[发明专利]一种有色再生聚酯短纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有色再生聚酯短纤维及其制备方法，首先将聚酯回收料和聚酯低聚物熔体进行反应性熔融共混得到初步解聚熔体，然后初步解聚熔体与乙二醇混合进行醇解反应得到深度解聚熔体，深度解聚熔体进行TVOC的脱除及裂化官能团的修复得到低TVOC含量聚酯低聚物熔体，然后低TVOC含量聚酯低聚物熔体进行缩聚反应得到低TVOC含量再生聚酯熔体，最后由计算机配色系统控制低TVOC含量再生聚酯熔体的配色得到有色再生聚酯熔体，有色再生聚酯熔体进入熔体直纺系统制得有色再生聚酯短纤维。本发明最终制得的有色再生聚酯短纤维的色差较小，TVOC含量为30～300ppm，壬基酚及其同分异构体的含量为80～200ppm。

技术领域

本发明属于废旧聚酯的再生领域，涉及一种有色再生聚酯短纤维及其制备方法，特别涉及一种以聚酯回收料作为原料且TVOC较低的高品质有色再生聚酯短纤维及其高效制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate，PET，简称聚酯)是一种应用广泛的合成高分子材料，2015年全球PET产量超过4千万吨，仅次于聚烯烃，是合成纤维和食品包装领域所使用的主导材料(所占比重超过80％)。然而作为一种不易降解的石油基合成高分子材料，聚酯废弃制品的社会储量也非常巨大，特别是杂质种类复杂、含量高的废旧聚酯纺织品每年正以百万吨的速度增长，但目前的回收率还不足3％，由此引发的石化资源浪费和固体废弃物污染问题也日益严峻。因此废弃聚酯(特别是废旧聚酯纺织品等低品质废料)的高效高品质再生技术对于行业的可持续发展具有重大意义。

聚酯的再生技术主要可分为物理法和化学法两大类。传统物理法通过对废料进行熔融再加工实现再生，具有高效低成本的特点，是目前聚酯再生产业化技术的主导，但传统物理法再生出的制品较原生的品质下降明显，特性粘度下降及波动较大。同时由于过程中熔体粘度较大，使得不熔性杂质的过滤及挥发性杂质脱除都非常困难，同时过量杂质在高温的加工过程中如不能及时除去将引发多种不可逆的裂化降解。因此简单物理法再生的对象仅限于纯净度较高的废旧聚酯瓶片。

为了对聚酯回收料进行高效再生，现有技术已对传统物理法进行了改进升级，其特点在于在熔体阶段增加了増粘环节。例如发明专利CN201210006794.3通过扩链剂、发明专利CN201210399804.4通过长时间高比表面积高真空缩聚的方法可较为有效的增加再生制品的特性粘度。此类改进对生产成本增加较传统物理法并不多，且可实现对聚酯回收料的高效低成本再生，因此近年来相关技术的产业化推广范围也在快速扩大。但同样由于熔体粘度的限制，此法仍不能对于杂质进行有效的脱除，特别是再生制品中TVOC含量和其它有机毒害物的含量较高，产品的应用范围仍受到很大局限，无法全面进入服用、汽车内饰等对使用安全性要求较高的领域。

化学法则是通过“解聚至单体-分离提纯-再聚合”的路线实现再生，过程中由于聚酯被解聚为单体，技术上容易实现较彻底的提纯，能够对废弃纺织品等低等废料进行有效回收，再生制品品质可媲美原生，但工艺流程长，效率低，成本很高，得不偿失。仅有美国和日本等发达国家在优惠政策的扶植下对相关技术进行了小规模的产业化尝试，其中代表性专利技术有US5710315、US4609608和WO2003033581等，但由于成本问题，推广均受到严重制约。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高品质有色再生聚酯短纤维及其高效制备方法，在兼顾生产成本及设备改装成本的情况下，有效提升以聚酯回收料为原料制得的有色再生聚酯短纤维的品质，有效解决现行改进物理法所生产的有色再生聚酯短纤维TVOC含量高的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种有色再生聚酯短纤维的制备方法，步骤如下：

1)将聚酯回收料和聚酯低聚物熔体进行反应性熔融共混得到平均聚合度为20～40的初步解聚熔体，所述聚酯低聚物熔体的平均聚合度为1.5～4，且可由之后步骤的产物连续提供；