專利名稱：一種聚酯聚合黑色原液著色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于原液著色領(lǐng)域，特別涉及一種聚酯聚合黑色原液著色方法。
背景技術(shù)：
聚酯黑絲的用量在中國高達60-70萬噸/年，目前聚酯黑絲 主要來自兩種技術(shù)，一是紡絲原液著色(即色母粒法)，40-50萬噸/年；ニ是筒子染色，20-30萬噸/年。前者由于炭黑粒子分散困難，可紡性差，炭黑加入量受限制，導(dǎo)致黑度不夠；而后者則成本高昂，且產(chǎn)生大量污水。聚酯聚合黒色原液著色技術(shù)，系在聚酯的生產(chǎn)過程中加入炭黑，即在“小分子、低粘度”的狀態(tài)下加入炭黑，理論上其在炭黑分散性、炭黑加入量以及生產(chǎn)成本上都頗具優(yōu)勢。聚酯聚合黒色原液著色技術(shù)是通過研磨、表面處理、加入穩(wěn)定劑、配漿等一系列エ程，將炭黑與こニ醇制作成一定配比的漿料，然后注入聚合反應(yīng)系統(tǒng)。采用炭黑加入エ藝，在經(jīng)濟效益上、產(chǎn)品性能上和環(huán)保等方面各方面均有無可比擬的優(yōu)勢。炭黑顆粒有很強的表面活性，極易團聚，而且黑度越高，顆粒越小，分散越難。由于纖維的單纖截面都很小，有的僅有十幾個微米，因此炭黑在纖維上的原液著色是炭黑著色應(yīng)用最難的領(lǐng)域，至今世界上還沒有成熟的聚酯聚合黒色原液著色技術(shù)，更沒有規(guī)?；⑦B續(xù)化的生產(chǎn)線。目前全世界聚酯產(chǎn)量高達5000萬噸/年，其中黑絲的用量與日俱增，聚酯聚合原液著色技術(shù)的研發(fā)成功，不論從品質(zhì)上、成本上、還是環(huán)保上都極具意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚酯聚合黑色原液著色方法，該方法生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好、黑度高，聚酯聚合過程中漿料混合良好，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種聚酯聚合黑色原液著色方法，包括本聚合系統(tǒng)為三釜エ藝流程將精對苯ニ甲酸PTA和こニ醇MEG投入漿料罐，經(jīng)攪拌均勻后通過漿料泵連續(xù)送入酯化釜進行酯化反應(yīng)，生成的酷化物經(jīng)過酯化物管道進入預(yù)聚釜；同時在酯化物管道上注入分散劑和炭黑漿料，并經(jīng)漿料分散器充分混合后與酯化物一起進入預(yù)聚釜，酷化物管道保持230-240°C，壓カ3. 5-4. OKg，炭黑漿料中的炭黑濃度為10wt% ;將預(yù)聚釜出來的預(yù)聚物通過預(yù)過濾器過濾；送到終聚釜，進ー步聚合即得到黑色聚酷；其中，聚酯產(chǎn)品中的炭黑的重量百分比含量為1.5-2. 0%，分散劑的重量百分比含量為
I.5-2. 0%0。所述漿料分散器包括分流板、4-6個混合室、攪拌葉、擋板和轉(zhuǎn)軸，混合室之間由分流板隔開，轉(zhuǎn)軸貫穿通過混合室，位于混合室內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸上焊接有攪拌葉，攪拌葉周圍設(shè)有擋板，分流板上設(shè)有微孔。(如圖2所示)所述預(yù)過濾器過濾中過濾芯孔洞為30微米。所述預(yù)過濾器的周期為15-20天。
_0] 有益.效果本發(fā)明生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好、黑度高，聚酯聚合過程中漿料混合良好，具有良好的應(yīng)用前景。


圖I是本發(fā)明技術(shù)エ藝流程圖；其中，I為MEG，2為PTA，3為回收こニ醇，4為PTA漿料罐，5為酯化釜，6為水，7為催化劑，8為炭黑漿料，9為預(yù)聚釜，10為水，11為終聚釜，12為過濾器，13為水，14為聚酯熔體，15為漿料分散器；圖2是漿料分散器的示意圖；其中，I為物料，2為分流板，3為混合室，4為攪拌葉，5為擋板，6為轉(zhuǎn)軸。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進ー步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。炭黑漿料主要技術(shù)指標(biāo)I.含炭量 10-20%2.含分散劑量1-2%3. D50小于O. 5微米，D99小于3. O微米4.真空過濾透過率1300_1500ml以上5.靜置三個月不分層、不沉淀6.日產(chǎn)量60噸實施例I將精對苯ニ甲酸和こニ醇混合后進入酯化釜進行酯化，在預(yù)聚釜前的酯化物管線上加入分散劑和炭黑漿料(炭黑濃度10wt%)并在漿料分散器中調(diào)勻，系統(tǒng)壓カ3. 5Kg，系統(tǒng)溫度230°C，進入預(yù)聚釜預(yù)聚后經(jīng)過濾器過濾，周期為20天，最后在終聚釜中終聚得到聚酷；其中，聚酯產(chǎn)品中的炭黑重量百分比含量為I. 5%，分散劑的重量百分比含量為I. 5%。。漿料分散器包括分流板、6個混合室、攪拌葉、擋板和轉(zhuǎn)軸，混合室之間由分流板隔開，轉(zhuǎn)軸貫穿通過混合室，位于混合室內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸上焊接有攪拌葉，攪拌葉周圍設(shè)有擋板，分流板上設(shè)有微孔。實施例2將精對苯ニ甲酸和こニ醇混合后進入酯化釜進行酯化，在預(yù)聚釜前的管線上加入分散劑和炭黑漿料(炭黑濃度10wt%)并在漿料分散器中調(diào)勻，系統(tǒng)壓カ4. OKg,系統(tǒng)溫度240°C，進入預(yù)聚釜預(yù)聚后經(jīng)過濾器過濾，周期為15天，最后在終聚釜中終聚得到聚酯其中，聚酯產(chǎn)品中的炭黑重量百分比含量為2. 0%，分散劑的重量百分比含量為2. 0%。。漿料分散器包括分流板、4個混合室、攪拌葉、擋板和轉(zhuǎn)軸，混合室之間由分流板隔開，轉(zhuǎn)軸貫穿通過混合室，位于混合室內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸上焊接有攪拌葉，攪拌葉周圍設(shè)有擋板，分流板上設(shè)有微孔。本發(fā)明與普通半消光聚酯生產(chǎn)的比較I.普通半消光聚酯加入的是TiO2-こニ醇漿料，聚酯產(chǎn)品中加入的TiO2含量為O.3%左右。而本發(fā)明加入的是炭黑-こニ醇漿料，聚酯產(chǎn)品中加入的炭黑含量為I. 5-2. 0%左右。由于炭黑比TiO2分散難度要大的多，而且炭黑含量也比TiO2含量大幾倍，因此生產(chǎn)難度大大提高。2.本發(fā)明增加了專門設(shè)計的分散裝置，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的靜態(tài)混合器，讓炭黑在微米尺度上分布得更為均勻。3.由于加入炭黑后系統(tǒng)物料的運動粘度増加，以及加入了過量的こニ醇，因此本發(fā)明エ藝條件也有所不同，主要為①從炭黑漿料加入后，系統(tǒng)的壓力比原來高1-2KG。②預(yù)聚釜、終聚釜及其管線的溫度提高3_5°C。 ③過濾器周期從原來的30-40天縮短為15-20天。④由于加入了過量こニ醇，使得回收こニ醇增加，新鮮こニ醇加入量減少，甚至為O04.由于炭黑漿料中加入了分散劑，其在聚酯中的含量為1-2%。，結(jié)果表明其對聚酯生產(chǎn)過程以及聚酯的后加工性能影響不大。本發(fā)明與色母粒法的比較I.本發(fā)明系在聚酯聚合過程中加入炭黑漿料，即在“低分子、低粘度”的狀態(tài)下加入漿料，而色母粒法在聚酯熔體加入色母粒熔體，即在“高分子，高粘度”的狀態(tài)下加入色母粒熔體。很顯然，前者的混合均一性一定比后者好，就好比是豆?jié){與豆?jié){混合一定會比膠水與膠水混合來的均勻。2.本發(fā)明采用專門設(shè)計的分散裝置，具有微孔多級分流混合之功能，而色母粒法則是通過紡絲螺桿擠壓機來混合。3.本發(fā)明的聚酯含炭量為I. 5%-2. 0%，而色母粒法的聚酯含炭量一般為O. 9%，最高為1.2%。因此本技術(shù)的聚酯產(chǎn)品黑度比色母粒法高的多。4.從下述表格的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明無論從生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、以及物料消耗各方面均優(yōu)于色母粒法。表I本發(fā)明POY與色母粒法POY生產(chǎn)情況比較
權(quán)利要求
1.一種聚酯聚合黑色原液著色方法，包括 將精對苯ニ甲酸和こニ醇投入漿料罐，經(jīng)攪拌均勻后通過漿料泵連續(xù)送入酯化釜進行酷化反應(yīng)，生成的酷化物經(jīng)過酯化物管道進入預(yù)聚釜；同時在酯化物管道上注入分散劑和炭黑漿料，并經(jīng)漿料分散器充分混合后與酯化物一起進入預(yù)聚釜，酷化物管道保持230-240°C，壓カ3. 5-4. OKg，炭黑漿料中的炭黑濃度為10wt% ;將預(yù)聚釜出來的預(yù)聚物通過預(yù)過濾器過濾；送到終聚釜，進ー步聚合即得到黒色聚酯；其中，聚酯產(chǎn)品中的炭黑的重量百分比含量為1.5-2. 0%,分散劑的重量百分比含量為1.5-2. 0%。。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種聚酯聚合黑色原液著色方法，其特征在于所述漿料分散器包括分流板、4-6個混合室、攪拌葉、擋板和轉(zhuǎn)軸，混合室之間由分流板隔開，轉(zhuǎn)軸貫穿通過混合室，位于混合室內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸上焊接有攪拌葉，攪拌葉周圍設(shè)有擋板，分流板上設(shè)有微孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種聚酯聚合黑色原液著色方法，其特征在于所述預(yù)過濾器過濾中過濾芯孔洞為30微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種聚酯聚合黑色原液著色方法，其特征在于所述預(yù)過濾器的周期為15-20天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚酯聚合黑色原液著色方法，包括將精對苯二甲酸和乙二醇混合后進入酯化釜進行酯化，在預(yù)聚釜前的管線上加入炭黑漿料并通過漿料分散器均勻混合，進入預(yù)聚釜預(yù)聚后經(jīng)過濾器過濾，最后在終聚釜中終聚得到黑色聚酯；其中，聚酯產(chǎn)品中的炭黑重量百分比含量為1.5-2.0%，分散劑的重量百分比含量為1.5-2.0‰。本發(fā)明生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好、黑度高，聚酯聚合過程中漿料混合良好，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號C08G63/183GK102731754SQ20121022760
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者伊賀陽, 連新生 申請人:寧波金盛纖維科技有限公司