由廢舊聚酯纖維制備聚酯短纖維的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化學纖維制備技術領域,具體涉及一種由廢舊聚酯纖維制備聚酯短纖維的方法。
【背景技術】
[0002]聚酯纖維(polyester fibre)由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經紡絲所得到的合成纖維的統稱。工業化生產的聚酯纖維是用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的,中國的商品名為滌綸。這類纖維外觀挺括,熱穩定性好,但吸濕性稍差,用于制作各種服飾和寢裝用品等等。
[0003]1941年,英國的J.R.溫菲爾德和J.T.迪克森以對苯二甲酸和乙二醇為原料在實驗室首先研制成功聚酯纖維,命名為特麗綸(Terylene)。1953年由美國生產,商品名為達可綸(Dacron),隨后聚酯纖維在世界各國得到迅速發展。1960年聚酯纖維的世界產量超過聚丙烯腈纖維,1972年又超過聚酰胺纖維,成為合成纖維的第一大品種。近年來隨著合成纖維技術的迅速發展,聚酯纖維出現了不少新品種,比如:聚對苯二甲酸丁二酯纖維(PBT),聚對苯二甲酸丙二酯纖維(PTT),聚對苯二甲酸-1,4-環己二甲酯纖維,聚-2,6-萘二酸乙二酯纖維(PEN),以及多種改性的聚對苯二甲酸乙二酯纖維(如:⑶P,E⑶P,EDDP)等。
[0004]聚酯纖維有長絲和短纖,還有工業絲以及各種原液著色或紡前著色纖維等等,目前已達到5000萬噸/年的生產能力,由此每年全球會產生約2000萬噸的廢舊聚酯纖維,因此廢舊聚酯纖維的循環再利用可以節省大量的石化資源,下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
【發明內容】
[0005]本發明的任務在于提供一種由廢舊聚酯纖維制備聚酯短纖維的方法,該方法不僅可以體現對資源的循環利用,而且制備工藝簡練、工藝穩定、制成率高并且能耗低。
[0006]本發明的任務是這樣來完成的,一種由廢舊聚酯纖維制備聚酯短纖維的方法,其是先將回收的聚酯廢布、聚酯廢纖維或聚酯廢漿塊引入破碎機中破碎,由破碎機破碎后引入壓實裝置除水并壓實,得到含水率小于200PPm的干聚酯廢料,再將干聚酯廢料喂入螺桿擠出機熔融擠出,并且在螺桿擠出機熔融擠出的同時由配置在螺桿擠出機上的抽真空裝置的排氣螺桿以抽真空方式去除原料中帶入的低分子物質,由螺桿擠出機擠出的熔體經熔體栗引入預過濾器過濾,經預過濾器過濾后由計量栗引入紡絲箱進行熔融紡絲,由紡絲箱的噴絲板噴出的絲條經環吹風冷卻固化,并且在環吹風冷卻固化后對絲條上油而藉以減小絲條張力并增加絲束的抱合力,將絲條集合成絲束并經卷繞落桶機卷繞落桶,得到初生纖維;而后將初生纖維經集束架集合成絲束,再經導絲機導入牽伸裝置牽伸,出牽伸裝置得到牽伸絲,最后依次經卷曲、烘干、松弛定型、切斷和打包,得到聚酯短纖維。
[0007]在本發明的一個具體的實施例中,所述聚酯廢料的特性粘度為0.55-0.66dl/g。
[0008]在本發明的另一個具體的實施例中,所述的螺桿擠出機熔融擠出的溫度為:一區265-275°C,二區280-290°C,三區283-290°C,四區285-290°C,五區285-288°C,六區285-288°C,機頭溫度為283-288°C。
[0009]在本發明的又一個具體的實施例中,所述紡絲箱的紡絲溫度為283_290°C,在所述卷繞落桶機卷繞落桶時所述絲束的行進速度為600-800m/min。
[0010]在本發明的再一個具體的實施例中,所述的噴絲板為圓形噴絲板,其直徑為180mm,噴絲板上的噴絲孔的數量為250-600個,噴絲孔的直徑為0.35-0.50mm,噴絲孔的長徑比170為3:1。
[0011]在本發明的還有一個具體的實施例中,所述環吹風的方式為由內向外和由外向內吹風中的任意一種環吹風方式,環吹風的風溫為20-22°C。
[0012]在本發明的更而一個具體的實施例中,所述牽伸裝置牽伸的道數為兩道,第一道牽伸在水浴或油浴中進行,而第二道牽伸在蒸汽箱中進行。
[0013]在本發明的進而一個具體的實施例中,所述第一道牽伸的牽伸溫度為73_78°C,牽伸倍數為3.6-3.8倍;所述第二道牽伸的牽伸溫度為105-110°C,牽伸倍數為1.1-1.15倍。[OOM]在本發明的又更而一個具體的實施例中,所述卷曲的卷曲數為7-9個/25mm;所述烘干溫度和松弛定型的溫度為115_125°C。
[0015]在本發明的又進而一個具體的實施例中,所述切斷是將絲束切斷至長度為38-76mm ;所述聚酯短纖維的纖度為4.53-10.89dtex,斷裂強度為2.83-3.33CN/dtex,斷裂伸長率為43-64%,180°C干熱收縮率為6.3-7.3%。
[0016]本發明提供的技術方案由于相對于已有技術無需進行造粒和干燥,因而制備工藝簡練并且有助于確保工藝穩定;由于使用的原料為聚酯廢布、聚酯廢纖維以及聚酯廢漿塊,因而可以節約資源,體現良好的循環經濟精神;由于制備效率高且設備配置少,因而可以節約用工和能耗。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
先將回收的特性粘度在0.58-0.63dl/g的聚酯廢布通過安裝有用于將混雜在聚酯廢布中的金屬檢出的金屬檢測裝置的輸送帶輸送到破碎機中進行破碎,聚酯廢布破碎后的尺寸小于2cm X 1cm,即小于2cm2,由破碎機破碎后經輸送裝置輸送至壓實裝置(也可直接自破碎機的出料口引入壓實裝置而省去輸送裝置)除水壓實,以便增加堆積密度,得到含水率小于200PPm的干聚酯廢料;再將干聚酯廢料喂入螺桿擠出機熔融擠出,并且在螺桿擠出機熔融擠出的同時由配置在螺桿擠出機上的抽真空裝置的排氣螺桿以抽真空方式去除原料中帶入的低分子物質,螺桿擠出機熔融擠出的溫度為:一區270°C,二區288°C,三區290°C,四區288°C,五區285°C,六區285°C,機頭溫度為285°C,由螺桿擠出機擠出的熔體經熔體栗引入預過濾器過濾,經預過濾器過濾后由計量栗引入紡絲箱的紡絲組件進行熔融紡絲,紡絲溫度(即熔融紡絲溫度)為288°C,由紡絲組件的噴絲板噴出的絲條經環吹風冷卻固化,環吹風的風溫為20°C,冷卻固化后的絲條由上油輥對絲條上油(上油率為0.26%)而藉以減小絲條張力并增加絲束的抱合力,各紡位絲條集合成絲束并經卷繞落桶機卷繞落桶,卷繞落桶時絲束的行進速度為700m/min,得到初生纖維;而后將初生纖維經集束架集成工藝要求的大絲束,再經導絲機導入牽伸裝置進行兩道牽伸,第一道牽伸在水浴或油浴中進行,牽伸溫度即水浴或油浴的溫度為73°C,牽伸倍數為3.6倍,第一道牽伸完成后進入第二道牽伸,第二道牽伸在蒸汽箱中進行,牽伸溫度即蒸汽溫度為110°C,牽伸倍數為1.15倍,出牽伸裝置得到牽伸絲;最后將牽伸絲經卷曲機卷曲,卷曲數為8個/25mm,由烘干機烘干,烘干溫度為120°C,再經松弛定型機松弛定型,松弛定型的溫度120°C,而后由切斷機切斷,切斷的長度為38mm,切斷后輸送至打包機打包,得到纖度為6.75dtex、斷裂強度為3.16CN/dtex、斷裂伸長率為49.26%以及180°C干熱收縮率為6.75%的聚酯短纖維。本實施例中所述的噴絲板為圓形噴絲板,該噴絲板的直徑為180mm,噴絲板上的噴絲孔的數量(個數)為360個(S卩360孔),噴絲孔的直徑為0.40mm,噴絲孔的長徑比為3: I。
[0018]實施例2:
先將回收的特性粘度在0.60-0.66dl/g的聚酯廢纖維通過安裝有用于將混雜在聚酯廢纖維中的金屬檢出的金屬檢測裝置的輸送帶輸送到破碎機中進行破碎,廢纖維破碎后長度小于2cm,由破碎機后經輸送裝置輸送至壓實裝置(也可直接自破碎機的出料口引入壓實裝置而省去輸送裝置)除水壓實,以便增加堆積密度,得到含水率小于200PPm的干聚酯廢料;再將干聚酯廢料喂入螺桿擠出機熔融擠出,并且在螺桿擠出機熔融擠出的同時由配置在螺桿擠出機上的抽真空裝置的排氣螺桿以抽真空方式去除原料中帶入的低分子物質,螺桿擠出機熔融擠出的溫度為:一區275°C,二區290°C,三區295°C,四區290