一种凉爽再生PTT纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用PTT废料制备凉爽再生PTT纤维的方法，包括如下步骤：(a)PTT废料的预处理；(b)对预处理后PTT废料的醇解；(c)将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1,3

【技术实现步骤摘要】
一种凉爽再生PTT纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及废PTT聚酯回收利用领域，具体地说，是一种凉爽再生PTT纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)纤维与PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维、PBT(聚对苯二甲酸1，4
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丁二醇酯)纤维同属聚酯纤维。PTT纤维兼有涤纶、锦纶、腈纶的特性，除防污性能好外，还有易于染色、手感柔软、富有弹性等特性，且与弹性纤维氨纶相比更易于加工，非常适合纺织服装面料。因此，在不久的将来，PTT纤维有望逐步替代涤纶和锦纶。
[0003]但是，随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，对PTT纤维差别化、功能化的需求越来越高，使用量也越来越大，因此PTT纤维的改性也变得尤为的重要。而随着全球PTT产能的剧增，废旧PTT纤维丝作为白色固体污染物的重要组成部分，给环境带来了越来越大的压力。因此，通过回收利用以实现资源良性循环，实现废旧PTT纤维的有效再生利用，可以减少环境污染和对石油能源的消耗，改善环境质量，同时对其进行合适的功能化改性成为当前PTT纤维工业的重要课题。
[0004]目前，在功能化的研究上，对PTT纤维进行凉爽型的研究非常少，而凉爽型纤维可以大大提升使用者的体验感，从而增加PTT纤维的使用量；在PTT再生方面，公布号为CN102892936A公开了“再生聚(对苯二甲酸丙二醇酯)及其方法”，利用地毯中的废旧PTT纤维进行回收利用，实现对PTT的再生。但是在这种方法中原料来源狭隘，不利于PTT纤维再生产业的规模化发展。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，实现了废旧PTT纤维的再生利用，解决了废旧PTT纤维资源浪费和对环境的污染问题，实现废旧PTT纤维的高值化回收利用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)PTT废料的预处理；
[0009](2)对预处理后的PTT废料进行醇解；
[0010](3)将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1,3
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PDO；
[0011](4)将DMT精馏后与加入的1,3
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PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯；
[0012](5)小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯聚合成再生PTT切片；
[0013](6)再生PTT切片改性熔融纺丝成纤，得到所述凉爽再生PTT纤维。
[0014]PTT废料的预处理具体方式为：对PTT废料进行分拣、清洗、除杂、粉碎、切断后送入料仓，然后混合配料，供下道工序使用。
[0015]所述PTT废料醇解的具体方式为：把PTT废料输送至醇解反应釜，按PTT废料与1,3
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PDO摩尔百分比为1:2～6的比例投入1,3
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PDO，最后加入醇解催化剂溶液并加热升温至200～230℃，反应得到醇解物溶液并去除杂质；所述醇解催化剂的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的1～2
‰
，所述醇解催化剂采用碳酸盐类催化剂。
[0016]将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1,3
‑
PDO的具体方式为：将醇解物溶液与甲醇按体积比为1:2～6的比例加入酯交换反应釜中，最后再加入酯交换反应催化剂溶液，在100～120℃下进行酯交换反应，反应后得到DMT和1,3
‑
PDO；DMT结晶采用真空冷却方式，温度降到35℃；所述酯交换反应催化剂为碳酸盐类催化剂，所述酯交换反应催化剂的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的1～2
‰
。
[0017]将DMT精馏后与加入的1,3
‑
PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯的具体方式为：通过离心将DMT溶液中的结晶DMT和甲醇进行分离，分离出的DMT再用甲醇稀释后再离心，得到的DMT在压力10kpa、温度210℃的精馏釜中进行精馏，得到精馏后的DMT溶液作为生产切片的原料，把1,3
‑
PDO、DMT、三氧化二锑和磷酸二甲酯依次加入酯交换反应釜中；在升温至140℃左右甲醇析出，并得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯，甲醇经过酯交换工艺塔、冷凝器冷凝后流入甲醇接受罐，当温度到210～240℃时确认反应完成。
[0018]小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯聚合成再生PTT切片的具体方式为：酯交换反应釜升温至250～300℃，将1,3
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PDO去除至接收罐，用氮气加压方式把酯交换反应釜中的小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯溶液经过过滤器送入聚合反应釜，小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯在200kPa真空度下在聚合反应釜内进行聚合，脱离出1,3
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PDO，小分子对苯二甲酸丙二醇酯聚合后成为大分子PTT，经过冷却水冷却后，再由切粒机来进行切粒，即得到再生PTT切片。
[0019]再生PTT切片改性熔融纺丝成纤的具体方式为：再生PTT切片、稳定剂、抗氧剂、导热吸湿材料在配混机中按设计的重量比进行混合，并进行干燥，然后在双螺杆挤出机挤出，将挤出的材料在室温水浴中冷却，通过制粒机切成颗粒，获得导热吸湿母料。以导热吸湿母料为原料，添加或不添加导热吸湿材料和纯PTT，采用高速熔融纺丝设备纺制凉爽聚酯纤维；纺丝温度为270
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290℃，纺丝速度为3000
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3500m/min，热辊一的速度为1100
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1500m/min，温度为80
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110℃，热辊二的速度为3000
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3500m/min，温度为115
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135℃。
[0020]所述稳定剂的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的1～2
‰
；所述抗氧剂的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的0.5～1.5
‰
；所述导热吸湿材料的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的10～50
‰
；所述稳定剂采用磷酸三苯酯、亚磷酸、磷酸三甲酯中的一种；所述抗氧剂采用位阻酚类的抗氧剂；所述导热吸湿材料采用不同粒径的六方氮化硼。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术实现了废旧PTT纤维的再生利用，解决了废旧PTT纤维资源浪费和对环境的污染问题，实现废旧PTT纤维的高值化回收利用；
[0023](2)本专利技术采用了具有优秀导热性能的h
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BN，将纳米级的h
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BN作为导热材料添加剂，为PTT功能化提供了一个新的方向。纳米级的h
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BN作为导热吸湿材料掺杂到PTT纤维中，可以大大提高PTT纤维的导热性能，从而提高织物的导热性能和舒适度。PTT纤维用作服装材料时，纤维在与人体接触时可以将人体因运动产生的热量快速传导出去，同时还可以把因运动产生的汗液、水分迅速吸附并沿着纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)PTT废料的预处理；(2)对预处理后的PTT废料进行醇解；(3)将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1,3
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PDO；(4)将DMT精馏后与加入的1,3
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PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯；(5)小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯聚合成再生PTT切片；(6)再生PTT切片改性熔融纺丝成纤，得到所述凉爽再生PTT纤维。2.如权利要求1所述一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，PTT废料的预处理具体方式为：对PTT废料进行分拣、清洗、除杂、粉碎、切断后送入料仓，然后混合配料，供下道工序使用。3.如权利要求1所述一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，所述PTT废料醇解的具体方式为：把PTT废料输送至醇解反应釜，按PTT废料与1,3
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PDO摩尔百分比为1:2～6的比例投入1,3
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PDO，最后加入醇解催化剂溶液并加热升温至200～230℃，反应得到醇解物溶液并去除杂质；所述醇解催化剂的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的1～2
‰
，所述醇解催化剂采用碳酸盐类催化剂。4.如权利要求1所述一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1,3
‑
PDO的具体方式为：将醇解物溶液与甲醇按体积比为1:2～6的比例加入酯交换反应釜中，最后再加入酯交换反应催化剂溶液，在100～120℃下进行酯交换反应，反应后得到DMT和1,3
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PDO；DMT结晶采用真空冷却方式，温度降到35℃；所述酯交换反应催化剂为碳酸盐类催化剂，所述酯交换反应催化剂的添加量占所得凉爽再生PTT纤维质量的1～2
‰
。5.如权利要求1所述一种凉爽再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，将DMT精馏后与加入的1,3
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PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯的具体方式为：通过离心将DMT溶液中的结晶DMT和甲醇进行分离，分离出的DMT再用甲醇稀释后再离心，得到的DMT在压力10kpa、温度210℃的精馏釜中进行精馏，得到精馏后的DMT溶液作为生产切片的原料，把1,3
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【专利技术属性】
技术研发人员：顾日强，官军，潘江峰，王国建，孙刚，陈林江，严亮，张子云，卢国荣，任金秋，蔡磊，王宝健，王鑫，杨春雨，
申请(专利权)人：浙江佳人新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：