专利名称：聚酯回收材料纺粘法无纺布生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无纺布生产工艺，特别涉及利用回收材料为原料的无纺布生产工艺。
背景技术：
聚酯(PET)纺粘法无纺布(非织造布)耐腐蚀、耐老化、热稳定性好并且有良好的抗拉、抗顶破、抗撕裂强及良好的透水、滤水性能因此广泛用于土工布、油毡基布、地毯基布、过滤材料、鞋革材料、包装材料等方面。它是纺织工业中最年轻最有发展前途的新兴行业，被称为纺织行业中的“朝阳工业”。目前，国内普遍使用聚酯切片进行纺粘法无纺布的生产。这样既大量消耗聚酯原生材料、造成成本较高，也不利于循环经济的发展。因此，如废PET瓶、废薄膜、废纤维等再生PET的利用越来越受到关注。现有技术中，出现了利用再生PET生产的纤维，现有的利用聚酯回收材料生产的无纺布是先利用聚酯回收材料熔融纺丝获得短纤维，再经梳理铺网、针刺后制成无纺布。短纤维和无纺布的生产是在两条生产线上分别完成的，互为上下游的关系。由于聚酯回收材料如回收瓶片等有光聚酯材料纺制的纤维的结晶度低，纤维的断裂强度低，进而使纺粘法无纺布(非织造布)的断裂强力、CBR顶破强力、撕破强力无法达到GB/T17639-1998的标准，只能用于低档无纺布和低档填充材料。
发明内容本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种环保、高效、产品性能佳的聚酯回收材料纺粘法无纺布生产工艺。
为实现上述目的，本发明提出一种聚酯回收材料纺粘法无纺布生产工艺，包括如下工序聚酯回收材料预处理，熔融，加入结晶成核剂，挤压，熔体过滤，纺丝，气流牵伸，摆丝成网或直接成网。
上述的生产工艺，上述成网工序后，还包括针刺、热轧工序。
上述的生产工艺，所述聚酯回收材料预处理包括如下步骤振动筛料，除去原料中的粉尘；预干燥，对原料进行低温预干燥；干燥或增粘干燥，原料进入真空转鼓内进行干燥除水。
上述的生产工艺，所述加入结晶成核剂的步骤使用注射机及搅拌器将结晶成核剂与原料均匀混合，保证结晶成核剂在聚酯熔体中的均匀分布。所述结晶成核剂的加入重量控制在0.5％到5％范围之内。
上述的生产工艺，所述聚酯回收材料预处理过程中，所述聚酯回收材料选用特性粘度值在0.7(η)以上。所述聚酯回收材料预处理过程中，选用特性粘度值相近的原料进行混配，特性粘度差值控制在0.1(η)以内。
上述的生产工艺，所述熔体过滤采用预过滤和精过滤二级过滤的方式。所述预过滤精度小于100μm，精过滤精度小于40μm。
上述的生产工艺，还包括加入促进剂的工序在加入结晶成核剂的同时，加入Ba2SO4作为促进剂以提高结晶的速度。
由于采用了以上的方案，本发明可利用聚酯回收材料生产出各种克重的纺粘法无纺布，在相同克重下，本发明所生产的无纺布在断裂强力、顶破强力、撕破强力等方面都得到了大幅度的改善。产品性能指标完全达到使用聚酯切片所生产的纺粘法无纺布的性能指标。
由于本发明的生产工艺，从原料筛选到最后成布，在一个生产流程中连续完成，生产效率得到大幅度提高，使生产成本进一步降低。
由于使用聚酯回收材料生产，且产品纺粘法无纺布属于环境友好材料，生产成本低，环保并符合国家目前提倡的循环经济发展思想，产品质量完全符合中华人民共和国国家标准GB/T17639-1998标准。
具体实施方式聚酯回收材料纺粘法无纺布的生产方法，聚酯回收材料经配料、投料、振动筛料、输送、预干燥、干燥或增粘干燥、熔融、加入结晶成核剂(PP)、螺杆挤压、二级梯度熔体过滤、纺丝、气流牵伸、摆丝成网或直接成网、预针刺、主针刺、热轧、切边、成卷、包装等步骤而制得成品无纺布，其中针对聚酯回收材料的特性，具体的工艺改进如下1、配料原料质量要求PVC含量≤40PPm、铝等金属含量≤20PPm、胶水等污染物含量为零、特性粘度0.70-0.8(η)。
2、振动筛料除去原料中的粉尘，减少纺丝熔体中凝聚粒子的产生以保证纺丝熔体的质量。
3、预干燥通过对原料的低温预干燥，可使进入干燥系统的原料的含水率各批次趋近一致。
4、干燥或增粘干燥预干燥好的原料进入真空转鼓内进行干燥除水。干燥温度140℃～160℃，干燥时间8～10小时，干原料含水率小于≤40PPm，若原料特性粘度低于0.64(η)以下时，可将干燥温度控制在200℃～220℃范围内，干燥时间大于6小时，真空压力0.1Mpa，出料时使用纯氮隔绝空气保护进行增粘，来提高纺丝熔体的特性粘度。
5、加入成核剂由于聚酯回收材料如回收瓶片等有光聚酯材料纺制的纤维的结晶度低，纤维的断裂强度低，进而使纺粘法无纺布(非织造布)的断裂强力、CBR顶破强力、撕破强力无法达到GB/T17639-1998的标准。因此，为了提高纤维的结晶度，采取在原料进入螺杆挤压前均匀混入0.5％～5％的PP做为成核剂，必要时还需加入Ba2SO4作为促进剂来提高结晶的速度。实验数据表明，未采用这一步骤的成品无纺布断裂强度下降25％，CBR顶破强力和撕破强力下降15％左右。
6、熔体过滤采用二级过滤的方式对熔融的纺丝熔体进行过滤，预过滤精度小于100μm，精过滤精度小于40μm，以保障纺丝组件更换周期大于30天以上，从而解决由于纺丝组件压力上升过快造成的产品质量的波动和单耗的增加。
7、纺丝、气流牵伸、摆丝成网或直接成网、预针刺、主针刺、切边、成卷、包装；生产薄型产品时，在主针刺、切边工序之间，增加热轧工序。
本例中，要求不同来源的聚酯回收材料的特性粘度值在0.7(η)以上。检测方法采用乌氏粘度法，对每批次进厂原料都进行特性粘度和检测。配料时应选用特性粘度值相近的原料进行混配，它特性粘度差值控制在0.1(η)以内。
加入结晶成核剂(PP)时，使用注射机及搅拌器将结晶成核剂(PP)与原料均匀混合，保证成结晶核剂(PP)在聚酯熔体中的均匀分布。此项技术步骤非常关键，若结晶成核剂分布不均匀，会直接导致纺丝困难和影响晶体的均匀性。结晶成核剂PP的加入量控制在0.5％到5％范围之内。原丝的断裂强度与结晶度之间成正比关系。由于现有聚酯(PET)回收材料基本都是共聚酯(CO-PET)，其中都有第三、第四单体甚至更多组分，如间苯二甲酸(IPA)等。这些组分会阻碍融体在高速气流牵伸过程中PET分子的有效结晶从而影响成品的断裂强度。在聚酯熔融、纺丝、气流牵伸过程中，均匀分布的成核剂(PP)可在原丝内部形成一定数量的晶核，促进大分子链之间的结合，提高其结晶度，从而提高原丝的断裂强度。实验数据表明，PP的加入量由0.5％增加到5％，结晶度基本上呈线性增加，从25％提高到35％，其断裂强度从3.0cn/dtex提高到3.7cn/dtex，而没有加入PP的原丝，其结晶度一般小于25％，其断裂强度在2.2cn/dtex以下，这样的原丝会影响成品无纺布的断裂强度等性能指标。但当PP的加入量超过5％时，熔体的可纺性下降。熔体过滤步骤，采用预过滤和精过滤二级过滤的方式，以保障纺丝组件的纺丝周期在30天以上。
在以上实施的基础上，可以形成如下实施例原料特性粘度控制在0.75±0.05(η)，纺丝熔体特性粘度控制在0.64±0.02(η)，成核剂PP加入比例2.5±0.5％，过滤精度为小于40μm。所生产出成品无纺布(非织造布)的技术指标如下表
薄型产品性能指标
权利要求
1.一种聚酯回收材料纺粘法无纺布生产工艺，包括如下工序聚酯回收材料预处理，熔融，加入结晶成核剂，挤压，熔体过滤，纺丝，气流牵伸，摆丝成网或直接成网。
2.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是所述聚酯回收材料预处理包括如下步骤振动筛料，除去原料中的粉尘；预干燥，对原料进行低温预干燥；干燥或增粘干燥，原料进入真空转鼓内进行干燥除水。
3.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是上述工序后，还包括针刺、热轧工序。
4.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是所述加入结晶成核剂的步骤使用注射机及搅拌器将结晶成核剂与原料均匀混合，保证结晶成核剂在聚酯熔体中的均匀分布。
5.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是所述聚酯回收材料预处理过程中，所述聚酯回收材料选用特性粘度值在0.7(η)以上。
6.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是所述聚酯回收材料预处理过程中，选用特性粘度值相近的原料进行混配，特性粘度差值控制在0.1(η)以内。
7.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是所述结晶成核剂的加入重量控制在0.5％到5％范围之内。
8.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是所述熔体过滤采用预过滤和精过滤二级过滤的方式。
9.如权利要求1所述的生产工艺，其特征是还包括加入促进剂的工序在加入结晶成核剂的同时，加入Ba2SO4作为促进剂以提高结晶的速度。
10.如权利要求8所述的生产方法，其特征是所述预过滤精度小于100μm，精过滤精度小于40μm。
全文摘要
本发明公开了一种聚酯回收材料纺粘法无纺布生产工艺，包括如下工序聚酯回收材料预处理，熔融，加入结晶成核剂，挤压，熔体过滤，纺丝，气流牵伸，摆丝成网或直接成网。本发明利用聚酯回收材料生产出各种克重的纺粘法无纺布，在相同克重下，本发明所生产的无纺布在断裂强力、顶破强力、撕破强力等方面都得到了大幅度的改善，产品性能指标完全达到使用聚酯切片所生产的纺粘法无纺布的性能指标。由于本发明的生产工艺，从原料筛选到最后成布，在一个生产流程中连续完成，生产效率得到大幅度提高，使生产成本进一步降低。
文档编号D04H3/011GK1924136SQ200610021379
公开日2007年3月7日 申请日期2006年7月6日 优先权日2006年7月6日
发明者谭亦武, 王青春 申请人:谭亦武, 王青春