专利名称：涤纶工业丝连续固相聚合工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涤纶工业丝连续固相聚合工艺，属于纺丝工艺领域。
背景技术：
2007年世界涤纶工业长丝的总产能约为180万吨，中国的涤纶工业长丝已经占世界总产能的32%份额而位于榜首。我们不仅是生产大国，也是消费大国。尤其是近几年来，随着我国汽车业、交通运输业、公路、矿山业等快速发展，涤纶工业丝需求量以每年以近10%的速度增长。中国国内涤纶工业丝的市场需求量一直居高不下，必将拉动我国涤纶工业长丝行业进入了快速发展期，市场空间极大。中国毫无疑问地成为世界涤纶工业长丝的生产中心。
根据纺丝生产原料的不同，可分为直接纺和切片纺，按技术路线可分为一步法和二步法。一般结合起来叫做直接纺一步法，直接纺二步法，切片纺一步法，切片纺二步法。切片纺一步法生产灵活，改变品种方便，管理容易，产品质量好，是目前国内外最为常用的纺织方法，应用此法生产的PET工业丝产量占世界年产量的65%以上。切片纺一步法的工艺步骤包含PET大有光切片-预结晶-结晶-预加热(氮气保护)_固相聚合-干切片储藏-纺丝-牵伸卷绕等过程。其中在固相聚合阶段，对于生产规模较大的企业多采用连续式固相增粘装置，这主要是由于连续式投资省、占地小，适合原料来源稳定，生产规模大的生产线。在连续固相聚合中，切片在结晶器中结晶效果的好坏，不但影响生产线的产量，而且也决定着生产线能否正常生产。因为切片如果在结晶器中结晶得不均匀，切片就会在预加热器或固相聚合塔中架桥或结块，如果严重的话，就要停车处理。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种涤纶工业丝连续固相聚合工艺，利用该工艺进行涤纶丝的生产，产率和效率均有所提高。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种涤纶工业丝连续固相聚合工艺，包含PET切片-预结晶-结晶-预加热-固相聚合过程，所述的固相聚合工艺是通过以下工艺步骤实现的
1)预结晶和结晶湿PET切片采用空气气流输送至SSP屋顶料仓中，利用位差将物料连续加入到预结晶器中，切片在连续式流化床预结晶器中进行结晶，预结晶热风温度为150°C 200°C，预结晶时间至少为15min ;结晶到一定结晶度的切片利用位差连续加入到搅拌式结晶器中进行进一步结晶，结晶热风温度为150°C 20(TC，结晶热风流量为250(T3000Nm3/h;结晶充分后的切片通过第二回转阀的控制及第三回转阀将结晶过程中的空气与下面的氮气系统隔离后，进入预加热器中进行加热；
2)预加热进入到预加热器中的PET切片在热氮气介质中被逐渐加热到固相聚合所要求的温度后，依靠位差连续进入到固相聚合塔中，其中预热塔氮气进气温度为1800C 220°C，预热塔氮气进气流量为300(T3500Nm3/h ；
3)固相聚合进入到固相聚合塔中的PET切片在热氮气介质中，其中氮气进气温度为1800C 220°C，氮气进气流量为300(T3500Nm3/h，随着聚合时间的增加粘度也逐渐增大，当切片的特性粘度接近工艺要求时，与冷的氮气接触使得切片的特性粘度稳定在工艺要求的范围内。所述的预加热器及固相聚合塔的下部设置有搅拌装置。在进行固相聚合时，控制切片在固相聚合塔中呈柱塞流下落。本发明的有益效果是工业丝切片结晶和干燥工艺采用采用流化床式预结晶器和 搅拌式结晶器，增加第二回转阀用来控制下料速度，第三回转阀用来将空气系统与氮气系统隔离，利用位差将物料连续加入到预结晶器中，切片在连续式流化床预结晶器中进行结晶，结晶到设定结晶度的切片利用位差连续加入到搅拌式结晶器中进行进一步结晶，PET切片在预加热器中被加热到固相聚合要求的温度后连续进入固相聚合塔中进行固相聚合，预加热到固相聚合及干燥工艺均在氮气介质中完成。产量高、工艺简单、生产易于控制。
具体实施例方式一种涤纶工业丝连续固相聚合工艺，包含PET切片-预结晶-结晶-预加热-固相聚合过程，所述的固相聚合工艺是通过以下工艺步骤实现的
1)预结晶和结晶湿PET切片采用空气气流输送至SSP屋顶料仓中，利用位差将物料连续加入到预结晶器中，切片在连续式流化床预结晶器中进行结晶，预结晶热风温度为170°C，预结晶时间为15min ;结晶到一定结晶度的切片利用位差连续加入到搅拌式结晶器中进行进一步结晶，结晶热风温度为170°C，结晶热风流量为2800Nm3/h ;结晶充分后的切片通过第二回转阀的控制及第三回转阀将结晶过程中的空气与下面的氮气系统隔离后，进入预加热器中进行加热；
2)预加热进入到预加热器中的PET切片在热氮气介质中被逐渐加热到固相聚合所要求的温度后，依靠位差连续进入到固相聚合塔中，其中预热塔氮气进气温度为200°C，预热塔氮气进气流量为3200Nm3/h ；
3)固相聚合进入到固相聚合塔中的PET切片在热氮气介质中，其中氮气进气温度为200°C，氮气进气流量为3200Nm3/h，随着聚合时间的增加粘度也逐渐增大，当切片的特性粘度接近工艺要求时，与冷的氮气接触使得切片的特性粘度稳定在工艺要求的范围内。切片增粘效果的好坏直接影响后道工业丝的产品质量。因此，切片在增粘的过程中，一定要控制其分子量的分布要尽可能地窄一些，而要做到这一点，就必须控制切片在固相聚合塔中呈柱塞流下落。我们特殊设计的氮气分配装置和切片导流装置就很好地实现了这一生产要求。另外，我们在预加热器及固相聚合塔的下部增设的搅拌装置很好地解决了大生产中固相聚合生产线中经常出现的切片架桥或结块问题。
权利要求
1.ー种涤纶エ业丝连续固相聚合エ艺，其特征在于包含PET切片-预結晶-結晶-预加热-固相聚合过程，所述的固相聚合エ艺是通过以下エ艺步骤实现的 预结晶和结晶湿PET切片采用空气气流输送至SSP屋顶料仓中，利用位差将物料连续加入到预结晶器中，切片在连续式流化床预结晶器中进行结晶，预结晶热风温度为150°C 200°C，预结晶时间至少为15min ;结晶到一定结晶度的切片利用位差连续加入到搅拌式结晶器中进行进一步结晶，结晶热风温度为150°C 200で，结晶热风流量为250(T3000Nm3/h;结晶充分后的切片通过第二回转阀的控制及第三回转阀将结晶过程中的空气与下面的氮气系统隔离后，进入预加热器中进行加热； 预加热进入到预加热器中的PET切片在热氮气介质中被逐渐加热到固相聚合所要求的温度后，依靠位差连续进入到固相聚合塔中，其中预热塔氮气进气温度为180°C ^220°C,预热塔氮气进气流量为300(T3500Nm3/h ； 固相聚合进入到固相聚合塔中的PET切片在热氮气介质中，其中氮气进气温度为1800C 220°C，氮气进气流量为300(T3500Nm3/h，随着聚合时间的增加粘度也逐渐増大，当切片的特性粘度接近エ艺要求时，与冷的氮气接触使得切片的特性粘度稳定在エ艺要求的范围内。
2.根据权利要求I所述的ー种涤纶エ业丝连续固相聚合エ艺，其特征在于所述的预加热器及固相聚合塔的下部设置有搅拌装置。
3.根据权利要求I所述的ー种涤纶エ业丝连续固相聚合エ艺，其特征在于在进行固相聚合时，控制切片在固相聚合塔中呈柱塞流下落。
全文摘要
本发明涉及一种涤纶工业丝连续固相聚合工艺，属于纺丝工艺领域。一种涤纶工业丝连续固相聚合工艺，包含PET切片-预结晶-结晶-预加热-固相聚合过程。工业丝切片结晶和干燥工艺采用采用流化床式预结晶器和搅拌式结晶器，增加第二回转阀用来控制下料速度，第三回转阀用来将空气系统与氮气系统隔离，利用位差将物料连续加入到预结晶器中，切片在连续式流化床预结晶器中进行结晶，结晶到设定结晶度的切片利用位差连续加入到搅拌式结晶器中进行进一步结晶，PET切片在预加热器中被加热到固相聚合要求的温度后连续进入固相聚合塔中进行固相聚合，预加热到固相聚合及干燥工艺均在氮气介质中完成。产量高、工艺简单、生产易于控制。
文档编号C08G63/183GK102827360SQ20111016056
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月15日 优先权日2011年6月15日
发明者郭大生, 陈钢, 汪丽霞, 高志勇, 郭群, 胡长虹, 陈利岩 申请人:大连合成纤维研究设计院股份有限公司