本发明涉及纺织材料中的循环再生材料领域，具体而言，涉及一种再生pet熔体或切片、超轻隔热保温再生涤纶纺织品及其制备方法。
背景技术
目前，纤维的品种多种多样，生产方法也各不相同。例如cn106319662a中所述方法制备隔热保温纺织品的技术，该技术的实质为原位法，需加入二甲基甲酰胺、正硅酸乙酯、丙三醇、润滑剂等多种助剂。cn106835307a、cn103388193b、cn106757513a、cn106633691a等提供了先制备气凝胶改性后的聚酯母粒、切片或聚酯熔体，再制备具有保温隔热功能的聚酯织物的技术，但是所述技术均存在气凝胶尺寸不可调控、分散性差等不足。
由于气凝胶堆密度小，在共混法中，一般需要通过添加混合器、延长共混段长度、加大剪切等手段提高共混均匀性，并且由于母粒中pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)需要进行二次加热，为避免其中pet由于降解导致分子量低于纺丝级别，一般选用较高分子量的pet，如cn106633691a中选用特性黏数为0.85dl/g的pet来制备母粒。由于分子量增大，导致熔体黏度增大，气凝胶在母粒中更难达到分散均匀，从而降低了共混切片或者熔体的可纺性、所得纤维的物理机械性能与保温效果。在cn106319662a所述方法中，因需要加入助剂提高分散程度，而小分子助剂的加入如二异氰酸酯的加入，很可能形成体型聚合物，恶化聚合物体系的流动性和可纺性。
另外，本领域中还存在过多废旧纯涤纶纺织品，处理困难，还会造成环境污染。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种再生pet熔体或切片、超轻隔热保温再生涤纶纺织品及其制备方法，以循环利用废旧纯涤纶纺织品，减少环境污染和环保压力。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种再生pet熔体或切片的制备方法。该制备方法包括以下步骤：s1，将废旧纯涤纶纺织品破碎，在醇解剂的作用下醇解为对苯二甲酸双羟乙酯齐聚物；s2，对苯二甲酸双羟乙酯齐聚物经预缩反应和终缩反应得到再生pet熔体，或再生pet熔体经铸带、冷却、切粒得到再生pet切片；其中，在废旧纯涤纶纺织品醇解至终缩反应前，将粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间的气凝胶，按最终再生pet熔体或切片的0.5wt％～5wt％计量加入物料中。
进一步地，s1中废旧纯涤纶纺织品破碎采用的是无尘剪切。
进一步地，s1中的醇解是在醇解反应器中进行的，醇解反应器包括依次连通的第一醇解反应器和第二醇解反应器，第二醇解反应器的体积大于第一醇解反应器的体积。
进一步地，将废旧纯涤纶纺织品破碎后醇解前还包括：破碎的废旧纯涤纶纺织品在螺杆挤出机中进行半塑化致密。
进一步地，醇解剂为乙二醇，所得对苯二甲酸双羟乙酯齐聚物的平均聚合度为3～30。
进一步地，预缩反应的工艺参数为：温度275～280℃，真空余压690～720pa，物料停留时间30～50min；终缩反应的工艺参数为：温度280～285℃，真空余压70～150pa，物料停留时间90～210min。
进一步地，再生聚酯熔体经铸带、水冷、切粒得到再生pet切片。
进一步地，气凝胶与物料共混的时间为30min～90min。
进一步地，预缩反应是在预缩反应器中进行的，气凝胶加入的位置是第一醇解器、第二醇解反应器、预缩反应器或单独设置的辅助混合装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种制备超轻隔热保温再生涤纶纺织品的方法。该方法包括以下步骤：采用上述任一种再生pet熔体或切片的制备方法制备出再生pet熔体或切片；采用再生pet熔体进行直纺、后处理、织造得到超轻隔热保温再生涤纶纺织品，或采用再生pet切片纺丝、后处理、织造制备得到超轻隔热保温再生涤纶纺织品。
根据本发明的再一方面，提供了一种再生pet熔体或切片。该再生pet熔体或切片采用上述再生pet熔体或切片的制备方法制备得到。
根据本发明的又一方面，提供了一种超轻隔热保温再生涤纶纺织品。该超轻隔热保温再生涤纶纺织品采用上述制备超轻隔热保温再生涤纶纺织品的方法制备得到。
应用本发明的技术方案，在不添加任何分散助剂的条件下，通过选用特定粒度和孔隙率的气凝胶以及气凝胶加入量和共混方式，制备出再生pet基体，该再生pet基体内气凝胶的统计尺寸可调控且分散均匀，再生pet熔体或切片的质量指标达标并具备良好可纺性，经后处理后可织造出高价值的超轻隔热保温再生涤纶纺织品；该技术对现有废旧纯涤纶再生设备基本不做改动，不需添加任何额外助剂，因此能耗小。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
为提高废旧纺织品尤其是废旧聚酯纺织品的附加值，拓展其应用范围，本发明提供一种以高含杂【相对于原生纤维级pet切片而言，具体可参照gb/t14189-2015纤维级聚酯切片(pet)】的废旧纯聚酯纺织品为基础原料，利用气凝胶所独具的极高孔隙率、极低堆积密度和极低导热率的特点，以原位共混法为基础，通过调整气凝胶的特征参数(统计尺寸、孔隙率、堆积密度等)、气凝胶添加量和共混方式，来制备气凝胶统计尺寸可调控、分散均匀且具良好可纺性的改性再生pet熔体或切片，该再生pet既可熔体直纺，又可经切片纺丝去制备再生聚酯纤维，并经一系列后处理工序后得到高附加值的超轻隔热保温再生涤纶纺织品。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种再生pet熔体或切片的制备方法。该制备方法包括以下步骤：s1，将废旧纯涤纶纺织品破碎，在醇解剂的作用下醇解为对苯二甲酸双羟乙酯齐聚物；s2，对苯二甲酸双羟乙酯齐聚物经预缩反应和终缩反应得到再生pet熔体，或再生pet熔体经冷却铸带切粒得到再生pet切片；其中，在废旧纯涤纶纺织品醇解至终缩反应前，将粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间的气凝胶，按最终再生pet基体的0.5wt％～5wt％计量加入物料中。
应用本发明的技术方案，在不添加任何分散助剂的条件下，通过选用特定粒度和孔隙率的气凝胶以及气凝胶加入量和共混方式，制备出再生pet基体，该再生pet基体内气凝胶统计尺寸可调控且分散均匀，再生pet熔体或切片的质量指标达标并具备良好可纺性，经后处理后可织造出高价值的超轻隔热保温再生涤纶纺织品；该技术对现有废旧纯涤纶再生设备基本不做改动，不需添加任何额外助剂，因此能耗小。
优选的，s1中废旧纯涤纶纺织品破碎采用的是无尘剪切，可以减少对环境的污染。
根据本发明一种典型的实施方式，s1中的醇解是在醇解反应器中进行的，醇解反应器包括依次连通的第一醇解反应器和第二醇解反应器。连续生产聚酯的装置一般都采用多级反应器串联的方式，本发明综合考虑产品质量、效率、成本等指标，优先选用两个醇解反应器、一个终缩反应器串联的方式，更优选的，第二醇解反应器比第一醇解反应器体积要大些，用于匀化醇解产物的质量、确保原料醇解达到所需平均聚合度，并且可以保证第一醇解反应器有较快的反应速率、缩短总体的醇解时间。
根据本发明一种典型的实施方式，将废旧纯涤纶纺织品破碎后醇解前还包括：破碎的废旧纯涤纶纺织品在螺杆挤出机中进行半塑化致密(也称“半熔融致密化”)。优选的，螺杆挤出机具有cn201410015464.x中公开的结构，具体的工艺参数为：温度248～255℃，压力0.8～10mpa，时间3～5min。
优选的，醇解剂为乙二醇，所得对苯二甲酸双羟乙酯齐聚物的平均聚合度为3～30。
根据本发明一种典型的实施方式，预缩反应的工艺参数为：温度275～280℃，真空余压690～720pa，物料停留时间30～50min；终缩反应的工艺参数为：温度280～285℃，真空余压70～150pa，物料停留时间90～210min。
根据本发明一种典型的实施方式，再生聚酯熔体经铸带、水冷、切粒得到再生pet切片。
优选的，气凝胶与物料共混的时间为30min～90min。
根据本发明一种典型的实施方式，预缩反应是在预缩反应器中进行的，气凝胶加入的位置是第一醇解器、第二醇解反应器、预缩反应器或单独设置的辅助混合装置。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种再生pet熔体或切片。该再生pet熔体或切片采用上述任一种再生pet熔体或切片的制备方法制备得到。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种制备超轻隔热保温再生涤纶纺织品的方法。该方法包括以下步骤：采用上述任一种的再生pet熔体或切片的制备方法制备出再生pet熔体或切片；采用再生pet熔体进行直纺、后处理、织造得到超轻隔热保温再生涤纶纺织品，或采用再生pet切片纺丝、后处理、织造制备得到超轻隔热保温再生涤纶纺织品。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种超轻隔热保温再生涤纶纺织品。该超轻隔热保温再生涤纶纺织品采用上述制备超轻隔热保温再生涤纶纺织品的方法制备得到。得到的织物的织造性能、物理机械性能、染色性能与手感满足服用纺织品加工和使用要求。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
取一定量废旧纯涤纶纺织品(连续生产中一般计单位时间的处理量)，经无尘剪切破碎后在螺杆挤出机(具有cn201410015464.x中公开的结构)中进行半塑化致密，致密温度为255℃、压力为5.5mpa；致密物料先后进入第一醇解反应器和第二醇解反应器，在醇解剂乙二醇(乙二醇/废旧纯涤纶质量比为100:1)的作用下醇解为一定聚合度(3～30)的bhet齐聚物再依次进入预缩反应器、终缩反应器中得到改性后的再生聚酯熔体，该熔体可直接送往纺丝箱体直纺，也可经水冷铸带切粒得到再生pet切片。其间，将气凝胶按照气凝胶/废旧纯涤纶质量比为0.5/99.5的比例(气凝胶粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间)加入到第一醇解反应器内共混，共混时间30min。
上述再生聚酯经熔融纺丝、后处理、织造得到再生聚酯纺织物，其导热系数为0.051w/(m·k)。
按照gb/t3923.1-2013纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)对以上织物进行测试，断裂强力为1007n，断裂伸长率为11.19％。
实施例2
取一定量废旧纯涤纶纺织品，经无尘剪切破碎后在螺杆挤出机(具有cn201410015464.x中公开的结构)中进行半塑化致密，致密温度为255℃、压力为5.5mpa；致密物料先后进入第一醇解反应器和第二醇解反应器，在醇解剂乙二醇(乙二醇/pet质量比为100:1)的作用下醇解为一定聚合度(3～30)的bhet齐聚物再依次进入预缩反应器、终缩反应器中得到改性后的再生聚酯熔体，该熔体可直接送往纺丝箱体直纺，也可经水冷铸带切粒得到再生pet切片。其中，将气凝胶按照气凝胶/废旧纯涤纶质量比为5/95的比例(气凝胶粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间)加入到第二醇解反应器内共混，共混时间90min。
上述再生聚酯经熔融纺丝、后处理、织造得到再生聚酯纺织物，其导热系数为0.033w/(m·k)。
按照gb/t3923.1-2013纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)对以上织物进行测试，断裂强力为883n，断裂伸长率为9.19％。
实施例3
取一定量废旧纯涤纶纺织品，经无尘剪切破碎后在螺杆挤出机(具有cn201410015464.x中公开的结构)中进行半塑化致密，致密温度为255℃、压力为5.5mpa；致密物料先后进入第一醇解反应器和第二醇解反应器，在醇解剂乙二醇(乙二醇/pet质量比为100:1)的作用下醇解为一定聚合度(3～30)的bhet齐聚物再依次进入预缩反应器、终缩反应器中得到改性后的再生聚酯熔体，该熔体可直接送往纺丝箱体直纺，也可经水冷铸带切粒得到再生pet切片。其中，将气凝胶按照气凝胶/废旧纯涤纶质量比为5/95的比例(气凝胶粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间)加入到预缩反应器内共混，共混时间50min。
上述再生聚酯经熔融纺丝、后处理、织造得到再生聚酯纺织物，其导热系数为0.032w/(m·k)。
按照gb/t3923.1-2013纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)对以上织物进行测试，断裂强力为941n，断裂伸长率为9.87％。
实施例4
取一定量废旧纯涤纶纺织品，经无尘剪切破碎后在螺杆挤出机(具有cn201410015464.x中公开的结构)中进行半塑化致密，致密温度为255℃、压力为5.5mpa；致密物料先后进入第一醇解反应器和第二醇解反应器，在醇解剂乙二醇(乙二醇/pet质量比为100:1)的作用下醇解为一定聚合度(3～30)的bhet齐聚物再依次进入预缩反应器、终缩反应器中得到改性后的再生聚酯熔体，该熔体可直接送往纺丝箱体直纺，也可经水冷铸带切粒得到再生pet切片。其中，将气凝胶按照气凝胶/废旧纯涤纶质量比为5/95的比例(气凝胶粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间)加入单独设置的辅助混合装置共混，共混时间30min。
上述再生聚酯经熔融纺丝、后处理、织造得到再生聚酯纺织物，其导热系数为0.030w/(m·k)。
按照gb/t3923.1-2013纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)对以上织物进行测试，断裂强力为987n，断裂伸长率为10.73％。
对比例1
取一定量废旧纯涤纶纺织品，经无尘剪切破碎后在螺杆挤出机(具有cn201410015464.x中公开的结构)中进行半塑化致密，致密温度为255℃、压力为5.5mpa；致密物料先后进入第一醇解反应器和第二醇解反应器，在醇解剂乙二醇(乙二醇/pet质量比为100:1)的作用下醇解为一定聚合度(3～30)的bhet齐聚物再依次进入预缩反应器、终缩反应器中得到改性后的再生聚酯熔体，该熔体可直接送往纺丝箱体直纺，也可经水冷铸带切粒得到再生pet切片。其中，将气凝胶按照气凝胶/废旧纯涤纶质量比为0.1/99.9的比例(气凝胶粒径介于10nm～100μm之间，孔隙率介于40％～99.9％之间)加入单独设置的辅助混合装置共混，共混时间30min。
上述再生聚酯经熔融纺丝、后处理、织造得到再生聚酯纺织物，其导热系数为0.076w/(m·k)。
按照gb/t3923.1-2013纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)对以上织物进行测试，断裂强力为1008n，断裂伸长率为11.23％。
对比例2
取一定量废旧纯涤纶纺织品，经无尘剪切破碎后在螺杆挤出机(具有cn201410015464.x中公开的结构)中进行半塑化致密，致密温度为255℃、压力为5.5mpa；致密物料先后进入第一醇解反应器和第二醇解反应器，在醇解剂乙二醇(乙二醇/pet质量比为100:1)的作用下醇解为一定聚合度(3～30)的bhet齐聚物再依次进入预缩反应器、终缩反应器中得到改性后的再生聚酯熔体，该熔体可直接送往纺丝箱体直纺，也可经水冷铸带切粒得到再生pet切片。
上述再生聚酯经熔融纺丝、后处理、织造得到再生聚酯纺织物，其导热系数为0.0820w/(m·k)。
按照gb/t3923.1-2013纺织品织物拉伸性能第1部分断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)对以上织物进行测试，断裂强力为1010n，断裂伸长率为11.28％。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1)实现废旧纯涤纶纺织品的回收再利用，节约日渐紧缺的石油资源，减少环境污染和环保压力；
2)制备超轻隔热保温再生涤纶纺织品，实现废旧纯涤纶纺织品的超高附加值化；
3)实现对再生pet切片和再生涤纶中气凝胶粒度尺寸、分散性进行调控。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。