废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法
【专利摘要】本发明提出了废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，包括以下步骤：（1）原料筛选、（2）整瓶分拣、（3）粉碎工序、（4）转鼓干燥、（5）熔融纺丝、（6）成型、卷绕及落桶、（7）集束工序、（8）牵伸、（9）卷曲、（10）热定型和（11）上油、切断及打包。涉及涤纶短纤维的生产【技术领域】，该方法生产消耗低，能够生产出符合国家标准的涤纶短纤维，能够解决现有技术中存在的相应问题。
【专利说明】废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涤纶短纤维的生产【技术领域】，特别是指一种废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法。
【背景技术】
[0002]早在二十世纪八十年代初，我国就开始了聚酯(全称聚对苯二甲酸乙二醇酯，也称PET)产品的回收利用工作。当时，一些生产无纺布的企业，从聚酯生产企业取得废料后，采用熔喷法直接生产窗帘、鞋套、揩布以及一些即用即弃的非织造产品。
[0003]到了九十年代后期，随着聚酯瓶生产和消费的快速增长，许多民营企业用回收的聚酯瓶及聚酯废料生产再生涤纶短纤维，其产品大体可分为两大类，一类是棉型，主要用于生产一些低档织物如混纺毛巾等；另一类是填充材料，主要用在做家具、玩具的填充材料和汽车填充装饰等领域，有些厂家已经能把再生纺涤纶短纤维做成二维、三维，以其比较低廉的成本价格优势进入中空纤维市场。进入二十一世纪以来，随着产能的迅速增长，市场竞争日趋激烈，部分企业加强了产品开发力度，品种不断增加，质量明显提高，部分产品已经能够走出国门，进入欧美等发达国家市场。
[0004]当今世界特别是我国聚酯工业迅猛发展，在给人类的生产和生活带来科技进步和舒适享受的同时，各类废弃聚酯产品以及聚酯废料所造成的环境污染也越来越大，它们对生态环境及经济发展带来的破坏和损失已成为亟待解决的社会问题。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，该方法生产消耗低，能够生产出符合国家标准的涤纶短纤维，能够解决现有技术中存在的相应问题。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，包括以下步骤:
[0008]( I)原料筛选
[0009]用风力将聚酯瓶和杂质分离，所述聚酯瓶被风力吹入第二步工作单元；用风力将所述聚酯瓶分离为粘度大的聚酯瓶与粘度小的聚酯瓶；选用的风机型号为M1432B*1500。
[0010](2)整瓶分拣
[0011]将所述粘度大的聚酯瓶进入皮带输送机，人工将所述粘度大的聚酯瓶根据颜色进行分类，分为杂色聚酯瓶和纯色聚酯瓶；皮带输送机的规格为BXl。
[0012](3)粉碎工序
[0013]通过皮带输送机将所述纯色聚酯瓶输送入粉碎机，粉碎机将所述纯色聚酯瓶粉碎成便于纺丝的纯色聚酯瓶片；选用的粉碎机型号为XA5032。
[0014](4)转鼓干燥
[0015]将所述纯色聚酯瓶片进入真空转鼓干燥机，在180_185°C下干燥6_7小时，使所述纯色聚酯瓶片内部及表面的水分汽化，同时使用真空泵抽吸，当真空转鼓干燥机内含水量在130-140ppm时完成干燥，得到干燥纯色聚酯瓶片。
[0016](5)熔融纺丝
[0017]将OB-1型荧光增白剂、增粘切片和所述干燥纯色聚酯瓶片进入螺杆挤压机加热熔融，得到熔融状态的混合料；将所述混合料进入纺丝箱过滤去除部分固体杂质；当所述纺丝箱内压力均匀后经过计量泵，进入多层滤网过滤，得到纯净聚酯浆液；将所述纯净聚酯浆液通过喷丝板喷丝得到丝束。
[0018]所述螺杆挤压机的螺杆温度为275°C -280°C，所述纺丝箱内温度为280°C _285°C，所述喷丝板孔径为1.9mm,孔数为360个,所述喷丝板的布局为5圈。
[0019](6)成型、卷绕及落桶
[0020]通过上油盘的给水和上油进行初步成型，使所述丝束含湿与空气达到平衡；然后通过环吹风冷却成型，得到成型丝束；将所述成型丝束通过牵引机将各分散的所述成型丝束集中送入盛丝桶中。
[0021]所述环吹风温为19°C -21 °C，所述环吹风风速为8.0m/s-9.0m/s。
[0022](7)集束工序
[0023]将所述盛丝桶内的若干所述成型丝束通过导丝架、导丝环合并成为粗细、张力均匀的集束丝束。
[0024](8)牵伸
[0025]将所述集束丝束依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为2.5-2.8倍，得到二次成型丝束。
[0026](9)卷曲
[0027]将所述二次成型丝束进入卷曲机卷曲，得到卷曲丝束，所述卷曲机的速度为4.0m/s-4.lm/s，卷取轮主压压力为0.15MPa-0.20MPa，卷取轮背压压力为OMPa，通过卷曲机的挤压使所述二次成型丝束具有三维立体螺旋的卷曲状。
[0028](10)上油切断及热定型和打包
[0029]通过喷油雾机丝束喷上油剂，得到上油丝束；每吨所述热定型丝束用油6-8KG，卷曲丝束进行切断后热定型，所述热定型的温度为170°C _180°C，所述热定型时间为10min-12min ;定型后打包。
[0030]作为对上述技术方案的改进，步骤(I)中，在用风力将聚酯瓶和杂质分离前，先用碱液清洗聚酯瓶，再用离心机脱碱液除污。
[0031]作为对上述技术方案的改进，步骤(3)中，所述纯色聚酯瓶片的长宽分别为0.3-0.4cm 和 0.1-0.2cm。
[0032]作为对上述技术方案的改进，步骤(5)中，每吨所述干燥纯色聚酯瓶片加入0.04-0.06kg的OB-1型荧光增白剂。
[0033]作为对上述技术方案的改进，步骤(6)中，通过牵引机将各分散的丝束集中送入落桶工序的盛丝桶中时；采用压缩空气作为动力。
[0034]作为对上述技术方案的改进，步骤(5)中，采用热电偶或数字式显示仪表测量所述螺杆挤压机和所述纺丝箱内的温度。
[0035]作为对上述技术方案的改进，步骤(5)中，所述计量泵供量为2000-2100g/min,所述纺丝速度为1200-1300m/min。[0036]作为对上述技术方案的改进，步骤(6)中，环吹风产生装置的环吹内胆为两层铜网。
[0037]作为对上述技术方案的进一步改进，步骤(8)中，第一牵伸机速度为75m/min-80m/min,牵伸浴槽的温度为85°C _90°C,第二牵伸机速度195m/min-205m/min,加热箱的温度为115°C _120°C，第三牵伸机速度为215m/min-230m/min。
[0038]如以上所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法制备得到的涤纶短纤维。
[0039]本技术方案中用到的设备型号如下:
[0040]螺杆纺丝机的型号为DWB，螺杆机筒的型号为170/27，螺杆空压机的型号为BLT-40A，计量泵的型号为JRGl X 70，螺杆加热器的型号为DJL5-3/Y，纺丝箱加热器的型号为Z3063X20，油剂泵的型号为G7025B，导丝架的型号为ZX7-250/STG，一牵伸机的型号为WS-200S，二牵伸机的型号为WX-200A，三牵伸机的型号为ZX7-400，松弛热定型机的型号为VD868-B，打包机的型号为HV/HD163C。
[0041 ] 采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:
[0042]本发明主要利用废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维，主要就是通过加热、转鼓、真空纺丝后，再进行不同作用的三次牵伸、卷曲、松弛、定型后，形成涤纶短丝。生产过程的关键在配料转鼓、纺丝、牵伸、松弛、热定型。主要是通过先进的控制手段控制配比量、转鼓温度以及牵伸力度和热定型温度，以确保生产产品的质量。采用本发明的技术方案，生产的涤纶短纤维的指标达到如下标准:
【权利要求】
1.废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)原料筛选 用风力将聚酯瓶和杂质分离，所述聚酯瓶被风力吹入第二步工作单元；用风力将所述聚酯瓶分离为粘度大的聚酯瓶与粘度小的聚酯瓶； (2)整瓶分拣 将所述粘度大的聚酯瓶进入皮带输送机，人工将所述粘度大的聚酯瓶根据颜色进行分类，分为杂色聚酯瓶和纯色聚酯瓶； (3)粉碎工序 通过皮带输送机将所述纯色聚酯瓶输送入粉碎机，粉碎机将所述纯色聚酯瓶粉碎成便于纺丝的纯色聚酯瓶片； (4)转鼓干燥 将所述纯色聚酯瓶片进入真空转鼓干燥机，在180-185°C下干燥6-7小时，使所述纯色聚酯瓶片内部及表面的水分汽化，同时使用真空泵抽吸，当真空转鼓干燥机内含水量在130-140ppm时完成干燥,得到干燥纯色聚酯瓶片； (5)熔融纺丝 将OB-1型荧光增白剂、增粘切片和所述干燥纯色聚酯瓶片进入螺杆挤压机加热熔融，得到熔融状态的混合料；将所述混合料进入纺丝箱过滤去除部分固体杂质；当所述纺丝箱内压力均匀后经过计量泵，进入多层滤网过滤，得到纯净聚酯浆液；将所述纯净聚酯浆液通过喷丝板喷丝得到丝束；` 所述螺杆挤压机的螺杆温度为275°C _280°C，所述纺丝箱内温度为280°C _285°C，所述喷丝板孔径为1.9mm，孔数为360个，所述喷丝板的布局为5圈；(6)成型、卷绕及落桶 通过上油盘的给水和上油进行初步成型，使所述丝束含湿与空气达到平衡；然后通过环吹风冷却成型，得到成型丝束；将所述成型丝束通过牵引机将各分散的所述成型丝束集中送入盛丝桶中； 所述环吹风温为19°C -21 °C，所述环吹风风速为8.0m/s-9.0m/s ； (7)集束工序 将所述盛丝桶内的若干所述成型丝束通过导丝架、导丝环合并成为粗细、张力均匀的集束丝束； (8)牵伸 将所述集束丝束依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为2.5-2.8倍，得到二次成型丝束； (9)卷曲 将所述二次成型丝束进入卷曲机卷曲，得到卷曲丝束，所述卷曲机的速度为4.0m/s-4.lm/s，卷取轮主压压力为0.15MPa-0.20MPa，卷取轮背压压力为OMPa，通过卷曲机的挤压使所述二次成型丝束具有三维立体螺旋的卷曲状； (10)上油切断及热定型和打包 通过喷油雾机丝束喷上油剂，得到上油丝束；每吨所述热定型丝束用油6-8KG，卷曲丝束进行切断后热定型，所述热定型的温度为170°C _180°C，所述热定型时间为10min-12min ;定型后打包。
2.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(1)中，在用风力将聚酯瓶和杂质分离前，先用碱液清洗聚酯瓶，再用离心机脱碱液除污。
3.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(3)中，所述纯色聚酯瓶片的长宽分别为0.3-0.4cm和0.1-0.2cm。
4.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(5)中，每吨所述干燥纯色聚酯瓶片加入0.04-0.06kg的OB-1型荧光增白剂。
5.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(6)中，通过牵引机将各分散的丝束集中送入落桶工序的盛丝桶中时；采用压缩空气作为动力。
6.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(5)中，采用热电偶或数字式显示仪表测量所述螺杆挤压机和所述纺丝箱内的温度。
7.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(5)中，所述计量泵供量为2000-2100g/min，所述纺丝速度为1200-1300m/min。
8.如权利要求1所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法，其特征在于:步骤(6)中，环吹风产生装置的环吹内胆为两层铜网。
9.其特征在于:步骤(8)中，第一牵伸机速度为75m/min-80m/min,牵伸浴槽的温度为850C _90°C，第二牵伸机速度195m/min-205m/min，加热箱的温度为115°C _120°C，第三牵伸机速度为 215m/min-230m/min。
10.如权 利要求9所述的废弃聚酯瓶生产涤纶短纤维的方法制备得到的涤纶短纤维。
【文档编号】D01F6/92GK103710783SQ201310665751
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】钱鑫, 孙波 申请人:辽宁胜达化纤有限公司