[发明专利]一种利用废旧聚酯原料制备涤纶短纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备涤纶短纤维的方法，尤其是涉及一种利用废旧聚酯原 料制备涤纶短纤维的方法。

背景技术

热塑性聚酯按用途包括纤维级、瓶级和膜级聚酯等主要品种。2010年我国 仅纤维级和瓶级聚酯的需求量就超过了2300万吨，并保持一定的增长率，尤其 是用于食品包装和医药、日化等包装用的瓶片聚酯，年增长率超过了15%。聚 酯行业快速发展的同时，也给全球带来了一个无法回避的问题：原料来源和废 料处理。聚酯纤维加工中存在约2%的废料，纤维制品使用后的废弃物，以及一 次使用的食品用包装聚酯产生了大量的废旧聚酯原料。

从80年代起，世界各国对能源、资源和环保等问题日益重视，废旧聚酯的 回收利用引起人们的高度重视，国外60年代起就开始研究如何回收利用废旧聚 酯。由于化学回收利用（聚酯的解聚）工艺复杂（如申请号为200810123544.1 的我国专利所述），目前多以熔融再加工的物理回收利用为主，我国已有多个申 请和授权专利涉及废旧聚酯（聚酯瓶和聚酯废丝）的回收利用。热塑性聚酯中 的聚酯瓶、涤纶纺丝中的废丝以及部分使用后的废旧涤纶纺织品，在适当的回 收利用技术和工艺下，均可以采用物理方法再次回收利用，如申请号为 201110176957.8、200610152509.3、201010300670.7和200910020159.9的我国专 利中，对利用废旧聚酯瓶和涤纶纺织品进行再次纺丝进行了阐述。

聚酯在加工、使用和回收过程中，在热和水分的作用下，不可避免的造成 聚酯的不同程度的降解，从而导致聚酯分子量的降低。如何针对不同的废旧聚 酯原料，合理有效的控制聚酯的分子量，提高再生纤维的加工效率和质量，是 目前废旧、回收和再生聚酯加工涤纶纤维（长丝和短纤）的技术关键之一。为 避免聚酯加工和使用过程中分子量的降低，大多采用固相缩聚或回收料与新料 混用的方式，前者需要较长的处理时间，加工效率较低，后者需要较高的新料 比例，回收料利用率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用废旧聚酯原料制备涤纶短纤维的方法，利 用废旧涤纶纺织品和涤纶纺丝加工产生的废丝，通过液相提高废旧和回收聚酯 分子量的方法，利用该方法制备再生涤纶短纤维。

本发明采用的技术方案的步骤如下：

（1）原料制备：将废旧聚酯原料进行清洗以去除污渍和油剂，将清洗后的 废旧聚酯原料烘干至含水率低于0.1%，然后将干燥后的废旧聚酯原料在235℃ 半熔融态下压缩团粒制备球状粒料；

（2）熔体制备与纺丝：将步骤（1）制备的球状粒料输送至干燥装置中在 120～140℃下干燥10～30min，在140～170℃下干燥3～6h，干燥后含水率低于 50ppm，然后按粒料质量的0.5～3%加入聚酯扩链剂，将聚酯粒料和聚酯扩链剂 一起输送至反应型排气式螺杆挤出机，熔融、混炼后将熔体计量输送至纺丝单 元，制备涤纶纤维，整个熔体停留时间为3～10min。

步骤（2）中所述的聚酯扩链剂为能和聚酯粒料中末端羧基发生加成反应的 苯基二噁唑啉，以及能和聚酯粒料中末端羟基发生加成反应的N,N'‐羰基双己内 酰胺，二者的摩尔比例为0～1:1～0。

所述的废旧聚酯原料为废旧涤纶纺织品、涤纶纺丝加工过程中产生的废丝 或废旧纯涤纶纺织品。

本发明具有的有益效果是：

（1）通过聚酯扩链剂的加入，有效提高了废旧聚酯的分子量，提高了废旧 聚酯纺丝的加工效率和再生涤纶纤维的质量；

（2）所采用的聚酯扩链剂不会发生聚酯分子间的交联，避免了纺丝熔体发 生凝胶现象，保证了纺丝熔体所必须的分子链线性度；

（3）该方法不仅可以应用于再生涤纶纤维的制备，还可以应用于其他废旧 聚酯回收利用工艺技术中，如通过注塑或型材挤出等方式加工再生聚酯塑料制 品。

本发明所制备的涤纶纤维可以用于服装或家具织物的充填料以及用作土工 布、屋顶毡基布和绝缘材料的非织造布，或鞋套、揩布以及一些用即弃的非织 造产品。

具体实施方式

下面结合实施例说明本发明是如何具体实施的。

实施例1：

所用废旧聚酯原料为废旧纯涤纶纺织品（特性粘度0.5g/dl）。采用以下工艺 条件进行再生涤纶纤维的制备：