再生聚酯纖維長絲生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及資源再利用技術領域,具體涉及一種再生聚酯纖維長絲生產工藝。
【背景技術】
[0002]再生聚酯纖維屬于廢舊材料的循環利用,是化纖行業內典型的循環經濟代表產業之一,非常符合國家“全面、協調、可持續發展”的科學發展觀,已成為國家重點鼓勵發展產業。再生聚酯纖維節能減排功效顯著,I噸再生聚酯纖維可以節約0.6噸石油,并可減少3.2噸二氧化碳排放。照2012年中國生產550萬噸的基再生聚酯纖維計算,再生聚酯纖維行業為國家節省石油資源330萬噸,減少二氧化碳排量1760萬噸。再生聚酯纖維已經走在低碳經濟前沿。本項目將研制開發出綠色無污染差別化再生聚酯纖維產業化關鍵技術,進而最大限度降低能耗,避免對環境的污染,對于促進我省經濟可持續發展,有著極其重要的意義。
[0003]自1953年聚酯纖維誕生以來,作為主要的紡織原料在很大程度上緩解了天然纖維的短缺,并且以其良好的物理化學性能及織物挺括而著稱,得到了迅速發展。但由于聚酯纖維大分子鏈獨有的化學結構,使得聚酯纖維及織物存在吸濕低、抗靜電性能差、易起毛起球、織物手感僵硬毛感差、蠟質感強等缺點,使得常規聚酯纖維織物穿著舒適性、美觀性等方面都比天然纖維差,所以,從微觀結構方面仿制天然纖維,通過化學改性或物理變形制取的差別化再生聚酯纖維,解決了常規聚酯纖維的缺點,它具有高性能化、高功能化的特性,產品風格和性能是天然纖維或合成纖維所無法獲得的,但目前我國差別化再生聚酯纖維新產品開發能力弱,差別化率低。從需求角度來看,目前我國國產聚酯纖維滿足不了出口織物的要求,出口高檔紡織面料所用聚酯纖維原料有50%以上還須依賴進口,全國每年須進口聚酯纖維100萬噸左右,其中差別化纖維占有較大的比重;從開發、生產角度來看,目前國外開發的新品種與市場常見品種之比已達到30:1,而我國同比僅為3:1,遠遠落后,隨著人們對服裝、裝飾材料等的品種、品質和品位要求的不斷提高,差別化再生聚酯纖維的消費量也明顯增加。據估計,目前國內市場對差別化聚酯纖維的需求比例占全部再生聚酯產量的30%以上,預計2014年這一數據將超過40%,我國差別化聚酯纖維在滿足裝飾用、產業用纖維的需求方面仍有相當大的缺口。所以差別化再生聚酯纖維應用廣泛,前景廣闊。
[0004]目前,國內雖然有許多機構和企業對差別化聚酯纖維進行了相關研宄,但我國差別化聚酯纖維的高性能化質量和品種與發達國家相比還有較大差距,特別是化學改性的品種總體偏少,生產企業的品種開發多以仿制為主,創新能力不強,品種局限性大。在產品結構上,表現為原料體系趨同,紡絲技術與裝備趨同、市場趨同。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在于提供一種方法簡單,環境、經濟效益好的再生聚酯纖維長絲生產工藝。
[0006]本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0007]一種再生聚酯纖維長絲生產工藝,其工藝步驟如下,
[0008]I)配料:根據產品的不同,選擇各種廢聚酯塑料為主原料,再配合納米級助劑和無機單體;其中主原料與納米級助劑和無機單體的重量比為90-110:1.5-4:1.5-3 ;
[0009]例如主原料選擇蘭片、白片、PET飲料瓶片、吸塑片、廢絲泡料、廢塊料、廢紡織布料的泡料等;
[0010]2)混合篩選:按工藝要求將不同的原料充分混合均勻,再經過篩選機將異狀顆粒及雜質排出;
[0011]3)輸送:采用脈沖輸送,節能穩定;
[0012]4)儲存:原料送至高位料倉,便于連續生產,同時原料自上而下流動,可節省用電;
[0013]5)結晶干燥:對主原料進行結晶干燥,目的是除去原料中的水分和提高原料的軟化點;采用脫濕干空氣進行干燥,提高干燥效果;
[0014]6)添加納米級助劑:為了提高可紡性以及產品的特殊用途,加入不同的助劑;
[0015]7)高溫熔融:在300 °C的高溫下將原料由固態變為液態;
[0016]8)高壓擠出:經過高壓螺桿擠壓機將熔體送至過濾器;
[0017]9)雙級過濾:為了確保生產過程正常,采用雙級過濾并能夠在線切換以得到高質量的熔體;
[0018]10)熔體均合:將過濾后的熔體進一步混合均勻,使其粘度一致,增強可紡性;同時添加無機單體,提高熔體的粘度,改善性能,使之具有抗靜電、阻燃等特殊功效;
[0019]11)高壓紡絲:熔體經過高壓計量泵,紡絲組件將熔體噴出(紡絲組件可根據需求采用不同規格、不同孔徑及異形噴絲板);
[0020]12)冷卻上油:熔體由液體逐漸變為固態,上油是消除靜電,增強絲束的抱合力;
[0021]13)高速卷繞:將紡絲噴出的絲束卷繞成筒,便于加工和運輸;
[0022]14) poy絲:卷繞后得到的絲叫預取向絲,簡稱poy絲,經過平衡檢驗后送至后道工序;
[0023]15)拉伸變形:為了提高poy絲的服務性能,滿足不同織物的要求,在加彈機上對其進行拉伸和變形;這個過程可根據產品的不同特性采用不同的工藝,如生產網格絲,高收縮絲,竹節絲等;
[0024]16)分級包裝:對產品逐個進行檢驗并分成不同等級,按標準或客戶要求包裝;
[0025]17)產品入庫:由生產車間辦理入庫手續,交至成品倉庫,待銷售。
[0026]上述納米級助劑是由以下重量份數的組分制成:鄰苯二甲酸二辛酯10份、硬脂酸鈣10份、硬脂酸鎂2份、硬脂酸鋅2份、抗氧劑2份、二氧化鈦2份、納米級陶粒粉5份、氧化銻I份、氧化鐵I份、抗菌劑2份、石墨烯微片I份、海泥2份、納米碳化硼2份;
[0027]上述抗菌劑是由以下重量份數的組分構成:硼酸水溶液10份、檸檬酸0.5份、石灰粉3份、茶葉生物堿1.5份、辣椒水提取物0.5份、次氯酸鈣3份、環乙酮1.5份;
[0028]上述抗氧劑是由以下重量份數的組分構成:抗氧劑1685份、二甲基酮肟20份、花生油25份、大豆分離蛋白4份、壬二酸2份、乙酸異戊酯4份;
[0029]上述無機單體是由以下重量份數的組分構成:二甲基二烯丙基氯化銨20份、丙烯酸正丁酯15份、苯乙烯單體20份、聚二甲基硅氧烷二季胺鹽10份、苯甲酸鋁鹽3份、十二烷基硫醇5份、聚乙烯基環硅烷10份、聚乙烯二醇10份、紫外線吸收劑UV-P 5份;該無機單體與滌綸纖維相熔性好,抗靜電性能持久,耐水洗性能優良。
[0030]上述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長晶生成(如同金剛石礦類),而每一個碳原子的四個價電子都形成共價鍵被束縛住了,不能形成定向移動的電子流,于是就不能導電,生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式,以單一方向研磨,產生厚度為納米化,面積為微米化的石墨烯微片。
[0031]本申請可根據下游產業的需要生產抗起線/抗靜電/導電/防臭/防水/防輻射等功能的高性能纖維。
[0032]本發明的有益效果是:本發明具有節約能源、節省資源、減少污染物排放的優點,產品附加值高,經濟效益突出,而且解決了廢舊塑料無法大量利用的問題,為資源的再利用提供了一條新的途徑,制備的滌綸纖維具有抗起線、抗靜電、防臭、防水、防輻射等功能。
【具體實施方式】
[0033]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
[0034]實施例1
[0035]一種再生聚酯纖維長絲生產工藝,其工藝步驟如下,
[0036]I)配料:根據產品的不同,選擇PET飲料瓶片中的白片為主原料,再配合納米級助劑和無機單體;其中主原料與納米級助劑和無機單體的重量比為100:3:2 ;
[0037]2)混合篩選:按工藝要求將主原料經篩選機將異狀顆粒及雜質排出;
[0038]3)輸送:主原料的輸送方式采用脈沖輸送,節能穩定;
[0039]4)儲存:將主原料送至高位料倉,便于連續生產,同時主原料自上而下流動,可節省用電;
[0040]5)結晶干燥:對主原料進行結晶干燥,目的是除去原料中的水分和提高原料的軟化點;采用脫濕干空氣進行干燥,提高干燥效果;
[0041]6)添加納米級助劑:為了提高可紡性以及產品的特殊用途,加入納米級助劑;
[0042]上述納米級助劑是由以下重量份數的組分制成:鄰苯二甲酸二辛酯10份、硬脂酸鈣10份、硬脂酸鎂2份、硬脂酸鋅2份、抗氧劑2份、二氧化鈦2份、納米級陶粒粉5份、氧化銻I份、氧化鐵I份、抗菌劑2份、石墨烯微片I份、海泥2份、納米碳化硼2份;
[0043]上述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長晶生成(如同金剛石礦類),而每一個碳原子的四個價電子都形成共價鍵被束縛住了,不能形成定向移動的電子流,于是就不能導電,生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式,以單一方向研磨,產生厚度為納米化,面積為微米化的石墨烯微片;
[0044]上述抗菌劑是由以下重量份數的組分構成:硼酸水溶液10份、檸檬酸0.5份、石灰粉3份、茶葉生物堿1.5份、辣椒水提取物0.5份、次氯酸鈣3份、環乙酮1.5份;
[0045]上述抗氧劑是由以下重量份數的組分構成:抗氧劑1685份、二甲基酮肟20份、花生油25份、大豆分離蛋白4份、壬二酸2份、乙酸異戊酯4份;
[0046]7)高溫熔融:在300 °C的高溫下將主原料由固態變為液態;
[0047]8)高壓擠出:經過高壓螺桿擠壓機將熔體送至過濾器;
[0048]9)雙級過濾:為了確保生產過程正常,采用雙級過濾并能夠在線切換以得到高質量的熔體;
[0049]10)熔體