一种废料再生有色短纤维的制备工艺的制作方法

1.本发明属于聚酯纺织品再生技术领域，具体地说，尤其涉及一种废料再生有色短纤维的制备工艺。


背景技术：

2.聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，pet)是一种热塑性半结晶高分子材料，具有优异的耐磨性和尺寸稳定性，广泛地应用于化纤和包装领域，其纤维产品俗称涤纶，是目前最大的合成纤维品种，产量为合成纤维总产量的70％。废旧聚酯纺织品的再生回收一直是化纤行业关注的热点，但目前所回收的废旧聚酯材料多为所含杂质较易去除或杂质在高温下为惰性的废旧聚酯瓶片和布泡料，此类废料由于成分较为单一，采用高效低成本的物理熔融法进行时需先制成泡料，不仅过程繁琐，而且极易对环境产生污染，此外，在废旧聚酯在熔融过程中由于粘度大，导致色母粒延展性差，纤维色泽均度差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种环境污染小、色泽均匀度高、废丝量少的废料再生有色短纤维的制备工艺。
4.为了实现上述技术目的，本发明废料再生有色短纤维的制备工艺采用的技术方案为：
5.一种废料再生有色短纤维的制备工艺，包括以下步骤：
6.s1将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片；
7.s2平铺氨纶/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层氮气氛围下活化后石墨纤维，干燥成型，制得混织物；
8.s3向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后进行纺丝，冷却后装筒，再经上油、卷绕、集束后制得纤维初纺丝；
9.s4将纤维初纺丝上油、卷曲、松弛热定型、切断后打包，制得再生有色短纤维。
10.优选的，所述步骤s1中废旧氨纶的质量占比为15～20％。
11.优选的，所述步骤s2中氨纶/涤纶混织物、酚醛树脂粉末以及石墨纤维的质量比为：(40～60)：(35～20)：(25～20)。
12.优选的，所述步骤s2中干燥成型的压力为20～30mpa，温度为110～130℃。
13.优选的，所述步骤s2中碳化活化包括低温碳化和高温碳化，低温350～650℃下碳化20～60min，高温350～650℃下碳化20～60min。
14.优选的，所述步骤s3采用定量换筒装置对装筒后纺丝进行更换，定量换筒装置包括架设于纺丝组件下方的定位架，定位架包括前后对称设置的第一定位架和第二定位架，第一定位架和第二定位架表面均匀分布有多个定位棱，同一定位架表面相邻的定位棱分别贴合丝筒前后侧壁，第一定位架和第二定位架之间设有带动丝筒移动的移动组件，移动组件包括沿第一定位架或第二定位架延伸方向设置的调节座，调节座表面均匀分布有多个承
接座，承接座表面成弧形状与丝筒侧壁相贴合，调节座左右两端分别铰接有驱动组件，驱动组件包括腰形板，腰形板一端与调节座固定连接，另一端穿过固定架后与驱动电机相连接，驱动电机和腰形板之间设有同轴环，左右两端同轴环之间连接有联动轴，联动轴延伸方向与第一定位架、第二定位架延伸方向相平行。
15.优选的，所述固定架固设于第一定位架和第二定位架之间。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明利用氨纶和涤纶混合废料进行再生纺丝，去除泡料制作环节，解决废布料或废丝密度低，需制作泡料而产生的环境污染问题；利用酚醛树脂的高粘结性，使活化炭均匀分布于氨纶/涤纶混织物表面，进而便于色母粒的均匀分布，提升短纤维的色泽均匀度；通过定量换筒装置及时完成丝束的自动换筒动作，保证每个丝筒内丝束长短一致，降低因丝束长度不同导致衔接不良而产生的废丝量。
附图说明
18.图1是本发明中定量换筒装置的结构示意图。
19.图中：1.第一定位架；2.第二定位架；3.定位棱；4.调节座；5.承接座；6.腰形板；7.固定架；8.同轴环；9.联动轴。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式，对发明进一步说明：
21.如图1所示，一种废料再生有色短纤维的制备工艺，包括以下步骤：
22.s1将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片，其中，废旧氨纶的质量占比为15～20％；
23.s2平铺氨纶/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层氮气氛围下活化后石墨纤维，碳化活化包括低温碳化和高温碳化，低温350～650℃下碳化20～60min，高温350～650℃下碳化20～60min，最后在20～30mpa，110～130℃条件下干燥成型，制得混织物，其中，氨纶/涤纶混织物、酚醛树脂粉末以及石墨纤维的质量比为：(40～60)：(35～20)：(25～20)；
24.s3向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后进行纺丝，冷却后装筒，再经上油、卷绕、集束后制得纤维初纺丝；
25.s4将纤维初纺丝上油、卷曲、松弛热定型、切断后打包，制得再生有色短纤维。
26.本发明中将废旧氨纶和涤纶代替常规涤纶纺丝，减少泡料制作过程，从而降低对环境的污染，由于酚醛树脂粘结性高，同时石墨纤维强度高、热膨胀系数小，高温下不收缩，表面无含氧活性基团，从而使活性炭均匀分布于氨纶/涤纶混织物表面，为后期色母分配提供基础，因为若有含氧活性基团，则纤维与树脂之间两相界面粘结愈牢固，在碳化过程中由于基体树脂的热解而收缩产生的热应力越大，从而导致活性炭的易剥离，降低后期色母粒分布的均匀性；
27.所述步骤s3采用定量换筒装置对装筒后纺丝进行更换，定量换筒装置包括架设于纺丝组件下方的定位架，定位架包括前后对称设置的第一定位架1和第二定位架2，第一定位架1和第二定位架2表面均匀分布有多个定位棱3，同一定位架表面相邻的定位棱3分别贴
合丝筒前后侧壁，第一定位架1和第二定位架2之间设有带动丝筒移动的移动组件，移动组件包括沿第一定位架1或第二定位架2延伸方向设置的调节座4，调节座4表面均匀分布有多个承接座5，承接座5表面成弧形状与丝筒侧壁相贴合，调节座4左右两端分别铰接有驱动组件，驱动组件包括腰形板6，腰形板6一端与调节座4固定连接，另一端穿过固定架7后与驱动电机相连接，所述固定架7固设于第一定位架1和第二定位架2之间，驱动电机和腰形板6之间设有同轴环8，左右两端同轴环8之间连接有联动轴9，联动轴9延伸方向与第一定位架1、第二定位架2延伸方向相平行。
28.由于前纺工艺中纺丝速度相对较快，丝束量少，大都在上油卷绕后将许多细丝集成粗的单束丝进行盛装，而后纺工艺中牵伸速度相对较慢，但可以多条粗丝束同时牵伸，因此，是把每个丝筒中的粗单丝束汇集起来进行牵伸，根据丝束粗细来确定丝束数量，在此过程中需要很多丝筒。步骤s3中设置定量换筒装置，启动驱动电机，驱动电机驱使同轴环8转动，同轴环8在联动轴9的带动下，前后同轴环8同时转动，从而令前后的腰形板6沿同一方向转动，带动腰形板6另一侧的调节座4向前移动，调节座4表面的承接座5分别贴合丝筒侧部，顺利带动丝筒向前移动，使丝筒完成装丝后统一向前移筒，保证丝筒内丝束长短的一致性。
29.实施例1
30.一种废料再生有色短纤维的制备工艺，包括以下步骤：
31.s1将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片，其中，废旧氨纶的质量占比为15％；
32.s2平铺氨纶/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层氮气氛围下活化后石墨纤维，碳化活化包括低温碳化和高温碳化，低温350～650℃下碳化20～60min，高温350～650℃下碳化20～60min，最后在20～30mpa，110～130℃条件下干燥成型，制得混织物，其中，氨纶/涤纶混织物、酚醛树脂粉末以及石墨纤维的质量比为：40：35：25；
33.s3向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后进行纺丝，冷却后装筒，再经上油、卷绕、集束后制得纤维初纺丝；
34.s4将纤维初纺丝上油、卷曲、松弛热定型、切断后打包，制得再生有色短纤维，该再生有色短纤维表面无色斑。
35.实施例2
36.一种废料再生有色短纤维的制备工艺，包括以下步骤：
37.s1将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片，其中，废旧氨纶的质量占比为20％；
38.s2平铺氨纶/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层氮气氛围下活化后石墨纤维，碳化活化包括低温碳化和高温碳化，低温350～650℃下碳化20～60min，高温350～650℃下碳化20～60min，最后在20～30mpa，110～130℃条件下干燥成型，制得混织物，其中，氨纶/涤纶混织物、酚醛树脂粉末以及石墨纤维的质量比为：60：20：20；
39.s3向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后进行纺丝，冷却后装筒，再经上油、卷绕、集束后制得纤维初纺丝；
40.s4将纤维初纺丝上油、卷曲、松弛热定型、切断后打包，制得再生有色短纤维，该再生有色短纤维表面无色斑。
41.实施例3
42.一种废料再生有色短纤维的制备工艺，包括以下步骤：
43.s1将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片，其中，废旧氨纶的质量占比为18％；
44.s2平铺氨纶/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层氮气氛围下活化后石墨纤维，碳化活化包括低温碳化和高温碳化，低温350～650℃下碳化20～60min，高温350～650℃下碳化20～60min，最后在20～30mpa，110～130℃条件下干燥成型，制得混织物，其中，氨纶/涤纶混织物、酚醛树脂粉末以及石墨纤维的质量比为：50：28：22；
45.s3向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后进行纺丝，冷却后装筒，再经上油、卷绕、集束后制得纤维初纺丝；
46.s4将纤维初纺丝上油、卷曲、松弛热定型、切断后打包，制得再生有色短纤维，该再生有色短纤维表面无色斑。
47.综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

技术特征：
1.一种废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：s1将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片；s2平铺氨纶/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层氮气氛围下活化后石墨纤维，干燥成型，制得混织物；s3向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后进行纺丝，冷却后装筒，再经上油、卷绕、集束后制得纤维初纺丝；s4将纤维初纺丝上油、卷曲、松弛热定型、切断后打包，制得再生有色短纤维。2.根据权利要求1所述废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中废旧氨纶的质量占比为15～20％。3.根据权利要求1所述废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中氨纶/涤纶混织物、酚醛树脂粉末以及石墨纤维的质量比为：(40～60)：(35～20)：(25～20)。4.根据权利要求1所述废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中干燥成型的压力为20～30mpa，温度为110～130℃。5.根据权利要求1所述废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中碳化活化包括低温碳化和高温碳化，低温350～650℃下碳化20～60min，高温350～650℃下碳化20～60min。6.根据权利要求1所述废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤s3采用定量换筒装置对装筒后纺丝进行更换，定量换筒装置包括架设于纺丝组件下方的定位架，定位架包括前后对称设置的第一定位架和第二定位架，第一定位架和第二定位架表面均匀分布有多个定位棱，同一定位架表面相邻的定位棱分别贴合丝筒前后侧壁，第一定位架和第二定位架之间设有带动丝筒移动的移动组件，移动组件包括沿第一定位架或第二定位架延伸方向设置的调节座，调节座表面均匀分布有多个承接座，承接座表面成弧形状与丝筒侧壁相贴合，调节座左右两端分别铰接有驱动组件，驱动组件包括腰形板，腰形板一端与调节座固定连接，另一端穿过固定架后与驱动电机相连接，驱动电机和腰形板之间设有同轴环，左右两端同轴环之间连接有联动轴，联动轴延伸方向与第一定位架、第二定位架延伸方向相平行。7.根据权利要求6所述废料再生有色短纤维的制备工艺，其特征在于：所述固定架固设于第一定位架和第二定位架之间。

技术总结
本发明公开了一种废料再生有色短纤维的制备工艺，属于聚酯纺织品再生技术领域，解决了现有技术中环境污染大、色泽均匀度低、废丝量多的问题，包括将废旧氨纶和涤纶混合物进行粉碎、清洗，制得氨纶/涤纶混织物碎片，平铺氨/涤纶混织物，覆盖一层酚醛树脂粉末，再覆盖一层活化后石墨纤维，干燥成型，制得混织物，向混织物中加入色母粒，均匀铺设后投入双螺杆挤压机内，挤压熔融后纺丝。本发明利用氨纶和涤纶混合废料进行再生纺丝，去除泡料制作环节，降低环境污染，利用酚醛树脂的高粘结性，使活化炭均匀分布于氨纶/涤纶混织物表面，便于均匀分布色母粒，提升短纤维的色泽均匀度，通过定量换筒装置及时完成丝束的自动换筒动作，降低废丝量。废丝量。废丝量。


技术研发人员：缪兴江 潘道东 夏军 陈朝新 洪加燕 季鑫宇 洪家嘉 吴福勇
受保护的技术使用者：扬州天富龙科技纤维有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/8/14