一種環保箱包材料及其製造方法

2023-05-08 23:49:51 2

專利名稱：一種環保箱包材料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種箱包材料，特別涉及一種聚酯纖維及其製造方法。
背景技術：
目前許多聚酯(PET)瓶(如飲料瓶、礦泉水瓶、食用油瓶等)幾乎都是 不可生物降解的，所以它們的廢棄物成了一個嚴重的環境汙染問題，在當前人 們對環保要求越來越高的形勢下，大力開發聚酯瓶回收技術，處理廢棄聚酯瓶 已顯得格外重要。
現在一般的箱包面料主要有以下3種1、滌綸-一 聚脂纖維又稱
POLYESTER,特性是良好的透氣性和排溼性。還有較強的抗酸鹼性，抗紫外線 的能力。2.氨綸---伸縮尼龍又稱SPANDEX，優點是高彈性和高伸縮性以 及良好的回覆性。 一般使用2%就可以提高織物運動感，懸垂感還有保型性。弱 點就是抗鹼性弱；遇氯或被紫外線照射後易變黃和脆化。耐熱性較差。常做為 輔助材料和其他材料混紡在一起。比較有名的材料有美國DUPON的LYCRA，德 國Bayer (拜耳)的"Dorlastan";日本A.k(旭化成)的"Roica" 。 3.鏡 綸一_尼龍又稱Nylon，聚醯胺纖維。優點是高強度、高耐磨性、高抗化學 性及良好的抗變形性，抗老化性。缺點是手感較硬。
其中作為箱包面料之一的聚酯纖維是由苯二甲酸二甲酯與乙二醇混合併 對其進行酯交換，隨後進行縮聚，或者將游離對苯二甲酸在高於大氣壓強的壓 強下直接與乙二醇酯化。兩者都生成基於對苯二甲酸二羥乙酯的低聚體化合 物，將該化合物以已知的方式縮聚即可得到聚酯纖維。
而許多聚酯(PET)瓶的原材料也主要是聚酯纖維，本申請人想到如果將 聚酯瓶用作箱包的面料，既可以解決聚酯瓶的環境汙染問題，又可以實現廢物 利用，創造新的價值。
現在出現很多對廢聚酯瓶回收利用的方法，但是都存在一個問題即生產出的聚酯纖維做成的面料均不同程度的起球。如申請號為01819596.2的中國專 利，闡述了利用非聚酯瓶生產聚酯纖維方法，以高於3800m/min紡絲引出速度 生產和巻繞預取向的非結晶長絲的方法，該長絲不少於長絲總重量的90% (以 重量計)由PET構成。但是還是沒有提到如何解決形成的紡織纖維表面起球 的問題。起球是用來描述在紡織品纖維表面小積聚的，當纖維的末端或鬆散的 纖維部分從紡織纖維(如衣物)的表面伸出，並通過在磨損過程中產生的摩擦 應力而成球形時就形成了球，由於這些聚酯纖維的高強度，這些球不能脫落， 而是存留在表面上並產生難看的外觀。這是因為與天然纖維相比，聚酯纖維具 有高強度，特別是高橫向強度。為了彌補這個缺陷，已經產生了很多建議，如 用機械的方法，刷或刮掉球，但是非常費力也不方便。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種環保箱包材料及其製造方法，以解 決上述費聚酯瓶回收利用以及生產聚酯纖維面料表面起球的問題。
本發明目的之一是提供一種環保箱包材料的製造方法，技術方案包括以下
(1) 廢塑料瓶進入粉碎機，粉碎成切片；
(2) 清洗、烘乾；
(3) 切片進入cD58mm，螺杆的長徑比(L/D)為38-48的高扭矩同向旋轉相 互嚙合的雙螺杆擠出機中熔融,該雙螺杆設置有排氣口和抽真空口 ；
(4) 向反應物中加入在矽上帶有至少一個具有以下通式的取代基的由四氫糠 醇衍生而得到的有機矽化合物
、z
C I )
所述的由四氫糠醇衍生而得到的有機矽化何物符合以下通式:
(C5H902) xSi(OR，)zRy (II)其中，
x=l、 2、 3或4; y=0、 1、 2或3; z為0至3，條件為x+y+z=4; 並且R是直鏈或環狀垸基基團，2-羥基乙基或2-甲氧基乙基基團，或芳族取代 基、芳基或芳垸基基團； R，是甲基或乙基
(5) 排氣、抽真空；
(6) 經過連續式過濾器過濾，過濾精度為25um，濾前熔體壓力為12Mpa，濾 後熔體壓力控制在10Mpa，熔體溫度為292度；
(7) 紡絲經過齒輪泵計量，進入紡絲箱體進行紡絲，熔體通過24孔的噴絲 板上的噴絲孔(孔徑為0.2mm)後，絲束經過側吹風冷卻，上油高速巻繞，紡 成267dtex/36F聚酯纖維；
(8) 織成環保箱包材料。 本發明中的所述紡絲步驟中的側吹風風溫23度，風速0.55m/s， GR1溫度
為85。C，速度為1980m/min， GR2溫度為123。C，速度為4800m/min。 本發明中所述的有機矽化物是四四氫糠氧基矽烷，具有如下通式
(III)
所述有機矽化物還可以是三[四氫糠氧基]甲基矽烷，其通式如下:
6formula see original document page 7
所述有機矽化物的添加重量以矽計是反應物重量的100-2000ppm。 進一步，本發明還提供一種上述方法得到的環保箱包材料。 採用以上技術方案後，本發明可以得到低起球的環保箱包材料。
具體實施例方式
一種環保箱包材料的製造方法，包括以下步驟
(1) 廢塑料瓶進入粉碎機，粉碎成切片；
(2) 清洗、烘乾；
(3) 切片進入①58mm，螺杆的長徑比(L/D)為38-48的高扭矩同向旋轉相 互嚙合的雙螺杆擠出機中熔融,該雙螺杆設置有排氣口和抽真空口；
(4) 向反應物中加入在矽上帶有至少一個具有以下通式的取代基的由四氫糠 醇衍生而得到的有機矽化合物 '
formula see original document page 7(I)
所述的由四氫糠醇衍生而得到的有機矽化何物符合以下通式:
(C5H902) xSi(OR，)zRy (n) 其中，x=l、 2、 3或4; y=0、 1、 2或3; z為0至3，條件為x+y+z=4; 並且R是直鏈或環狀垸基基團，2-羥基乙基或2-甲氧基乙基基團，或芳族取代 基、芳基或芳烷基基團； R'是甲基或乙基
(5) 排氣、抽真空；
(6) 經過連續式過濾器過濾，過濾精度為25um，濾前熔體壓力為12Mpa，濾 後熔體壓力控制在10Mpa，熔體溫度為292度；
(7) 經過齒輪泵計量，進入紡絲箱體進行紡絲，熔體通過24孔的噴絲板上的 噴絲孔(孔徑為0.2mm)後，絲束經過側吹風冷卻，上油高速巻繞，紡成 267dtex/36F聚酯纖維，其中側吹風風溫23度，風速O. 55m/s， GR1溫度為85 。C ，速度為1980m/min， GR2溫度為123°C ，速度為4800m/min，生產的75dtex/24F 聚酯纖維滿巻重量為9kg，滿巻率為89. 1°/Q，生產的聚酯纖維的質量指標為
斷裂強度4.08 CNZdtex， 斷裂伸長30.4%， 染色均勻度^4級91.2%， 條幹均勻度1.30% (CV)
(8) 通過現有技術織成環保箱包材料。 片狀紡織品材料的起球性能的測量按照符合DIN53867的隨機翻滾起球測
試(RTPT)進行。在5、 10、 20、 30、 40、 60、分鐘後參照9-點起球序列等級 (POS，其中9分指沒有起球，1為嚴重起球)對表面狀態評分，本發明生產的 纖維材料的分數在7-9之間，屬於良好至非常好範圍。
採用以上技術方案後，得到了不起球的環保箱包材料。 以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還 會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發 明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求
1、一種環保箱包材料的製造方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)廢塑料瓶進入粉碎機，粉碎成切片；(2)清洗、烘乾；(3)熔融切片進入Φ58mm，螺杆的長徑比(L/D)為38-48的高扭矩同向旋轉相互嚙合的雙螺杆擠出機中熔融，該雙螺杆設置有排氣口和抽真空口；(4)向反應物中加入在矽上帶有至少一個具有以下通式的取代基的由四氫糠醇衍生而得到的有機矽化合物所述的由四氫糠醇衍生而得到的有機矽化何物符合以下通式(C5H9O2)xSi(OR』)zRy(II)其中，x＝1、2、3或4；y＝0、1、2或3；z為0至3，條件為x+y+z＝4；並且R是直鏈或環狀烷基基團，2-羥基乙基或2-甲氧基乙基基團，或芳族取代基、芳基或芳烷基基團；R』是甲基或乙基(5)排氣、抽真空；(6)經過連續式過濾器過濾，過濾精度為25um，濾前熔體壓力為12Mpa，濾後熔體壓力控制在10Mpa，熔體溫度為292度；(7)紡絲經過齒輪泵計量，進入紡絲箱體進行紡絲，熔體通過24孔的噴絲板上的噴絲孔(孔徑為0.2mm)後，絲束經過側吹風冷卻，上油高速卷繞，紡成267dtex/36F聚酯纖維；(8)織布。
2、如權利要求1所述的一種環保箱包材料的製造方法，其特徵在於，所述有 機矽化物是四[四氫糠氧基]矽垸。
3、 如權利要求1所述的一種環保箱包材料的製造方法，其特徵在於，所述有 機矽化物是三[四氫糠氧基]矽垸。
4、 如權利要求1所述的一種環保箱包材料的製造方法，其特徵在於，所述紡絲步驟中的側吹風風溫23度，風速0. 55m/s， GR1溫度為85°C，速度為 1980m/min， GR2溫度為123。C，速度為4800m/min。
5、 如權利要求1所述的一種環保箱包材料的製造方法，其特徵在於，所述有 機矽化物的添加重量以矽計是反應物重量的100-2000ppm 。
6、 製造如權利要求l-5所述的任一項方法得到的低起球的環保箱包材料。
全文摘要
本發明公開一種環保箱包材料及其製造方法，包括將廢塑料瓶進行粉碎、清洗、烘乾、熔融、加有機矽化物、排氣抽真空、過濾、紡絲、織布等步驟，採用以上技術方案後，本發明可以得到低起球的環保箱包材料。
文檔編號D01D5/088GK101550609SQ20081020345
公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月27日 優先權日2008年11月27日
發明者王向軍 申請人:上海頂新箱包有限公司