-112?，二區(qū)定型120-122°C，三區(qū)冷卻彡100C
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021]本發(fā)明生產(chǎn)棉型細(xì)旦滌綸短纖維的方法，采用了轉(zhuǎn)鼓式烘燥方式，保證了烘燥均勻，實(shí)現(xiàn)了小批量、多品種生產(chǎn)，滿足了市場(chǎng)品種多樣化的需求，與填充連續(xù)式烘燥相比，品種轉(zhuǎn)化快，中間環(huán)節(jié)少，不存在PET瓶片料因單位體積質(zhì)量小且形狀不規(guī)則，而容易在烘燥過程中發(fā)生“架橋”的問題，原料有問題能及時(shí)更換，運(yùn)行成本低。
[0022]本發(fā)明在轉(zhuǎn)鼓上設(shè)計(jì)安裝了自動(dòng)排潮閥，保證了轉(zhuǎn)鼓干燥均勻，解決了鼓與鼓之間干燥質(zhì)量不一致問題，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，引起熔體降解，造成熔體粘度下降或不穩(wěn)定，對(duì)紡絲不利的問題。
[0023]本發(fā)明中真空干燥轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)部安裝有內(nèi)置攪拌器，攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)壁設(shè)置有螺旋槳結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁與螺旋槳相切位置設(shè)置有傾斜45°刮板，可縮短烘干時(shí)間，傾斜45°刮板可加速對(duì)物料的攪拌，使物料攪拌均勻，提高烘干效率，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用性廣泛。
[0024]熔融過濾步驟中螺桿擠壓機(jī)的壓縮比為1:30-36，排氣構(gòu)造的內(nèi)部轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)通過鏈條對(duì)稱連接兩組排氣轉(zhuǎn)筒，每組排氣轉(zhuǎn)筒呈梯形結(jié)構(gòu)上下交錯(cuò)安裝，排氣轉(zhuǎn)筒內(nèi)等間距嵌設(shè)三角弧形排風(fēng)板，可以將螺桿擠壓機(jī)中的膠料氣體及時(shí)排出，降低不良品率，節(jié)約材料和生產(chǎn)時(shí)間，降低成本，提高產(chǎn)品出成率。
[0025]本發(fā)明采用了兩級(jí)過濾器進(jìn)行過濾，分粗過濾和精過濾，粗過濾減輕過濾壓力，精過濾保證了熔體質(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。
[0026]為提高熔體粘度的均勻性、穩(wěn)定性，減少熔體雜質(zhì)，在生產(chǎn)過程中增加了混合步驟，經(jīng)過過濾的熔體進(jìn)入混合器，在289-290°C溫度下進(jìn)行切削攪拌，時(shí)間3-5分鐘，達(dá)到熔體混合均勻的目的，解決了聚酯瓶片料熔體粘度波動(dòng)大、穩(wěn)定性差問題，生產(chǎn)的
1.67也61\38111111纖維，經(jīng)測(cè)定斷裂強(qiáng)度01/也614.85 ;斷裂伸長率％ 31.5 ;纖度偏差率％5.2 ;長度偏差率％ 2.4，都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)以回收PET瓶片料為原料，規(guī)?；a(chǎn)可染性、棉型細(xì)旦滌綸短纖維。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)量120噸、年產(chǎn)量40000噸及以上的規(guī)模。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明中真空干燥轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)置攪拌器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明中螺桿擠壓機(jī)的排氣構(gòu)造結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，1、旋轉(zhuǎn)軸；2、螺旋槳；3、傾斜45°刮板；4、排風(fēng)板；5、排氣轉(zhuǎn)筒；6、電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種利用PET瓶片料規(guī)模化生產(chǎn)滌綸短纖維的方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
[0033](I)原料預(yù)處理:將回收的PET瓶清洗除雜，通過粉碎機(jī)粉碎成片狀并甩干，控制旋風(fēng)分離器的1100-1250Pa，氣量為3800_4100m3/h，將瓶片料中的灰塵和細(xì)小瓶片粉末分離，在真空干燥轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行烘燥，控制轉(zhuǎn)鼓的烘燥溫度為135-145°C，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速4-6r/min，烘燥時(shí)間為8-10小時(shí)，干燥后水份含水率彡0.015% ；
[0034](2)熔融過濾:烘燥后的瓶片料進(jìn)入螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓熔融，螺桿擠壓機(jī)冷卻區(qū)的溫度彡100 °C，一區(qū)至六區(qū)的溫度為282-310 °C，熔體粘度為0.560 ±0.001dl/g?
0.715±0.001dl/g，螺桿出口壓力7.5±0.1MP，將所得的熔體送入兩級(jí)過濾裝置進(jìn)行過濾，除去熔體中的雜質(zhì)和對(duì)紡絲有害的凝聚物；
[0035](3)切削混合:上述過濾后的熔體進(jìn)入混合器，在289_290°C溫度下進(jìn)行切削攪拌混合，時(shí)間3-5分鐘，達(dá)到熔體混合均勻；
[0036](4)高速紡絲:切削混合后的熔體進(jìn)入紡絲箱，在紡絲箱內(nèi)經(jīng)過多級(jí)分級(jí)過濾裝置，紡絲箱箱體溫度為278-293 °C，計(jì)量泵轉(zhuǎn)速20-28r/min，環(huán)吹風(fēng)0.35-0.45m/s，卷繞速度1350-1600m/min，制得較粗的、濕的滌纟侖長絲，較粗的、濕的滌纟侖長絲合股；
[0037](5)烘干定型:合股后的濕滌綸絲經(jīng)過油浴槽熱水處理，所述油浴槽中油浴溫度70-73°C，進(jìn)一步通過熱飽和蒸汽高溫汽蒸使滌綸軟化，采用3.6-4.0牽伸倍數(shù)牽伸
1.45-1.67dtex，在80-85°C烘干，控制松式熱