再生聚酯长丝及其面料的开发

发布时间：2020-07-06 15:11

【摘要】：我国聚酯产量超过5000万吨,但是我国废旧聚酯利用率很低,不但对环境造成很大的污染,也浪费了大量的资源,对其回收再利用是非常重要的。在本课题中,对BHET化学法(废旧聚酯采用乙二醇降解为对苯二甲酸乙二酯(BHET),采用BHET再直接聚合为聚酯)再生聚酯性能进行了探究,并采用再生聚酯制备了再生聚酯纤维,优化了纺丝工艺,对纤维的性能进行了研究和表征。设计了三角型喷丝板和三叶型喷丝板(叶片通过PET熔体自粘合方式进行组装),并运用其进行纺丝,生产截面为三角形和三叶形再生聚酯纤维,提高纤维的光泽等性能,探究最佳纺丝工艺,生产高品质异形再生聚酯纤维。采用再生聚酯纤维制备了面料,研究了面料基本性能。本论文研究的主要方向和实验结论如下:(1)BHET化学法再生聚酯的切片结构、热性能等与原生切片基本一致,但特性粘度、端羧基含量、色值都有差别,再生聚酯切片特性粘度略高、端羧基含量少,颜色偏暗黄。采用BHET化学法再生聚酯制备的纤维,通过工艺优化后,力学性能较好,颜色发黄,基本可以满足后道织造的要求。(2)采用再生聚酯制备了两种截面的异形纤维,通过工艺优化后,纺丝性能和力学性能较好。异形纤维的断裂强度随侧吹风风速的增大均先增大后减小;在合理的拉伸比内,三角形纤维和三叶形纤维的断裂强度随牵伸倍数的增大都增大;三叶形横截面纤维的结晶度大于三角形横截面纤维的结晶度;随着侧吹风风速的增加,异形纤维的取向度先增大后减小,同时,随着牵伸倍数的增大,纤维的取向度增大。当侧吹风风速为0.7m/s时,纤维横截面异形度CV值最低,适当的提高牵伸倍数,异形度CV值会减小。三角形纤维截面异形度为45%左右,三叶形纤维(叶长*宽为0.7mm*0.09mm)具有高异形度,为67%左右。(3)采用再生聚酯纤维制备了织物,光泽仪测试表面,三角形截面纤维织物光泽度最好,三叶形截面纤维织物仅次之,两者的光泽度均比普通的圆形截面纤维好;织物的剪切性能、拉伸性能、压缩性能、保暖性能三叶形截面纤维织物最好,三角形截面纤维织物次之,圆形截面纤维织物最差。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ342.2
【图文】：

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图 1-1 纺丝法再生纺丝技术路线Figure 1-1 spinning regenerative spinning technology route是对于物理法回收利用再生聚酯，仅能实现对再生聚酯的降级回收并且数是有限的，而且回收过程不能实现封闭式的循环[22]。生聚酯物理化学法纺丝生聚酯物理化学法纺丝技术，是将废弃的聚酯制品经熔融并将杂质分过液相或固相增粘技术将其处理，然后将其熔体进行纺丝。在本质上要是以物理法为主的，然后用化学法辅助其提高其中的分子量并降低杂[23-25]。其过程不仅没有使成本有明显的增大，而且能够有效得提升其，能够实现再生聚酯差别化的再生技术[26,27]。其技术路线如下图所示过滤干燥、螺杆熔融纺丝瓶片

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图 1-1 纺丝法再生纺丝技术路线Figure 1-1 spinning regenerative spinning technology route但是对于物理法回收利用再生聚酯，仅能实现对再生聚酯的降级回收并且回收的次数是有限的，而且回收过程不能实现封闭式的循环[22]。1.4 再生聚酯物理化学法纺丝再生聚酯物理化学法纺丝技术，是将废弃的聚酯制品经熔融并将杂质分离后，通过液相或固相增粘技术将其处理，然后将其熔体进行纺丝。在本质上，该方法主要是以物理法为主的，然后用化学法辅助其提高其中的分子量并降低杂质的含量[23-25]。其过程不仅没有使成本有明显的增大，而且能够有效得提升其制品的品质，能够实现再生聚酯差别化的再生技术[26,27]。其技术路线如下图所示：过滤干燥、螺杆熔融纺丝瓶片

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东华大学硕士学位论文第一章绪论是有一定的困难和限制的，综合所有，通过该方法得到的再生聚酯在一定程度上限制了其最终产品的性能和应用[28,29]。1.5 再生聚酯化学法纺丝PET由于其特殊的结构和性质，导致其在自然条件下很难被降解，然而，分子链含有酯键，这提供了其降解的可能性。化学法纺丝是通过破坏PET中的酯键，从而将废旧聚酯解聚成单体，然后再将其缩聚成高质量的聚酯切片，然后将缩聚的聚酯切片用于纺丝过程[30]。再生聚酯化学法纺丝技术可以实现对废丝以及废弃的瓶片料的回收，而最终产品的品质较高并且质量稳定，可更好的实现再生聚酯产品的功能化、高值化，化学法纺丝技术在产业上具有很大的优势[31-33]。其工艺流程图如下图所示：废丝、废料

【参考文献】