CN108085854A - 回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，包括以下步骤:1)预处理工序；2)醇解工序：3)抽滤工序：反应结束后，得到涤纶纤维液体浆料，待温度降为80～100℃时抽滤，抽滤解聚后的涤纶纤维浆料，收集滤液，待用；4)脱色结晶；5）增粘工序：将粘度为1.0～1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维，均熔融后充入快速混合装置，进行混合，经由重力拉丝、冷却，并收卷成回收涤纶纱线；6）织造工序。本发明增加了增粘工序，通过将粘度为1.0～1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维在快速混合装置中进行混合，最终经由重力拉丝、冷却，提高了回收涤纶的粘度。

Description

回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺

技术领域

本发明涉及纺织生产工艺领域，具体涉及一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺。

背景技术

节约资源、保护环境，这是当今全球共同需要解决的难题，特别是对石油资源依赖程度较大、量大面广的化纤工业尤为突出。据有关资料报道，全世界的石油储量也只能维持开采40余年，这必然极大地限制了石化产业链末端的化纤产业今后的发展，导致化纤材料供应紧张。但随着人们生活消费水平的提高，纺织品的使用周期大大缩短，纺织纤维需求量迅速增长，由此衍生出的纺织原料供需等矛盾直接导致了纺织原料价格的连年上涨，这将影响到纺织企业的生存与发展，并阻碍人们生活水平的进一步提高。

废旧纺织品的回收再利用，特别是涤纶纤维的回收利用不仅可以缓解化纤工业资源短缺的现状，而且可以减少化纤织品如涤纶等对环境造成的污染。

现有的申请号为CN201310694019.6的专利文献公开了一种《回收废旧织物中涤纶纤维的方法》 ，其直接醇解的回收涤纶纤维由于各种副反应，得到的回收涤纶纤维往往存在粘度不够的缺陷，降低了回收涤纶纤维的可纺性，使得大大限制回收涤纶用于与其他的纤维材质进行混合纺织的可能。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，解决了现有的回收的涤纶纤维粘度较低的缺陷。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，包括以下步骤:

1)预处理工序：水洗除去涤纶织物上的脏渍和污垢，烘干，得到清洗后的涤纶织物；向清洗后的涤纶织物中加入2%～6% NaOH溶液，涤纶织物与加入碱液的固液比1:（10～12），然后于40-45℃水浴中加热1～2 h，将处理后的涤纶织物剪切成布头，烘干待用；

2)醇解工序：布头加入到醇解反应釜中，加入乙二醇与水混合而成的醇解液，

3)抽滤工序：反应结束后，得到涤纶纤维液体浆料，待温度降为80～100℃时抽滤，抽滤解聚后的涤纶纤维浆料，收集滤液，待用；

4)脱色结晶：向收集的过滤液进行脱色、结晶；结晶出单一成分的涤纶纤维单体；

5）增粘工序：将粘度为1.0～1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维，均熔融后充入快速混合装置，进行混合，经由重力拉丝、冷却，并收卷成回收涤纶纱线；

6）织造工序：将回收涤纶纱线与全棉纱线在单面大圆机上织造，在常温下，将涤麻纱与全棉纱交织，并控制条距0.2cm。本发明增加了增粘工序，通过将粘度为1.0～1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维在快速混合装置中进行混合，最终经由重力拉丝、冷却，提高了回收涤纶的粘度。

优选的，步骤4）清洗液中加入活性炭，并于70～100℃水浴中加热0.5～3 h；脱色后过滤的液体放置0～15℃冰浴中过夜，过滤后晶体于30～60℃烘箱中干燥。

优选的，步骤6）中的转速为15-20转/分钟。

优选的，步骤3）中，醇解液水含量20～30%，布头与醇解液的固液重量百分比为1:（3.12～3.57），之后加入碳酸钠作为解聚催化剂，并加入有机硅消泡剂，加入解聚催化剂为布头重量的0.6%～0.8%，预浸搅拌1.5～2 h，将上述预浸好的固液混合物于190～200℃条件下常压反应5～6 h，反应过程中冷凝回流，并缓慢搅拌。现有的工艺中，其中固液重量百分比、反应温度其过高或过低会导致涤纶的回收率下降以及涤纶纤维的其他参数的下降，对比文件中固液重量百分比明显过高；本发明中通过优化醇解工艺的参数，，提高了涤纶的回收率和回收涤纶纤维的粘度。

优选的，所述快速混合装置包括回收涤纶纤维熔融组件、新涤纶纤维熔融组件和混合组件，所述回收涤纶纤维熔融组件包括第一熔融罐和连通第一熔融罐的第一输送管；所述新涤纶纤维熔融组件包括第二熔融罐和连通第二熔融罐的第二输送管；所述第一输送管位于第一熔融罐的下端，所述第二输送管位于第二熔融罐的下端；所述第一输送管末端装有锥形的第一喷管，所述第二输送管末端装有锥形的第二喷管；

所述混合组件包括圆柱形的混合罐，所述混合罐内侧壁上固定螺旋状的导流块；所述第一喷管的轴心线与轴心线与混合罐侧壁相交的水平面上的切线的夹角为75°，所述第二喷管的轴心线与轴心线与混合罐侧壁相交的水平面上的切线的夹角为-75°。本发明中采用快速混合装置，通过调整第一喷管和第二喷管的角度，以及在导流块的配合下，不需要使用额外的动力搅拌混合液，就可以使得混合液混合均匀，减少了额外的动力装置，其结构简单，成本更低。

优选的，所述混合罐顶端装有可旋转的转轴，所述转轴一端向混合罐底部延伸，所述转轴上装有叶片。本发明中转轴在第一喷管和第二喷管喷出的纤维溶液进行旋转，起着剪切、打散混合中起的气泡的作用，使得混合更均匀。

优选的，所述快速混合装置下方设有气体冷却装置，所述气体冷却装置包括圆柱体的外壳，所述外壳内设有斜向上的气管，所述气管通过总管外接外部气源。

（三）有益效果

本发明提供的一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其具有以下优点：

1、本发明增加了增粘工序，通过将粘度为1.0～1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维在快速混合装置中进行混合，最终经由重力拉丝、冷却，提高了回收涤纶的粘度。

2、现有的工艺中，其中固液重量百分比、反应温度其过高或过低会导致涤纶的回收率下降以及涤纶纤维的其他参数的下降，对比文件中固液重量百分比明显过高；本发明中通过优化醇解工艺的参数，，提高了涤纶的回收率和回收涤纶纤维的粘度。

3、本发明中采用快速混合装置，通过调整第一喷管和第二喷管的角度，以及在导流块的配合下，不需要使用额外的动力搅拌混合液，就可以使得混合液混合均匀，减少了额外的动力装置，其结构简单，成本更低。

4、本发明中转轴在第一喷管和第二喷管喷出的纤维溶液进行旋转，起着剪切、打散混合中起的气泡的作用，使得混合更均匀。

附图说明

图1是本发明的实施例3的快速混合装置剖面图；

图2是本发明的实施例3的快速混合装置的混合罐俯视局部结构示意图；

图3是本发明的实施例3的气体冷却装置放大剖面示意图。

1、回收涤纶纤维熔融组件；2、新涤纶纤维熔融组件；3、混合组件；4、第一熔融罐；5、第一输送管；6、第二熔融罐；7、第二输送管；8、第一喷管；9、第二喷管；10、混合罐；11、导流块；12、转轴；13、叶片；14、外壳；15、气管；16、总管；a、夹角；100、快速混合装置；200、气体冷却装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：本发明提供的一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，包括以下步骤:

本发明提供的一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，包括以下步骤:

1)预处理工序：水洗除去涤纶织物上的脏渍和污垢，烘干，得到清洗后的涤纶织物；向清洗后的涤纶织物中加入2% NaOH溶液，涤纶织物与加入碱液的固液比1:10，然后于40℃水浴中加热1 h，将处理后的涤纶织物剪切成布头，烘干待用；

2)醇解工序：布头加入到醇解反应釜中，加入乙二醇与水混合而成的醇解液，

3)抽滤工序：反应结束后，得到涤纶纤维液体浆料，待温度降为80℃时抽滤，抽滤解聚后的涤纶纤维浆料，收集滤液，待用；其中，醇解液水含量20%，布头与醇解液的固液重量百分比为1: 3.12，之后加入碳酸钠作为解聚催化剂，并加入有机硅消泡剂，加入解聚催化剂为布头重量的0.6%，预浸搅拌1.5h，将上述预浸好的固液混合物于190℃条件下常压反应5h，反应过程中冷凝回流，并缓慢搅拌。

4)脱色结晶：向收集的过滤液进行脱色、结晶；结晶出单一成分的涤纶纤维单体；清洗液中加入活性炭，并于70℃水浴中加热0.5 h；脱色后过滤的液体放置0℃冰浴中过夜，过滤后晶体于30℃烘箱中干燥。

5）增粘工序：将粘度为1.0dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维，均熔融后充入快速混合装置，进行混合，经由重力拉丝、冷却，并收卷成回收涤纶纱线；

6）织造工序：将回收涤纶纱线与全棉纱线在单面大圆机上织造，在常温下，在转速为15转/分钟条件下将涤麻纱与全棉纱交织，并控制条距0.2cm。

实施例2：本发明提供的一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，包括以下步骤:

1)预处理工序：水洗除去涤纶织物上的脏渍和污垢，烘干，得到清洗后的涤纶织物；向清洗后的涤纶织物中加入6% NaOH溶液，涤纶织物与加入碱液的固液比1: 12，然后于45℃水浴中加热2 h，将处理后的涤纶织物剪切成布头，烘干待用；

2)醇解工序：布头加入到醇解反应釜中，加入乙二醇与水混合而成的醇解液，

3)抽滤工序：反应结束后，得到涤纶纤维液体浆料，待温度降为100℃时抽滤，抽滤解聚后的涤纶纤维浆料，收集滤液，待用；其中，醇解液水含量30%，布头与醇解液的固液重量百分比为1:3.57，之后加入碳酸钠作为解聚催化剂，并加入有机硅消泡剂，加入解聚催化剂为布头重量的0.8%，预浸搅拌2 h，将上述预浸好的固液混合物于200℃条件下常压反应6 h，反应过程中冷凝回流，并缓慢搅拌。

4)脱色结晶：向收集的过滤液进行脱色、结晶；结晶出单一成分的涤纶纤维单体；清洗液中加入活性炭，并于100℃水浴中加热3 h；脱色后过滤的液体放置15℃冰浴中过夜，过滤后晶体于60℃烘箱中干燥。

5）增粘工序：将粘度为1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维，均熔融后充入快速混合装置，进行混合，经由重力拉丝、冷却，并收卷成回收涤纶纱线；

6）织造工序：将回收涤纶纱线与全棉纱线在单面大圆机上织造，在常温下，在转速为20转/分钟条件下将涤麻纱与全棉纱交织，并控制条距0.2cm。

实施例3：如图1、2、3所示，本发明还提供了一个用于上述回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺的快速混合装置100和气体冷却装置200。

其中，所述快速混合装置包括回收涤纶纤维熔融组件1、新涤纶纤维熔融组件2和混合组件3，所述回收涤纶纤维熔融组件包括第一熔融罐4和连通第一熔融罐的第一输送管5；所述新涤纶纤维熔融组件包括第二熔融罐6和连通第二熔融罐的第二输送管7；所述第一输送管位于第一熔融罐的下端，所述第二输送管位于第二熔融罐的下端；所述第一输送管末端装有锥形的第一喷管8，所述第二输送管末端装有锥形的第二喷管9；

所述混合组件包括圆柱形的混合罐10，所述混合罐内侧壁上固定螺旋状的导流块11；所述混合罐顶端装有可旋转的转轴12，所述转轴一端向混合罐底部延伸，所述转轴上装有叶片13。所述第一喷管的轴心线与轴心线与混合罐侧壁相交的水平面上的切线的夹角a为75°，所述第二喷管的轴心线与轴心线与混合罐侧壁相交的水平面上的切线的夹角为-75°。

所述快速混合装置下方设有气体冷却装置，所述气体冷却装置包括圆柱体的外壳14，所述外壳内设有斜向上的气管15，所述气管通过总管16外接外部气源。

本发明的实施例安装时，回收涤纶纤维熔融组件的第一熔融罐将回收涤纶纤维熔融经由第一输送管以及第一喷管喷射至混合罐，新涤纶纤维熔融组件的第二熔融罐将回收涤纶纤维熔融经由第二输送管以及第二喷管喷射至混合罐，两种纤维溶液冲洗转轴和叶片进行旋转，同时两种纤维溶液经由导流块旋转流下进行充分地混合。混合后的纤维溶液在气管喷出的冷却气体的冷却下，在重力的引导下延伸变细，最终得到增粘处理后的涤纶纺线。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤:

1)预处理工序：水洗除去涤纶织物上的脏渍和污垢，烘干，得到清洗后的涤纶织物；向清洗后的涤纶织物中加入2%～6% NaOH溶液，涤纶织物与加入碱液的固液比1:（10～12），然后于40-45℃水浴中加热1～2 h，将处理后的涤纶织物剪切成布头，烘干待用；

2)醇解工序：布头加入到醇解反应釜中，加入乙二醇与水混合而成的醇解液，

3)抽滤工序：反应结束后，得到涤纶纤维液体浆料，待温度降为80～100℃时抽滤，抽滤解聚后的涤纶纤维浆料，收集滤液，待用；

4)脱色结晶：向收集的过滤液进行脱色、结晶；结晶出单一成分的涤纶纤维单体；

5）增粘工序：将粘度为1.0～1.2dL/g的新涤纶纤维以及上述的回收的涤纶纤维，均熔融后充入快速混合装置，进行混合，经由重力拉丝、冷却，并收卷成回收涤纶纱线；

6）织造工序：将回收涤纶纱线与全棉纱线在单面大圆机上织造，在常温下，将涤麻纱与全棉纱交织，并控制条距0.2cm。

2.如权利要求1所述的回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，步骤4）清洗液中加入活性炭，并于70～100℃水浴中加热0.5～3 h；脱色后过滤的液体放置0～15℃冰浴中过夜，过滤后晶体于30～60℃烘箱中干燥。

3.如权利要求1所述的回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，步骤6）中的转速为15-20转/分钟。

4.如权利要求1或2或3所述的回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，步骤3）中，醇解液水含量20～30%，布头与醇解液的固液重量百分比为1:（3.12～3.57），之后加入碳酸钠作为解聚催化剂，并加入有机硅消泡剂，加入解聚催化剂为布头重量的0.6%～0.8%，预浸搅拌1.5～2 h，将上述预浸好的固液混合物于190～200℃条件下常压反应5～6 h，反应过程中冷凝回流，并缓慢搅拌。

5.如权利要求4所述的回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，所述快速混合装置包括回收涤纶纤维熔融组件、新涤纶纤维熔融组件和混合组件，所述回收涤纶纤维熔融组件包括第一熔融罐和连通第一熔融罐的第一输送管；所述新涤纶纤维熔融组件包括第二熔融罐和连通第二熔融罐的第二输送管；所述第一输送管位于第一熔融罐的下端，所述第二输送管位于第二熔融罐的下端；所述第一输送管末端装有锥形的第一喷管，所述第二输送管末端装有锥形的第二喷管；

所述混合组件包括圆柱形的混合罐，所述混合罐内侧壁上固定螺旋状的导流块；所述第一喷管的轴心线与轴心线与混合罐侧壁相交的水平面上的切线的夹角为75°，所述第二喷管的轴心线与轴心线与混合罐侧壁相交的水平面上的切线的夹角为-75°。

6.如权利要求5所述的回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，所述混合罐顶端装有可旋转的转轴，所述转轴一端向混合罐底部延伸，所述转轴上装有叶片。

7.如权利要求6所述的回收涤纶和棉混纺织物的生产工艺，其特征在于，所述快速混合装置下方设有气体冷却装置，所述气体冷却装置包括圆柱体的外壳，所述外壳内设有斜向上的气管，所述气管通过总管外接外部气源。