提高我國(guó)再生聚酯品質(zhì)的方法探討

1、提高我國(guó)再生聚酯品質(zhì)的方法探討摘要：本文分析了廢聚酯與常規(guī)聚酯切片的差異，介紹了廢聚酯碎瓶片的清洗過(guò)程以及再生方法。對(duì)廢聚酯碎瓶片的清洗劑和使用方法做了簡(jiǎn)要介紹。并就如何縮小廢聚酯紡滌綸與常規(guī)聚酯切片紡滌綸的差異，提高再生聚酯品質(zhì)進(jìn)行了較為詳盡的闡述。Abstract: This paper analyzes the differences of waste polyester and conventional polyester chip, introduces the waste polyester broken bottle cleaning process and regenerati

2、on method . It describes the waste polyester bottle broken piece cleaning agent and its usable way and discusses how to reduce the differences of waste polyester spinning polyester with conventional polyester , how to improve the quality of regenerated polyester.關(guān)鍵詞： 廢聚酯 再生滌綸 清洗劑 清洗流程 粘度調(diào)整 醇解 聚合 生產(chǎn)管

3、理Keywords: waste polyester regenerated polyester cleaning agent cleaning process viscosity adjustment alcoholysis polymerization process management 廢聚酯作為可再生資源，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于再生滌綸長(zhǎng)絲、短纖、聚酯薄膜和聚酯瓶的原料，且用量還在快速增長(zhǎng)。作為再生聚酯原料，廢聚酯瓶的需求量最大。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，許多企業(yè)對(duì)再生聚酯產(chǎn)品質(zhì)量的重視程度日益提高。但到目前為止，再生紡滌綸與切片紡滌綸無(wú)論是原料消耗還是產(chǎn)品品質(zhì)都存在著較大的差距?，F(xiàn)階段，再生

4、滌綸相對(duì)于切片紡滌綸存在以下幾點(diǎn)差異：1、 紡絲過(guò)濾器更換周期與組件更換周期短；2、 原料消耗大；3、 纖維顏色較差；4、 纖維物理指標(biāo)穩(wěn)定性差。1、再生滌綸問(wèn)題較多的原因1.1 廢聚酯與常規(guī)聚酯切片的差異比較表一 半消光聚酯切片指標(biāo)（參照GB/T14190-93）序號(hào)項(xiàng) 目?jī)?yōu)等品一級(jí)品合格品1特性粘度 dL/gM1±0.008M1±0.012M1±0.0252熔點(diǎn) ()2602592573端羧基含量 mol/tM2±2.0M2±3.0M2±5.04色度 (b值)M3±1.0M3±2M3±45凝集粒子(1

5、0m) 個(gè)/mg03.06.06TiO2 %M4±0.05M4±0.05M4±0.057水份 %0.40.40.58異狀切片和粉末 %0.40.50.69灰份 %0.070.070.0810鐵含量 %0.00040.00060.000811二甘醇(DEG) %1.21.21.3注：1. 中心值M1為0.640.68之間； 2. 中心值M2在30范圍內(nèi)由用戶根據(jù)纖維需要確定；3. 中心值M3(片狀值)為2.0； 4.中心值M4=0.250.32廢聚酯的來(lái)源非常廣泛，有廢聚酯瓶、廢滌綸布、廢聚酯薄膜、廢滌綸絲、廢聚酯塑料制品以及廢聚酯漿塊等等。其中，廢聚酯瓶的使用量最

6、大。不同品牌、不同瓶級(jí)聚酯切片廠家的聚酯切片，無(wú)論特性粘度、熔點(diǎn)、端羧基含量、色度 (b值、L值)、凝集粒子個(gè)數(shù)、灰份、鐵含量、二甘醇(DEG)含量都有較大差異。表二 清洗后聚酯碎瓶片質(zhì)量指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目解聚再聚合級(jí)熔紡長(zhǎng)絲級(jí)熔紡仿大化短纖級(jí)檢測(cè)方法備注1特性粘度 dL/g0.580.660.64GB/T141902熔點(diǎn) ()M1±3M1±3M1±5GB/T141903端羧基含量 mol/t404060GB/T141904色度 L值差值5差值5差值5GB/T14190溶劑洗滌法前后比對(duì)值b值差值2差值2差值2GB/T14190溶劑洗滌法前后比對(duì)值5水份 %0.40.

7、40.4GB/T141906機(jī)械雜質(zhì)/（mg/kg）100100100GB/T141907聚烯烴/（mg/kg）100100100稱重堿溶法8酸堿度/PH8.08.08.0滴定法9表面附著污物/（mg/kg）305050稱重溶劑洗滌法前后比對(duì)值10PVC含量/（mg/kg）300100100稱重烘烤選擇法11瓶片尺寸M2×M0M2×M0M2×M012瓶片過(guò)網(wǎng)率90959513粉末含量/（mg/kg）50005002000篩選法備注1、M1為熔點(diǎn)中心值，M1245。2、M2、M0為瓶片尺寸，纖維級(jí)尺寸小于16mm，解聚再聚合級(jí)尺寸可適當(dāng)放寬，具體由供需雙方約定，約定

8、后不得隨意更改。從表一、表二可以看出，與常規(guī)聚酯切片相比，聚酯碎瓶片的特性粘度偏差較大，熔點(diǎn)較低，碎瓶片中混雜有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等聚烯烴物質(zhì)，碎瓶片表面附著有污物，PH值相對(duì)較高。1.2 再生滌綸紡絲過(guò)濾器與組件更換周期短的成因分析再生滌綸紡絲過(guò)濾器與組件更換周期比較短的根本原因就是聚酯碎瓶片表面附著污物量高、碎瓶片中混雜的機(jī)械雜質(zhì)和聚烯烴物質(zhì)。機(jī)械雜質(zhì)是直接堵塞過(guò)濾器和組件的物質(zhì)，聚氯乙烯在聚酯熔融溫度下形成碳化物，部分堵塞過(guò)濾器和組件，部分在螺桿中被擠碎混在聚酯中影響纖維白度。聚乙烯、聚丙烯在聚酯熔體當(dāng)中，有一部分形成凝聚粒子堵塞過(guò)濾器和組件，聚酯飲料瓶表面未洗凈的標(biāo)簽?zāi)z在260以

9、下的高溫下形成團(tuán)狀碳化物，堵塞過(guò)濾器和組件，聚酯飲料瓶表面未洗凈的油脂、皮脂、焦糖、霉菌在高溫聚酯中，使聚酯交聯(lián)，形成凝聚粒子堵塞過(guò)濾器和組件。濾芯折波處淤積污物，濾芯絲網(wǎng)氧化，是其更換周期縮短的重要成因。眾多的再生滌綸廠過(guò)分考慮投入成本，濾芯基本上采用不達(dá)標(biāo)的不銹鋼絲網(wǎng)或燒結(jié)氈，濾芯處理主要是煅燒，絲網(wǎng)容易氧化，濾芯折波處的淤積物沒(méi)有通過(guò)專用清洗劑清洗，使得濾芯越堵越嚴(yán)重，報(bào)廢速度較快。以上這些物質(zhì)使得紡絲過(guò)濾器更換周期在8小時(shí)5天，組件周期在3天45天。原因就是聚酯碎瓶片清洗不干凈，濾芯清洗不得當(dāng)。1.3 再生滌綸原料消耗大的原因分析再生滌綸的原料消耗主要來(lái)自原料不清潔；濾芯清洗不干凈；過(guò)

10、濾器切換頻繁，物料排廢量大；紡絲斷頭多，造成廢絲量增加等。另外，聚酯碎瓶片特性參數(shù)相差過(guò)大，使得纖維的物理指標(biāo)不穩(wěn)定，紡絲斷頭多，導(dǎo)致廢絲增加，消耗相應(yīng)增加。1.4 再生滌綸顏色較差的成因分析聚酯碎瓶片表面有機(jī)物多、干燥后含水量仍高、表面偏堿性、含有聚烯烴物質(zhì)等，都容易使再生滌綸顏色發(fā)黃。目前，國(guó)內(nèi)聚酯碎瓶片清洗單位，缺乏洗凈后碎瓶片的檢測(cè)手段，一般檢測(cè)無(wú)外乎：a、直接目測(cè)；b、定時(shí)定溫烘烤后目測(cè)；c、瓶片熔融、冷卻后目測(cè)。這些方法不科學(xué)，僅能作參考。首先，憑肉眼目測(cè)肯定是靠不住的。為此，導(dǎo)致一些洗料廠為了掩人耳目，將碎瓶片通過(guò)水溶性增白劑（OB-1類熒光增白劑為脂溶性，不溶于水）增白，達(dá)到好

11、賣的目的。碎瓶片表面的許多有機(jī)物高溫下在空氣中是可以揮發(fā)的，而紡絲螺桿是密封的，有機(jī)物揮發(fā)不出去，這些有機(jī)物（含清洗增加的水溶性增白劑）在高溫、密閉環(huán)境中非常容易與聚酯的酯基、聚酯中少量二甘醇的氧橋結(jié)合，使得再生滌綸氧化、降解、發(fā)黃。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)的再生滌綸廠沒(méi)有微量水分儀，干燥后的聚酯碎瓶片不測(cè)含水率。高溫密閉環(huán)境中，水容易使聚酯水解、氧化降解，使得再生滌綸發(fā)黃。干燥后的碎瓶片水分控制不好，碎瓶片表面的殘留堿與水解物繼續(xù)對(duì)聚酯形成堿解，不僅使再生滌綸發(fā)黃，還會(huì)使纖維的硬度加大，影響手感和質(zhì)感。滌綸的氧化降解程度和顏色的發(fā)黃程度成正比，氧化降解越嚴(yán)重，手感和質(zhì)感越差。1.5 再生滌綸物理指標(biāo)不穩(wěn)

12、定的機(jī)理分析再生滌綸與原生滌綸（切片紡或直紡）還有一個(gè)重大的差異就在于物理指標(biāo)不穩(wěn)定。目前，國(guó)內(nèi)80%的再生滌綸廠對(duì)原料的穩(wěn)定性沒(méi)有引起足夠的重視，從表一和表二可以看出，要生產(chǎn)出品質(zhì)好的滌綸，聚酯的特性參數(shù)必須穩(wěn)定，廢聚酯無(wú)論是特性粘度、熔點(diǎn)、端羧基含量都不穩(wěn)定，凝集粒子個(gè)數(shù)、灰份、鐵含量、二甘醇(DEG)含量、有機(jī)雜質(zhì)含量或聚烯烴含量超標(biāo)，都會(huì)導(dǎo)致纖維在拉伸過(guò)程中，張力不一致，導(dǎo)致纖維纖度不均勻，出現(xiàn)毛絲、斷頭。特別是再生滌綸長(zhǎng)絲，由于紡速較高，纖維的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)都較原生滌綸差較多。聚酯的特性粘度是工業(yè)上用來(lái)表征聚酯分子量的大小，特性粘度太低，聚酯分子量小，紡絲過(guò)程拉伸困難，甚至不具可紡性，容

13、易出現(xiàn)斷頭等；粘度太高，拉伸時(shí)拉伸應(yīng)力過(guò)大，大分子不好取向，所以特性粘度對(duì)紡絲的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，長(zhǎng)絲的條干均勻性，滌綸染色的均勻性均有影響，因此保證特性粘度的穩(wěn)定，對(duì)于提高紡絲的質(zhì)量有較大的幫助。瓶級(jí)聚酯有：水瓶級(jí)、熱灌裝瓶級(jí)、碳酸飲料瓶級(jí)、大口徑大容器瓶級(jí)等等，特性粘度在0.72dL/g0.88dL/g之間，在我國(guó)個(gè)別瓶坯生產(chǎn)廠為了降低成本，也有用未增粘纖維級(jí)大有光聚酯切片（特性粘度0.64dL/g0.66dL/g）作為飲料瓶原料。所謂熔點(diǎn)，就是結(jié)晶的固態(tài)物質(zhì)加熱到一定溫度時(shí)，由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的溫度。在相同溫度下，不同改性聚酯（瓶級(jí)聚酯相對(duì)于纖維級(jí)聚酯，被認(rèn)為是改性）的熔點(diǎn)越高，其熔體流動(dòng)性越

14、差，熔點(diǎn)低則熔體流動(dòng)性好。為保證瓶級(jí)聚酯切片制瓶的透明度，需加入間苯二甲酸（IPA）和二甘醇（DEG），IPA和DEG的加入量不同，聚酯的熔點(diǎn)不同。不同瓶級(jí)聚酯生產(chǎn)廠的聚酯切片熔點(diǎn)有差異，不同用途的瓶級(jí)聚酯切片熔點(diǎn)也有差異。由于聚酯端羧基含量高低直接影響聚酯產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性，而不同瓶源聚酯的端羧基有較大差別，將直接導(dǎo)致聚酯碎瓶片的熱穩(wěn)定性能不同，使得紡絲過(guò)程中，在不同階段，纖維的物理指標(biāo)不穩(wěn)定。實(shí)踐表明，二甘醇含量增加，會(huì)使聚酯的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)下降，耐熱氧化性和耐光性變差。而不同瓶級(jí)聚酯生產(chǎn)廠的聚酯切片二甘醇含量有差異，不同用途的瓶級(jí)聚酯切片二甘醇含量也有差異。廢聚酯碎瓶片表面附著的有機(jī)雜質(zhì)會(huì)在螺

15、桿熔融過(guò)程中參與反應(yīng)，有些反應(yīng)產(chǎn)生部分雜環(huán)物質(zhì)；另一些則對(duì)聚酯分子中的端基封閉端基。這些狀況不僅影響滌綸的質(zhì)量，對(duì)粘度調(diào)整和醇解后再聚合都有困難，雜環(huán)物質(zhì)容易在真空下抽出，使物料消耗增加。聚酯切片中沒(méi)有外來(lái)的有機(jī)雜質(zhì)。而廢聚酯瓶從飲料工廠出來(lái)后，經(jīng)過(guò)商場(chǎng)消費(fèi)者（有些瓶還用來(lái)裝其他東西）垃圾堆廢品收購(gòu)者廢品回收站碎瓶片清洗料場(chǎng)清洗設(shè)備這些環(huán)節(jié)。廢瓶上所含的雜質(zhì)除了生產(chǎn)飲料必有的焦糖、標(biāo)簽?zāi)z、蛋白質(zhì)、果糖等，還可能有植物油脂、動(dòng)物油脂、合成油脂、皮脂、塵埃、霉菌、泥土、顏料、色素等等。除了廢聚酯瓶或碎瓶片上的附著物，廢聚酯瓶或碎瓶片中還混有許多其他的參雜物，如PVC、標(biāo)簽、瓶蓋、瓶托、瓶把、少量木

16、棍、樹葉、橡膠和其他塑料等。有機(jī)雜質(zhì)含量高，聚酯的降解速率快，聚酯熔體中小分子物質(zhì)多，纖維可紡性不好，纖維的物理指標(biāo)差。表三 部分聚合物溶解度參數(shù)表聚合物，（J/cm3）1/2聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（聚酯，PET）22.0聚乙烯（PE）16.6聚丙烯（PP）16.6從表三可以看出，聚乙烯、聚丙烯的溶解度相當(dāng)，但與聚酯相差較大。兩種聚合物的溶解度相差越大，越難相熔，兩種聚合物之間會(huì)產(chǎn)生分相，聚乙烯或聚丙烯在聚酯的熔融溫度下也處于熔融狀態(tài)，無(wú)論是聚乙烯還是聚丙烯混在聚酯熔體中，經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器后，會(huì)鑲嵌在聚酯熔體內(nèi)，形成與聚酯分子鏈近乎平行的雜質(zhì)鏈，影響滌綸的物理指標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)POY即可表現(xiàn)出斷頭，輕者在

17、加彈或牽伸階段亦可出現(xiàn)斷頭。聚酯碎瓶片作為紡絲原料，必須將這些外來(lái)雜質(zhì)清洗干凈，使得碎瓶片外表的附著雜質(zhì)含量接近常規(guī)聚酯切片。2、聚酯碎瓶片外來(lái)雜質(zhì)的處理方法2.1 廢聚酯瓶外表面的處理及預(yù)清洗廢聚酯瓶的外部雜質(zhì)有標(biāo)簽、標(biāo)簽?zāi)z、還可能有植物油脂、動(dòng)物油脂、合成油脂、皮脂、塵埃、霉菌、泥土、顏料、色素等等。其他參雜物，如瓶蓋、瓶托、瓶把、金屬、少量木棍、樹葉、橡膠和其他塑料等。特別是標(biāo)簽（相當(dāng)部分的標(biāo)簽材質(zhì)為PVC），進(jìn)入破碎機(jī)后，標(biāo)簽也形成碎片，混在聚酯碎瓶片當(dāng)中，較難分離，影響紡絲。聚酯溫度70（玻璃化溫度）時(shí)，聚酯產(chǎn)生變形，廢聚酯瓶溫度略大于70時(shí)，瓶體產(chǎn)生變形，而PP、PE、PVC在此溫

18、度下，不會(huì)產(chǎn)生變形。當(dāng)2倍于廢聚酯瓶質(zhì)量的潔凈清洗液（清洗劑的堿水溶液）的排出廢液，加熱到90，翻滾加熱廢聚酯瓶810分鐘后，由于瓶體產(chǎn)生膨脹變形與標(biāo)簽之間產(chǎn)生相對(duì)位移，清洗液逐步滲入標(biāo)簽?zāi)z內(nèi)部使標(biāo)簽與瓶體的結(jié)合力變差，清洗液與油脂、皮脂發(fā)生乳化反應(yīng)，并使塵埃、霉菌、泥土、顏料、色素等污垢大部分脫離瓶體。經(jīng)過(guò)整瓶清洗的廢聚酯瓶通過(guò)脫標(biāo)機(jī)后，98%的標(biāo)簽被刮掉（熱縮標(biāo)簽效果不好），再經(jīng)過(guò)風(fēng)選機(jī)風(fēng)選，標(biāo)簽與廢聚酯瓶分離，瓶表面的水分大部分被吹去。PVC瓶，雜色瓶、熱縮標(biāo)簽瓶、未吹盡的標(biāo)簽、少量附有標(biāo)簽的聚酯瓶通過(guò)分揀平臺(tái)人工揀出，也可在漂洗干凈后通過(guò)分色機(jī)剔除。2.2 廢聚酯碎瓶片的預(yù)清洗廢聚酯瓶

19、內(nèi)含有生產(chǎn)飲料必有的焦糖、蛋白質(zhì)、果糖等，還可能有植物油脂、動(dòng)物油脂、合成油脂、皮脂、塵埃、霉菌、泥土、顏料、色素等等。這些污垢非常容易使?jié)崈羟逑匆簻啙?，使?jié)崈羟逑匆旱氖褂弥芷诳s短。廢聚酯瓶破碎機(jī)除了破碎功能，還能使廢瓶、碎瓶片之間產(chǎn)生摩擦，將少量的潔凈清洗液（清洗劑的堿水溶液）的排出廢液加入破碎機(jī)中。第一，對(duì)瓶體內(nèi)部的污垢進(jìn)行摩擦洗滌和清洗液浸漬；第二，利用清洗劑里加入的抗積壓元素延長(zhǎng)刀具的使用壽命。從破碎機(jī)出來(lái)的碎瓶片通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)送至緩沖浸漬料倉(cāng)，此時(shí)的碎瓶片和混雜的聚烯烴等表面均附有清洗液，進(jìn)入緩沖浸漬料倉(cāng)停留8小時(shí)以上，碎瓶片表面上的污垢、標(biāo)簽?zāi)z在清洗劑的作用下，基本浸泡松弛。碎瓶片浸

20、漬時(shí)間達(dá)到后，通過(guò)上料機(jī)進(jìn)入到浮選漂洗池中，浮選漂洗池的水來(lái)自粗漂洗槽上部，浮選漂洗水從浮選漂洗池的進(jìn)料、出料端上下層分別進(jìn)入，碎瓶片在這里被漂洗去絕大多數(shù)污垢和少量的標(biāo)簽?zāi)z。由于碎瓶片和聚烯烴表面的表面被預(yù)清洗過(guò)，水對(duì)其的表面張力大大降低，水可以完全對(duì)其浸潤(rùn)。在鼠籠的推動(dòng)和擾動(dòng)下，因PET的密度1，此時(shí)PP、PE的密度1，碎瓶片不易浮起。此時(shí)，由于一些很薄的碎瓶片對(duì)水的浸潤(rùn)性好，被浮出的極少。標(biāo)簽、PP和PE易被浮上水面，從浮選漂洗池的中部飄出浮選漂洗池。預(yù)漂洗后的碎瓶片，經(jīng)過(guò)脫水（碎瓶片含水率5%），進(jìn)入到潔凈清洗槽中。2.3 廢聚酯碎瓶片的潔凈清洗經(jīng)過(guò)預(yù)洗和浮選漂洗的聚酯碎瓶片，仍然附有

21、微量的標(biāo)簽?zāi)z、焦糖、蛋白質(zhì)、植物油脂、動(dòng)物油脂、合成油脂、皮脂、霉菌、顏料、色素等。潔凈清洗分為熱態(tài)潔凈清洗和冷態(tài)潔凈清洗兩種。2.3.1 熱態(tài)潔凈清洗熱態(tài)潔凈清洗為目前使用最多的傳統(tǒng)潔凈清洗方式。即使熱態(tài)潔凈清洗槽的清洗液溫度在70以上，保持熱洗溫度，保持清洗液中清洗劑和燒堿的濃度，被預(yù)漂洗浮選后，固定量的碎瓶片被攪拌洗滌20±2分鐘后，在上料機(jī)的作用下進(jìn)入高速摩擦洗滌機(jī)（立式摩擦洗滌機(jī)產(chǎn)生粉末量少），摩擦洗滌后的碎瓶片經(jīng)過(guò)脫水機(jī)脫除水份（碎瓶片含水率5%）進(jìn)入粗漂洗槽漂洗。脫水機(jī)脫出的清洗液多數(shù)送回潔凈清洗槽，少量送往整瓶煮洗機(jī)和破碎機(jī)。2.3.2 冷態(tài)潔凈清洗冷態(tài)潔凈清洗為較為

22、先進(jìn)的潔凈清洗方式。即使冷態(tài)潔凈清洗槽的清洗液溫度在20以上，保持清洗液中清洗劑和燒堿的濃度，被預(yù)漂洗浮選后，固定量的碎瓶片進(jìn)入粗潔凈清洗槽，被攪拌洗滌20±2分鐘后，在上料機(jī)的作用下進(jìn)入高速摩擦洗滌機(jī)（立式摩擦洗滌機(jī)產(chǎn)生粉末量少），經(jīng)過(guò)脫水機(jī)脫除清洗液（碎瓶片含水率5%，清洗液多數(shù)送回粗潔凈清洗槽，少量送往整瓶煮洗機(jī)和破碎機(jī)）后，進(jìn)入精潔凈清洗槽，被攪拌洗滌20±2分鐘后，在上料機(jī)的作用下進(jìn)入高速摩擦洗滌機(jī)（立式摩擦洗滌機(jī)產(chǎn)生粉末量少），經(jīng)過(guò)脫水機(jī)脫除清洗液（碎瓶片含水率5%，清洗液多數(shù)送回精潔凈清洗槽，少量送往粗潔凈清洗槽）后，進(jìn)入粗漂洗槽。2.3.3 熱態(tài)潔凈清洗與冷

23、態(tài)潔凈清洗的比較熱態(tài)潔凈清洗冷態(tài)潔凈清洗備注熱洗后污垢剝離程度高略低潔凈清洗時(shí)間短長(zhǎng)漂洗難易程度不易漂凈容易漂凈碎瓶片變形程度大小清洗劑費(fèi)用20元左右30元左右以飲料瓶清洗為例熱能費(fèi)用高很低漂洗用水量高低對(duì)環(huán)境污染高低說(shuō)明熱態(tài)和冷態(tài)潔凈清洗，均不宜使用單純的堿水清洗2.3.4 廢聚酯碎瓶片附著污垢的去除機(jī)理為了保證碎瓶片的清洗質(zhì)量，清洗劑中a、必須有可攜帶表面活性劑快速滲入標(biāo)簽?zāi)z、油污等污垢內(nèi)部的交聯(lián)型滲透劑，b、必須有可以使污垢懸浮在水中的交聯(lián)懸浮劑，c、必須有減緩燒堿對(duì)聚酯發(fā)生堿減量和皂化反應(yīng)的強(qiáng)堿緩蝕劑，d、必須有使硬水軟化的軟水劑。只有這樣，才能保證碎瓶片的清洗質(zhì)量，那些僅靠表面活性劑

24、和增白劑來(lái)清洗碎瓶片是不能保證質(zhì)量的。一般污垢在堿性環(huán)境中，可以被一般的表面活性劑清除，只是，在一定溫度下，碎瓶片容易與堿液發(fā)生皂化反應(yīng)，形成大分子支鏈，影響纖維的可紡性、纖維手感和纖維顏色。標(biāo)簽?zāi)z等結(jié)構(gòu)性污垢在堿性環(huán)境中僅靠一般的清洗劑是很難被清除的，為了將結(jié)構(gòu)性污垢從碎瓶片上剝離下來(lái)，表面活性劑載體滲透劑，攜帶表面活性劑在堿性環(huán)境中能夠滲透至污垢內(nèi)部，使表面活性劑充分的作用于各種污垢，降低污垢的表面張力，使污垢與懸浮分散劑形成交聯(lián)，被剝離下來(lái)后分散懸浮在水中，以便漂洗。要想使結(jié)構(gòu)性污垢被剝離下來(lái)，而僅憑水性清洗劑的活性是不夠的，不僅要保證清洗劑在清洗液中的濃度達(dá)到臨界濃度，還必須使清洗液保

25、持較高的PH值，才能給清洗劑提供足夠的活性。但由于過(guò)量的燒堿會(huì)對(duì)聚酯表面產(chǎn)生皂化反應(yīng)（冷態(tài)下反應(yīng)不明顯，70以上隨溫度上升反應(yīng)速度加快），生成皂化物，影響聚酯大分子的柔順性和紡絲可紡性，通常的做法是：加入適量的燒堿，通過(guò)加熱的方法（冷洗清洗劑通過(guò)增加滲透劑量來(lái)實(shí)現(xiàn)），使清洗劑獲得足夠的能量去除油污、使標(biāo)簽?zāi)z等結(jié)構(gòu)型污垢松弛后，在機(jī)械作用下脫離瓶體。要使水性清洗劑達(dá)到理想的去除油污、瓦解標(biāo)簽?zāi)z等結(jié)構(gòu)性污垢效果，需要在清洗劑的臨界濃度以上，保證清洗溫度、清洗時(shí)間和被清洗瓶片量這四個(gè)基本要素，才能有效地清除碎瓶片上的污垢。2.4 廢聚酯碎瓶片的凈水漂洗碎瓶片經(jīng)過(guò)潔凈清洗后，碎瓶片表面的污垢肉眼觀察已

26、經(jīng)較干凈，但是表面仍然附有表面活性劑、燒堿與污垢的殘留物。這些殘留物對(duì)聚酯熔體的影響依然非常大，必須徹底除去。由于一次漂洗不宜將碎瓶片上的殘留物漂洗干凈，需要至少經(jīng)過(guò)兩遍漂洗摩擦洗滌脫水（碎瓶片含水率5%），的漂洗過(guò)程。漂洗槽以立式為宜，根據(jù)漂洗水流方向與碎瓶片運(yùn)動(dòng)方向相反的原則，漂洗水從漂洗槽底部進(jìn)入，上部流出，容易使碎瓶片上的污垢脫離碎瓶片，為減少水用量，新鮮水從潔凈漂洗槽底部進(jìn)入，潔凈漂洗槽上部出來(lái)的一次漂洗水進(jìn)入粗漂洗槽底部，粗漂洗槽上部出來(lái)的二次漂洗水一部分用于清洗液（清洗劑的堿水溶液）的配制，一部分送往浮選漂洗池。2.5 廢聚酯碎瓶片的脫水及風(fēng)選碎瓶片漂洗干凈后，為確保碎瓶片成為合

27、格的紡絲原料，需要將碎瓶片表面的水份、粉末和混在在碎瓶片中的少量聚烯烴雜質(zhì)和微量標(biāo)簽。漂洗凈的碎瓶片經(jīng)過(guò)脫水，通過(guò)分色機(jī)將殘留的聚烯烴雜質(zhì)和標(biāo)簽分離出來(lái)，然后通過(guò)負(fù)壓風(fēng)送，進(jìn)入旋風(fēng)分離器，水份和殘余標(biāo)簽進(jìn)入收集罐，碎瓶片在旋轉(zhuǎn)喂料閥的作用下進(jìn)入料倉(cāng)，料倉(cāng)內(nèi)的碎瓶片（碎瓶片含水率0.4%，）可以直接包裝，也可以通過(guò)正壓風(fēng)送至干燥系統(tǒng)的分料倉(cāng)內(nèi)，進(jìn)入干燥系統(tǒng)干燥。 臟碎瓶片臟瓶拆包篩濾雜物整瓶煮洗脫標(biāo)風(fēng)選標(biāo)簽帶清洗液粉碎微液浸泡 浮選預(yù)漂洗脫水粗潔凈清洗帶清洗液摩擦洗脫水精潔凈清洗 帶清洗液摩擦洗脫水粗漂洗帶水摩擦洗脫水潔凈漂洗 脫水分色 負(fù)壓風(fēng)送包裝（或送至干燥）廢聚酯碎瓶片清洗流程示意3、提高

28、再生滌綸物理指標(biāo)的方法3.1 聚酯廢料熔融調(diào)粘直接紡絲技術(shù)由于廢聚酯直接紡絲，存在著紡速相對(duì)較低、滿卷率較低，不能生產(chǎn)細(xì)旦纖維，無(wú)法生產(chǎn)FDY等等問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，采用了特殊的多級(jí)網(wǎng)盤結(jié)構(gòu)反應(yīng)器，使不同聚合度的廢聚酯通過(guò)反應(yīng)器，在輔助裝備的協(xié)調(diào)控制下，得到了分子量分布及熔點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定的用于紡POY或FDY的聚酯熔體。1） 聚酯廢料熔融調(diào)粘直接紡絲工藝流程如下圖所示：2）、聚酯廢料熔融調(diào)粘直接紡絲流程說(shuō)明：清洗干凈、干燥后的干碎瓶片通過(guò)旋轉(zhuǎn)喂料閥進(jìn)入熔融螺桿，熔融后的聚酯熔體經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾器濾除可能存在的PVC，再經(jīng)過(guò)熔體過(guò)濾器濾除可能存在的機(jī)械雜質(zhì)，通過(guò)初級(jí)熔體泵送入多級(jí)熔體粘度調(diào)整釜，利用真

29、空度、成膜器轉(zhuǎn)速、粘度計(jì)的聯(lián)控，由終級(jí)熔體泵送往紡絲箱體。用上述方法得到的聚酯熔體，不僅可用于POY的生產(chǎn)，也可用于FDY的生產(chǎn)，但生產(chǎn)細(xì)旦絲較困難，即使能生產(chǎn)消耗也很高。該方法對(duì)原料質(zhì)量指標(biāo)的要求范圍較窄。聚酯廢料熔融調(diào)粘直接紡絲流程示意圖3.2 聚酯廢料連續(xù)醇解連續(xù)再聚合技術(shù)為了解決再生聚酯生產(chǎn)細(xì)旦長(zhǎng)絲的難題，同時(shí)解決廢絲、廢織物生產(chǎn)高品質(zhì)滌綸的難題，在間歇聚酯醇解再聚合工藝裝備的基礎(chǔ)之上，使醇解過(guò)程和聚合過(guò)程都實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化，不僅大大降低了生產(chǎn)成本，還因?yàn)橥度霃U聚酯到產(chǎn)成成品熔體的時(shí)間不到5小時(shí)，產(chǎn)品b值略差于PTA路線的產(chǎn)品，在售價(jià)上幾乎等同于PTA路線的產(chǎn)品。1）廢聚酯醇解再聚合直接紡

30、絲流程為：廢聚酯+EG連續(xù)醇解 機(jī)械分離 預(yù)過(guò)濾 脫醇 粗過(guò)濾預(yù)縮聚預(yù)聚物泵預(yù)聚物過(guò)濾器終縮聚熔體泵熔體過(guò)濾器紡絲箱體滌綸長(zhǎng)絲或短纖2）、廢聚酯醇解再聚合直接紡絲流程說(shuō)明：清洗干凈（含水率0.4%）的廢聚酯（聚酯碎瓶片、聚酯碎薄膜、無(wú)色滌綸廢絲段、富含滌綸的無(wú)色碎布?jí)K等）通過(guò)旋轉(zhuǎn)喂料閥和廢聚酯喂料器進(jìn)入醇解釜，在一定廢聚酯與乙二醇（EG）的配比下，聚酯醇解成醇解液，醇解液在單體泵的作用下經(jīng)過(guò)解聚催化劑混合器和不熔纖維分離裝置（濾除氨綸、錦綸、腈綸、粘膠、棉、毛等纖維，分離回收方法另見文章“滌綸廢織物回收利用”），再經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾器濾除粗大的不能熔融的如PVC、金屬片、木屑等物質(zhì)，進(jìn)入脫醇釜脫出多余

31、的EG成為BHET,BHET通過(guò)低聚物泵經(jīng)過(guò)低聚物管道再和縮聚催化劑、消光劑或三單體（陽(yáng)離子染料可染聚酯需要）混合后經(jīng)過(guò)低聚物過(guò)濾器進(jìn)入預(yù)縮聚釜，低聚物通過(guò)預(yù)縮聚釜反應(yīng)脫出大量的EG、少量的PP、PE使預(yù)聚物的聚合度達(dá)到30左右，預(yù)聚物在預(yù)聚物泵的作用下通過(guò)預(yù)聚物過(guò)濾器進(jìn)入終縮聚釜，預(yù)聚物在網(wǎng)盤成膜器的推進(jìn)成膜作用下，脫出剩余的少量EG,聚酯的聚合度達(dá)到100,再經(jīng)過(guò)熔體泵、熔體過(guò)濾器濾除凝聚粒子等微小雜質(zhì)，通過(guò)熔體輸送泵送入紡絲箱體。用上述方法得到的聚酯熔體，不僅可以用于細(xì)旦POY的生產(chǎn)，也可以用于細(xì)旦FDY的生產(chǎn)。本方案生產(chǎn)陽(yáng)離子滌綸纖維，其質(zhì)量比PTA路線生產(chǎn)的陽(yáng)離子滌綸纖維無(wú)論是染色深

32、度還是染色均勻程度都要好，售價(jià)可以高于PTA路線生產(chǎn)的陽(yáng)離子滌綸纖維。廢聚酯醇解再聚合工藝路線原料適應(yīng)性非常廣。原料來(lái)源豐富易得。3.3 廢料醇解再聚合原理從反應(yīng)式 nBHET （PET）n +（n-1）EG 可以看出，在一定的溫度和適量的催化劑條件下，聚酯（PET）在乙二醇（EG）的作用下，可以醇解為單體對(duì)苯二甲酸乙二酯（BHET）；BHET在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力和縮聚催化劑條件下，則又可以聚合反應(yīng)生成聚酯，在生產(chǎn)過(guò)程中，廢聚酯中的無(wú)機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)通過(guò)化學(xué)清洗去除，滌綸上的顏色可以通過(guò)系統(tǒng)外的化學(xué)脫色系統(tǒng)預(yù)先脫色，機(jī)械雜質(zhì)可以通過(guò)各級(jí)熔體過(guò)濾器濾除，廢聚酯中的其他無(wú)機(jī)顏料可以通過(guò)特制的熔體脫色裝置

33、去除。對(duì)于高要求聚酯還需通過(guò)分子鏈連接劑將小分子與聚酯長(zhǎng)鏈連接起來(lái)，使分子鏈成為類似于純聚酯鏈的線性鏈段，再通過(guò)分子鏈強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)聚酯鏈的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)，使廢聚酯再生后紡成長(zhǎng)絲，在性能上達(dá)到PTA路線直接紡長(zhǎng)絲質(zhì)量要求。3.4 廢聚酯洗凈后的驗(yàn)收，檢測(cè)設(shè)備、儀器的配置再生紡滌綸的原料需要經(jīng)過(guò)一系列檢測(cè)合格后，方可成為合格的紡絲原料。3.4.1 碎瓶片清洗原輔料質(zhì)量要求清洗前聚酯碎瓶片驗(yàn)收指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目?jī)?yōu)等品檢測(cè)方法1特性粘度 dL/g0.6400.75GB/T141902熔點(diǎn) ()245GB/T141903端羧基含量 mol/t40GB/T141904水份 %2GB/T141905PE（聚乙烯）

34、、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯） %600ppm（PVC200ppm）堿熔法6二甘醇(DEG) %2.0GB/T141907表面污物（含油劑與表面活性劑） %2溶劑法燒堿（NaOH）驗(yàn)收指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目指標(biāo)檢測(cè)方法1外觀白色粒狀或片狀目測(cè)2純度96%GB4348.1-20003碳酸鈉（Na2CO3）含量0.5GB4348.1-20004氯化鈉（NaCL）含量2.8GB4348.1-20005三氧化二鐵（Fe2O3）含量0.01GB4348.1-2000長(zhǎng)絲級(jí)聚酯碎瓶片清洗劑驗(yàn)收指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目指標(biāo)檢測(cè)方法備注1外觀液狀目測(cè)2油污脫除率99.95%GB9985-2000使用標(biāo)準(zhǔn)污垢3殘液漂凈率9

35、9.90%GB9985-2000使用標(biāo)準(zhǔn)污垢4發(fā)泡力5mmGB/T13173.6915清洗液洗后污垢沉降速度0.05mm/SGB9985-2000使用標(biāo)準(zhǔn)污垢6硬水軟化率99.99%500ml水1%清洗劑密閉沸煮60min使用標(biāo)準(zhǔn)硬水漂洗水質(zhì)量要求序號(hào)項(xiàng) 目指標(biāo)檢測(cè)方法備注1外觀清澈無(wú)污物目測(cè)2PH值7±0.2滴定法3雜質(zhì)含量0.01%濾紙過(guò)濾稱重法3.4.2 清洗后聚酯飲料碎瓶片質(zhì)量指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目解聚再聚合級(jí)熔紡長(zhǎng)絲級(jí)熔紡仿大化短纖級(jí)檢測(cè)方法備注1特性粘度 dL/g0.580.660.64GB/T141902熔點(diǎn) ()M1±3M1±3M1±5GB/T1

36、41903端羧基含量 mol/t404060GB/T141904色度 L值差值5差值5差值5GB/T14190溶劑洗滌法前后比對(duì)值b值差值2差值2差值2GB/T14190溶劑洗滌法前后比對(duì)值5水份 %0.40.40.4GB/T141906機(jī)械雜質(zhì)/（mg/kg）100100100GB/T141907聚烯烴/（mg/kg）100100100稱重堿溶法8酸堿度/PH8.08.08.0滴定法9表面附著污物/（mg/kg）305050稱重溶劑洗滌法前后比對(duì)值10PVC含量/（mg/kg）300100100稱重烘烤選擇法11瓶片尺寸M2×M0M2×M0M2×M012瓶片過(guò)網(wǎng)

37、率90959513粉末含量/（mg/kg）50005002000篩選法根據(jù)碎瓶片清洗原料及輔料與清洗后潔凈碎瓶片應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量要求。需要配備一定的設(shè)備及儀器。與清洗直接有關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目為：色度（L值、b值），灰分、表面污物、其他雜質(zhì)。需要配備的設(shè)備及儀器有三光源色差計(jì)、馬弗爐、分析天平、1電子秤、恒溫水浴鍋、真空烘箱、1L密封清洗罐。4、規(guī)范生產(chǎn)的理念是決定碎瓶片能否成為優(yōu)質(zhì)原料的根本到目前為止，國(guó)內(nèi)80%以上的廢聚酯碎瓶片清洗企業(yè)多為作坊式生產(chǎn)方式，許多企業(yè)老板認(rèn)為廢聚酯碎瓶片作為原料，本身就是低檔次的，隨便找?guī)讉€(gè)勞力干干就行。由于認(rèn)識(shí)問(wèn)題，多數(shù)廢聚酯碎瓶片清洗生產(chǎn)線簡(jiǎn)陋，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)臟亂，無(wú)生產(chǎn)工

38、藝，清洗劑和燒堿的加入依靠工人人為判斷，加多加少完全憑感覺(jué)，清洗溫度和清洗時(shí)間也是根據(jù)工人的經(jīng)驗(yàn)隨意確定。在浙江、江蘇和河北的有些工廠甚至直接使用未經(jīng)處理的、不潔凈的河水漂洗潔凈清洗后的碎瓶片。也有些工廠把碎瓶片清洗寄托到設(shè)備的選擇上，或依賴于能有一種神奇效果的清洗劑。認(rèn)為只要我花了錢，買了貴的設(shè)備，或者買了神奇的清洗劑，一切問(wèn)題都迎刃而解了。紡絲設(shè)備制造技術(shù)和紡絲生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展到今天這個(gè)地步，中國(guó)的紡絲設(shè)備和紡絲技術(shù)在世界上應(yīng)該處于先進(jìn)水平，但再生滌綸的產(chǎn)品品質(zhì)為何在世界上處于較低水平，根本的原因就在于，國(guó)內(nèi)80%的碎瓶片生產(chǎn)企業(yè)把碎瓶片清洗當(dāng)成垃圾處理作坊。5、選擇合適的清洗劑是碎瓶片能否成

39、為優(yōu)質(zhì)原料的必要條件目前市場(chǎng)上的碎瓶片清洗劑有粉狀和液狀兩類。兩類清洗劑的主要成分都含有表面活性劑，對(duì)焦糖、果糖、塵埃、泥土、顏料、一般污垢都有作用，但粉狀清洗劑對(duì)標(biāo)簽?zāi)z、植物油脂、動(dòng)物油脂、合成油脂、皮脂、蛋白質(zhì)、霉菌和色素等污垢效果較差。因?yàn)闃?biāo)簽?zāi)z、油脂和色素在瓶基上附著較牢，需要清洗劑中有滲透劑，攜帶表面活性劑進(jìn)入標(biāo)簽?zāi)z、植物油脂、動(dòng)物油脂和色素，使這些污垢與瓶基分離；但這類滲透劑在高于臨界濃度后，滲透劑自身會(huì)產(chǎn)生交聯(lián)，失去作用，如果其為粉末狀則很難溶于水，更談不上攜帶表面活性劑滲透進(jìn)入污垢。碎瓶片上的皮脂、蛋白質(zhì)和霉菌等需要生物酶等才能起作用，但生物酶只能存在于液態(tài)下，生物酶在固態(tài)下也

40、會(huì)失效。優(yōu)良的碎瓶片清洗劑不僅有良好的去除污垢效果，還要具備優(yōu)良的清水漂凈能力、很好的抗污垢再沉降能力、抗強(qiáng)堿腐蝕聚酯的能力和軟化硬水的能力。對(duì)污垢的洗凈作用是通過(guò)滲透劑、表面活性劑、包覆分散劑，去除碎瓶片表面附著的油污、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物等各種污垢，同時(shí)在滲透劑的攜帶下滲透劑、表面活性劑使污垢成微小團(tuán)狀分散在水中，以便清洗液容易沉淀過(guò)濾。因?yàn)榍逑磩┬枰趬A性環(huán)境下發(fā)揮功效，同時(shí)強(qiáng)堿有利于標(biāo)簽?zāi)z的脫除，但強(qiáng)堿又會(huì)對(duì)聚酯產(chǎn)生損傷，必須在清洗劑中引入了強(qiáng)堿緩蝕劑，最大程度的降低碎瓶片清洗時(shí)必須加強(qiáng)堿，對(duì)聚酯表面的損傷。雖說(shuō)，污垢被從碎瓶片基體上剝離下來(lái)，但并不意味著碎瓶片已經(jīng)洗干凈，因?yàn)楸磺逑聪聛?lái)的污

41、垢在水中的沉降速度很快，污垢很容易二次附著在碎瓶片上，與片基形成范德華力，比較難以再次漂洗掉。必須在清洗劑中加入污垢懸浮劑，最大程度的降低在清洗和漂洗過(guò)程污垢的沉降速度。為了解決污垢懸浮分散問(wèn)題，傳統(tǒng)清洗劑往往在清洗劑中加入效果不十分理想的磷酸三鈉或三聚磷酸鈉，但由于其對(duì)水中植物容易形成“藍(lán)藻”，許多國(guó)家乃至中國(guó)都出臺(tái)法規(guī)采取了限磷行動(dòng)。好清洗劑中的滲透劑和分散劑，利用其交聯(lián)作用，攜帶表面活性劑進(jìn)入污垢內(nèi)部，污垢剝離后，又形成包覆層將污垢包裹在中間，外端與水形成結(jié)合鏈，使污垢在一段時(shí)間（12小時(shí)左右）懸浮于水中間，同時(shí)滲透分散劑應(yīng)該是生物可降解性的，不對(duì)環(huán)境造成影響。當(dāng)水溫超過(guò)45時(shí)，水中鈣、鎂離子等結(jié)垢的速度開始加快，而目前國(guó)內(nèi)清洗碎瓶片的裝置，熱洗溫度基本都高于80，由于碎瓶片清洗用水量較大，清洗碎瓶片的水大都是地下水或自來(lái)水。由此看來(lái)，碎瓶片的清洗效果可想而知。為了避免