[發(fā)明專利]回收聚酯瓶片和納米TiO2制備抗紫外POY復(fù)合長(zhǎng)絲方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010260946.3
• 申請(qǐng)日: 2010-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101935895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建勇;虞樹榮;宋金榮;張華鵬;郭玉海;馮新星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué);浙江真心毛絨制品有限公司
• 主分類號(hào): D01F6/92
• 分類號(hào): D01F6/92;D01F1/10;C09C1/36;C09C3/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成纖維生產(chǎn)方法，特別是涉及一種回收聚酯瓶片和納米TiO₂制備抗紫外POY復(fù)合長(zhǎng)絲方法。

背景技術(shù)

瓶級(jí)聚酯切片主要用于生產(chǎn)聚酯飲料瓶，而且該類聚酯幾乎不可生物降解，其廢棄物逐漸成為主要環(huán)境污染物之一，2009年瓶級(jí)聚酯切片需求達(dá)1200萬(wàn)噸，因此如何處理瓶級(jí)聚酯切片是聚酯工業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。一直以來(lái)，許多國(guó)家嘗試開(kāi)發(fā)瓶級(jí)聚酯切片的回收利用技術(shù)，如美國(guó)和日本在瓶級(jí)聚酯切片回收利用上相對(duì)較好，但對(duì)瓶級(jí)聚酯切片回收利用開(kāi)發(fā)功能性長(zhǎng)絲很少有人開(kāi)發(fā)。我國(guó)也在好幾年前嘗試開(kāi)發(fā)回收利用瓶級(jí)聚酯切片技術(shù)，但許多僅僅局限在低端產(chǎn)品階段，如用回收瓶級(jí)聚酯切片生產(chǎn)短纖或無(wú)紡布等，如中國(guó)公開(kāi)發(fā)明專利CN1355336A公開(kāi)了“瓶級(jí)回收共聚酯多孔絮棉的生產(chǎn)工藝”來(lái)生產(chǎn)回收瓶級(jí)聚酯棉絮短纖。近幾年我國(guó)也有用回收瓶級(jí)聚酯片制備長(zhǎng)絲的報(bào)道，如中國(guó)發(fā)明專利CN100480442C和中國(guó)發(fā)明專利CN100473764C分別用回收瓶級(jí)聚酯切片直接來(lái)制造POY長(zhǎng)絲，但在功能纖維上也很少提及。而且關(guān)于回收瓶級(jí)聚酯切片中聚酯的特征粘度過(guò)高問(wèn)題也沒(méi)提出一定的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種回收聚酯瓶片和納米TiO₂制備抗紫外POY復(fù)合長(zhǎng)絲方法，以回收瓶級(jí)聚酯切片制備功能性復(fù)合長(zhǎng)絲，避免現(xiàn)有回收技術(shù)品種單一，流程長(zhǎng)等問(wèn)題，為開(kāi)發(fā)回收瓶級(jí)聚酯切片長(zhǎng)絲提供一種新的功能性產(chǎn)品方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：

將回收的聚酯瓶片經(jīng)分類、清洗、粉碎、除雜、清洗、過(guò)篩、干燥，然后將5-8mm的聚酯碎片經(jīng)帶有電子稱的喂料機(jī)喂入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓，同時(shí)在另一喂入口加入重量百分比為3-6％的改性納米TiO₂粒子，將熔體過(guò)濾后，采用高速紡絲工藝進(jìn)行紡絲，得到POY復(fù)合長(zhǎng)絲。

所述改性納米TiO₂粒子為銳態(tài)礦型、在加入前經(jīng)過(guò)氨基接枝改性，接枝改性的工藝為將每克納米TiO₂粒子分散在100ml無(wú)水甲苯以及1ml?KH550，在80℃水浴回流裝置中回流5小時(shí)，然后用孔徑0.22微米微孔濾膜的抽濾瓶抽濾、清洗，清洗過(guò)的納米TiO₂粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒徑為10-50nm。

所述的回收聚酯瓶片特征粘度經(jīng)加入的改性納米TiO₂粒子復(fù)合調(diào)節(jié)后特征粘度為0.64-0.66。

所述的清洗方法是超聲清洗，清洗時(shí)間為10-20分鐘。

本發(fā)明具有的有益效果是：

通過(guò)以上方法制備的復(fù)合長(zhǎng)絲不僅均勻，強(qiáng)度好，而且由于添加納米TiO₂粒子后具有抗紫外線能力。由于采用的直接紡絲技術(shù)，對(duì)環(huán)境污染小，設(shè)備投資少，產(chǎn)出快，而且原料94％以上是采用回收廢棄聚酯瓶片，大大的減輕環(huán)境處理壓力，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

1、將回收的聚酯瓶片分揀出非聚酯類雜物，然后按顏色、廠商等分類編號(hào)。

2、將分類好的回收聚酯瓶片抽樣測(cè)試粘度和水分等指標(biāo)，并記錄結(jié)果。

3、將分類的瓶片用超聲清洗機(jī)清洗10-20分鐘，然后在粉碎機(jī)上粉碎，在除雜機(jī)上進(jìn)行除雜處理，然后在用超聲清洗機(jī)清洗10-20分鐘，脫水、過(guò)篩，得到碎片大小在5-8mm的碎片，然后在真空干燥箱中干燥至含水率低于60PPa以下。

4、將每克納米TiO₂粒子分散在100ml無(wú)水甲苯以及1ml?KH550，在80℃水浴回流裝置中回流5小時(shí)，然后用孔徑0.22微米微孔濾膜的抽濾瓶抽濾、清洗，清洗過(guò)的納米TiO₂粒子放于100～130℃真空烘箱中干燥至含水率低于60PPa以下，得到粒子的粒徑為10-50nm。

5、稱取9.7kg干燥好的聚酯碎片和0.3kg改性納米TiO₂粒子喂入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠壓混合，這時(shí)聚酯混合熔體的特征粘度為0.66，然后在線可切換熔體過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾后的熔體進(jìn)入紡絲箱進(jìn)行高速紡絲，紡絲后的原絲按3000-3500mm/秒的卷繞速度卷繞成型。

實(shí)施例2：

1、將回收的聚酯瓶片分揀出非聚酯類雜物，然后按顏色、廠商等分類編號(hào)。

2、將分類好的回收聚酯瓶片抽樣測(cè)試粘度和水分等指標(biāo)，并記錄結(jié)果。