本发明专利技术公开了一种黑色PET、其制备方法和装置，黑色PET纤维、其制备方法、装置和用途，属于聚对苯二甲酸乙二醇酯技术领域。通过该黑色PET的制备方法和制备装置，可以制得该黑色PET，该黑色PET特性粘数的取值范围为0.67dL/g～0.69dL/g，熔点的取值范围为255℃～260℃，端羧基含量的取值范围为20mol/t～35mol/t。通过该黑色PET的制备方法和制备装置可以制得该黑色PET，该黑色PET纤维纤维断裂强度的取值范围为3.2dtex/cN～3.5dtex/cN，断裂伸长率的取值范围为20％～30％。该黑色PET能够用于黑色聚酯纺织品的制备。黑色PET和黑色PET纤维色相均匀、无黑点瑕疵，并且质量稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚对苯二甲酸乙二醇酯
，特别是涉及一种黑色PET、其制备方法和装置，黑色PET纤维、其制备方法、装置和用途。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)，化学式为COC6H4COOCH2CH2O，其由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，是生活中常见的一种树脂。采用现有技术制备得到的PET的质量不理想。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种黑色PET、其制备方法和装置，黑色PET纤维、其制备方法、装置和用途，将该方法和装置制备得到的黑色PET和黑色PET纤维色相均匀、无黑点瑕疵，并且质量稳定性好，同时，本专利技术还提供了该黑色PET纤维用于黑色聚酯纺织品的制备的用途。为了达到上述第一个目的，本专利技术提供的黑色PET的技术方案如下：本专利技术提供的黑色PET特性粘数的取值范围为0.67dL/g～0.69dL/g，熔点的
取值范围为255℃～260℃，端羧基含量的取值范围为20mol/t～35mol/t。为了达到上述第二个目的，本专利技术提供的黑色PET的制备方法的技术方案如下：本专利技术提供的黑色PET的制备方法包括以下步骤：将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂以设定比例混合后打浆，得到混合浆料；所述混合浆料在第一设定温度下发生酯化反应，得到酯化后的浆料；使所述酯化后的浆料降温至第二设定温度，得到第一中间产物；向聚乙二醇醚的乙二醇溶液中加入碳黑，得到黑色染料；令所述第一中间产物与所述黑色染料充分混合，得到第二中间产物；使所述第二中间产物进行缩聚反应，在所述缩聚反应过程中，实时检测反应物的特性粘数，当所述特性粘数达到设定取值范围时，经出料切粒得到所述黑色PET。本专利技术提供的黑色PET的制备方法还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，所述对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比的取值范围为1∶(1.4～1.8)。作为优选，所述催化剂选自乙二醇锑、三氧化二锑中的任意一种或者两种的混合物。作为优选，所述催化剂的添加量为对苯二甲酸质量的0.2％～0.5％。作为优选，所述打浆持续的时间的取值范围为30min～50min。作为优选，所述第一设定温度的取值范围为250℃～265℃。作为优选，所述第二设定温度的取值范围为190℃～200℃。作为优选，所述聚乙二醇醚的分子量为800、1000、1500、2000中的任一。作为优选，在所述聚乙二醇醚的乙二醇溶液中，所述聚乙二醇醚的质量百分含量的取值范围为2％～5％。作为优选，所述黑色染料中，碳黑的质量百分含量的取值范围为20％～30％。作为优选，在所述第二中间产物中，碳黑的质量百分含量的取值范围为1％～3％。作为优选，所述切粒的动作是在水下完成的。作为优选，所述黑色染料在与所述第一中间产物充分混合之前，还经过研磨，所述研磨持续时间的取值范围为20min～40min。作为优选，所述缩聚反应依次包括预缩聚反应和终缩聚反应，所述预缩聚反应持续时间的取值范围为20min～40min，所述预缩聚反应后熔体温度的取值范围为270℃～275℃；所述终缩聚反应持续时间的取值范围为20min～40min，所述预缩聚反应后熔体温度的取值范围为275℃～280℃。作为优选，经出料切粒得到所述黑色PET后，还包括干燥的步骤，得到黑色PET颗粒。作为优选，所述特性粘数的设定取值范围是0.67dL/g～0.69dL/g。为了达到上述第三个目的，本专利技术提供的黑色PET的制备装置的技术方案如下：本专利技术提供的黑色PET的制备装置包括打浆釜、酯化反应釜、热交换器、容器、混合器、缩聚釜、特性粘数检测装置、切粒装置，所述反应釜用于所述对苯二甲酸、乙二醇、催化剂以设定比例混合后打浆，得到混合浆料；所述酯化反应釜用于所述混合浆料在第一设定温度下发生酯化反应，得到酯化后的浆料；所述热交换器用于使所述酯化后的浆料降温至第二设定温度，得到第一中
间产物；所述容器用于容置向聚乙二醇醚的乙二醇溶液中加入碳黑，得到黑色染料；所述混合器用于令所述第一中间产物与所述黑色染料充分混合，得到第二中间产物；缩聚釜用于使所述第二中间产物进行缩聚反应；所述特性粘数检测装置用于在所述缩聚反应过程中实施检测反应物的特性粘数，使所述特性粘数达到设定取值范围；所述切粒装置用于对特性粘数达到设定取值范围的反应物进行切粒，得到所述黑色PET。本专利技术提供的黑色PET的制备装置还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，所述黑色PET的制备装置还包括浆料供应罐，所述浆料供应罐用于容置备用的混合浆料。作为优选，所述黑色PET的制备装置还包括第一计量泵，所述第一计量泵用于将所述混合浆料泵入所述酯化反应釜。作为优选，所述热交换器与所述酯化反应釜相连并设置于距离所述酯化反应釜的出料口0.2m～0.4m处。作为优选，所述热交换器内设有盘管，所述盘管内通有冷却介质，所述酯化后的浆料能够与所述冷却介质之间通过热传递实现换热，所述冷却介质的入口温度的取值范围为160℃～170℃，所述冷却介质的出口温度的取值范围为190℃～195℃。作为优选，所述黑色PET的制备装置还包括研磨装置，所述研磨装置用于为与所述第一中间产物充分混合之前的黑色染料进行研磨。作为优选，所述研磨装置为球磨机。作为优选，所述黑色PET的制备装置还包括储存罐，所述储存罐用于存储备用的黑色染料。作为优选，所述黑色PET的制备装置还包括第二计量泵，所述第二计量泵用于将所述黑色染料泵入所述储存罐。作为优选，所述缩聚釜包括预缩聚釜和终缩聚釜，所述预缩聚釜用于所述第二中间产物进行预缩聚反应，得到预缩聚产物；所述终缩聚釜用于所述预缩聚产物进行终缩聚反应，得到终缩聚产物。作为优选，所述切粒装置为水下切粒装置。作为优选，所述黑色PET的制备装置还包括干燥装置，所述干燥装置用于对惊出料切粒得到的所述黑色PET进行干燥，得到黑色PET颗粒。作为优选，所述特性粘数检测装置上设有报警装置，当所述特性粘数处于所述设定取值范围的下限阈值与上限阈值之间时，触发所述报警装置发出警报。作为优选，所述下限阈值为0.67dL/g，所述上限阈值为0.69dL/g。作为优选，所述报警装置选自蜂鸣器、信号灯、终端设备中的一种或者几种。作为优选，所述警报选自蜂鸣音、光信号、终端设备铃声、手机短信、微信消息、qq消息中的一种或者几种。为了达到上述第四个目的，本专利技术提供的黑色PET纤维的技术方案如下：本专利技术提供的黑色PET纤维，纤维断裂强度的取值范围为3.2dtex/cN～3.5dtex/cN，断裂伸长率的取值范围为20％～30％。为了达到上述第五个目的，本专利技术提供的黑色PET纤维的制备方法的技术方案如下：本专利技术提供的黑色PET纤维的制备方法由本专利技术提供的黑色PET直接纺丝
制得。为了达到上述第六个目的，本专利技术提供的黑色PET纤维的制备装置的技术方案如下：本专利技术提供的黑色PET纤维的制备装置包括本专利技术提供的黑色PET的制备装置和纺丝设备，本专利技术提供的黑色PET的制备装置用于制得本专利技术提供的黑色PET；所述纺丝设备用于对本专利技术提供本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种黑色PET，其特征在于，特性粘数的取值范围为0.67dL/g～0.69dL/g，熔点的取值范围为255℃～260℃，端羧基含量的取值范围为20mol/t～35mol/t。
【技术特征摘要】
1.一种黑色PET，其特征在于，特性粘数的取值范围为0.67dL/g～0.69dL/g，熔点的取值范围为255℃～260℃，端羧基含量的取值范围为20mol/t～35mol/t。2.权利要求1所述的黑色PET的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将对苯二甲酸、乙二醇、催化剂以设定比例混合后打浆，得到混合浆料；所述混合浆料在第一设定温度下发生酯化反应，得到酯化后的浆料；使所述酯化后的浆料降温至第二设定温度，得到第一中间产物；向聚乙二醇醚的乙二醇溶液中加入碳黑，得到黑色染料；令所述第一中间产物与所述黑色染料充分混合，得到第二中间产物；使所述第二中间产物进行缩聚反应，在所述缩聚反应过程中，实时检测反应物的特性粘数，当所述特性粘数达到设定取值范围时，经出料切粒得到所述黑色PET。3.根据权利要求2所述的黑色PET的制备方法，其特征在于，所述对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比的取值范围为1∶(1.4～1.8)；作为优选，所述催化剂选自乙二醇锑、三氧化二锑任意一种或者两种的混合物；作为优选，所述催化剂的添加量为对苯二甲酸质量的0.02％～0.05％；作为优选，所述打浆持续的时间的取值范围为30min～50min；作为优选，所述第一设定温度的取值范围为250℃～265℃；作为优选，所述第二设定温度的取值范围为190℃～200℃；作为优选，所述聚乙二醇醚的分子量为800、1000、1500、2000中的任一；作为优选，在所述聚乙二醇醚的乙二醇溶液中，所述聚乙二醇醚的质量百分含量的取值范围为2％～5％；作为优选，所述黑色染料中，碳黑的质量百分含量的取值范围为20％～30％；作为优选，在所述第二中间产物中，碳黑的质量百分含量的取值范围为1％～3％；作为优选，所述切粒的动作是在水下完成的；作为优选，所述黑色染料在与所述第一中间产物充分混合之前，还经过研磨，所述研磨持续时间的取值范围为20min～40min；作为优选，所述缩聚反应依次包括预缩聚反应和终缩聚反应，所述预缩聚反应持续时间的取值范围为20min～40min，所述预缩聚反应后熔体温度的取值范围为270℃～275℃；所述终缩聚反应持续时间的取值范围为20min～40min，所述终缩聚反应后熔体温度的取值范围为275℃～280℃；作为优选，经出料切粒得到所述黑色PET后，还包括干燥的步骤，得到黑色PET颗粒；作为优选，所述特性粘数的设定取值范围是0.67dL/g～0.69dL/g。4.权利要求1所述的黑色PET的制备装置，其特征在于，包括打浆釜、酯化反应釜、热交换器、容器、混合器、缩聚釜、特性粘数检测装置、切粒装置，所述反应釜用于对苯二甲酸、乙二醇、催化剂以设定比例混合后打浆，得到混合浆料；所述酯化反应釜用于所述混合浆料在第一设定温度下发生酯化反应，得到酯化后的浆料；所述热交换器用于使所述酯化后的浆料降温至第二设定温度，得到第一中间产物；所述容器用于容置向聚乙二醇醚的乙二醇溶液中加入碳黑，得到黑色染料；所述混合器用于令所述第一中间产...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伯林，金剑，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院，中纺院天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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