[發明專利]一種有色再生聚酯短纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201710595770.9
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107523895B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 陳燁;王朝生;王華平;王少博;吉鵬;劉頂
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/10;C08J11/24;C08G63/183;C08G63/85;C08G63/86;C08L67/02
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

本發明涉及一種有色再生聚酯短纖維及其制備方法，首先將聚酯回收料和聚酯低聚物熔體進行反應性熔融共混得到初步解聚熔體，然后初步解聚熔體與乙二醇混合進行醇解反應得到深度解聚熔體，深度解聚熔體進行TVOC的脫除及裂化官能團的修復得到低TVOC含量聚酯低聚物熔體，然后低TVOC含量聚酯低聚物熔體進行縮聚反應得到低TVOC含量再生聚酯熔體，最后由計算機配色系統控制低TVOC含量再生聚酯熔體的配色得到有色再生聚酯熔體，有色再生聚酯熔體進入熔體直紡系統制得有色再生聚酯短纖維。本發明最終制得的有色再生聚酯短纖維的色差較小，TVOC含量為30～300ppm，壬基酚及其同分異構體的含量為80～200ppm。

技術領域

本發明屬于廢舊聚酯的再生領域，涉及一種有色再生聚酯短纖維及其制備方法，特別涉及一種以聚酯回收料作為原料且TVOC較低的高品質有色再生聚酯短纖維及其高效制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET，簡稱聚酯)是一種應用廣泛的合成高分子材料，2015年全球PET產量超過4千萬噸，僅次于聚烯烴，是合成纖維和食品包裝領域所使用的主導材料(所占比重超過80％)。然而作為一種不易降解的石油基合成高分子材料，聚酯廢棄制品的社會儲量也非常巨大，特別是雜質種類復雜、含量高的廢舊聚酯紡織品每年正以百萬噸的速度增長，但目前的回收率還不足3％，由此引發的石化資源浪費和固體廢棄物污染問題也日益嚴峻。因此廢棄聚酯(特別是廢舊聚酯紡織品等低品質廢料)的高效高品質再生技術對于行業的可持續發展具有重大意義。

聚酯的再生技術主要可分為物理法和化學法兩大類。傳統物理法通過對廢料進行熔融再加工實現再生，具有高效低成本的特點，是目前聚酯再生產業化技術的主導，但傳統物理法再生出的制品較原生的品質下降明顯，特性粘度下降及波動較大。同時由于過程中熔體粘度較大，使得不熔性雜質的過濾及揮發性雜質脫除都非常困難，同時過量雜質在高溫的加工過程中如不能及時除去將引發多種不可逆的裂化降解。因此簡單物理法再生的對象僅限于純凈度較高的廢舊聚酯瓶片。

為了對聚酯回收料進行高效再生，現有技術已對傳統物理法進行了改進升級，其特點在于在熔體階段增加了増粘環節。例如發明專利CN201210006794.3通過擴鏈劑、發明專利CN201210399804.4通過長時間高比表面積高真空縮聚的方法可較為有效的增加再生制品的特性粘度。此類改進對生產成本增加較傳統物理法并不多，且可實現對聚酯回收料的高效低成本再生，因此近年來相關技術的產業化推廣范圍也在快速擴大。但同樣由于熔體粘度的限制，此法仍不能對于雜質進行有效的脫除，特別是再生制品中TVOC含量和其它有機毒害物的含量較高，產品的應用范圍仍受到很大局限，無法全面進入服用、汽車內飾等對使用安全性要求較高的領域。

化學法則是通過“解聚至單體-分離提純-再聚合”的路線實現再生，過程中由于聚酯被解聚為單體，技術上容易實現較徹底的提純，能夠對廢棄紡織品等低等廢料進行有效回收，再生制品品質可媲美原生，但工藝流程長，效率低，成本很高，得不償失。僅有美國和日本等發達國家在優惠政策的扶植下對相關技術進行了小規模的產業化嘗試，其中代表性專利技術有US5710315、US4609608和WO2003033581等，但由于成本問題，推廣均受到嚴重制約。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高品質有色再生聚酯短纖維及其高效制備方法，在兼顧生產成本及設備改裝成本的情況下，有效提升以聚酯回收料為原料制得的有色再生聚酯短纖維的品質，有效解決現行改進物理法所生產的有色再生聚酯短纖維TVOC含量高的問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種有色再生聚酯短纖維的制備方法，步驟如下：

1)將聚酯回收料和聚酯低聚物熔體進行反應性熔融共混得到平均聚合度為20～40的初步解聚熔體，所述聚酯低聚物熔體的平均聚合度為1.5～4，且可由之后步驟的產物連續提供；