[發明專利]一種利用廢舊純滌綸紡織品制備聚酯熔體的裝置及方法

有效

• 申請號: 201110176957.8
• 申請日: 2011-06-28
• 公開（公告）號: CN102268744A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 唐世君;應葉華;陳立麗;傅金龍;湯躍虎;陳渭雄;賴軍;石巍;梁高勇;劉長虹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所;浙江富源再生資源有限公司
• 主分類號: D01D1/04
• 分類號: D01D1/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種制備聚酯熔體的裝置及方法，特別是關于一種利用廢舊純滌綸紡織品制備聚酯熔體的裝置及方法。

背景技術

中國是一個紡織大國、穿衣大國，據估算，每年廢舊紡織品的數量將近2000多萬噸，絕大部分未能有效回收利用，致使廢棄紡織品數量巨大，不僅污染環境、占據大量儲藏空間，而且造成極大的資源浪費。廢棄紡織品中所占比例很高的為滌綸類紡織品，由于滌綸類紡織品的主要成分是聚對苯二甲酸乙二醇酯，不能降解，因此，對環境污染將產生重大影響。

近年來，對廢舊滌綸的回收利用主要有兩種方法：一是物理法：先將滌綸面料進行團粒，再通過傳統化纖紡絲方法進行紡絲，由于紡織品團粒后特性粘度只有0.43dL/g，因此，這種方法只能紡短纖維，而且強度遠低于正常值，但這種方法成本低，沒有污染；二是化學法，即通過水解法、醇解法、超臨界流體法等各種化學方法，將廢棄滌綸降解成低聚物或者單體，該方法的缺點是流程長，成本高，產品附加值低，有污染，因此，一直沒有在中國推廣應用。同時，對廢舊滌綸紡織品的回收利用還具有以下幾個方面的難點：一是紡織品彈性大，單位堆積比很小，無法正常喂入螺桿；二是水分降解在聚酯加工過程中影響極大，而如果預先經過干燥工藝，則其能量消耗成本極高；三是熱降解對聚酯加工的影響。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種成本低、效率高，無需預先經過干燥工藝，利用廢舊純滌綸紡織品制備聚酯熔體的裝置及方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種利用廢舊純滌綸紡織品制備聚酯熔體的裝置，其特征在于：它包括強制喂料機構和脫氣熔融機構；所述強制喂料機構包括喂料倉，所述喂料倉頂部設置有物料入口，所述喂料倉上設置有喂料裝置和攪拌裝置；所述喂料裝置包括一喂料螺桿，所述喂料螺桿的一端穿出所述喂料倉頂部連接電機，另一端穿過所述喂料倉底部的物料出口；所述攪拌裝置包括一攪拌槳，所述攪拌槳的一端穿出所述喂料倉側壁連接電機，另一端設置在所述喂料倉內；所述脫氣熔融機構包括一螺桿套筒，所述螺桿套筒上設置有加熱裝置，所述螺桿套筒內設置有一脫氣熔融螺桿，所述脫氣熔融螺桿的一端穿出所述螺桿套筒的其中一個端部，且連接電機，所述脫氣熔融螺桿的另一端設置在所述螺桿套筒內的另一端部處；所述脫氣熔融螺桿分為干燥排氣區和熔融區，位于干燥排氣區的所述螺桿套筒連接所述喂料倉底部的所述物料出口，且在位于干燥排氣區的所述螺桿套筒末端設置有脫氣孔；位于熔融區的所述脫氣熔融螺桿分為四段，分別為熔融段、真空排氣段、過渡段和混煉計量段；真空排氣段的所述螺桿套筒上設置有一個連接抽真空系統的真空抽氣孔；熔融段的所述螺桿套筒末端通過管路連接熔體過濾器。

所述脫氣熔融機構中，所述脫氣熔融螺桿的長徑比為32～35；干燥排氣區中，所述脫氣熔融螺桿的槽徑比為0.24，長徑比為7；熔融區中，熔融段的所述脫氣熔融螺桿設置有主螺紋和副螺紋，等距漸變，長徑比為14；真空排氣段的所述脫氣熔融螺桿的槽徑比為0.2，長徑比為3.5；過渡段的所述脫氣熔融螺桿等距漸變，長徑比為1.5；混煉計量段的所述脫氣熔融螺桿等距等深，槽徑比為0.1，長徑比為6。

所述熔體過濾器的孔徑為40～50μm。

上述裝置的一種利用廢舊純滌綸紡織品制備聚酯熔體的方法，其包括以下步驟：1)將清潔干燥的純滌綸紡織品破碎后，以300Kg/h的速度投入喂料倉，物料在喂料裝置和攪拌裝置的作用下，通過加壓強制將物料喂入脫氣熔融機構；2)在脫氣熔融機構中，脫氣熔融螺桿的轉速為100～120r/min，干燥排氣區的螺桿套筒內的加熱溫度為160～200℃，物料經過加熱，其中水分汽化后，在壓力的作用下，從脫氣孔中排出，完成對物料的干燥脫氣；3)物料進入熔融區：熔融段溫度265℃；真空排氣段溫度265℃，在真空系統的作用下，真空度保持在200～300Pa，熔體的熱降解控制到最低；過渡段溫度270℃；混煉計量段溫度為275℃；熔融區完成對物料的熔融、混煉和計量后，熔體送入熔體過濾器過濾后，進入下一道工序，供聚合或者直接紡絲。

所述純滌綸紡織品切碎成表面積為4cm²～5cm²的片狀后，送入喂料倉。

所述喂料裝置中的喂料螺桿的轉速為70r/min～90r/min。

所述攪拌裝置中的攪拌槳的轉速為15r/min～25r/min。