陽離子再生著色滌綸短纖維的生產工藝的製作方法
2023-07-13 09:54:56
專利名稱：陽離子再生著色滌綸短纖維的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及滌綸短纖的生產工藝技術領域。
背景技術：
傳統的滌綸短纖生產工藝是在普通滌綸聚酯原料中加入色母粒進行混紡，形成具有色彩的有色滌綸短纖維，但這種有色滌綸短纖維的色彩不鮮豔，由於聚酯大分子鏈排列規整性好，自身結構緊密，染色困難，必須在高溫高壓條件下用分散染料才能實現深染色，但是在高溫高壓條件下連結到大分子鏈上的色母官能團易斷裂，降低了染色效果，同時，還會消耗大量電力、人工，對環境保護的壓力大，這也是多年來限制著色纖維發展的主要原因。另，隨著採用PET進行包裝的飲料瓶的大量應用，也造成使了廢棄物回收利用和環境汙染的負擔，這也是目前急待解決的問題。
發明內容
本發明目的在於提出一種可充分利用廢舊滌綸短纖維、無需通過後續印染可使著色鮮豔、光澤度好的陽離子再生著色滌綸短纖維的生產工藝。本發明包括以下步驟
1)酯化將甲醇或乙醇與羧酸混合反應，取得酯化物；
2)共聚將上述酯化物和再生的PET片材、三單體(間苯二甲酸二甲酯-5-黃酸鈉)、色母粒混合共聚反應形成共聚物；
3)過濾將共聚物進行過濾,去除雜質；
4)結晶將去除雜質的共聚物經結晶箱結晶，形成半凝固的高分子聚合物；
5)紡絲將半凝固的高分子聚合物通過噴絲板，再通過卷繞加入紡絲油劑，製成再生滌綸短纖維。本發明經酯化，形成酯化物，經共聚，讓三單體和聚酯的分子鏈重新排列形成改性高分子聚合物，再通過過濾，使再生PET中不可避免的雜質去除，然後通過結晶，使液態改性高分子聚合物將慢慢轉變為固態高分子聚合物形成晶體，最後，通過紡絲形成陽離子再生著色滌綸短纖維。本發明將陽離子官能團連結到大分子鏈的同時，引入具有間位結構的間苯二甲酸二乙二醇酯衍生物，開發陽離子複合功能短纖維，其可以在常壓條件下實現深染色，同時不會影響纖維本身性能。本發明利用了陽離子失去最外層的電子以達到相對穩定結構的離子形式，增強了對顏色的吸附效果。內部顏色的著色度高，並且相當強固。所以顏色的穩定性極聞，廣品不掉色。本發明優點
I、充分利用了廢舊的PET，不但使滌綸短纖維的生產成本降低，還大大地保護了環境，節省了石油資源。
2、通過本發明生產的著色滌綸短纖維色澤鮮豔、光澤度好，無需通過高溫印染來提高鮮豔度，大大節約了能耗，也節省了人工、物力資源。3、本發明產品還可在常壓條件下實現深染色，可廣泛應用在各類再生有色滌綸短纖維的生產，並可將紡成的纖維進一步製成各類有色紗線和無紡布。另外，本發明所述步驟I)中，反應的溫度為250±5°C。步驟2)中，所述共聚反應的溫度條件為280°C，真空度為50Pa。步驟2)中，所述PET :三單體酯化物的質量比為1000 I 100，所述色母粒佔酯化物、再生的PET片材和三單體總質量的2 3%。 步驟3)中，將250°C的共聚物進行過濾。步驟3)中，所述過濾的過濾網為250目。 步驟4)中，結晶箱的溫度為280°C、壓力為35Mpa。步驟5)中，將半凝固的高分子聚合物通過溫度為260°C的噴絲板，在壓力為35MPa擠出機、紡絲速度為1000米/分鐘、牽引速度為1100米/分鐘條件下擠出。
具體實施例方式一、滌綸短纖維生產工藝步驟
I、酯化將甲醇或乙醇與羧酸混合反應，所述反應溫度為250°C，反應時間為4小時，待反應結束後去水，取酯化物待用。2、共聚將製成的酯化物和再生的PET片材、三單體(間苯二甲酸二甲酯-5-黃酸鈉)、色母粒進行混合，在280°C溫度和真空度50Pa的條件下進行共聚反應形成共聚物。其中，PET :三單體酯化物的質量比為1000 I 100，色母粒的投入量佔酯化物、再生的PET片材和三單體總質量的2 3%。3、過濾將250°C的共聚物通過預熱至250°C、250目的過濾器中進行過濾，去除雜除，取濾過物。4、計量通過一對等模數的高精度齒輪，對濾過物進行計量擠出。每分鐘25轉到30轉，為50CC計量泵，工作溫度260°C。5、結晶在結晶箱體溫度為280°C、壓力為35Mpa的條件下，將液態改性高分子聚合物將慢慢轉變為固態高分子聚合物形成晶體的過程。
6、紡絲將結晶體通過溫度為260°C的噴絲板形成長絲，控制噴絲的進料壓力為35MPa擠出機、紡絲速度為1000米/分鐘、牽引速度為1100米/分鐘條件下。將長絲通過卷繞加入紡絲油劑，在半成品表面形成油保護層，再將絲條切斷形成短纖維。二、產品特點
外觀色澤鮮豔、光澤度好。內在質量
利用了陽離子失去最外層的電子以達到相對穩定結構的離子形式，增強了對顏色的吸附效果。內部顏色的著色度高，並且相當強固。所以顏色的穩定性極高，產品不掉色。具體指標如下表
權利要求
1.陽離子再生著色滌綸短纖維的生產エ藝，其特徵在於包括以下步驟 1)酷化將甲醇或こ醇與羧酸混合反應，取得酷化物； 2)共聚將上述酷化物和再生的PET片材、三単體、色母粒混合共聚反應形成共聚物； 3)過濾將共聚物進行過濾,去除雜質； 4)結晶將去除雜質的共聚物經結晶箱結晶，形成半凝固的高分子聚合物； 5)紡絲將半凝固的高分子聚合物通過噴絲板，再通過卷繞加入紡絲油劑，製成再生滌綸短纖維。
2.根據權利要求I所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟I)中，反應的溫度為250±5°C。
3.根據權利要求I所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟2)中，所述共聚反應的溫度條件為280°C，真空度為50Pa。
4.根據權利要求I或2所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟2)中，所述PET三單體酷化物的質量比為1000 I 100，所述色母粒佔酯化物、再生的PET片材和三単體總質量的2 3%。
5.根據權利要求I所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟3)中，將250°C的共聚物進行過濾。
6.根據權利要求I或5所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟3)中，所述過濾的過濾網為250目。
7.根據權利要求I所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟4)中，結晶箱的溫度為280°C、壓カ為35Mpa。
8.根據權利要求I所述生產エ藝，其特徵在於所述步驟5)中，將半凝固的高分子聚合物通過溫度為260°C的噴絲板，在壓カ為35 MPa擠出機、紡絲速度為1000米/分鐘、牽引速度為1100米/分鐘條件下擠出。
全文摘要
陽離子再生著色滌綸短纖維的生產工藝，涉及滌綸短纖的生產工藝技術領域。本發明經酯化，形成酯化物，經共聚，讓三單體和聚酯的分子鏈重新排列形成改性高分子聚合物，再通過過濾，使再生PET中不可避免的雜質去除，然後通過結晶，使液態改性高分子聚合物將慢慢轉變為固態高分子聚合物形成晶體，最後，通過紡絲形成陽離子再生著色滌綸短纖維。本發明利用了陽離子失去最外層的電子以達到相對穩定結構的離子形式，增強了對顏色的吸附效果。內部顏色的著色度高，並且相當強固。所以顏色的穩定性極高，產品不掉色。
文檔編號D01F1/10GK102704032SQ20121020292
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者李緯 申請人:揚州思窈化纖有限公司