[实用新型]一种熔体直纺生产PBT弹性长丝的装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及PBT弹性长丝的生产技术领域，具体地说是一种低粘熔体长距离输送、纺丝箱体前就近液相增粘、高粘熔体最短停留时间分配的熔体直纺生产PBT弹性长丝的装置。

背景技术

目前，世界上所有的PBT纺丝均采用切片纺工艺。主要是通过三釜流程将PTA与BDO聚合为特性粘度为1.0dl/g左右的聚酯熔体,经过铸带、冷却、切粒制成PBT聚脂切片。再将PBT聚脂切片进行干燥、螺杆加热再熔融挤出至纺丝箱体进行POY长丝的生产。

切片纺工艺的不足之处是：PBT熔体必须经过冷却切粒→干燥除水→螺杆加热再熔融工序，实际上是经历了一个降温再升温的重复过程。切片生产过种中需要大量循环水（冷冻水）带走热量，螺杆熔融过程又需要大量电力提供热量，此重复过程浪费了大量能源，产品能耗较高。而且，切片纺流程中仅切片干燥一道工序就需要8～10hr的停留时间，工艺流程长、生产效率底。再者，切片干燥过程的热空气以及螺熔融过程的高剪切热都会对PBT的色相及分子量分部产生不良影响，POY成品的稳定性不好，不同批次产品物理性能的重复性较差。

发明内容

本实用新型的目的是针对PBT切片纺技术中存在的能耗高、流程长、产品质量不稳定的缺点，提供了一种低粘熔体长距离输送、纺丝箱体前就近液相增粘、高粘熔体最短停留时间分配的熔体直纺生产PBT弹性长丝的装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种熔体直纺生产PBT弹性长丝的装置，包括依次相连的浆料配制罐、酯化反应器、预缩反应器、预聚物过滤器、预聚物冷却器和终聚反应器，其特征在于所述的终聚反应器中部设置的低粘熔体出料口与熔体过滤器相连通，熔体过滤器通过熔体泵将低粘熔体沿保温管道输送至液相增粘反应器，液相增粘反应器的出料口直接通过输送管与直纺装置的进料口相连通。

所述液相增粘反应器的进料口和出料口处的输送管道上皆设有在线粘度监测计。

所述的保温管道内的温度控制在220℃-250℃。

所述液相增粘反应器和直纺装置的气相出口分别通过管道与液相增粘真空系统相连。

所述的液相增粘真空系统包括捕集汽相中易凝组份的汽相冷凝器与抽走汽相中不凝组份的罗茨风机和液环泵，罗茨风机的进口接2.5bar精氮以调节液相增粘真空系统的真空度。

一种熔体直纺生产PBT弹性长丝的方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤：

a、将称量好的原材料放入浆料配制罐进行浆料配制，浆料配制好后放入酯化反应器中进行酯化反应；

b、接着将酯化物投入预缩反应器中进行预缩反应，制得的预聚物依次经预聚物过滤器和预聚物冷却器进行过滤冷却处理后输送至终聚反应器；

c、终聚反应器中部的低粘熔体出料口将粘度为0.5～0.6dl/g的低粘熔体输送至熔体过滤器过滤后通过熔体泵将低粘熔体沿保温管道输送至液相增粘反应器；

d、低粘熔体在液相增粘反应器中进一步脱灰，生成纺丝目标粘度为M±0.01dl/g（M为纺丝目标粘度中心值，可设定为0.8～1.1dl/g）的高粘熔体后有齿轮泵直接输送至直纺装置进行纺丝，即可得到PBT弹性长丝。

所述步骤c中的保温管道内的温度控制在225～245℃且低粘熔体在保温管道内的输送时间为0.5～0.7h。

所述步骤d中的液相增粘反应器为卧式反应器，且液相增粘反应器内的反应温度为235～255℃、停留时间为0.5～1.3h、操作压力为0.15～0.20KPa/a。

所述步骤d中的液相增粘反应器的进出料皆采用在线粘度监测计进行实时监测。

所述步骤d中的液相增粘反应器和直纺装置的气相出口分别通过管道与液相增粘真空系统相连，该液相增粘真空系统包括捕集汽相中易凝组份的汽相冷凝器与抽走汽相中不凝组份的罗茨风机和液环泵，罗茨风机的进口接2.5bar精氮以调节液相增粘真空系统的真空度。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过将终聚反应器中的低粘熔体输送至液相增粘反应器进行增粘后直接送至直纺装置（纺丝箱体），用于直纺装置前的能耗将下降至切片纺工艺的38%，大大降低了产品的能耗；同时将纺丝原料由终聚反应器至直纺装置的时间缩短为切片纺的20%以下，且直纺装置转换品种将不再需要聚脂切片转产，同样聚酯切片转产也不再影响直纺装置运行，两套装置操作柔性都得到极大提高。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。