高品質再生滌綸地毯關鍵技術及產業化
更新時間：2020-02-20 21:24:37點擊次數：2031次字號：T|T
山東省循環經濟科學技術獎（五）
項目名稱
項目介紹
通過前期瓶片篩選水洗、干燥、擠壓熔融、過濾后，得到了瓶片熔體，使再生紡絲熔體制備的難題應運而解。要紡制高品質的BCF膨化長絲，其熔體的均勻性和粘度還遠沒有達到紡絲工藝要求。經液相均聚合后方可得到的高品質紡絲熔體，可直接進入下一紡絲流程。運用自主研發的噴絲板、熱輥牽伸器和設計帶有氣流旋轉盤的膨化器，綜合形成BCF膨化長絲紡牽一步法關鍵技術，依據所制得的有別于原生切片的瓶片熔體的特性，采用個性化工藝控制，就可得到高品質再生滌綸BCF膨化長絲。BCF膨化長絲可用來織造高品質的毯類制品。在紡高粘熔體高速紡程上要控制熔體剪切速率的變化，將其控制在臨界值以下。剪切速率過大，會造成熔體分子間的相互剪切應力增加，導致熔體粘度下降，可紡性變差，出現孔口膨化現象，不利于紡絲成形。因此在設計熔體輸送管路和紡絲組件時，要盡量避免熔體流經通道的突變，使管徑由大到小地循序漸變，以降低剪切速率的突變。因此,對組件過濾裝置和噴絲板孔徑進行改進，適當加大微孔直徑及長徑比，以減少疵點、注頭絲的產生，紡絲質量得以大大提高熔體管路內壁要求光滑拋光,連接處無死角防止熔體滯留降解，設計上從節約能耗的要求方面重點考慮，由于BCF膨化長絲粘度高,反壓大,管道的壁厚設計較厚,在生產上突破了制造難點,達到設計制造實用的完美結合。要求計量泵有高精密的計量及準確性，由永磁同步變頻電機拖動，計量泵為立式傳動。紡絲箱由聯苯蒸汽加熱，滿足了紡制瓶片滌綸BCF膨化長絲的溫度要求。噴絲板的參數是關系到膨化絲生產和產品質量的重要參數。噴絲板的微孔設計必須滿足三個要求。熔體在噴絲孔內和出孔固化前的流動穩定，生產過程不產生紡絲瑕庇，斷頭率低，滿軸率≥98%，產品異型度和地毯豐滿度合理，噴絲板更換后清洗容易。生產地毯絲的噴絲板采用三葉型設計，必須考慮到噴絲孔有效面積對熔體流動阻力和流動性的影響以及熔體里微小雜質的影響。微孔過大，熔體壓力難以建立，熔體難以均勻分配到噴絲板上的每一個噴孔，出孔后噴絲頭拉伸過大，容易產生飄絲等，微孔過小，熔體雜質容易堵孔，換板周期短，熔體在孔內流速加快，大分子松馳時間短，出孔后造成熔體膨脹嚴重，和熔體破裂，造成熔體流動不穩定，紗線條干均勻度劣化。噴絲孔的異型度（葉長和葉寬之比）是最重要的參數。三葉型（Y型）噴絲孔生產的纖維截面接近正三角型，異型度越大，纖維容易膨化變型，織出的地毯豐滿，彈性好，履蓋性好，地毯織造耗紗量小。但過大的異型度會造成纖維生產過程中起毛，斷紗，不利于穩定生產。（五）過濾器、高粘熔體管道，紡絲箱體獨立加熱工藝控制解決了由于螺桿大，管路長，過濾器濾室大而造成熔體停留時間長產生降解，粘度下降，影響高速紡絲的問題。盡量減少由于輸送泵增壓后造成的機械剪切應力增加使熔體溫度上升，致使瓶片熔體熱降解影響到正常紡絲。經過雙級過濾的瓶片熔體，含雜質還是要比普通切片紡高，加上其高粘特性，組件周期也就在5-8天左右，通過對過濾網精度的選擇，組件周期延長至15-20天左右，大大減少了生產成本。由于瓶片特性粘度大，熔體流動性、均勻性差，過低的紡絲溫度易造成毛絲和斷頭，紡絲溫度過高時，聚合物發生較大的熱降解，生產過程中會產生大量的飄絲和氣泡絲，可紡性差，甚至不能正常紡絲和卷繞。通過在側吹風和組件之間添加緩冷裝置，延遲絲條冷卻，以防止高粘聚酯熔體的突然冷卻，造成大分子鍵的交纏，使絲束難以承受高倍數的拉伸，影響成品絲的膨化度。使纖維冷卻更均勻，纖度更均勻。如果地毯上液體的溫度達到100C，在其周圍最不希望有過熱蒸汽，否則有可能使地毯干透，從而降低染料的固著率以及產生一種“白霜”現象。在干槽汽蒸機中，由于間接蒸汽管的氣壓太高或從鍋爐中帶人過熱蒸汽，就會產生蒸化機過熱的情況。在這種情況下，間接蒸汽的氣壓要相對地低一些， 而直接蒸汽應該通過一個降壓閥或給濕器后再通入汽蒸機。該項目已在龍福低碳產業園中成果轉化，形成年產750萬平方米高品質再生滌綸地毯的規模，產品遠銷歐美、日韓等多個國家和地區，國內市場也廣受青睞，每年可增加銷售收入35000元，增加利稅6000余萬元。龍福生產的高品質再生滌綸地毯“國旗紅”，在70年周國慶觀禮大典成功中標，在天安門廣場鋪設了24000平方米，消耗礦泉水瓶40萬個，山東新聞聯播等主流媒體均進行了播報。三、與當前國內外同類技術主要參數、效益、市場競爭力的比較龍福公司利用廢舊塑料生產高品質再生滌綸地毯，屬于世界首創且具有唯一性，代表了資源循環利用的最高水平，當前國內外同行均沒有同類技術和產品。
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