專利名稱：由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法和該方法所用的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織原料加工技術領域，具體涉及一種由再生聚酯瓶片制備功能聚酯 母粒的方法，并且還涉及該方法所用的裝置。
背景技術：
將回收的聚酯瓶片加工后回用于紡織短纖或長絲的原料，既可節(jié)約資源，又可體 現環(huán)保。目前，對于廢棄的聚酯瓶的物理回收方法主要有兩種一是將聚酯瓶破碎成片，并 且將其中的聚乙烯、金屬如鋁、紙如標貼和粘合劑去除，然后對碎片洗滌、干燥和造粒；二是 先將聚酯瓶上的非聚酯的瓶蓋和標簽等通過機械方法分離，再將聚酯瓶洗滌、破碎和造粒。上述兩種方法在工藝上各有特點，第一種方法較易形成大規(guī)模生產，但技術較為 復雜，并且設備投入多和投資大；而后一種方法雖然具有設備投入少和投資省的優(yōu)勢，但具 有挑剔性，即只適用于無破損的完整的廢聚酯瓶的回收。上述兩種方法(也即工藝)所制備的再生聚酯瓶片只能用于生產普通的滌綸短纖 或者低檔次的滌綸長絲，如果使用這種再生聚酯瓶片直接紡制功能型長絲，則容易出現斷 頭、條干不勻和強度低的問題，最終導致加工出的面料產生僵絲和橫路以及功能性不穩(wěn)定 等問題。實際上，引起斷頭、條干不勻和強度差等的根本原因是由聚酯母粒中的雜質和粉末 含量大所致，但迄今為止業(yè)界無法解決這一問題。本申請人進行了檢索，檢取的文獻如中國實用新型專利授權公告號 CN200996782Y提供了一種再生聚酯瓶片的連續(xù)干燥裝置，該專利方案教導了對聚酯瓶片的 干燥。發(fā)明專利申請公開號CN101004322A推薦了再生聚酯瓶片的連續(xù)干燥方法及其專用 干燥裝置，該專利申請系前一專利CN200996782Y的同一申請人所提出，方案僅介紹了再生 聚酯瓶片的制備方法中干燥步驟，而未披露其它工序。CN201193252Y介紹了再生聚酯瓶片 P0Y紡絲的雙過濾裝置，以及CN201288228Y提供了再生聚酯瓶片紡絲的過濾裝置，這兩項 專利均是針對具體的設備提出的。綜上所述，在已有技術中，既未見由再生聚酯瓶片制備聚酯母粒的系統(tǒng)的技術啟 示，也未見如何提高用再生聚酯瓶片制備的聚酯母粒的純度的可借鑒的技術啟示，更未見 得以使由再生聚酯瓶片制備的聚酯母粒具備諸如遠紅外特性、抗靜電、抗紫外線、抗菌和/ 或阻燃之類的功能的技術啟示。為此，本申請人進行了持久的探索，下面將要介紹的技術方 案便是在這種背景下產生的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于提供一種由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，該方法有 助于提高聚酯母粒的純度而藉以避免在紡絲過程中引起斷頭、條干不勻和強度差進而保障 面料無僵絲和無橫路，有益于使聚酯母粒兼有面料所需的服用功能而藉以體現保暖性、環(huán) 保性和安全性。
本發(fā)明的還一任務在于提供一種由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法所用 的裝置，該裝置結構簡單并且能保障聚酯母粒的純度。為體現完成本發(fā)明的首要任務，本發(fā)明提供的技術方案是一種由再生聚酯瓶片 制備功能聚酯母粒的方法，該方法是將再生聚酯瓶片送入第一螺桿擠出機中，在控制第一 螺桿擠出機的擠出溫度、擠出壓力和螺桿轉速的狀態(tài)下由第一螺桿擠出機將再生聚酯瓶片 熔融為聚酯熔液擠出，并且經第一螺桿擠出機的擠出機出料口處的熔液過濾網過濾后進入 攪拌機中，同時向進入攪拌機中的聚酯熔液內加入功能助劑攪拌均勻，控制攪拌機的壓力、 攪拌溫度和攪拌速度，得到功能聚酯熔液，功能聚酯熔液經攪拌機的出料口處的攪拌液過 濾網過濾后引入第二螺桿擠出機，在調整第二螺桿擠出機的擠出溫度、擠出壓力和螺桿轉 速的狀態(tài)下，由第二螺桿擠出機將功能聚酯熔液擠出，并且經切斷、水洗和干燥后得到功能 聚酯母粒。在本發(fā)明的一個具體的實施例中，所述的控制第一螺桿擠出機的擠出溫度、擠出 壓力和螺桿轉速是將溫度控制為300-330°C，將擠出壓力控制為12-15MPa，將螺桿轉速控 制為 50-70n/min。在本發(fā)明的另一個具體的實施例中，所述的熔液過濾網的目數為500-800目，而 所述的攪拌液過濾網的目數為200-300目。在本發(fā)明的又一個具體的實施例中，所述的功能助劑的加入量為聚酯熔液重量的 1-5%。在本發(fā)明的再一個具體的實施例中，所述的控制攪拌機的壓力、攪拌溫度和攪拌 速度是將壓力控制為10-12MPa，將攪拌溫度控制為270-290°C，將攪拌速度控制為6_10n/
min。在本發(fā)明的還有一個具體的實施例中，所述的調整第二螺桿擠出機的擠出溫度、 擠出壓力和螺桿速度是將擠出溫度調整為265-285°C，將擠出壓力調整為10-12MPa，將螺 桿轉速調整為50-70n/min。在本發(fā)明的更而一個具體的實施例中，所述的功能助劑為納米級陶瓷粉、抗靜電 劑、抗紫外線劑、抗菌劑、阻燃劑中的一種或一種以上的組合。在本發(fā)明的進而一個具體的實施例中，所述的抗靜電劑為納米級的氧化鐵，所述 的抗紫外線劑為納米級的氧化鈦，所述的抗菌劑為納米級的氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、 碳酸鋰、銀離子粉體中的任意一種或一種以上的組合，所述的阻燃劑為納米級的氫氧化鋁、 氫氧化鎂、紅磷、氧化銻中的任意一種或者一種以上的組合。本發(fā)明的還一任務是這樣來完成的，一種由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方 法所用的裝置，該裝置包括第一、第二螺桿擠出機和攪拌機，所述的攪拌機包括筒體、攪拌 電機和攪拌軸，筒體的頂部具有一進料口和一個以上的功能助劑引入接口，進料口與所述 第一螺桿擠出機的擠出機出料口連接，功能助劑引入接口與功能助劑引入總管連接，筒體 的底部具有一出料口，出料口與所述的第二螺桿擠出機的入料口連接，攪拌電機配有一減 速機，并且由減速機攜攪拌電機支承在減速機座上，減速機座固定在筒體的頂部的中央，攪 拌軸位于所述筒體內，并且在攪拌軸的高度方向間隔設置有一攪拌槳，攪拌軸的頂端探出 筒體的頂端與減速機的減速機輸出軸連接，所述的擠出機出料口上設有一熔液過濾，所述 的出料口上設有攪拌液過濾網。
在本發(fā)明的又更而一個具體的實施例中，所述的入料口通過過渡管與所述的出料 口連接，并且在過渡管的管路上設置有閥門。本發(fā)明提供的技術方案由第一螺桿擠出機將再生聚酯瓶片熔融擠出并且經熔液 過濾網過濾后進入攪拌機內，由攪拌機攪拌狀態(tài)下將引入到熔液中的功能助劑混勻，在出 攪拌機時由攪拌機的出料口處的攪拌液過濾網過濾后進入第二螺桿擠出機擠出，從而使得 到的聚酯母粒的純度得以提高，確保后續(xù)的紡絲工藝避免出現斷頭、條干不勻和強度差的 問題，并且使聚酯母粒賦予諸如保暖性、環(huán)保性和安全性的功能。


圖1為本發(fā)明方法所用的裝置的一個具體的實施例結構圖。
具體實施例方式請見圖1，該圖中示出了將再生聚酯瓶片制備成功能聚酯母粒的裝置，包括第一、 第二螺桿擠出機1、3和攪拌機2，第一螺桿擠出機1具有螺桿擠出機入料口 12、擠出機出料 口 11和工作電機13，在擠出機出料口 11上設有熔液過濾網111，熔液過濾網111為不銹鋼 網，其目數為500-800目，該熔液過濾網111能將出自第一螺桿擠出機1的再生聚酯熔液中 的較大的顆粒雜質濾除，使進入到攪拌機2中的再生聚酯熔液的純度得以保證。第二螺桿 擠出機3具有入料口 31、輸出口 32和電機33。第一、第二螺桿擠出機1、3均與攪拌機2連 接，攪拌機2包括筒體21、攪拌電機22和攪拌軸23，筒體21的頂部延接有進料口 211和功 能助劑引入接口 212，進料口 211與前述的第一螺桿擠出機1的擠出機出料口 11法蘭連接 (加密封墊)，功能助劑引入接口 212的數量為一個以上，各功能助劑引入接口 212與功能 助劑引入總管2121連接，圖中給出了功能助劑引入接口 212的數量為3個，以便供引入不 同的功能助劑，使最終得到的再生聚酯母粒具有相應的功能。在筒體21的底部具有一出料 口 213，并且在出料口 213上設有材質同樣為不銹鋼的攪拌液過濾網2131，筒體21的聚酯 熔液只有在經優(yōu)選的目數為200-300目的攪拌液過濾網2131的過濾后才進入第二螺桿擠 出機3，也就是說，由攪拌液過濾網2131濾除熔液中的細小雜質，使熔液的純度得以保障。 出料口 213與第二螺桿擠出機3連接，具體是在第二螺桿擠出機3的入料口 31與前述的 出料口 213之間設置過渡管311，將過渡管311的一端與入料口 31法蘭連接，另一端與出 料口 213法蘭連接，并且在過渡管311的管路上設置閥門3111。攪拌電機22與減速機221 配接，并且由減速機221攜攪拌電機22支承在減速機座2211上，而減速機座2211固定在 筒體21的頂部的居中位置。攪拌軸23位于筒體21內，即處于筒體21的筒腔內，并且在攪 拌軸23的高度方向間隔設有數量和具體的形狀不受圖示限制的攪拌槳231，攪拌軸23的頂 部在探出筒體21的頂部后與減速機221的減速機輸出軸2212連接。為了便于對前述的攪 拌液過濾網2131更換、清洗或維護，因此，在筒體21的下部設置有檢護口 214。用前述裝置 將再生聚酯瓶片制備成功能聚酯母粒的方法由下面的實施例詳細說明。實施例1 具體結合圖1，將由市售的再生聚酯瓶片從第一螺桿擠出機1的螺桿擠出機入料 口 12引入，在第一螺桿擠出機1的工作電機13的工作下，使第一螺桿擠出機1工作，將再 生聚酯瓶片熔融為再生聚酯瓶片熔液(也可稱為熔體)，并且從擠出機出料口 11擠出，經
6前述的目數為700目的熔液過濾網111過濾后進入攪拌機2的筒體21內。在本實施例中， 第一螺桿擠出機1的溫度即擠出溫度控制為300°C，擠出壓力控制為15MPa，螺桿轉速控制 為70n/min，進入到筒體21內的聚酯熔液在攪拌機2的攪拌電機22的工作下經減速機221 減速而帶動攪拌軸23攪拌，與此同時，通過功能助劑引入總管2121向功能助劑引入接口 212分別引入占聚酯熔液重量的1.5%的作為功能助劑的納米級的陶瓷粉、納米級的氧化 鈦1. 5%和納米級的氧化鋅0. 2%以及納米級的銀離子粉體0. 2%，由攪拌軸23將前述的功 能助劑與聚酯熔液攪拌均勻，并且控制攪拌機2的筒體21內的壓力為12MPa，溫度為275°C 和攪拌軸23的轉速為lOn/min，經攪拌均勻后得到功能聚酯熔液，在目數為200目的攪拌液 過濾網2131的過濾下，經筒體21底部的出料口 213、過渡管311 (閥門3111開啟狀態(tài))和 入料口 31引入第二螺桿擠出機3，第二螺桿擠出機3的電機33工作，由第二螺桿擠出機3 將功能聚酯熔液從輸出口 32擠出，第二螺桿擠出機3的擠出溫度、壓力以及螺桿轉速分別 調整為280°C、llMPa和60n/min，由輸出口 32輸出后，經切斷、水洗和干燥，得到具有遠紅外 線功能、抗紫外線功能和抗菌功能的功能聚酯母粒。本實施例中，之所以功能聚酯母粒具有 前述的遠紅外線、抗紫外線和抗菌功能，是因為陶瓷粉體具有遠紅外線的功能，氧化鈦具有 抗紫外線的功能，以及氧化鋅和銀離子粉體具有抗菌功能。實施例2 僅將第一螺桿擠出機1的擠出溫度、壓力和螺桿轉速分別改為330°C、12MPa和 50n/min，將熔液過濾網111的目數改為500目；將作為功能助劑的納米級陶瓷粉的量改 為0.5%、納米級的氧化鐵(抗靜電劑)1%、納米級的氧化鈦(抗紫外線)0.5%、氧化銅 0.3%、碳酸鋰0.2%和作為阻燃劑的氫氧化鋁及氫氧化鎂1%，筒體21內的壓力、溫度 和攪拌軸23的轉速分別改為10MPa、285°C和6n/min，將攪拌液過濾網2131的目數改為300 目；將第二螺桿擠出機3的擠出溫度、壓力以及螺桿轉速分別調整為270°C、12MPa和50n/ min，得到具有遠紅外線功能、抗紫外線功能、抗菌功能和阻燃功能的功能聚酯母粒，其余均 同對實施例1的描述。實施例3 僅將第一螺桿擠出機1的擠出溫度、壓力和螺桿轉速分別改為315°C、13. 5MPa和 60n/min，熔液過濾網111的目數改為600目；將作為功能助劑的材料改用的納米級的 氧化銻，筒體21內的壓力、溫度和攪拌軸23的轉速分別改為llMPa、28(TC和Sn/min，攪拌 液過濾網2131的目數改為250目；將第二螺桿擠出機3的擠出溫度壓力以及螺桿轉速分別 改為285°C、11. 5MPa和70n/min，得到具有阻燃功能的功能聚酯母粒，其余均同對實施例1 的描述。實施例4 僅將功能助劑改用納米級的陶瓷粉體和納米級的氧化鈦1%，得到具有遠紅 外功能及抗紫外線功能的功能聚酯母粒，其余均同對實施例1的描述。實施例5 僅將功能助劑改用氫氧化鋁1. 5%和氫氧化鎂1. 5%，得到具有阻燃功能的功能 聚酯母粒，其余均同對實施例1的描述。實施例6 僅將功能助劑改用納米級陶瓷粉體0. 5%、納米級的氧化鐵0. 5%、納米級的氧化鈦0. 5%、磷酸二氫銨0. 5%和紅磷0. 5%，得到具有遠紅外線功能、抗靜電功能、抗紫外線 功能、抗菌功能和阻燃功能的功能聚酯母粒，其余均同對實施例1的描述。
權利要求
一種由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于該方法是將再生聚酯瓶片送入第一螺桿擠出機中，在控制第一螺桿擠出機的擠出溫度、擠出壓力和螺桿轉速的狀態(tài)下由第一螺桿擠出機將再生聚酯瓶片熔融為聚酯熔液擠出，并且經第一螺桿擠出機的擠出機出料口處的熔液過濾網過濾后進入攪拌機中，同時向進入攪拌機中的聚酯熔液內加入功能助劑攪拌均勻，控制攪拌機的壓力、攪拌溫度和攪拌速度，得到功能聚酯熔液，功能聚酯熔液經攪拌機的出料口處的攪拌液過濾網過濾后引入第二螺桿擠出機，在調整第二螺桿擠出機的擠出溫度、擠出壓力和螺桿轉速的狀態(tài)下，由第二螺桿擠出機將功能聚酯熔液擠出，并且經切斷、水洗和干燥后得到功能聚酯母粒。
2.根據權利要求1所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于所述 的控制第一螺桿擠出機的擠出溫度、擠出壓力和螺桿轉速是將溫度控制為300-330°C，將擠 出壓力控制為12-15MPa，將螺桿轉速控制為50-70n/min。
3.根據權利要求1所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于所述 的熔液過濾網的目數為500-800目，而所述的攪拌液過濾網的目數為200-300目。
4.根據權利要求1所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于所述 的功能助劑的加入量為聚酯熔液重量的1_5%。
5.根據權利要求1所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于所述 的控制攪拌機的壓力、攪拌溫度和攪拌速度是將壓力控制為10-12MPa，將攪拌溫度控制為 270-290°C，將攪拌速度控制為6-10n/min。
6.根據權利要求1所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于所述 的調整第二螺桿擠出機的擠出溫度、擠出壓力和螺桿速度是將擠出溫度調整為265-285°C， 將擠出壓力調整為10-12MPa，將螺桿轉速調整為50-70n/min。
7.根據權利要求1或4所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于 所述的功能助劑為納米級陶瓷粉、抗靜電劑、抗紫外線劑、抗菌劑、阻燃劑中的一種或一種 以上的組合。
8.根據權利要求7所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法，其特征在于所述 的抗靜電劑為納米級的氧化鐵，所述的抗紫外線劑為納米級的氧化鈦，所述的抗菌劑為納 米級的氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰、銀離子粉體中的任意一種或一種以上的組合， 所述的阻燃劑為納米級的氫氧化鋁、氫氧化鎂、紅磷、氧化銻中的任意一種或者一種以上的組合。
9.一種如權利要求1所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法所用的裝置，其 特征在于該裝置包括第一、第二螺桿擠出機(1、3)和攪拌機(2)，所述的攪拌機(2)包括筒 體(21)、攪拌電機(22)和攪拌軸(23)，筒體(21)的頂部具有一進料口(211)和一個以上的 功能助劑引入接口(212)，進料口(211)與所述第一螺桿擠出機(1)的擠出機出料口(11) 連接，功能助劑引入接口(212)與功能助劑引入總管(2121)連接，筒體(21)的底部具有一 出料口(213)，出料口(213)與所述的第二螺桿擠出機(3)的入料口(31)連接，攪拌電機 (22)配有一減速機(221)，并且由減速機(221)攜攪拌電機(21)支承在減速機座(2211) 上，減速機座(2211)固定在筒體(21)的頂部的中央，攪拌軸(23)位于所述筒體(21)內， 并且在攪拌軸(23)的高度方向間隔設置有一攪拌槳(231)，攪拌軸(23)的頂端探出筒體 (1)的頂端與減速機(221)的減速機輸出軸(2212)連接，所述的擠出機出料口(11)上設有一熔液過濾網(111)，所述的出料口(213)上設有攪拌液過濾網(2131)。
10.根據權利要求9所述的由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法所用的裝置，其 特征在于所述的入料口(31)通過過渡管(311)與所述的出料口(213)連接，并且在過渡管 (311)的管路上設置有閥門(3111)。
全文摘要
一種由再生聚酯瓶片制備功能聚酯母粒的方法和該方法所用的裝置，屬于紡織原料加工技術領域。該方法是將再生聚酯瓶片送入第一螺桿擠出機中，由第一螺桿擠出機將再生聚酯瓶片熔融為聚酯熔液擠出，經第一螺桿擠出機的擠出機出料口處的熔液過濾網過濾后進入攪拌機中，同時向進入攪拌機中的聚酯熔液內加入功能助劑攪拌均勻，得到功能聚酯熔液，功能聚酯熔液經過濾網過濾后引入第二螺桿擠出機，由第二螺桿擠出機將功能聚酯熔液擠出，并且經切斷、水洗和干燥后得到功能聚酯母粒。得到的聚酯母粒的純度得以提高，確保后續(xù)的紡絲工藝避免出現斷頭、條干不勻和強度差的問題，并且使聚酯母粒賦予諸如保暖性、環(huán)保性和安全性的功能。
文檔編號B29C47/92GK101811333SQ20101015671
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權日2010年4月26日
發(fā)明者張衛(wèi)東 申請人:江蘇新凱盛企業(yè)發(fā)展有限公司