[0001]
本发明涉及有色涤纶短纤维的合成技术领域，特别涉及一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺及其设备。
背景技术：
[0002]
聚酯作为一种不易降解的石油基合成高分子材料，其废弃制品的社会储量非常巨大，鉴于环保与资源多方面的压力，聚酯的再生利用研究也正日渐成为人们关注的热点。废旧聚酯醇解再聚合是利用缩聚反应的可逆性，通过将废旧聚酯解聚到单体或聚合中间体，经分离提纯后，可再缩聚为高品质的再生聚酯。因此能实现对废旧聚酯的封闭式循环再生，对于高杂质含量的废旧聚酯纺织品的回收而言，采用醇解再生理论上占有绝对优势。
[0003]
公告号为cn109134244b的中国发明专利公开了一种废旧聚酯的降解方法，采用二元醇对聚酯进行初步醇解后，再采用二元醇和甲醇的混合物对初步醇解产物进行深度醇解和酯交换制得对苯二甲酸二甲酯，其中，二元醇与合成聚酯所需的二元醇相同或不同，二元醇和甲醇的混合物中的二元醇为初步醇解反应后剩余的二元醇，初步醇解后聚酯的解聚率为20～60％，深度醇解后聚酯的解聚率为90～100％，初步醇解产物中对苯二甲酸二元醇酯的质量含量为30～60％，制得的对苯二甲酸二甲酯的纯度为98～99.8％，产率为85～96％。本发明的方法具有工艺简单、条件温和、对设备要求低、物料添加量少、解聚效率高、制得的产品的纯度和产率高等优点，应用前景好。但是上述降解方法并没有对降解后的废旧聚酯如何利用进行进一步的公开。
[0004]
因此，有必要通过研究改进化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺，以解决上述问题。
技术实现要素：
[0005]
本发明的第一个目的在于提供一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺，有效地将废旧聚酯进行降解制备成有色涤纶短纤维，工艺简单、成本低、纺丝稳定性好的优点。
[0006]
本发明的一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺，包括如下步骤：
[0007]
s1、对废旧聚酯进行粉碎得到废旧聚酯碎片；
[0008]
s2、加入染料调整废旧聚酯的颜色，使得其与目标产物的颜色接近，得到产物a；
[0009]
s3、将利用二元醇对产物a进行初步的醇解，再采用二元醇和甲醇的混合物对初步醇解产物进行深度醇解和酯交换生成单体和/或低聚物；
[0010]
s4、对单体和/或低聚物进行分离提纯后进行聚合反应生成聚合物熔体；
[0011]
s5、对聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶纤维。
[0012]
优选地，在步骤s1中，采用重型撕碎机对废聚酯纺织品进行撕碎，撕碎后废聚酯纺
织品碎片平均尺寸为2cm
×
2cm。
[0013]
优选地，在步骤s2中，采用rgb三元配色的方法加入染料调整废旧聚酯的颜色。
[0014]
优选地，所述步骤s3中，所述初步醇解反应的压力为0.12～0.18mpa，温度为160℃，时间为40～50min；所述深度醇解和酯交换反应的压力为2～3mpa，温度为195℃，时间为70～80min。
[0015]
优选地，所述步骤s3中，所述初步醇解后聚酯的解聚率为30～50％，所述深度醇解后聚酯的解聚率为92％～99％。
[0016]
优选地，在步骤s5中，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度250～290℃，所述纺丝速度为1000～1600m/min，拉伸温度为70～85℃，预牵伸倍率为1.04～1.12，一道牵伸倍率为1.9～2.6，所述二道牵伸倍率为1.03～1.12。
[0017]
本发明跟现有技术相比，其优势和有益效果在于：
[0018]
1、降解效率高，反应温度及压力低，物料(二元醇和甲醇)利用率高、副反应少，降低了对设备的要求，成本低，工艺简单，并且将降解后的聚醇加工成有色涤纶短纤维，以达到利用的目的；
[0019]
2、制得的有色涤纶短纤维产率高、有着极好的推广价值。
具体实施方式
[0020]
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
[0021]
实施例1
[0022]
一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺，包括如下步骤：
[0023]
s1、对废旧聚酯进行粉碎得到废旧聚酯碎片；
[0024]
s2、加入染料调整废旧聚酯的颜色，使得其与目标产物的颜色接近，得到产物a；
[0025]
s3、将利用二元醇对产物a进行初步的醇解，再采用二元醇和甲醇的混合物对初步醇解产物进行深度醇解和酯交换生成单体和/或低聚物；
[0026]
s4、对单体和/或低聚物进行分离提纯后进行聚合反应生成聚合物熔体；
[0027]
s5、对聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶纤维。
[0028]
其中，在步骤s1中，采用重型撕碎机对废聚酯纺织品进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为2cm
×
2cm。
[0029]
其中，在步骤s2中，采用rgb三元配色的方法加入染料调整废旧聚酯的颜色。
[0030]
其中，所述步骤s3中，所述初步醇解反应的压力为0.12mpa，温度为160℃，时间为40min；所述深度醇解和酯交换反应的压力为2mpa，温度为195℃，时间为70min。
[0031]
其中，所述步骤s3中，所述初步醇解后聚酯的解聚率为30％，所述深度醇解后聚酯的解聚率为92％。
[0032]
其中，在步骤s5中，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度250℃，所述纺丝速度为1000m/min，拉伸温度为70℃，预牵伸倍率为1.04，一道牵伸倍率为1.9，所述二道牵伸倍率为1.03。
[0033]
实施例2
[0034]
一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺，包括如下步骤：
[0035]
s1、对废旧聚酯进行粉碎得到废旧聚酯碎片；
[0036]
s2、加入染料调整废旧聚酯的颜色，使得其与目标产物的颜色接近，得到产物a；
[0037]
s3、将利用二元醇对产物a进行初步的醇解，再采用二元醇和甲醇的混合物对初步醇解产物进行深度醇解和酯交换生成单体和/或低聚物；
[0038]
s4、对单体和/或低聚物进行分离提纯后进行聚合反应生成聚合物熔体；
[0039]
s5、对聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶纤维。
[0040]
其中，在步骤s1中，采用重型撕碎机对废聚酯纺织品进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为2cm
×
2cm。
[0041]
其中，在步骤s2中，采用rgb三元配色的方法加入染料调整废旧聚酯的颜色。
[0042]
其中，所述步骤s3中，所述初步醇解反应的压力为0.15mpa，温度为160℃，时间为45min；所述深度醇解和酯交换反应的压力为2.5mpa，温度为195℃，时间为75min。
[0043]
其中，所述步骤s3中，所述初步醇解后聚酯的解聚率为40％，所述深度醇解后聚酯的解聚率为95％。
[0044]
其中，在步骤s5中，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度270℃，所述纺丝速度为1300m/min，拉伸温度为75℃，预牵伸倍率为1.08，一道牵伸倍率为2.2，所述二道牵伸倍率为1.08。
[0045]
实施例3
[0046]
本发明的一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺，包括如下步骤：
[0047]
s1、对废旧聚酯进行粉碎得到废旧聚酯碎片；
[0048]
s2、加入染料调整废旧聚酯的颜色，使得其与目标产物的颜色接近，得到产物a；
[0049]
s3、将利用二元醇对产物a进行初步的醇解，再采用二元醇和甲醇的混合物对初步醇解产物进行深度醇解和酯交换生成单体和/或低聚物；
[0050]
s4、对单体和/或低聚物进行分离提纯后进行聚合反应生成聚合物熔体；
[0051]
s5、对聚合物熔体进行熔融纺丝制得有色涤纶纤维。
[0052]
其中，在步骤s1中，采用重型撕碎机对废聚酯纺织品进行撕碎，撕碎后废聚酯纺织品碎片平均尺寸为2cm
×
2cm。
[0053]
其中，在步骤s2中，采用rgb三元配色的方法加入染料调整废旧聚酯的颜色。
[0054]
其中，所述步骤s3中，所述初步醇解反应的压力为0.18mpa，温度为160℃，时间为50min；所述深度醇解和酯交换反应的压力为3mpa，温度为195℃，时间为80min。
[0055]
其中，所述步骤s3中，所述初步醇解后聚酯的解聚率为50％，所述深度醇解后聚酯的解聚率为99％。
[0056]
其中，在步骤s5中，所述熔融纺丝的具体工艺参数为：纺丝温度290℃，所述纺丝速度为1600m/min，拉伸温度为85℃，预牵伸倍率为1.12，一道牵伸倍率为2.6，所述二道牵伸倍率为1.12。
[0057]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的发明人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。