用于制造膨体连续丝的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种制造膨体连续地毯丝的方法，在各种实施例中，该方法包括：（A）将回收的PET瓶研磨成一组片料；（B）清洗片料；（C）识别杂质并且从该组片料中移除杂质，包括不纯的片料；（D）使该组片料经过PET结晶器；（E）在将所述MRS挤出机的MRS部分内的压力维持在约18毫巴以下的同时使该组片料经过MRS挤出机；以及（F）使产生的聚合物熔体经过具有小于约50微米的过滤孔径的至少一个过滤器；以及（G）将回收的聚合物形成为基本上由回收的PET组成的膨体连续地毯丝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造膨体连续丝的系统和方法
技术介绍
因为纯的原始PET聚合物比回收的PET聚合物更贵，以及由于与使用回收的聚合物相关联的环境益处，所以能够用100%的回收PET聚合物(例如，来自消费后的PET瓶的PET聚合物)来制造膨体连续地毯丝以及其他物品将是期望的。
技术实现思路
根据各种实施例，一种制造膨体连续地毯丝的方法包括：（A）提供PET结晶器；（B）使多个回收的PET的片料经过PET结晶器；（C）使多个片料至少部分地熔化成聚合物熔体；（D）提供多螺杆挤出机，该多螺杆挤出机包括：（i）第一卫星式螺杆挤出机，该第一卫星式螺杆挤出机包括第一卫星式螺杆，该第一卫星式螺杆被安装成围绕第一卫星式螺杆的中心轴线旋转；（ii）第二卫星式螺杆挤出机，该第二卫星式螺杆挤出机包括第二卫星式螺杆，该第二卫星式螺杆被安装成围绕第二卫星式螺杆的中心轴线旋转；以及（iii）压力调节系统，该压力调节系统适于将第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约18毫巴以下。在特定实施例中，该方法进一步包括：（A）使用压力调节系统将第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力降低至约18毫巴以下；（B）在将第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约18毫巴以下的同时使多个片料经过PET结晶器的步骤之后，使聚合物熔体经过多螺杆挤出机，以使得：（1）熔体的第一部分经过第一卫星式螺杆挤出机；以及（2）熔体的第二部分经过第二卫星式螺杆挤出机；以及（C）在使回收的聚合物的熔体经过多螺杆挤出机的步骤之后，使回收的聚合物形成为膨体连续地毯丝。在特定实施例中，一种制造地毯丝的方法包括：（A）将多个回收的PET瓶研磨成一组聚合物片料；（B）清洗该组聚合物片料以便从片料的表面移除一个或多个污染物的至少一部分，该组片料包括基本上由PET组成的第一多个片料和基本上不由PET组成的第二多个片料；（C）在清洗第一多个片料的步骤之后：（i）扫描清洗的该组片料以便识别第二多个片料，（ii）将第二多个片料与第一多个片料分开；（D）提供PET结晶器；（E）使第二多个片料经过PET结晶器；（F）使第二多个片料熔化以便产生聚合物熔体；（G）提供挤出机，该挤出机在多个不同的挤出流中挤出材料；（H）将挤出机内的压力降低至约0毫巴和约25毫巴之间；（I）在将挤出机内的压力维持在约0毫巴和约25毫巴之间的同时，使聚合物熔体经过挤出机以使得聚合物熔体被分成多个挤出流，每个挤出流具有在约0毫巴和约25毫巴之间的压力；（J）在使聚合物熔体经过挤出机之后，通过至少一个过滤器过滤聚合物熔体；以及（K）在使聚合物熔体经过过滤器之后，使聚合物熔体形成为膨体连续地毯丝。根据特定实施例，一种制造膨体连续地毯丝的方法包括：（A）提供PET结晶器，该PET结晶器包括：（i）料斗螺杆，该料斗螺杆被构造成将多个片料进给至结晶器中；以及（ii）鼓风机，该鼓风机被构造成当多个片料经过结晶器时将热空气吹过多个片料；（B）使基本上由PET片料组成的多个片料经过PET结晶器；（C）在使多个片料经过PET结晶器之后，使多个片料熔化以便形成聚合物熔体；（D）提供多螺杆挤出机，该多螺杆挤出机包括：（i）第一卫星式螺杆挤出机，该第一卫星式螺杆挤出机包括第一卫星式螺杆，该第一卫星式螺杆被安装成围绕第一卫星式螺杆的中心轴线旋转；（ii）第二卫星式螺杆挤出机，该第二卫星式螺杆挤出机包括第二卫星式螺杆，该第二卫星式螺杆被安装成围绕第二卫星式螺杆的中心轴线旋转；（iii）第三卫星式螺杆挤出机，该第三卫星式螺杆挤出机包括第三卫星式螺杆，该第三卫星式螺杆被安装成围绕第三卫星式螺杆的中心轴线旋转；（iv）第四卫星式螺杆挤出机，该第四卫星式螺杆挤出机包括第四卫星式螺杆，该第四卫星式螺杆被安装成围绕第四卫星式螺杆的中心轴线旋转；以及（v）压力调节系统，该压力调节系统适于将第一、第二、第三和第四卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约0毫巴和约18毫巴之间；（E）使用压力调节系统以便将第一、第二、第三和第四卫星式螺杆挤出机内的压力降低至约0毫巴和约18毫巴之间；（F）在将第一、第二、第三和第四卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约0毫巴和约18毫巴之间的同时，使包括回收的聚合物的熔体经过多螺杆挤出机，以使得：（1）熔体的第一部分经过第一卫星式螺杆挤出机；（2）熔体的第二部分经过第二卫星式螺杆挤出机；（3）熔体的第三部分经过第三卫星式螺杆挤出机；以及（4）熔体的第四部分经过第四卫星式螺杆挤出机；以及（G）在使回收的聚合物的熔体经过多螺杆挤出机的步骤之后，使回收的聚合物形成为膨体连续地毯丝。附图说明已经概括地描述了各种实施例，现在将参照附图，附图不必按比例绘制，以及其中：图1描绘了根据特定实施例的用于制造膨体连续地毯丝的工艺流程。图2是适合在图1的工艺中使用的MRS挤出机的透视图。图3是图2的MRS挤出机的示例性MRS区段的横截面视图。图4描绘了根据特定实施例的工艺流程，其描绘了通过MRS挤出机和过滤系统的聚合物的流动。图5是根据各种实施例的用于制造膨体连续地毯丝的方法的概要流程图。具体实施方式现在将更详细地描述各种实施例。应该理解的是，本专利技术可以以多种不同的形式实施并且不应该被解释为限于本文中阐述的实施例。相反地，提供这些实施例使得本公开内容将是详尽和完整的，并且这些实施例将对本领域技术人员全面地传达本专利技术的范围。相同的附图标记在图中表示相同的元件。I.综述下面描述了一种用于用回收的聚合物(例如，回收的PET聚合物)制作纤维的新工艺。在各种实施例中，这个新工艺：(1)比以前的从回收的聚合物中移除污染物和水的工艺更有效；和/或(2)不需要像以前的工艺中那样多次熔化和冷却聚合物。在至少一个实施例中，改进的工艺产生回收的PET聚合物，该聚合物具有足够高的聚合物品质，使得PET聚合物可以用来用100%的回收的PET内容物(例如，100%的从之前使用过的PET瓶中获得的PET)来制造膨体连续地毯丝。在特定实施例中，回收的PET聚合物具有至少约0.79dL/g(例如，在约0.79dL/g和约1.00dL/g之间)的固有粘度。II.更详细的讨论根据特定实施例，BCF(膨体连续丝)制造工艺可以大体上分成三个步骤：(1)用消费后的瓶制备PET聚合物的片料以在该工艺中使用；(2)将片料传送通过挤出机，挤出机使片料熔化并且纯化产生的PET聚合物；以及(3)将纯化的聚合物进给到纺纱机中，纺纱机使聚合物变成丝以用于制造地毯。下面更详细地描述这三个步骤。步骤1：用消费后的瓶制备PET聚合物的片料在特定实施例中，用消费后的瓶制备PET聚合物片料的步骤包括：（A）对消费后的PET瓶进行分类并且将瓶磨成片料；（B）清洗片料；以及（C）识别并且移除任何杂质或不纯的片料。A.对消费后的PET瓶进行分类并且将瓶磨成片料在特定实施例中，从各种回收设施获得的大量单色和彩色的回收的消费后(例如，“路边回收”)的PET瓶(或其它容器)构成用于在工艺中使用的消费后的PET容器。在其它实施例中，消费后的PET容器源可以是归还的“押金”瓶(例如，PET瓶，其价格包括当顾客在消费完瓶的内容物之后归还瓶时退给顾客的押金)。路边回收或归还的“消费后的”或“回收的”容器可能包含少量非PET污染物。容器中的污染物可能包括例如非PET聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造膨体连续地毯丝的方法，所述方法包括：（A）提供PET结晶器；（B）使多个回收的PET的片料经过所述PET结晶器；（C）在使所述多个片料经过所述PET结晶器之后，使所述多个片料至少部分地熔化成聚合物熔体；（D）提供多螺杆挤出机，所述多螺杆挤出机包括：（i）第一卫星式螺杆挤出机，所述第一卫星式螺杆挤出机包括第一卫星式螺杆，所述第一卫星式螺杆被安装成围绕所述第一卫星式螺杆的中心轴线旋转；（ii）第二卫星式螺杆挤出机，所述第二卫星式螺杆挤出机包括第二卫星式螺杆，所述第二卫星式螺杆被安装成围绕所述第二卫星式螺杆的中心轴线旋转；以及（iii）压力调节系统，所述压力调节系统适于将所述第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约18毫巴以下；（E）使用所述压力调节系统以便将所述第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力降低至约18毫巴以下；（F）在将所述第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约18毫巴以下的同时使所述多个片料经过所述PET结晶器的所述步骤之后，使所述聚合物熔体经过所述多螺杆挤出机，以使得：（1）所述聚合物熔体的第一部分经过所述第一卫星式螺杆挤出机；以及（2）所述聚合物熔体的第二部分经过所述第二卫星式螺杆挤出机；以及（G）在使所述聚合物熔体经过所述多螺杆挤出机的所述步骤之后，使所述聚合物熔体形成为膨体连续地毯丝。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.18 US 14/5467961.一种制造膨体连续地毯丝的方法，所述方法包括：（A）提供PET结晶器；（B）使多个回收的PET的片料经过所述PET结晶器；（C）在使所述多个片料经过所述PET结晶器之后，使所述多个片料至少部分地熔化成聚合物熔体；（D）提供多螺杆挤出机，所述多螺杆挤出机包括：（i）第一卫星式螺杆挤出机，所述第一卫星式螺杆挤出机包括第一卫星式螺杆，所述第一卫星式螺杆被安装成围绕所述第一卫星式螺杆的中心轴线旋转；（ii）第二卫星式螺杆挤出机，所述第二卫星式螺杆挤出机包括第二卫星式螺杆，所述第二卫星式螺杆被安装成围绕所述第二卫星式螺杆的中心轴线旋转；以及（iii）压力调节系统，所述压力调节系统适于将所述第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约18毫巴以下；（E）使用所述压力调节系统以便将所述第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力降低至约18毫巴以下；（F）在将所述第一和第二卫星式螺杆挤出机内的压力维持在约18毫巴以下的同时使所述多个片料经过所述PET结晶器的所述步骤之后，使所述聚合物熔体经过所述多螺杆挤出机，以使得：（1）所述聚合物熔体的第一部分经过所述第一卫星式螺杆挤出机；以及（2）所述聚合物熔体的第二部分经过所述第二卫星式螺杆挤出机；以及（G）在使所述聚合物熔体经过所述多螺杆挤出机的所述步骤之后，使所述聚合物熔体形成为膨体连续地毯丝。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PET结晶器包括：料斗螺杆，所述料斗螺杆被构造成将所述多个片料进给至所述PET结晶器中；以及鼓风机，所述鼓风机被构造成在使所述多个片料经过所述结晶器时将热空气吹过所述多个片料。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述结晶器被构造成在所述结晶器内维持约140摄氏度和180摄氏度之间的温度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述结晶器被构造成在所述结晶器内维持约140摄氏度的温度。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结晶器被构造成使所述多个片料至少部分第结晶。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结晶器被构造成使所述多个片料的表面的至少一部分至少部分地干燥。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述结晶器被构造成将所述多个片料的水分含量降低至约30ppm和约50ppm之间。8.一种制造地毯丝的方法，包括以下步骤：（A）将多个回收的PET瓶研磨成一组聚合物片料；（B）清洗所述聚合物片料组以便从所述片料的表面移除一个或多个污染物的至少一部分，所述片料组包括基本上由PET组成的第一多个片料以及基本上不由PET组成的第二多个片料；（C）在清洗所述第一多个片料的所述步骤之后：（i）扫描所述清洗的片料组以便识别所述第二多个片料，以及（ii）将所述第二多个片料与所述第一多个片料分开；（D）提供PET结晶器；（E）在使所述第二多个片料与所述第一多个片料分离的所述步骤之后，使所述第二多个片料经过所述PET结晶器；（F）使所述第二多个片料熔化以便产生聚合物熔体；（G）提供挤出机，所述挤出机在多个不同挤出流中挤出材料；（H）将所述挤出机内的压力降低至约0毫巴和约12毫巴之间；（I）在将所述挤出机内的所述压力维持在约0毫巴和约12毫巴之间的同时，使所述聚合物熔体经过所述挤出机以使得所述聚合物熔体被分成多个挤出流，每个挤出流具有在约0毫巴和约12毫巴之间的压力；（J）在使所述聚合物熔体经过所述挤出机之后，通过至少一个过滤器过滤所述聚合物熔体；以及（K）在使所述聚合物熔体经过所述过滤器之后，将所述聚合物熔体形成为膨体连续地毯丝。9.根据权利要求8所述的方法，其中，使所述挤出机内的所述压力降低至约0毫巴和约12毫巴之间包括：确定所述回收的PET瓶的源；至少部分地响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：TR克拉克，
申请(专利权)人：莫和克工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US