在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡方法，在熔體主管線上取出占輸送量5%～10%wt的熔融體，進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合器，添加功能性改性劑，生成功能性熔融體，再回到熔體主管線，與主管線上其它熔融體一起進(jìn)入熔體主管線上的高效靜態(tài)混合器進(jìn)行再次混合，得到具有功能性的熔融體以供紡絲用。還公開了在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過在聚酯熔體主管線上取出輸送量5%～10%的熔融體，使得功能性熔體與聚酯的生產(chǎn)相對(duì)獨(dú)立，且熔體的基本性能與大規(guī)模聚酯生產(chǎn)一致；通過兩次混合，解決功能性熔體的均勻性問題，熔體沒有再冷卻造粒工序，大大降低了加工成本，且熔體進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合器的加熱容量降低，能耗低。
【專利說明】在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及到一種在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡方法及系統(tǒng)，屬 于合成纖維生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] PET聚酯生產(chǎn)技術(shù)在上世紀(jì)90年代起得到飛速發(fā)展，常規(guī)直接紡生產(chǎn)短纖維的聚 合規(guī)模已經(jīng)達(dá)到900噸/日，可分別供應(yīng)4?5條直接紡生產(chǎn)線，規(guī)模效應(yīng)明顯，產(chǎn)品質(zhì)量 穩(wěn)定，聚合以及紡絲的加工成本低。
[0003] 進(jìn)入21世紀(jì)，世界范圍內(nèi)合成纖維紡織加工鏈出現(xiàn)嚴(yán)重的供需不平衡，常規(guī)滌綸 短纖維的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力出現(xiàn)嚴(yán)重的下降。
[0004] 同期，功能性滌綸纖維的研究和開發(fā)取得有效成果，功能性纖維已經(jīng)成為合成纖 維和紡織業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)，也為合成纖維制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來了新的活力。
[0005] 與傳統(tǒng)的紡織產(chǎn)業(yè)相比，功能性纖維用于紡織物的批量相對(duì)較小，加工過程相對(duì) 比較特殊。添加型的滌綸功能性纖維主要有本體染色纖維、無機(jī)阻燃纖維、高阻光纖維、遠(yuǎn) 紅外發(fā)射功能纖維、抗紫外線纖維、導(dǎo)電、抗靜電纖維、芳香纖維等。
[0006] 以往的功能性改性技術(shù)重點(diǎn)之一是在聚合過程添加無機(jī)或有機(jī)物，雖然添加工藝 簡(jiǎn)單，但批量大，換品種造成的損失較大，聚合工藝調(diào)整幅度大，增加了管理或加工成本。
[0007] 因此，目前的滌綸纖維功能化技術(shù)主要采用小型聚合裝置生產(chǎn)功能性聚酯切片， 采用切片熔融紡絲或功能性切片熔融再用螺桿注入直接紡管線共混紡絲。
[0008] 上述這項(xiàng)技術(shù)的不足是加工成本高，能耗高，消耗高，且最終纖維產(chǎn)品的均勻性低 于常規(guī)的滌綸短纖維，實(shí)施過程相對(duì)復(fù)雜，因此，采用該技術(shù)的功能性聚酯改性滌綸短纖維 還沒有成為合成纖維企業(yè)效益的增長點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0009] 本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種均勻性高、成本低的在線添 加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)，該系統(tǒng)尤其適用于聚酯(包括PET (聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯)、PBT (聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、PTT (聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)、C〇-PET (低熔點(diǎn) 共聚PET))的功能性纖維的連續(xù)化生產(chǎn)。
[0010] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系 統(tǒng)，包括聚酯熔體主管線路和溶體分支管路；
[0011] 所述聚酯熔體主管線路包括聚酯熔體主管線和靜態(tài)混合器；
[0012] 所述溶體分支管路包括依次連接的熔體分支管截止閥、計(jì)量泵、動(dòng)態(tài)混合器、出料 計(jì)量泵、功能性熔體截止閥，所述熔體分支管截止閥與聚酯熔體主管線相連，連接的位置位 于聚酯終聚釜出口后，功能性熔體截止閥與聚酯熔體主管線連接后，匯同連接到靜態(tài)混合 器，功能性熔體截止閥與聚酯熔體主管線連接的位置位于熔體分支管截止閥與聚酯熔體主 管線連接的位置之后，還包括計(jì)量添加劑裝置，所述計(jì)量添加劑裝置與動(dòng)態(tài)混合器連接。
[0013] 作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述動(dòng)態(tài)混合器為動(dòng)態(tài)雙螺桿式混合器。
[0014] 作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述計(jì)量添加劑裝置為帶注射器的計(jì)量添加劑 裝直。
[0015] 使用在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)的聚酯熔體直接紡方法為：在 聚酯熔體主管線聚酯終聚釜出口以后的位置取出占輸送量5%?10%體積的熔融體，進(jìn)入動(dòng) 態(tài)混合器，另在動(dòng)態(tài)混合器中添加功能性改性劑，生成功能性熔融體，再回到聚酯熔體主管 線，與主管線上其它熔融體一起進(jìn)入聚酯熔體主管線上的高效靜態(tài)混合器進(jìn)行再次混合， 得到具有功能性的熔融體以供紡絲用。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果是在聚酯熔體主管線上取出輸送量5%?10%的熔融體， 使得功能性熔體與聚酯的生產(chǎn)相對(duì)獨(dú)立，且熔體的基本性能與大規(guī)模聚酯生產(chǎn)一致；熔體 進(jìn)入可添加功能性改性劑的動(dòng)態(tài)混合器，生成功能性熔融體，再回到主熔體管線，與主要熔 體一起進(jìn)入熔體主管線上的高效靜態(tài)混合器進(jìn)行再次混合，得到具有功能性的熔融體供紡 絲，通過兩次混合，解決功能性熔體的均勻性問題，熔體沒有再冷卻造粒工序，大大降低了 加工成本，且熔體進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合器的加熱容量降低，能耗低；功能性添加劑為無機(jī)或有機(jī) 物，可以均勻分散在熔融體內(nèi)，通過控制動(dòng)態(tài)混合器或靜態(tài)混合器的溫度，使功能性聚酯在 輸送、混合、紡絲過程中不分解，并避免了物料與空氣接觸的機(jī)會(huì)，提高了添加劑的有效性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型的在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0018] 下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 實(shí)施例1在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)
[0020] 本在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)包括聚酯熔體主管線路和溶體 分支管路；
[0021 ] 所述聚酯熔體主管線路包括聚酯熔體主管線1和靜態(tài)混合器7 ;
[0022] 所述溶體分支管路包括依次連接的熔體分支管截止閥2、計(jì)量泵3、動(dòng)態(tài)雙螺桿式 混合器4、出料計(jì)量泵5、功能性熔體截止閥6,所述熔體分支管截止閥2與聚酯熔體主管線 相連，連接的位置位于聚酯終聚釜出口后，功能性熔體截止閥6與聚酯熔體主管線1連接 后，匯同連接到靜態(tài)混合器7,功能性熔體截止閥6與聚酯熔體主管線1連接的位置位于熔 體分支管截止閥2與聚酯熔體主管線1連接的位置之后，還包括帶注射器的計(jì)量添加劑裝 置8,所述計(jì)量添加劑裝置8與動(dòng)態(tài)雙螺桿式混合器4連接。
[0023] 實(shí)施例2在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡方法生產(chǎn)抗紫外線滌綸短纖 維
[0024] 聚酯終聚釜出口熔體特性黏度IV=0. 670dl/g，目標(biāo)滌綸短纖維中抗紫外線添加 劑含量為3. Owt%，采用準(zhǔn)納米級(jí)金紅石型（Rutile R型）二氧化鈦，平均粒徑200nm。
[0025] 聚酯熔體主管線1熔體輸送量為100噸/日，熔體溫度為288°C，熔體管壓力 lOMPa，打開熔體分支管截止閥2,計(jì)量泵3的入口壓力為9. 8MPa，吐出量為8噸/日，動(dòng)態(tài) 雙螺桿式混合器4的加熱溫度（電加熱）為286°C，帶注射器的計(jì)量添加劑裝置8添加劑注 射量為3噸/日，注射壓力lOMPa，出料計(jì)量泵出料計(jì)量泵5的出口壓力為10. IMPa，經(jīng)過功 能性熔體截止閥6進(jìn)入聚酯熔體主管線1，并進(jìn)入帶熱媒調(diào)溫的靜態(tài)混合器7,加熱溫度控 制在285?288 °C。
[0026] 含功能性添加劑的熔體進(jìn)入紡絲機(jī)進(jìn)行紡絲，熔體通過圓形噴絲孔(孔徑為 0. 25mm)，紡絲速度為1200m/min，米用由內(nèi)向外的圓柱形驟冷風(fēng)絲束冷去卩，風(fēng)溫為25°C。
[0027] 原絲經(jīng)過上油、集束、水浴拉伸、蒸汽浴拉伸，拉伸總倍率為3. 88,200°C高溫緊張 熱定型，上油，卷曲，熱風(fēng)干燥，切斷，打包得到抗紫外線滌綸短纖維。
[0028] 不同方法添加添加劑的產(chǎn)品性能測(cè)量結(jié)果表見表1。
[0029] 表1 :不同方法添加添加劑的產(chǎn)品性能測(cè)量結(jié)果表
[0030]

【權(quán)利要求】
1. 一種在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)，包括聚酯熔體主管線路和溶體 分支管路； 所述聚酯熔體主管線路包括聚酯熔體主管線和靜態(tài)混合器； 所述溶體分支管路包括依次連接的熔體分支管截止閥、計(jì)量泵、動(dòng)態(tài)混合器、出料計(jì)量 泵、功能性熔體截止閥，所述熔體分支管截止閥與聚酯熔體主管線相連，連接的位置位于聚 酯終聚釜出口后，功能性熔體截止閥與聚酯熔體主管線連接后，匯同連接到靜態(tài)混合器，功 能性熔體截止閥與聚酯熔體主管線連接的位置位于熔體分支管截止閥與聚酯熔體主管線 連接的位置之后，還包括計(jì)量添加劑裝置，所述計(jì)量添加劑裝置與動(dòng)態(tài)混合器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)，其特征在 于：所述動(dòng)態(tài)混合器為動(dòng)態(tài)雙螺桿式混合器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線添加功能性改性劑的聚酯熔體直接紡系統(tǒng)，其特征在 于：所述計(jì)量添加劑裝置為帶注射器的計(jì)量添加劑裝置。
【文檔編號(hào)】D01F1/02GK204058668SQ201420539014
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】陶國平, 浦金龍 申請(qǐng)人:江蘇江南高纖股份有限公司