[发明专利]一种利用聚酯废丝工业化生产涤纶长丝的方法

说明书

技术领域

本发明属于涤纶长丝生产加工技术领域，具体涉及一种利用聚酯废丝工业化生产涤纶长丝的方法。

背景技术

聚酯（PET）瓶（如矿泉水瓶、饮料瓶、食用油瓶等），几乎都是不可生物降解的。近年来，我国积累聚酯瓶社会存量达2500万吨，其中多数为一次性使用，如果不回收利用，既造成资源浪费，也严重污染环境。我国再生聚酯纤维行业虽已有二十多年的发展历史，但由于废旧瓶片不规整、含杂多、粘度差异大，导致在纤维生产过程中机头压力波动大、过滤性能差、纺丝断头多、可纺性差。随着人们对环保要求的提高，处理回收利用废弃聚酯瓶已成为聚酯工业可持续发展的关键问题。近些年来，人们开发了一些回收PET瓶片料利用的方法，如中国专利CN 101435113B公开了一种由回收PET瓶片料规模化生产涤纶POY长丝的方法，再如中国专利CN 102605454B公开了一种由回收PET瓶片料规模化生产涤纶工业长丝的方法等，这些方法实现了回收PET瓶片料的再生利用，具有显著的社会效益。

但在用回收PET瓶片料生产涤纶长丝过程中会产生了较多的废丝，这些废丝不好处理，而且物理指标差，质量不稳定，只能用来生产要求不高的民用低档产品，如用来作为棉被、沙发等家纺产品的填充物，这样资源得不到充分利用，造成了较大的经济损失，若能够实现其大规模生产，不但实现了废丝利用，节能环保，低碳经济，同时大大的降低了生产成本，实现了循环经济，市场的前景被业界所看好。

中国专利申请CN 101736444A公开了一种聚酯废丝再生利用的方法，该专利对回收的废丝清洗后进行烘干，接着将废丝制成泡泡料，泡泡料投入干燥塔，在160~175℃下干燥4小时，干燥后的泡泡料按产量的5~50%计量送入纺丝螺杆进行纺丝，制得涤纶POY长丝，纺丝螺杆内设定温度在275~290℃。该方法虽利用了废丝，但是制得的涤纶POY长丝性能不佳。

因此，有必要研发一种充分利用回收聚酯废丝工业化生产优质涤纶长丝的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种充分利用回收聚酯废丝，大规模工业化生产优质涤纶长丝的方法，实现废丝的循环利用，提高废丝的利用价值。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用聚酯废丝工业化生产涤纶长丝的方法，包括以下操作步骤：

（1）泡泡料的制备：将废丝洗净、甩干，切断成长度为8~12mm的纤维，使用泡泡料制造机通过机械摩擦产生热量将纤维软化粘结成大块颗粒状，然后倒入水中，大块颗粒状在水中爆裂成小颗粒，得到小颗粒，即为泡泡料。

（2）结晶：将步骤（1）制得泡泡料通过回转阀投入结晶床，保持沸腾状态，结晶床料层厚度为15~20cm，结晶时间为50~60min，结晶温度为165~175℃；所述的结晶时间即是从泡泡料进入结晶床到流出结晶床的整个结晶过程中，调整泡泡料的推进速度，从而控制整个结晶过程时间为50~60min。步骤（2）结晶的同时将泡泡料外表水分脱除，以提高泡泡料结晶，防止进入干燥后，整体粘连，发生架桥。

（3）干燥：步骤（2）结晶后的泡泡料投入干燥塔，干燥温度为165~175℃，干燥至泡泡料含水量低于50ppm；从干燥塔底部放出泡泡料，取样以进行水份化验。

（4）挤压和熔体的制备：将步骤（3）干燥后的泡泡料与瓶片料混合后进入F螺杆中进行熔融，F螺杆温度为266~276℃，得到混合熔体。

（5）过滤：步骤（4）得到的混合熔体进入双级过滤器进行过滤，控制粗过滤器的滤芯与精过滤器的滤芯之间的压差低于6Mpa。

（6）均化：步骤（5）过滤后的混合熔体进入聚合釜，控制真空度为110~120Pa，进行均化至混合熔体的粘度为0.71±0.02dl/g；进一步的，检测无油丝粘度为0.70±0.02dl/g。

（7）纺丝：步骤（6）均化后的混合熔体进入纺丝箱，喷丝板根据产品规格来设计孔的数目，纺丝箱箱体温度为290~295℃，计量泵转速28~30 r/min，采用高速纺丝工艺进行纺丝，卷绕速度3000~4000m /min，制得涤纶长丝。

进一步的，所述步骤（1）制备的泡泡料特性如下：呈颗粒状且形状不规则，粘度为0.622~0.628dl/g，熔点为249.4~250.2℃，外表含水量为2.0~4.0%，堆积密度为448~452kg/m³。

进一步的，所述步骤（4）中瓶片料为纯瓶片经过结晶、干燥后得到的瓶片料。所述结晶、干燥为常规工艺。