一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法，包括以下步骤：第一步高粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯瓶片为原料，制备得到高粘度聚酯切片；第二步低粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯织物为原料，制备得到低粘度聚酯切片；第三步循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备：分别将高粘度聚酯切片和低粘度聚酯切片经吹风冷却、上油、卷绕、落桶、平衡、集束、牵伸、上油、紧张热定型、卷曲、烘干、切断、打包工序制备得到循环再生高仿真仿羽绒纤维。本发明专利技术以具有粘度差异的再生聚酯切片为原料通过双组份并列复合纺丝的方法制备具有三维卷曲结构的复合短纤维，制备工艺简单，工艺可控性强，产品附加值高，且满足纺织品循环再生的要求。

Method for preparing cyclic emulation high imitation feather fiber

The invention discloses a preparation method of recycled high simulation of down like fiber, which comprises the following steps: the first step of high viscosity recycled polyester slice preparation with waste polyester bottle as raw materials, preparation of high viscosity polyester; second step low viscosity recycled polyester chips prepared from waste polyester fabric as raw material, prepared by low viscosity polyester; third step recycling Gao Fangzhen down like fiber preparation: the high viscosity polyester and low viscosity polyester by blowing and cooling, oiling, winding, drop bucket, balance, cluster, stretching, oiling, tension setting, curling, drying, cutting and the packaging process prepared by recycled high simulation of down like fiber. The invention uses recycled polyester chips with viscosity differences as raw materials by double component composite spinning method are prepared with three-dimensional crimp composite short fiber structure, simple preparation process, strong process controllability, high value-added products, and meet the requirements of recycling of textiles.

【技术实现步骤摘要】
一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法
本专利技术涉及化纤制备
，尤其涉及到一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法。
技术介绍
天然羽绒具有蓬松保暖、手感光滑、柔软等性能，但其并不是纤维,而是具有纤维团簇有着相同使用目的的羽毛团，每一根大大小小的羽枝都具有独立的回弹性。羽绒是由这些具有独立回弹性的单元体集合而成的多元结构的集合体。近几年，世界各地爆发了大范围的禽流感，对家禽进行了大面积的捕杀，使得羽绒制品的原料供应紧张，原料价格也出现了飞涨。尤其经过禽流感后，人们对絮绒原料的扬尘和菌类含量指标的要求更为严格，给这种类似羽绒产品的超细纤维的发展提供了商机。目前国内外所开发仿羽绒纤维，主要以超细旦纤维和经过硅油处理的三维卷曲中空化学纤维为主。目前市场上的仿羽绒产品基本有两种，一种是3～6D三维中空和1.2D高硅普通短纤维。3～6D三维中空仿羽绒虽然具有了保暖性，都是因为纤维纤度大，手感差，无法和真正的羽绒手感接近，1.2D仿羽绒虽然有接近羽绒的手感，但是缺乏羽绒的保暖性和轻柔感，同时由于采用了石油基材料为基体，其本身带来的塑料污染与再生带来更多的困难。随着资源可持续发展和环境保护意识的逐渐提高，循环再生的理念已成为当今时代的主旋律，国内越来越多的纺织企业也逐渐开始应用循环再生纤维。循环再生纤维是以废旧瓶片、塑料、服装为原料，通过化学、物理等现代科技手段结合纺丝加工制备而成，既拓展了纤维新资源，又结合应用要求利用节能减排新工艺，提升了产品品质与功能，实现了循环、低碳与高附加值的统一。如今的社会越来越重视环保，循环再生纤维理念的出现不仅符合了市场的需求，也成为一种文化、一种责任与时尚。聚酯纤维因其优异的耐磨性和尺寸稳定性，已成为目前最大的合成纤维品种。随着生活水平的提高，单纯的聚酯纤维特性已无法满足人们的需求，因此通常将不同性能的化纤混纺制备出具有多方面优异性能的混纺织物。基于聚酯纤维的良好性能，全球对聚酯的需求量日益增加，这就不可避免地增加了许多因废弃聚酯产品及废料带来的环境问题。因此对聚酯产品的循环再生已成为社会日益关注的问题，且市场发展潜力巨大。聚酯废料的来源主要有两个方面：一是生产和加工过程中不可避免产生的废熔体、废丝及边角料；二是消费后聚酯包装材料，如聚酯瓶和薄膜，其中主要是消费后的聚酯瓶，因为大部分聚酯包装材料都是一次性就废弃了。目前国内再生聚酯纤维生产工艺分为物理法和化学法。物理法是将回收聚酯瓶片通过结晶干燥后螺杆熔融挤出、双级高精度过滤技术等技术制备再生聚酯纤维；化学法是将回收后的聚酯瓶片通过化学醇解，彻底还原成单体分子级别，经过过滤、去除杂质，然后再通过聚合制成PET切片，最后纺成纤维。物理法使用广泛，投入设备较少，工艺较为简单，对于环境的影响相较于化学法也较小，但瓶级再生聚酯纤维的理化指标相较于原生聚酯纤维有一定的差距，且不能实现完全的循环利用。化学法是通过适当的化学试剂处理，通过对废聚酯解聚获得聚酯单体或低聚物，再重新聚合成高聚物，可以实现废旧聚酯的完全循环利用，且其再生聚酯纤维的性能指标良好，最大的问题在于其技术的复杂和设备投入大，以及化学试剂可能产生的环境问题。另外，与纤维级聚酯切片相比，瓶级聚酯切片的特性黏度一般大于0.70dL/g，在制瓶过程中受热应力的作用而降低0.05dL/g～0.08dL/g，循环利用时与水、酸、碱、醇等接触会发生缓慢热降解和水解，导致聚酯分子量和特性黏度的进一步下降。而用于纺丝的标准聚酯切片的特性黏度一般在0.62dL/g～0.68dL/g之间，因此聚酯瓶片一般不能直接用于纺丝，聚酯瓶在纺丝前必须经过一定的预处理，使特性黏度、分子量、结晶度等达到纺丝要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种制备工艺简单，工艺可控性强，产品附加值高，且满足纺织品循环再生的要求的循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法。本专利技术是通过如下方式实现的：一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步高粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯瓶片为原料，通过三道清水清洗，然后在80℃条件下进行24h烘干后，进行研磨粉碎制备成再生瓶片聚酯泡泡料，以再生瓶片聚酯泡泡料为原料，通过热风输送系统，进行干燥除湿处理，然后以螺杆挤出的方法，挤出温度为265～285℃，并以乙二醇钛钠盐扩链剂为增粘剂，进行再生瓶片聚酯泡泡料的粉碎和增粘剂的熔融混合，所述乙二醇钛钠盐扩链剂在高粘度聚酯切片中的质量分数为400～2000ppm；然后进行缩聚增粘处理，制备得到高粘度聚酯切片，高粘度聚酯切片的特性粘度为0.95～1.35dL/g；第二步低粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯织物为原料，通过清洗，烘干后，进行研磨粉碎，制备成再生织物聚酯泡泡料，以再生织物聚酯泡泡料为原料，通过热风输送系统，进行干燥除湿处理，然后以螺杆挤出的方法，挤出温度为265～285℃，并以丁二醇钛镁盐降解催化剂为改性剂，进行再生织物聚酯泡泡料的粉碎和降解催化剂的熔融混合，所述丁二醇钛镁盐降解催化剂在低粘度聚酯切片中的质量分数为500～2000ppm；然后进行缩聚反应处理，制备得到低粘度聚酯切片，低粘度聚酯切片的特性粘度为0.50～0.65dL/g；第三步循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备：分别将质量比为40～60：60～40的高粘度聚酯切片和低粘度聚酯切片经过各自的结晶干燥和熔融挤压设备，得到两种纺丝熔体送入复合纺丝箱体，复合纺丝箱体为纺丝熔体提供高温保温，并保证两种纺丝熔体在维持各自不同的温度情况下进入复合纺丝箱体中的大容量双通道复合纺丝组件中复合，复合后的熔体从大容量双通道复合纺丝组件中的喷丝孔中喷出后形成并列复合纺丝束，并列复合纺丝束经复合纺丝组件中的复合纺丝喷丝板进行并列复合熔融纺丝，经吹风冷却、上油、卷绕、落桶、平衡、集束、牵伸、上油、紧张热定型、卷曲、烘干、切断、打包工序制备得到循环再生高仿真仿羽绒纤维。所述再生瓶片聚酯泡泡料的粒径为5～20mm；所述热风输送系统为常规的流化床皮带传动热风输送系统，所述热风输送系统中温度控制为110～150℃，再生瓶片聚酯泡泡料在热风输送系统中的停留时间为3～15min；所述缩聚增粘处理为，再生瓶片聚酯泡泡料与增粘剂混合后，通过螺杆的计量泵导入到缩聚增粘釜中，在缩聚温度为275～285℃，真空度控制为50～100Pa，缩聚时间为1.5～3.5h。所述再生织物聚酯泡泡料的粒径为4～25mm；所述热风输送系统为常规的流化床皮带传动热风输送系统，所述热风输送系统中温度控制为105～150℃，再生织物聚酯泡泡料在热风输送系统中的停留时间为5～15min；所述缩聚反应处理为，再生织物聚酯泡泡料与降解催化剂混合后，通过螺杆的计量泵导入到缩聚反应釜中，在缩聚温度为255～265℃，真空度控制为50～100Pa，缩聚时间为1.0～2.5h。所述并列复合熔融纺丝温度为280～290℃，所述复合纺丝喷丝板的截面形状为“S”型；所述吹风冷却方式为环吹风冷却，冷却吹风风速为0.45～0.55m/min，风温为23～28℃；所述卷绕速度为3500～4200m/min；所述平衡时间为20～22h；所述牵伸分为两步牵伸，其中第一步牵伸温度135～145℃，拉伸倍数为2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步高粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯瓶片为原料，通过三道清水清洗，然后在80℃条件下进行24h烘干后，进行研磨粉碎制备成再生瓶片聚酯泡泡料，以再生瓶片聚酯泡泡料为原料，通过热风输送系统，进行干燥除湿处理，然后以螺杆挤出的方法，挤出温度为265～285℃，并以乙二醇钛钠盐扩链剂为增粘剂，进行再生瓶片聚酯泡泡料的粉碎和增粘剂的熔融混合，所述乙二醇钛钠盐扩链剂在高粘度聚酯切片中的质量分数为400～2000ppm；然后进行缩聚增粘处理，制备得到高粘度聚酯切片，高粘度聚酯切片的特性粘度为0.95～1.35dL/g；所述缩聚增粘处理为，再生瓶片聚酯泡泡料与增粘剂混合后，通过螺杆的计量泵导入到缩聚增粘釜中，在缩聚温度为275～285℃，真空度控制为50～100Pa，缩聚时间为1.5～3.5h；第二步低粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯织物为原料，通过清洗，烘干后，进行研磨粉碎，制备成再生织物聚酯泡泡料，以再生织物聚酯泡泡料为原料，通过热风输送系统，进行干燥除湿处理，然后以螺杆挤出的方法，挤出温度为265～285℃，并以丁二醇钛镁盐降解催化剂为改性剂，进行再生织物聚酯泡泡料的粉碎和降解催化剂的熔融混合，所述丁二醇钛镁盐降解催化剂在低粘度聚酯切片中的质量分数为500～2000ppm；然后进行缩聚反应处理，制备得到低粘度聚酯切片，低粘度聚酯切片的特性粘度为0.50～0.65dL/g；所述缩聚反应处理为，再生织物聚酯泡泡料与降解催化剂混合后，通过螺杆的计量泵导入到缩聚反应釜中，在缩聚温度为255～265℃，真空度控制为50～100Pa，缩聚时间为1.0～2.5h；第三步循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备：分别将质量比为40～60：60～40的高粘度聚酯切片和低粘度聚酯切片经过各自的结晶干燥和熔融挤压设备，得到两种纺丝熔体送入复合纺丝箱体，复合纺丝箱体为纺丝熔体提供高温保温，并保证两种纺丝熔体在维持各自不同的温度情况下进入复合纺丝箱体中的大容量双通道复合纺丝组件中复合，复合后的熔体从大容量双通道复合纺丝组件中的喷丝孔中喷出后形成并列复合纺丝束，并列复合纺丝束经复合纺丝组件中的复合纺丝喷丝板进行并列复合熔融纺丝，经吹风冷却、上油、卷绕、落桶、平衡、集束、牵伸、上油、紧张热定型、卷曲、烘干、切断、打包工序制备得到循环再生高仿真仿羽绒纤维。...

【技术特征摘要】
1.一种循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步高粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯瓶片为原料，通过三道清水清洗，然后在80℃条件下进行24h烘干后，进行研磨粉碎制备成再生瓶片聚酯泡泡料，以再生瓶片聚酯泡泡料为原料，通过热风输送系统，进行干燥除湿处理，然后以螺杆挤出的方法，挤出温度为265～285℃，并以乙二醇钛钠盐扩链剂为增粘剂，进行再生瓶片聚酯泡泡料的粉碎和增粘剂的熔融混合，所述乙二醇钛钠盐扩链剂在高粘度聚酯切片中的质量分数为400～2000ppm；然后进行缩聚增粘处理，制备得到高粘度聚酯切片，高粘度聚酯切片的特性粘度为0.95～1.35dL/g；所述缩聚增粘处理为，再生瓶片聚酯泡泡料与增粘剂混合后，通过螺杆的计量泵导入到缩聚增粘釜中，在缩聚温度为275～285℃，真空度控制为50～100Pa，缩聚时间为1.5～3.5h；第二步低粘度再生聚酯切片的制备：以废旧聚酯织物为原料，通过清洗，烘干后，进行研磨粉碎，制备成再生织物聚酯泡泡料，以再生织物聚酯泡泡料为原料，通过热风输送系统，进行干燥除湿处理，然后以螺杆挤出的方法，挤出温度为265～285℃，并以丁二醇钛镁盐降解催化剂为改性剂，进行再生织物聚酯泡泡料的粉碎和降解催化剂的熔融混合，所述丁二醇钛镁盐降解催化剂在低粘度聚酯切片中的质量分数为500～2000ppm；然后进行缩聚反应处理，制备得到低粘度聚酯切片，低粘度聚酯切片的特性粘度为0.50～0.65dL/g；所述缩聚反应处理为，再生织物聚酯泡泡料与降解催化剂混合后，通过螺杆的计量泵导入到缩聚反应釜中，在缩聚温度为255～265℃，真空度控制为50～100Pa，缩聚时间为1.0～2.5h；第三步循环再生高仿真仿羽绒纤维的制备：分别将质量比为40～60：60～40的高粘度聚酯切片和低粘度聚酯切...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴华，郭荣海，王华平，王朝生，江振林，孙玉成，
申请(专利权)人：福建闽瑞环保纤维股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35