[发明专利]利用PET废丝制备功能型抗静电涤纶短纤的方法

说明书

本发明公开了一种利用PET废丝制备功能型抗静电涤纶短纤的方法，涉及涤纶短纤加工技术领域，包括以下工艺步骤：(1)破碎工序，(2)净化工序，(3)配浆工序，(4)醇解工序，(5)酯化工序，(6)缩聚工序，(7)熔融过滤工序，(8)纺丝工序。本发明通过醇解、酯化、缩聚反应获得原生级的聚酯产品，使PET废丝得到高附加值的回收再利用。

技术领域：

本发明涉及涤纶短纤加工技术领域，具体涉及一种利用PET废丝制备功能型抗静电涤纶短纤的方法。

背景技术：

随着国内化纤产能的飞速增长，涤纶工业丝领域中产生的废丝量不容小觑。为减轻环境负担，需要对废丝进行回收利用。常规的废丝回收利用工艺先将废丝经初步切割破碎后制成PET粉末半成品，再经微波净化对废丝快速除水除油后粉碎得到PET粉末。PET粉末可以作为聚酯化纤生产的原料，在经过配浆工序后输送进入酯化反应釜，在酯化反应釜内通过二元醇醇解成对苯二甲酸二乙二酯，再经过正常的聚酯缩聚反应获得原生级的聚酯产品，使PET废丝得到高附加值的回收再利用。

PET粉末在传输至配浆罐的过程中由于粉末的相互挤压容易导致粉末抱团，送入配浆罐内的二元酸和二元醇混合物浓度高，抱团的物料会被混合物包裹形成大团物质，导致浆液不易进入大团物质内部，造成混合不均，浆化性差。

为了解决这一问题，专利201720792790.0通过所述喷淋管的设置，使乙二醇经由喷淋管射出将PET粉末打湿、打散，起到螺旋绞杀作用，防止其抱团。该专利从加工设备的结构入手以解决PET粉末在配浆时存在的抱团问题，但该解决手段需要对现有加工设备进行结构改造，而本发明想要解决的技术问题是如何在不改变加工设备结构的条件下通过工艺改变来解决PET粉末在配浆时存在的抱团问题。

涤纶分子以共价键结合，但少极性基团，大分子的结构规整，易于结晶，涤纶的疏水性很强，绝缘性好。在一般状态下，涤纶的比电阻在10¹⁴Ω.cm以上，摩擦电压大于1000伏，静电半衰期可长达几小时，甚至几天。因此，涤纶的静电问题已经直接影响涤纶纺织品的生产、加工和应用的安全性，甚至制约了涤纶向高档应用领域的发展。目前，通常利用抗静电处理液对涤纶织物进行后整理以赋予其抗静电性能，但经处理后的涤纶织物抗静电性能有限，且在使用过程中经水洗后抗静电性能会出现骤降的情况，因此本发明企图在PET废丝再生过程中通过抗静电处理来赋予所制涤纶短纤优异的抗静电性能且提高其耐水洗性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用PET废丝制备功能型抗静电涤纶短纤的方法，经破碎、净化、配浆、醇解、酯化、缩聚、熔融过滤和纺丝制得抗静电性能优异的涤纶短纤，并且实现了PET废丝的高效再生利用。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

利用PET废丝制备功能型抗静电涤纶短纤的方法，包括以下工艺步骤：

(1)破碎工序：利用破碎机将PET废丝破碎成粒度10±5mm的PET颗粒；

(2)净化工序：将PET颗粒通过微波场，先采用旋转微波场除去水分和油剂，再采用脉冲微波场降解，水分和油剂通过抽真空抽除；

(3)配浆工序：将经上步微波净化后的PET颗粒利用超微粉碎机制成粒度50±10μm的PET粉末，并将PET粉末送入配浆罐中，再加入二元醇，配成均匀浆体；

(4)醇解工序：将配制好的浆体送入酯化釜中，并加入催化剂，在氮气保护下进行醇解反应，醇解反应温度210-240℃；

(5)酯化工序：将醇解反应得到的反应物自然冷却至190-220℃后加入二元酸和二元醇进行酯化反应，酯化反应温度220-250℃，直至没有水分馏出；

(6)缩聚工序：向酯化反应得到的反应物中加入催化剂进行缩聚反应，缩聚反应温度250-280℃，得到聚合物；