本发明专利技术公开了一种液相增粘熔体直纺涤纶工业长丝生产工艺，属于纺丝技术领域。包括酯化——缩聚——液相增粘——纺丝，其特征在于：将乙二醇、苯二甲酸经酯化、缩聚反应后制得的熔体，在立式反应釜中进行液相增粘，立式反应釜采用塔式成膜结构，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜，反应釜出料设置回流管线，通过回流调节控制熔体粘度和流量，经液相增粘后的聚酯熔体特性粘度为０．８５～１．０ｄｌ／ｇ，并通过齿轮泵输送至纺丝箱体进行纺丝。本发明专利技术通过合理设计反应釜并合理配制流程，有效地解决了熔体反应条件和停留时间的一致性，同时降低公用介质消耗，降低成本，通过对工艺优化，提高系统的生产效率及产品的质量水平。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种液相增粘熔体直纺涤纶工业长丝生产工艺，属于纺丝
技术介绍
在涤纶工业丝领域，由于涤纶化纤行业长期来处于低利润、无利润的运行状态，而 作为2007年、2008年一枝独秀的涤纶工业丝成为很多涤纶民用丝企业的目标。目前，涤纶 工业丝的品质已经得到了很大的提升，但如何在保障高品质的基础上降低成本，是目前涤 纶工业丝生产中必须解决的主要问题。 在涤纶工业丝生产中，现阶段主要采用的切片纺工艺流程如图1所示，根据成本 统计，每吨切片固相增粘的成本在250元/T，固相增粘后送螺杆挤压机熔融纺丝，需要将结 晶后的固体切片熔融到30(TC左右然后挤压到计量泵纺丝，巻绕成丝饼。纺丝过程中的耗电 大约600元/T.其中螺杆耗电占30%以上，即200元/T。 因此，开发了液相增粘熔体直纺工艺以解决上述问题，其工艺流程如图2所示，但 目前，熔体直纺工艺尚未在涤纶工业丝得到广泛应用，甚至于国内没有一条哪怕一个位是 熔体直纺涤纶工业丝的。液相增粘熔体直纺工业长丝生产过程中，有三个难点一直制约着 规模化生产 第一、难以保证熔体在增粘反应器中获得一致的反应条件和停留时间； 第二、高温反应条件下，各种副反应也会同时进行，容易增加熔体中的杂质，使熔体可纺性变差，色泽变黄； 第三、工业丝纺丝要求熔体粘度达到0. 75-0. 95dL/g甚至更高，高粘熔体的动力 粘度很高，熔体输送困难，熔体降解严重； 有基于此，本专利技术对上述问题进行研究和解决，并提出切实有效的解决方案。
技术实现思路
因聚酯切片固相聚合过程中产生的粉尘、碎屑以及高粘切片内外粘度差异，导致现有涤纶工业丝生产产品质量不稳定，同时因切片经过反复的升温、降温过程，使能耗增加的问题，本专利技术在于提供一种液相增粘熔体直纺涤纶工业长丝生产工艺，旨在降低公用介质消耗，降低成本，同时，通过对工艺优化，提高系统的生产效率及产品的质量水平。 本专利技术为此采取的技术方案如下，一种液相增粘熔体直纺涤纶工业长丝生产工艺，包括酯化——縮聚——液相增粘——纺丝，其特征在于将乙二醇、苯二甲酸经酯化、縮聚反应后制得的熔体，在立式反应釜中进行液相增粘，立式反应釜采用塔式成膜结构，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜，反应釜内真空度50Pa-120Pa、温度280°C -300°C，熔体停留时间40min-100min，反应釜出料设置回流管线，通过回流调节控制熔体粘度和流量，经液相增粘后的聚酯熔体特性粘度为0. 85 1. Odl/g，并通过齿轮泵输送至纺丝箱体进行纺丝。 本专利技术的进一步设置如下3 所述的酯化工序将乙二醇、苯二甲酸按摩尔比1 1.3配比，投入催化剂、热稳定剂、静电吸附剂混合成浆料，温度230 26(TC下，进行酯化反应得对苯二甲酸乙二醇酯熔体BHET ; 前述的热稳定剂采用磷酸三甲酯； 所述的縮聚工序在温度230 29(TC，压力50 1000Pa下进行预縮聚反应1. 5 2小时，然后在60Pa以下终縮聚反应60 100分钟，用粘度计测得熔体粘度为0. 63 0. 66dl/g时出料; 所述的液相增粘工序将上述熔体在立式反应釜进行液相增粘，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜，釜内真空度50Pa-120Pa、温度28(TC -300°C，熔体停留时间40min 100min，熔体进行液相增粘后，熔体粘度为0. 90 1. Odl/g。 所述的液相增粘工序还可以为将上述熔体在立式反应釜进行液相增粘，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜，釜内真空度50Pa-120Pa、温度280°C _300°〇，熔体停留时间40min 100min，熔体进行液相增粘后，熔体粘度为0. 85 0. 95dl/g。 所述的纺丝工序经液相增粘后的聚酯熔体特性粘度IV = 0. 90 1. Odl/g，通过齿轮泵输送至纺丝箱体，保证熔体压力> 40Mpa，熔体温度300 31(TC，再通过纺丝泵计量、纺丝组件，熔体经喷丝孔形成初生纤维后，冷却、上油、三次牵伸(四对热辊，分别在80 230°C )、巻绕，其中，纺丝速度3200m/in，侧吹温度22度，风速0. 5m/s拉伸比为6. 05。 所述的纺丝工序还可以为经液相增粘后的聚酯熔体特性粘度IV = 0. 85 0. 95dl/g，通过齿轮泵输送至纺丝箱体，保证熔体压力〉40Mpa，熔体温度295 305。C，再通过纺丝泵计量、纺丝组件，熔体经喷丝孔形成初生纤维后，冷却、上油、四次牵伸(五对热辊，分别在80 250°C )、巻绕，其中，纺丝速度3200m/in，侧吹温度22度，风速0. 5m/s拉伸比为5. 95。 本专利技术的工艺原理及有益效果如下 1、通过合理设计反应釜并合理配制流程，有效地解决了熔体反应条件和停留时间的一致性。 通过实践和分析，我们发现采用常规的卧式反应器进行增粘时，熔体在釜内停留时间较长，且增粘后，熔体运动粘度过大，使得搅拌器扭矩过大，能耗过高，且无法控制一致的停留时间。本专利技术采用立式反应釜，在釜内采用塔式成膜结构如图4所示，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜，根据生产实际设计塔板层数和间距，通过计算各层塔板的落差，可保证形成厚度均匀的连续膜，加快了縮聚反应的速度，縮短了熔体的停留时间，并能保证熔体先进先出。该设计能保证熔体在釜内获得一致的反应条件(真空度50Pa-120Pa、温度280°C -300°C )，并保证熔体停留时间的一致性(40min-100min)。 2、高温反应条件下，各种副反应也会同时进行，容易增加熔体中的杂质，使熔体可纺性变差，色泽变黄。 常规聚合生产的熔体，在高温、高真空条件下，縮聚反应速度加快，但是，各种副反应也会同时加快进行，为解决这一问题，我们对聚合工艺进行调整，添加热稳定剂，制约副反应的进行，获得了 B值在3-5以下的熔体，解决了熔体可纺性变差，色泽变黄的问题。 3、采用出料加回流的工艺思路，解决了高粘熔体流量小时易降解的问题。 本专利技术的出料设置回流管线，目的一是加大出料的流量以增加液相增粘塔底的流动量，减少高粘熔体在底部的停留时间而减少熔体的降解程度。目的二是设置回流管线 还可以均化物料的粘度，可以更高效地调节出料的粘度。通过回流调节及粘度控制达到控 制输送到纺丝的熔体流量可控，粘度可调。 本专利技术采用上述工艺后，经济核算 1、生产成本的降低 a)常规粘度聚酯切片降温切粒流程简化，可节约成本10元/吨 b) SSP的工缴成本因流程简化省去，约250元/t， c)纺丝螺杆加热和输送改为熔体泵输送，降低成本200元/t d)因液相增粘增加成本约50元/t e)因SSP流程简化每吨切片减少0. 3%左右消耗约27元/t 合计约降低成本437元/t 2、投资成本减少 a) SSP装置不用投资减少整个投资的20 30% b)新增熔体液相增粘装置约折合SSP装置的10% c)减少固相聚合高层土建费用2/3 d)因投资差异导致的资金成本减少1个亿(按20万吨/年规模) 就生产成本来讲每吨丝降低电耗，原料消耗至少降低成本450实际的经济效益。 以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。附图说明 图1为原有切片纺工艺的流程图； 图2为原有熔体直纺工艺的流程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液相增粘熔体直纺涤纶工业长丝生产工艺，包括酯化－－缩聚－－液相增粘－－纺丝，其特征在于：将乙二醇、苯二甲酸经酯化、缩聚反应后制得的熔体，在立式反应釜中进行液相增粘，立式反应釜采用塔式成膜结构，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜，反应釜内真空度５０Ｐａ－１２０Ｐａ、温度２８０℃－３００℃，熔体停留时间４０ｍｉｎ－１００ｍｉｎ，反应釜出料设置回流管线，通过回流调节控制熔体粘度和流量，经液相增粘后的聚酯熔体特性粘度为０．８５～１．０ｄｌ／ｇ，并通过齿轮泵输送至纺丝箱体进行纺丝。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王祖宏，张朔，刘雄，李建国，樊继明，
申请(专利权)人：浙江古纤道新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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