本发明专利技术公开一种可生物降解再生涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，纺丝原料经真空转鼓干燥后，在螺杆挤出机进料口和通过母粒干燥系统干燥的生物降解母粒混合，经螺杆挤出机共混熔融和喷丝板挤出而制备出初生纤维，通过环吹风装置对初生纤维进行冷却，然后将此初生纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、松弛热定型，最后切断、打包，制得可生物降解再生涤纶短纤维；本发明专利技术生产出的可生物降解再生涤纶短纤维的物理性能和机械性能不变，不影响后道加工使用，完成使用寿命后在垃圾填埋场或堆肥场等富含微生物的环境下将被分解为惰性腐殖质、二氧化碳和水，回归自然，实现真正意义上的生物降解。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种再生涤纶纤维的制备方法，特别涉及。
技术介绍
以PET为代表的芳香族聚酯以其优异的化学稳定性、较好的力学性能和卫生性能以及透明性能等在化纤、包装行业得到了广泛应用。但是PET聚酯废弃物在自然界中很难自然降解，聚酯瓶在湿度为45% -100%，温度为20°C的环境中存在30-40年，其性能仅有50%的损失；相同条件下，聚酯胶片则可以存在90-100年之久，为此大量的聚酯废弃物将给环境带来巨大的压力。聚酯废物的回收再生既可以解决环境污染问题，又能实现资源的充分利用，是世 界各国优先采用的方法。现今已经开发出多种PET类聚酯的回收利用技术，比如中国专利技术专利CN102094250A报道了选用优质再生聚酯瓶片纺制再生粗旦异形涤纶短纤维的生产方法，以及中国专利技术专利CN101856874A报道了一种利用废弃纯涤纶服装生产纤维级聚酯切片的方法。但是，聚酯废弃物的回收再利用并不能成为解决其环境污染的最终办法，首先可以进行再生的聚酯废料有一定极限，含有大量添加剂或含有其他难以去除杂质以及已经是多次再生的产品，回收再利用存在很大难度；其次大量如农膜、垃圾袋等不便收集的聚酯产品也不适合回收再生；最后回收代价太大或没有回收价值的产品也不值得回收再利用。此时，就有必要对这类产品生产的聚酯进行环境可降解性改性，使其废弃物在自然界中一定时间内能够自然分解为小分子产物，最终回到自然界的物质循环，比如中国专利技术专利CN101016373A报道了一种利用现有的芳香族聚酯和脂肪族聚酯通过熔融酯交换反应生成可降解脂肪/芳香共聚酯的方法，又如中国专利技术专利CN102115529A报道了一种可生物降解芳香族聚酯弹性体及其制备方法。但关于采用回收聚酯废料直接生产可生物降解再生涤纶短纤维的文献国内外还未有相关的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，其不仅可以实现废料再生，而且还可以让获得的涤纶短纤维具有可生物降解性，从而填补此领域的空白。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是—种可生物降解再生涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，纺丝原料经真空转鼓干燥后，在螺杆挤出机进料口和通过母粒干燥系统干燥的生物降解母粒混合，经螺杆挤出机共混熔融和喷丝板挤出而制备出初生纤维，通过环吹风装置对初生纤维进行冷却，然后将此初生纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、松弛热定型，最后切断、打包，制得可生物降解再生涤纶短纤维；其中，所述的纺丝原料由59. 975wt% -98. 975wt%瓶片、0wt% -10wt%化纤摩擦料、0wt% _1(^丨％泡泡料、0wt% -10wt%K塑片和250PPM荧光增白剂混合而成；所述的生物降解母粒是由聚(脂肪族二元酸乙二醇、脂肪族二元酸丙二醇)共聚酯和少量成核剂组成，其添加量为总质量的lwt% -IOwt% ;纺丝箱体中螺杆挤出机的螺杆温度在260-275°C，出料头温度设为265-273°C ;所述纺丝箱体的温度设定为265-275°C。所述瓶片为废旧塑料回收料，其特性黏度为O. 60-0. 80dl/g，熔点为250_265°C，PVC含量< O. 05wt% ;所述的化纤摩擦料、泡泡料和吸塑片均来自PET废料，其特性黏度为O.50-0. 70dl/g，熔点为 250-265°C，PVC 含量< O. 05wt%o所述生物降解母粒的软化点为140-160 V，熔点为170-190 V，分解温度为290-300°C。所述生物降解母粒的主要成分聚(脂肪族二元酸乙二醇、脂肪族二元酸丙二醇)共聚酯是由生物发酵合成的1，3-丙二醇(1，3-PD0)、乙二醇、脂肪族二元酸为原料共聚合造粒而成。所述生物降解母粒中的成核剂的主要成分是二羧酸-钠盐。 所述纺丝原料在真空转鼓中的干燥分为两个阶段，第一阶段的干燥温度为105 V -120 V，蒸汽压力为I. 20kg-l. 98kg，真空度为-O. 098Mpa,干燥时间为4_5h ;第二阶段的干燥温度为150°C -165°C，蒸汽压力为4. 7kg-7. 0kg,真空度为-O. 098Mpa,干燥时间为6-7h ;纺丝原料在真空转鼓中的总干燥时间为10-12h，干燥后纺丝原料水分含量< IOOPPM。所述母粒干燥系统的干燥温度为110°C _130°C，蒸汽压力为I. 43kg-2. 70kg，真空度为-O. 098Mpa，干燥时间为10_12h，干燥后生物降解母粒的水分含量< 110PPM。所述螺杆挤出机共混熔融和喷丝板挤出是一个PET和生物降解母粒发生反应性共混的过程，在这过程中，PET和生物降解母粒主要成分聚(脂肪族二元酸乙二醇、脂肪族二元酸丙二醇)共聚酯发生了分子间的酯交换反应，生成了改性PET聚酯和脂肪族二元酸聚酯的共混物。而且在这过程中生物降解母粒中的成核剂也促进了共混物的结晶，提升了最终成品的物理、机械性能。所述可生物降解再生涤纶短纤维的纺丝速度为800-1200m/min，计量泵转速在24-26r/min。所述环吹风装置的环吹风温为14_20°C，风压1200_1800Pa，风湿70-75% ;在所述的卷绕步骤中，其所用的油剂配方为丝束柔软剂4-8公斤、平滑剂4-8公斤和水2000公斤，然后进行落丝、集束。所述的恒温恒湿室温度为16_25°C，湿度为75-95%，所述时平衡的时间为8_24小时，分为两个阶段，第一阶段为1-3小时，落丝桶敞开放置于所述恒温恒湿室中；第二阶段为7-21小时，落丝桶以塑料薄膜密封放置于所述恒温恒湿室中。所述的油浴牵伸的牵伸倍数为3. 4-3. 9，温度为50_65°C，所用的油剂配方为20-30kg丝束平滑剂、45-80kg柔软剂、20-25kg抗静电剂、5-10kg亲水剂和2000公斤水；所述的蒸汽牵伸的牵伸倍数为I. 11-1. 18，温度为105-120°c。所述的松弛热定型通过松弛热定型烘箱进行，松弛热定型烘箱分6个加热区，温度控制为110-145°C，干燥时间为30-45min。采用上述结构后，本专利技术涉及的，本专利技术中螺杆挤出机共混熔融和喷丝板挤出是一个PET和生物降解母粒发生反应性共混的过程，在这过程中，PET和生物降解母粒主要成分聚(脂肪族二元酸乙二醇、脂肪族二元酸丙二醇)共聚酯发生了分子间的酯交换反应，生成了改性PET聚酯和脂肪族二元酸聚酯的共混物，而且在这过程中生物降解母粒中的成核剂也促进了共混物的结晶，提升了最终成品的物理、机械性能，即通过本专利技术制备的可生物降解再生涤纶短纤维其物理性能和机械性能和普通再生涤纶短纤维相比没有太大改变，不影响后道加工使用；在完成使用寿命后，在垃圾填埋场或堆肥场等富含微生物的环境下，由于添加了生物降解母粒，其纤维分子链结构上致密性、结晶度有所降低，微生物分泌的酶较容易侵入纤维表面，产生具有水溶性且相对分子质量较低的中间产物，这些中间产物较易被微生物代谢吸收并最终生成二氧化碳和水，回归自然，实现真正意义上的生物降解。另外，本专利技术还至少包括如下有益效果一、本专利技术生成的初生纤维在落桶后放置于特定温、湿度的恒温恒湿室中并优选还可以加以薄膜覆盖而防止油剂水挥发，经时平衡，有效地确保了原丝含油、含水以及内应 力和取向度的平衡本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可生物降解再生涤纶短纤维的制备方法，其特征在于，纺丝原料经真空转鼓干燥后，在螺杆挤出机进料口和通过母粒干燥系统干燥的生物降解母粒混合，经螺杆挤出机共混熔融和喷丝板挤出而制备出初生纤维，通过环吹风装置对初生纤维进行冷却，然后将此初生纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、松弛热定型，最后切断、打包，制得可生物降解再生涤纶短纤维；其中，所述的纺丝原料由59.975wt％？98.975wt％瓶片、0wt％？10wt％化纤摩擦料、0wt％？10wt％泡泡料、0wt％？10wt％吸塑片和250PPM荧光增白剂混合而成；所述的生物降解母粒是由聚(脂肪族二元酸乙二醇、脂肪族二元酸丙二醇)共聚酯和少量成核剂组成，其添加量为总质量的1wt％？10wt％；纺丝箱体中螺杆挤出机的螺杆温度在260？275℃，出料头温度设为265？273℃；所述纺丝箱体的温度设定为265？275℃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王宝荣，吴端，田雨胜，
申请(专利权)人：福建鑫华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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