CN105350097B - 一种利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法。目前还没有一种利用再生聚酯瓶片生产超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的生产方法。本发明的特点是：步骤如下：1）对回收的废弃再生聚酯瓶进行预处理得到聚酯瓶片；2）将经过预处理的聚酯瓶片经过低温真空干燥处理；3）将干燥好的聚酯瓶片依次经过螺杆熔融挤压、初级过滤、二级过滤、计量泵、纺丝箱体、纺丝组件、环吹风冷却、集束上油、牵伸定型和卷绕落筒，得成品。本发明解决了利用再生聚酯瓶片生产超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的技术瓶颈，利用再生聚酯瓶片生产得到的超粗旦扁平再生聚酯长丝具有优良蓬松性、抗起球、易染色等性能。

Description

一种利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法
技术领域
本发明涉及一种利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法，属于纺织化纤领域。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯（简称聚酯，PET）是一种半结晶的高分子材料，可用于纺织和塑料等领域，因其良好的物理机械性能和成熟的加工工艺，因此PET已成为世界上应用最广、产量最大的高分子材料。用瓶级聚酯切片为原料制得的系列瓶子、胶片、器物等产品具有强度高、亮度好、重量轻、透明度好、便于加工、尺寸稳定等等诸多优点，因此全球需求量逐年增加。随着聚酯瓶类等产品的大量使用，废弃聚酯瓶也因其不可生物降解而变成了一个严重的全球环境污染问题。欧洲、美国、日本等发达国家和地区从20世纪60年代即开始研究废弃聚酯的回收利用问题，至今仍保持着技术领先乃至垄断地位。我国“十一五”规划制定以来也明确提出了大力开发聚酯瓶回收和再利用技术的目标和任务。
如何更好地处理和合理再利用废弃再生聚酯瓶已经成为聚酯工业可持续发展的关键问题。目前，聚酯回收的主要用途有再生纤维、再生瓶、化学法回收制原料、工程塑料、塑钢带、薄膜、板材等。仅以聚酯再生纺丝为例，与原生聚酯纤维相比，每生产1吨再生聚酯纤维，可节约3吨石油，减少21吨二氧化碳排放量，可见废聚酯回收及再加工对节能减排的作用是十分可观的。虽然近年来人们利用废旧聚酯瓶经再生处理进行纺丝产品的开发进行得也比较成功，但也仅仅局限于一些低端型的产品，诸如把回收的聚酯瓶片料利用传统的工艺转化成使用条件不苛刻的短纤、常规纤维及纺粘产品等；又如公开日为2010年09月15日，公开号为CN101831149A的中国专利中，公开了一种用于生产纺织长丝原料的再生聚酯瓶片的制备方法，该制备方法的步骤包括原料准备、分选、脱标签、剪切、一次粉碎、蒸洗、清洗、脱水干燥、二次粉碎和过筛，该制备方法能使已有技术中的再生聚酯瓶片的杂质的含量由2%下降到小于0.02%，并且不含有聚酯粉末，从而在纺丝过程中可以避免断头以及避免织物出现僵丝和横路，该制备方法制得的产品也只能用于一些低端型的产品中。
但是，在差别化纤维领域，利用再生瓶片生产差别化聚酯纤维尤其是超粗旦扁平纤维还存在技术瓶颈。扁平丝是差别化纤维中的一种，具有耐污和抗起球、更易于染色，可赋予织物独特的风格和优异的性能，倍受消费者的欢迎。扁平度是衡量扁平丝质量的一个重要指标，是指纤维截面的长宽比，扁平度太大，织出的织物发软；扁平度太小则会降低熔体在孔道中的流速，容易使单丝断裂，产生注头，增加断头和毛丝。影响产品扁平度的工艺条件主要包括喷丝板的规格尺寸、纺丝箱体温度（纺丝温度）的设计和控制、冷却条件的设计和控制、纺丝速度的设计和控制、集束位置的选择等。目前超粗旦涤纶长丝（圆截面）（CN101831718A）、超粗旦锦纶长丝（圆截面）（CN103184549A）、超粗旦黏胶扁平丝（仿麻）（CN101135067A）的生产技术已有报道，但是利用再生聚酯瓶片生产超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的生产方面还存在技术瓶颈，也没有相应的制备方法见诸报道。
发明内容
本发明的目的是为了解决利用再生聚酯瓶片生产超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的技术瓶颈，并提供一种具有优良蓬松性、抗起球、易染色等性能的利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法。本发明对目前的超粗旦涤纶长丝（圆形截面）工艺条件进行优化改进，并利用再生聚酯瓶片经特殊工艺开发出满足后道用户要求、性能优良的超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝产品。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的特点在于：所述方法的步骤如下：
1）对回收的废弃再生聚酯瓶进行预处理得到聚酯瓶片；
2）将经过预处理的聚酯瓶片经过低温真空干燥处理；
3）将干燥好的聚酯瓶片依次经过螺杆熔融挤压、初级过滤、二级过滤、计量泵、纺丝箱体、纺丝组件、环吹风冷却、集束上油、牵伸定型和卷绕落筒，步骤3）具体如下：
将经干燥处理的聚酯瓶片经螺杆熔融挤压得聚酯瓶片熔体，螺杆熔融挤压时螺杆各区的温度控制在260℃～320℃之间；改进螺杆以克服聚酯瓶片大小不一及容积率明显不同于常规聚酯切片原料的问题，螺杆的长径比为25～35，螺杆头部设置有用于增加混合效能的鱼雷头或销钉，螺杆机头压力控制在12～20Mpa；聚酯瓶片熔体进入初级过滤器过滤，初级过滤器的过滤网精度为60～150目，过滤温度为255℃～310℃；经初级过滤后的聚酯瓶片熔体进入二级过滤器过滤，二级过滤器的过滤网精度为100～250目，过滤温度为260℃～300℃，二级过滤器的过滤总面积为4.0～8.0m2；
过滤后的聚酯瓶片熔体经增压的计量泵进入带有纺丝组件的纺丝箱体，纺丝箱体前压力保持在4Mpa～6Mpa，将纺丝箱体的温度保持在255℃～300℃；纺丝组件包括过滤网、不同粗细的海砂、分配板、导流板、垫圈和喷丝板，喷丝板上的喷丝孔为“一”字形结构，喷丝孔的孔截面尺寸为1.5mm×0.15mm～5.0mm×0.40mm，喷丝孔的孔深为0.5mm～1.5mm，喷丝孔的个数为8～24个；聚酯瓶片熔体经喷丝板喷出后经环吹风冷却，环吹风的风速为0.5～1.5m/s，环吹风的温度为15～35℃，环吹风采用外环吹风的方式，使用外环吹风以控制纤维的条干，使丝束冷却均匀、条干均一和染色性能好；上油集束点距离喷丝板120cm～200cm，集束上油后得到丝束；
上油集束后的丝束进行热牵伸定型，丝束经第一热辊和第二热辊牵伸、定型后，再经第三导辊进入网络喷嘴，第一热辊和第二热辊的温度分别为90～120℃和170～190℃，牵伸比均为1.6～2.2；经过牵伸定型后的丝束进行卷绕成型，卷绕成型的卷绕速度为3000～4500m/min，得到超粗旦扁平再生聚酯长丝。
本发明的上述技术特征组成一个不能分割的整体，不能将本发明的上述技术特征完全割裂成几部分来看待，本发明同时使用这些技术特征的整体组合实现了利用再生聚酯瓶片生产制得超粗旦扁平再生聚酯长丝的目的，且该制得的超粗旦扁平再生聚酯长丝具有优良的蓬松性、抗起球性和易染色等的性能，超粗旦再生聚酯扁平丝纤维的单丝纤度为8dtex～20dtex，纤维的扁平度为4.0～9.0，纤维的条干均匀度为1.0～2.0%，纤维断裂强度为3.8～5.0cN/dtex，断裂伸长率为25%～40%。
作为优选，本发明步骤1）中，对回收的再生聚酯瓶进行预处理包括对再生聚酯瓶进行分拣、粉碎、清洗和漂洗工序，其中分拣工序是将瓶子输送到分拣设备处，该分拣设备根据不同材质瓶的光谱信号不同，采用红外光谱光束照射而进行分拣处理；分拣后的聚酯瓶进入粉碎设备进行粉碎，得到聚酯瓶片；清洗工序根据聚酯瓶的来源选择不同的清洗方式：对于油瓶，需用较强的碱性温水进行反复清洗；对于饮料瓶，利用弱碱性水溶液进行反复清洗；清洗好的聚酯瓶片再经过漂洗后进行预干燥。
作为优选，本发明步骤2）中，将预干燥好的聚酯瓶片投入真空干燥转鼓中进行动态低温干燥，其中转鼓的容量为2～6吨；转鼓夹套中通蒸汽或通导热油，温度保持100℃～180℃；同时转鼓低速转动并抽真空，干燥时间6～12小时，干燥后的聚酯瓶片的水分含量控制在80ppm以下。
作为优选，本发明所述步骤3）中，螺杆熔融挤压时的螺杆各区温度控制在270℃～300℃，初级过滤器的过滤温度为260℃～300℃，二级过滤器的过滤温度为265℃～290℃，纺丝箱体的温度保持在265℃～290℃。
作为优选，本发明所述步骤3）中，喷丝板的板面内径为70mm。
作为优选，本发明所述步骤3）中，由于纤维扁平且较粗，需加大集束上油的油剂浓度，以降低摩擦引起纤维表面损伤，油剂浓度为8-20%，该百分比为重量百分比。油剂浓度是指油剂与蒸馏水配置成的油剂乳液中，油剂占乳液总重量的百分比。油剂可以为涤纶FDY油剂。
作为优选，本发明所述超粗旦再生聚酯扁平丝纤维的单丝纤度为8dtex～20dtex，纤维的扁平度为4.0～9.0，纤维的条干均匀度为1.0～2.0%，纤维断裂强度为3.8～5.0cN/dtex，断裂伸长率为25%～40%。
作为优选，本发明转鼓夹套中通蒸汽或通导热油，温度保持120℃～170℃。
作为优选，本发明螺杆熔融挤压时的螺杆各区温度控制在270℃～285℃，初级过滤器的过滤温度为270℃～280℃，二级过滤器的过滤温度为275℃～285℃，纺丝箱体的温度保持在270℃～285℃。
一种超粗旦扁平再生聚酯长丝，其特点在于：采用本发明所述的方法制得。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、设备改进：不同于常规聚酯切片，再生的聚酯瓶片的片料大小不一且堆积密度小，采用常规方式进料会存在进料不稳定、螺杆环结、效率低等问题，本发明对螺杆进行改进，包括螺杆进料段（螺槽深度、螺距增加等），熔融段、返混段以及长径比等部件的改进，其中螺杆的长径比为增大为25～35，且螺杆头部增加鱼雷头或销钉，增加混合效能，使得可纺性得到改善和提高。2、本发明采用环吹风工艺，并通过工艺改进解决了超粗旦纤维在纺丝过程中易产生“皮-芯”结构的问题。由于单丝纤度高达8dtex以上，熔体难以快速冷却，常规的风窗冷却长度不能满足超粗旦聚酯长丝的纺丝需求：如果单方面加大冷却风速、降低风温，超粗旦聚酯长丝纤维会因表面冷却快、内部冷却慢而产生“皮-芯”结构，造成纤维条干、染色、强伸变异大等系列问题，而且由于内外冷却不匀，造成超粗旦扁平纤维长宽收缩不匀，严重影响纤维的扁平度及其均匀性，造成产品质量下降和后续加工难度大等问题。因此，冷却温度、冷却风速以及集束上油点的选取尤为关键。3、本发明生产过程稳定，产品质量好，弥补了国内超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝生产技术的不足，提升了我国再生聚酯原料纺丝的科技含量及附加值。
附图说明
图1是本发明实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。在本发明中，若非特指，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1。
如图1所示，本实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的步骤如下：将再生聚酯瓶经分拣、破碎、清洗、漂洗和预干燥等处理后，投入真空转鼓中，转鼓温度130℃，干燥12h。之后将干燥好的再生聚酯瓶片放入螺杆中，螺杆长径比为25，螺杆第一至第七区的温度分别为260℃、270℃、280℃、280℃、280℃、280℃、278℃和275℃，螺杆机头压力为18Mpa。将聚酯瓶片熔体经初级过滤（过滤温度为270℃，过滤网精度为80目）后进入二级过滤器，其中二级过滤器的过滤网精度为120目，过滤温度为280℃，过滤器的过滤总面积为4.0m2。过滤后的聚酯瓶片熔体经增压计量泵进入纺丝箱体，纺丝箱体温度为283℃；聚酯瓶片熔体经喷丝板（板面内径70mm）上的喷丝孔挤出，其中喷丝孔的形状为“一”字形，其中孔截面1.5mm×0.25mm，孔深0.5mm，即喷丝孔为扁平的长方体状结构，喷丝孔的个数为24个。喷丝孔挤出的丝束由外环吹风冷却，环吹风的风速为0.8m/s，环吹风的温度为29℃。丝束经集束上油后进行牵伸卷绕，上油集束点距离喷丝板130cm，油剂浓度9%，该百分比为重量百分比。丝束经第一热辊和第二热辊牵伸、定型再经第三导辊进入网络喷嘴，第一热辊和第二热辊的温度分别为90℃和170℃。牵伸比为2.2；卷绕速度为3700m/min，卷绕成型后得到超粗旦扁平再生聚酯长丝。经测试，超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的单丝纤度为9dtex，纤维的扁平度为5.0，纤维的条干均匀度为1.5%，纤维断裂强度为3.6cN/dtex，断裂伸长率为22%。
实施例2。
如图1所示，本实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的步骤如下：将再生聚酯瓶经分拣、破碎、清洗、漂洗、预干燥等处理后，投入真空转鼓中，转鼓温度145℃，干燥10h。之后将干燥好的再生聚酯瓶片放入螺杆中，螺杆长径比为30，螺杆第一至第七区的温度分别为263℃、273℃、282℃、282℃、282℃、282℃、280℃和277℃，螺杆机头压力为17Mpa。将聚酯瓶片熔体经初级过滤（过滤温度为272℃，过滤网精度为100目）后进入二级过滤器，其中二级过滤器的过滤网精度为170目，过滤温度为278℃，过滤器的过滤总面积为5.0m2。过滤后的聚酯瓶片熔体经增压计量泵进入纺丝箱体，纺丝箱体温度为280℃；聚酯瓶片熔体经喷丝板（板面内径70mm）上的喷丝孔挤出，其中喷丝孔为“一”字形，其中孔截面2.0mm×0.25mm，孔深0.7mm，即喷丝孔为扁平的长方体状结构，喷丝孔的个数为16个。喷丝孔挤出的丝束由外环吹风冷却，环吹风的风速为1.0m/s，环吹风的温度为25℃。丝束经集束上油后进行牵伸卷绕，上油集束点距离喷丝板150cm，油剂浓度11%，该百分比为重量百分比。丝束经第一、第二热辊牵伸、定型再经第三导辊进入网络喷嘴，第一、第二热辊温度分别为100℃、175℃。牵伸比为1.8；卷绕速度为4000m/min，卷绕成型后得到超粗旦扁平再生聚酯长丝。经测试，超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的单丝纤度为12dtex；纤维的扁平度为6.8；纤维的条干均匀度为1.4%；纤维断裂强度为3.6cN/dtex；断裂伸长率为25%。
实施例3。
如图1所示，本实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的步骤如下：将再生聚酯瓶经分拣、破碎、清洗、漂洗、预干燥等处理后，投入真空转鼓中，转鼓温度160℃，干燥10h。之后将干燥好的再生聚酯瓶片放入螺杆中，螺杆长径比为30，螺杆第一至第七区的温度分别为265℃、275℃、284℃、284℃、284℃、284℃、282℃和280℃，螺杆机头压力为15Mpa，得到聚酯瓶片熔体。将聚酯瓶片熔体经初级过滤（过滤温度为275℃，过滤网精度为120目）后进入二级过滤器，其中二级过滤器的过滤网精度为200目，过滤温度为277℃，过滤器的过滤总面积为7.0m2。过滤后的聚酯瓶片熔体经增压计量泵进入纺丝箱体，纺丝箱体温度为276℃；聚酯瓶片熔体经喷丝板（板面内径70mm）上的喷丝孔挤出，其中喷丝孔为“一”字形，其中孔截面3.0mm×0.30mm，孔深0.9mm，即喷丝孔为扁平的长方体状结构，喷丝孔的个数为12个。喷丝孔挤出的丝束由外环吹风冷却，环吹风的风速为1.2m/s，环吹风的温度为22℃。丝束经集束上油后进行牵伸卷绕，上油集束点距离喷丝板175cm，即将集束上油点下移至卷绕间，油剂浓度12%，该百分比为重量百分比。丝束经第一、第二热辊牵伸、定型再经第三导辊进入网络喷嘴，第一、第二热辊温度分别为110℃、180℃。牵伸比为1.6；卷绕速度为4300m/min，卷绕成型后得到超粗旦扁平再生聚酯长丝。经测试，超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的单丝纤度为16dtex；纤维的扁平度为8.7；纤维的条干均匀度为1.5%；纤维断裂强度为3.4cN/dtex；断裂伸长率为26%。
实施例4。
如图1所示，本实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的步骤如下：将再生聚酯瓶经分拣、破碎、清洗、漂洗、预干燥等处理后，投入真空转鼓中，转鼓温度170℃，干燥8h。之后将干燥好的再生聚酯瓶片放入螺杆中，螺杆长径比为35，螺杆第一至第七区的温度分别为265℃、275℃、285℃、285℃、285℃、285℃、282℃和280℃，螺杆机头压力为13Mpa。将聚酯瓶片熔体经初级过滤（过滤温度为277℃，过滤网精度为120目）后进入二级过滤器，其中二级过滤器的过滤网精度为250目，过滤温度为276℃，过滤器的过滤总面积为8.0m2。过滤后的聚酯瓶片熔体经增压计量泵进入纺丝箱体，纺丝箱体温度为274℃；聚酯瓶片熔体经喷丝板（板面内径70mm）上的喷丝孔挤出，其中喷丝孔为“一”字形，其中孔截面4.0mm×0.4mm，孔深1.2mm，即喷丝孔为扁平的长方体状结构，喷丝孔的个数为8个。喷丝孔挤出的丝束由外环吹风冷却，环吹风的风速为1.5m/s，环吹风的温度为18℃。丝束经集束上油后进行牵伸卷绕，上油集束点距离喷丝板200cm，油剂浓度13%，该百分比为重量百分比。丝束经第一、第二热辊牵伸、定型再经第三导辊进入网络喷嘴，第一、第二热辊温度分别为120℃、190℃。牵伸比为1.2；卷绕速度为4400m/min，卷绕成型后得到超粗旦扁平再生聚酯长丝。经测试，超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的单丝纤度为20dtex；纤维的扁平度为8.1；纤维的条干均匀度为1.9%；纤维断裂强度为3.3cN/dtex；断裂伸长率为27%。
实施例5。
如图1所示，本实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的步骤如下。
1）所用的生产原料为废弃的聚酯瓶和/或瓶片料树脂，对回收的废弃再生聚酯瓶和/或瓶片料树脂进行预处理。
2）将经过预处理的聚酯瓶片经过低温真空干燥处理。
3）将干燥好的聚酯瓶片经螺杆熔融挤压、初级过滤、二级过滤、计量泵、纺丝箱体、纺丝组件、环吹风冷却、集束上油、牵伸定型、卷绕落筒，得到成品。
步骤1）中，对回收的再生聚酯瓶进行预处理包括对再生聚酯瓶进行分拣、粉碎、清洗、漂洗等工序，其中分拣工序是将瓶子输送到分拣设备处，该分拣设备根据不同材质瓶的光谱信号不同，采用红外光谱光束照射而进行分拣处理；分拣后的聚酯瓶进入粉碎设备进行粉碎；清洗工序根据瓶子的来源选择不同的清洗方式：对于油瓶，需用较强的碱性温水进行反复清洗；对于饮料瓶，利用弱碱性水溶液进行反复清洗。清洗好的瓶片再经过漂洗后进行预干燥。
步骤2）中，将预干燥好的瓶片投入真空干燥转鼓中，进行动态低温干燥，其中转鼓容量2～6吨；转鼓夹套中通蒸汽或通导热油，温度保持100℃～180℃，优选为120℃～170℃，更优选为130℃～160℃；同时转鼓低速转动并抽真空，干燥时间6～12小时，干燥后的聚酯瓶片料水分含量控制在80ppm以下。
步骤3）中，将经干燥处理的聚酯瓶片料经螺杆熔融挤压时螺杆各区温度控制在260℃～320℃之间，优选为270℃～300℃，更优选为270℃～285℃；鉴于瓶片料大小不一及容积率明显不同于常规切片原料，对螺杆加以改进，包括进料段（螺槽深度、螺距等），熔融段、返混段以及长径比等部件改进，其中螺杆的长径比为25～35，且螺杆头部增加鱼雷头或销钉，增加混合效能；螺杆机头压力控制在12～20Mpa。再生聚酯瓶片熔体进入初级过滤器过滤，过滤器的过滤网精度为60～150目，过滤温度为255℃～310℃，优选为260℃～300℃，更优选为270℃～280℃。经初级过滤的熔体进入二级过滤器过滤，过滤器的过滤网精度为100～250目，过滤温度为260℃～300℃，优选为265℃～290℃，更优选为275℃～285℃；过滤器的过滤总面积为4.0～8.0m2。
步骤3）中，过滤后的熔体经增压计量泵进入纺丝箱体，纺丝箱体前压力保持在4Mpa～6Mpa，由于单丝纤度高达8dtex以上，熔体难以快速冷却，所以需降低纺丝温度及环境温度的温度差，即需适当降低纺丝温度。纺丝箱体温度保持在255℃～300℃，优选为265℃～290℃，更优选为270℃～285℃；另外纺丝组件包括不同粗细海砂、过滤网、分配板、导流板、垫圈以及喷丝板，其中所述喷丝板（板面内径70mm）上的喷丝孔形状为“一”字形，其中孔截面1.5mm～5.0mm×0.15mm～0.40mm，孔深0.5mm～1.5mm，喷丝孔数8～24个。熔体经喷丝板喷出后经环吹风冷却，环吹风为外环吹，可以更好的控制纤维的条干，以使丝束冷却均匀、条干均一、染色性能好。由于单丝纤度高达8dtex以上，熔体难以快速冷却，常规的风窗冷却长度不能满足超粗旦聚酯长丝的纺丝需求：如果单方面加大冷却风速、降低风温，超粗旦聚酯长丝纤维会因表面冷却快、内部冷却慢而产生“皮-芯”结构，造成纤维条干、染色、强伸变异大等系列问题，而且由于内外冷却不匀，造成超粗旦扁平纤维长宽收缩不匀，严重影响纤维的扁平度及其均匀性，造成产品质量下降和后续加工难度大等问题。因此，冷却温度、冷却风速以及集束上油点的选取尤为关键。因此，本实施例将环吹风速优选为0.5～1.5m/s，环吹风温度优选为15～35℃；将集束上油点下移至卷绕间，即上油集束点距离喷丝板120cm～200cm；而且纤维扁平且较粗，需加大油剂浓度，降低摩擦引起纤维表面损伤。
步骤3）中，上油集束后的丝束进行热牵伸定型，丝束经第一、第二热辊牵伸、定型再经第三导辊进入网络喷嘴，第一、第二热辊温度分别为90～120℃、170～190℃。牵伸比为1.6～2.2。卷绕成型的卷绕速度为3000～4500m/min。得到的超粗旦再生聚酯扁平丝纤维的单丝纤度为8dtex～20dtex；纤维的扁平度为4.0～9.0；纤维的条干均匀度为1.0～2.0%；纤维断裂强度为3.8～5.0cN/dtex；断裂伸长率为25%～40%。
本实施例的目的是为了解决利用再生聚酯瓶片生产超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的技术瓶颈，提供了一种具有优良蓬松性、抗起球、易染色等性能的超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝的制造方法。本实施例对目前的超粗旦涤纶长丝（圆形截面）工艺条件进行优化改进，并利用再生聚酯瓶片经特殊工艺开发出满足后道用户要求、性能优良的超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝产品。其生产过程比较稳定，且生产的超粗旦再生聚酯FDY扁平长丝产品质量好、产品的扁平度、断裂强度、断裂伸长率、外观、含油率等均可满足后道加工要求，是一种具有附加值高的再生聚酯差别化纤维。
实施例6。
如图1所示，本实施例中利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法的步骤如下。
1）对回收的废弃再生聚酯瓶进行预处理得到聚酯瓶片。
对回收的再生聚酯瓶进行预处理包括对再生聚酯瓶进行分拣、粉碎、清洗和漂洗工序，其中分拣工序是将瓶子输送到分拣设备处，该分拣设备根据不同材质瓶的光谱信号不同，采用红外光谱光束照射而进行分拣处理；分拣后的聚酯瓶进入粉碎设备进行粉碎，得到聚酯瓶片；清洗工序根据聚酯瓶的来源选择不同的清洗方式：对于油瓶，需用较强的碱性温水进行反复清洗；对于饮料瓶，利用弱碱性水溶液进行反复清洗；清洗好的聚酯瓶片再经过漂洗后进行预干燥。
2）将经过预处理的聚酯瓶片经过低温真空干燥处理。
将预干燥好的聚酯瓶片投入真空干燥转鼓中进行动态低温干燥，其中转鼓的容量为2～6吨；转鼓夹套中通蒸汽或通导热油，温度保持100℃～180℃，优选120℃～170℃；同时转鼓低速转动并抽真空，干燥时间6～12小时，干燥后的聚酯瓶片的水分含量控制在80ppm以下。
3）将干燥好的聚酯瓶片依次经过螺杆熔融挤压、初级过滤、二级过滤、计量泵、纺丝箱体、纺丝组件、环吹风冷却、集束上油、牵伸定型和卷绕落筒，步骤3）具体如下。
A、将经干燥处理的聚酯瓶片经螺杆熔融挤压得聚酯瓶片熔体，螺杆熔融挤压时螺杆各区的温度控制在260℃～320℃之间，优选控制在270℃～300℃，更优选控制在270℃～285℃；改进螺杆以克服聚酯瓶片大小不一及容积率明显不同于常规聚酯切片原料的问题，螺杆的长径比为25～35，螺杆头部设置有用于增加混合效能的鱼雷头或销钉，螺杆机头压力控制在12～20Mpa；聚酯瓶片熔体进入初级过滤器过滤，初级过滤器的过滤网精度为60～150目，过滤温度为255℃～310℃，优选为260℃～300℃，更优选为270℃～280℃；经初级过滤后的聚酯瓶片熔体进入二级过滤器过滤，二级过滤器的过滤网精度为100～250目，过滤温度为260℃～300℃，优选为265℃～290℃，更优选为275℃～285℃，二级过滤器的过滤总面积为4.0～8.0m2。
B、过滤后的聚酯瓶片熔体经增压的计量泵进入带有纺丝组件的纺丝箱体，纺丝箱体前压力保持在4Mpa～6Mpa，将纺丝箱体的温度保持在255℃～300℃，优选保持在265℃～290℃，更优选保持在270℃～285℃；纺丝组件包括过滤网、不同粗细的海砂、分配板、导流板、垫圈和喷丝板，喷丝板上的喷丝孔为“一”字形结构，喷丝孔的孔截面尺寸为1.5mm×0.15mm～5.0mm×0.40mm，喷丝孔的孔深为0.5mm～1.5mm，即喷丝孔为扁平的长方体状结构，喷丝孔的个数为8～24个；喷丝板的板面内径通常为70mm。聚酯瓶片熔体经喷丝板喷出后经环吹风冷却，环吹风的风速为0.5～1.5m/s，环吹风的温度为15～35℃，环吹风采用外环吹风的方式，使用外环吹风以控制纤维的条干，使丝束冷却均匀、条干均一和染色性能好；上油集束点距离喷丝板120cm～200cm，集束上油后得到丝束。由于纤维扁平且较粗，需加大集束上油的油剂浓度，以降低摩擦引起纤维表面损伤，油剂浓度为8-20%，该百分比为重量百分比。
C、上油集束后的丝束进行热牵伸定型，丝束经第一热辊和第二热辊牵伸、定型后，再经第三导辊进入网络喷嘴，第一热辊和第二热辊的温度分别为90～120℃和170～190℃，牵伸比均为1.6～2.2；经过牵伸定型后的丝束进行卷绕成型，卷绕成型的卷绕速度为3000～4500m/min，得到超粗旦扁平再生聚酯长丝。
采用本实施例中的方法制得的超粗旦扁平再生聚酯长丝的单丝纤度为8dtex～20dtex，纤维的扁平度为4.0～9.0，纤维的条干均匀度为1.0～2.0%，纤维断裂强度为3.8～5.0cN/dtex，断裂伸长率为25%～40%。
通过上述描述，本领域的技术人员已能实施本发明。
上述优选实施例只是用于说明和解释本发明的内容，并不构成对本发明内容的限制。尽管发明人已经对本发明做了较为详细地列举，但是，本领域的技术人员根据发明内容部分和实施例所揭示的内容，能对所描述的具体实施例做各种各样的修改或/和补充或采用类似的方式来替代是显然的，并能实现本发明的技术效果，因此，此处不再一一赘述。本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解，并不构成对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：
1）对回收的废弃再生聚酯瓶进行预处理得到聚酯瓶片；
2）将经过预处理的聚酯瓶片经过低温真空干燥处理；
3）将干燥好的聚酯瓶片依次经过螺杆熔融挤压、初级过滤、二级过滤、计量泵、纺丝箱体、纺丝组件、环吹风冷却、集束上油、牵伸定型和卷绕落筒，步骤3）具体如下：
将经干燥处理的聚酯瓶片经螺杆熔融挤压得聚酯瓶片熔体，螺杆熔融挤压时螺杆各区的温度控制在260℃～320℃之间；改进螺杆以克服聚酯瓶片大小不一及容积率明显不同于常规聚酯切片原料的问题，螺杆的长径比为25～35，螺杆头部设置有用于增加混合效能的鱼雷头或销钉，螺杆机头压力控制在12～20Mpa；聚酯瓶片熔体进入初级过滤器过滤，初级过滤器的过滤网精度为60～150目，过滤温度为272℃；经初级过滤后的聚酯瓶片熔体进入二级过滤器过滤，二级过滤器的过滤网精度为100～250目，过滤温度为278℃，二级过滤器的过滤总面积为4.0～8.0m2；
过滤后的聚酯瓶片熔体经增压的计量泵进入带有纺丝组件的纺丝箱体，纺丝箱体前压力保持在4Mpa～6Mpa，将纺丝箱体的温度保持在280℃；纺丝组件包括过滤网、不同粗细的海砂、分配板、导流板、垫圈和喷丝板，喷丝板上的喷丝孔为“一”字形结构，其中孔截面2.0mm×0.25mm，孔深0.7mm，即喷丝孔为扁平的长方体状结构，喷丝孔的个数为16个；聚酯瓶片熔体经喷丝板喷出后经环吹风冷却，环吹风的风速为1.5m/s，环吹风的温度为35℃，环吹风采用外环吹风的方式，使用外环吹风以控制纤维的条干，使丝束冷却均匀、条干均一和染色性能好；上油集束点距离喷丝板120cm～200cm，集束上油后得到丝束；
上油集束后的丝束进行热牵伸定型，丝束经第一热辊和第二热辊牵伸、定型后，再经第三导辊进入网络喷嘴，第一热辊和第二热辊的温度分别为120℃和190℃，牵伸比均为1.6～2.2；经过牵伸定型后的丝束进行卷绕成型，卷绕成型的卷绕速度为4000m/min，得到超粗旦扁平再生聚酯长丝；
螺杆的长径比为25～35，且螺杆头部增加鱼雷头或销钉，增加混合效能，使得可纺性得到改善和提高；
步骤2）中，将预处理好的聚酯瓶片投入真空干燥转鼓中进行动态低温干燥，其中转鼓的容量为2～6吨；转鼓夹套中通蒸汽或通导热油，温度保持100℃～180℃；同时转鼓低速转动并抽真空，干燥时间6～12小时，干燥后的聚酯瓶片的水分含量控制在80ppm以下；
所述超粗旦扁平再生聚酯长丝的单丝纤度为8dtex～20dtex，长丝的扁平度为4.0～9.0，长丝的条干均匀度为1.0～2.0%，长丝断裂强度为3.8～5.0cN/dtex，断裂伸长率为25%～40%。
2.根据权利要求1所述的利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法，其特征在于：步骤1）中，对回收的再生聚酯瓶进行预处理包括对再生聚酯瓶进行分拣、粉碎、清洗和漂洗工序，其中分拣工序是将瓶子输送到分拣设备处，该分拣设备根据不同材质瓶的光谱信号不同，采用红外光谱光束照射而进行分拣处理；分拣后的聚酯瓶进入粉碎设备进行粉碎，得到聚酯瓶片；清洗工序根据聚酯瓶的来源选择不同的清洗方式：对于油瓶，需用较强的碱性温水进行反复清洗；对于饮料瓶，利用弱碱性水溶液进行反复清洗；清洗好的聚酯瓶片再经过漂洗后进行预干燥。
3.根据权利要求1或2所述的利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法，其特征在于：所述步骤3）中，喷丝板的板面内径为70mm。
4.根据权利要求1或2所述的利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法，其特征在于：所述步骤3）中，由于纤维扁平且较粗，需加大集束上油的油剂浓度，以降低摩擦引起纤维表面损伤，油剂浓度为8-20%，该百分比为重量百分比。
5.根据权利要求1所述的利用再生聚酯瓶片生产超粗旦扁平再生聚酯长丝的方法，其特征在于：转鼓夹套中通蒸汽或通导热油，温度保持120℃～170℃。
6.一种超粗旦扁平再生聚酯长丝，其特征在于：采用如权利要求1-5任一权利要求所述的方法制得。
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