利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法与流程

本发明属于再生锦纶，具体涉及一种利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法。

背景技术：

1、近年来，国家进一步加大了与再生资源回收利用行业紧密相关的绿色、低碳、循环相关产业的支持力度，极大促进了行业转型升级和高质量发展。将“提高再生原料的替代使用比例”作为产品绿色设计的重要要求，并提出要健全再生原料标准规范，强化再生材料目标管理。在此背景下，再生锦纶纤维也成为再生化纤市场的热点。

2、当前锦纶回收主要有化学法和物理法，其中化学法主要有绿色溶剂溶解/再沉淀技术、亚/超临界流体解聚技术、固体超强酸催化解聚技术、离子液体中解聚等研究方向；但是化学法回收过程能耗大，工艺流程复杂，制备成本高；因此，物理法回收成为行业发展的重要方向。

3、公开号为cn111876871a的专利文献公开了一种锦纶再生环保空气包覆丝，将锦纶废丝或锦纶织物经过物理化学去除杂质后，高温熔融后得到再生聚酰胺熔体，再将聚酰胺熔体与常规尼龙66和常规聚酯以3～5:2:0.3～0.5混合熔融，挤出造粒切片，得到再生聚酰胺切片，熔融温度为260～285℃。公开号为cn 114248364 a的专利文献提供了一种再生锦纶6切片生产系统的实现方法，将锦纶6废丝混合、定量喂料并输送至辅螺杆挤出机内进行稳压和降温，最后熔融切断得到再生锦纶切片，省去原料的除油工艺，减少流程和降低成本。

4、目前，锦纶废丝的回收利用工艺主要是采用的本白锦纶纤维进行回收利用，而对有色锦纶废丝的回收利用还很少，主要原因是有色锦纶产品加工过程中，会加入各种颜料和添加剂，这使得废旧锦纶纤维的回收利用难度加大，例如会降低再生锦纶的特性黏度，从而影响其强力等性能；颜料也对其后道产品的色泽加工造成了一定的局限性。但是，有色锦纶废料占锦纶废料的绝大部分。因此，对有色废旧锦纶的脱色清洁及再生更具有实际意义。有色锦纶废丝再生纺丝切片产业化生产工艺在化纤行业仍属于空白领域。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种能够实现有色锦纶废丝再生本白锦纶切片批量化连续生产的方法，由该方法制得的产品均匀稳定性好，可用于纺制高品质再生锦纶纤维。

2、利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，包括以下步骤：

3、(1)将有色锦纶废丝浸入氢氧化钠水溶液中进行预处理；

4、(2)将预处理后的锦纶废丝浸入剥色液中，搅拌状态下进行剥色处理，后依次进行脱水、水洗、烘干；

5、(3)利用带有抽吸装置和精过滤装置的熔融挤出机，将烘干后的锦纶废丝进行熔融后拉条、切断，得所述本白再生锦纶切片。

6、上述步骤(1)中：

7、上述有色锦纶废丝为有色锦纶6废丝。

8、利用氢氧化钠水溶液进行预处理的目的在于，为后续剥色处理做准备，同时去除锦纶废丝表面的油剂和单宁酸。

9、作为优选，预处理中，锦纶废丝与氢氧化钠水溶液的质量体积比为1:(20～40)g/ml。进一步优选为1:(25～35)g/ml。更进一步优选为1:30g/ml。

10、作为优选，有色锦纶废丝经预处理前，先经切断机进行切断处理，切断长度为1～5mm。

11、作为优选，氢氧化钠水溶液中的浓度为1～5g/l。

12、作为优选，预处理温度为80～95℃，时间为45～90min。

13、上述步骤(2)中：

14、作为优选，所述剥色液通过将苯甲醇、生物炭颗粒和连二亚硫酸钠组成的剥色剂溶于水中制备得到。其中，苯甲醇作为油剂溶剂对锦纶纤维具有增塑作用，对纤维上的染料具有增溶作用，可以显著的提高剥色效果。生物炭颗粒主要作用是吸附从纤维中剥离的染料分子，防止纤维重新染色及污水难处理等问题。连二亚硫酸钠主要作用是造成染料分子发色体系的基团破坏，从而使锦纶褪色。

15、作为进一步优选，所述剥色液中，苯甲醇的浓度为0.1～1ml/l；

16、生物炭颗粒的浓度为10～50g/l；

17、连二亚硫酸钠的浓度为1～3g/l。

18、作为优选，剥色处理中，锦纶废丝与剥色液的质量体积比为1:(10～30)g/ml。进一步优选为1:(15～25)g/ml。更进一步优选为1:20g/ml。

19、作为优选，剥色处理的温度为100～120℃，时间为30～60min。

20、作为优选，烘干温度为100～120℃，烘干时间为60～120min。

21、上述步骤(3)中：

22、作为优选，熔融温度为225～270℃，螺杆转速为300～650转/min。作为进一步优选，熔融温度为250～270℃。

23、作为优选，抽吸负压为0.08～0.1mpa，过滤精度为3～10μm。作为进一步优选，过滤精度为3～5μm。

24、上述带有抽吸装置和精过滤装置的熔融挤出机为在熔融挤出机的近出料口处安装抽吸装置，在出料口处安装精过滤装置。其中，抽吸装置用于在熔融阶段对锦纶废丝熔体内残余的水分、高温分解的染料单体进行抽吸和部分剥离；精过滤装置用于将锦纶废丝熔体中的固态添加剂和染料杂质进一步去除，提高产品切片的质量。

25、本发明的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，将有色锦纶废丝经过切断、预处理、剥色处理后变成浅色或者本白锦纶，同时去除锦纶废丝表面油剂，然后再进行熔融造粒，使染料分子进一步高温分解，利用熔融挤出机的抽吸和精过滤功能，抽吸熔体内残余的水分、高温分解的染料分子，并过滤添加剂及染料杂质，最终得到品质优良的本白再生锦纶切片。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

27、本发明的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，通过对有色锦纶废丝的化学剥色和高温剥色双重处理，实现染料与锦纶的高效分离。同时通过预处理和抽吸及精过滤，将锦纶废丝的表面油剂、添加剂及染料杂质进行有效去除，保证了制得的再生锦纶切片的性能；且无需额外除油去杂工艺，降低了生产能耗，提高了锦纶切片的品质。由本发明的方法制得的本白再生锦纶切片的粘度为2.5～2.55；灰分为0.31～0.43％；白度值为96～99％；含水率为400～600ppm；可用于高品质再生锦纶纤维的纺丝。本发明的制备方法可以有效提高有色废弃锦纶(锦纶废丝)的再生利用率，突破有色废弃锦纶无法再生造粒的局限性，扩宽了再生锦纶切片的原料来源。

技术特征：

1.利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，氢氧化钠水溶液中的浓度为1～5g/l；

3.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，所述剥色液通过将苯甲醇、生物炭颗粒和连二亚硫酸钠组成的剥色剂溶于水中制备得到。

4.根据权利要求3所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，所述剥色液中，苯甲醇的浓度为0.1～1ml/l；

5.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，剥色处理中，锦纶废丝与剥色液的质量体积比为1:(10～30)g/ml。

6.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，剥色处理的温度为100～120℃，时间为30～60min。

7.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，步骤(3)中，熔融温度为225～270℃，螺杆转速为300～650转/min；

8.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，预处理中，锦纶废丝与氢氧化钠水溶液的质量体积比为1:(20～40)g/ml。

9.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，步骤(1)中，有色锦纶废丝经预处理前，先经切断机进行切断处理，切断长度为1～5mm。

10.根据权利要求1所述的利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，其特征在于，步骤(2)中，烘干温度为100～120℃，烘干时间为60～120min。

技术总结本发明提供一种利用有色锦纶废丝制备本白再生锦纶切片的方法，包括将有色锦纶废丝切断后经氢氧化钠水溶液预处理、剥色处理后，经带有抽吸装置和精过滤装置的熔融挤出机熔融后拉条、切断后，得到本白再生锦纶切片。该方法通过对有色锦纶废丝的化学剥色和高温剥色双重处理，实现染料与锦纶的高效分离。同时通过预处理和抽吸及精过滤，将锦纶废丝的表面油剂、添加剂及染料杂质进行有效去除，保证了制得的再生锦纶切片的性能；且无需额外除油去杂工艺，降低生产能耗，提高锦纶切片的品质。本发明的制备方法可以有效提高有色废弃锦纶(锦纶废丝)的再生利用率，突破有色废弃锦纶无法再生造粒的局限性，扩宽了再生锦纶切片的原料来源。技术研发人员：牛长胜,张雪华,刘劲松,卢卓,史晨受保护的技术使用者：义乌华鼎锦纶股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9