聚酯長絲的再生生產工藝分析

付志剛

（鄭州工業應用技術學院，河南 鄭州 450000）

再生聚酯生產行業在我國起步和發展都比較晚，因此，早期的聚酯長絲只能作為填充料使用。在聚酯長絲再生工藝的不斷發展中，運用廢舊聚酯瓶生產聚酯長絲的工藝逐漸成熟，聚酯長絲也在日常絲織品中得到了越來越廣泛的應用。為進一步提升聚酯長絲的再生品質，研究者需要對其再生工藝進行合理分析，以此實現聚酯長絲再生品質的顯著提升，為其后續的應用和發展提供有力支持。

1 聚酯長絲再生生產工藝基本流程

1.1 再生切片生產工藝基本流程

再生切片是聚酯長絲再生生產中的主要原材料，其色值、粉塵量、過濾性能等都會對聚酯長絲的再生產品質量產生直接影響。基于此，在通過再生工藝對聚酯長絲進行生產制造的過程中，再生切片的合理生產是首要內容。就目前的再生切片來看，其主要的生產工藝流程如下：（1）聚酯瓶回收；（2）聚酯切片潔凈處理；（3）通過螺桿擠壓機進行擠壓處理；（4）熔體過濾處理；（5）鑄帶切粒處理；（6）冷卻篩選處理；（7）結晶干燥處理；（8）固相增黏處理；（9）對瓶級聚酯進行再生切片處理。

1.2 紡絲生產工藝基本流程

紡絲生產是聚酯長絲再生生產工藝中的一個關鍵環節。在具體生產時，其紡絲工藝的主要流程如下：（1）對再生切片進行結晶干燥處理；（2）對再生切片進行螺桿熔融擠出處理；（3）過濾處理；（4）輸送和分配處理；（5）計量泵；（6）組件紡絲生產；（7）紡絲冷卻成形；（8）油嘴上油；（9）GR1第一熱箱處理；（10）GR2第二熱箱處理；（11）網絡噴嘴；（12）卷繞成形處理[1]。

2 聚酯長絲再生生產工藝應用研究

在對聚酯長絲再生生產工藝進行研究時，筆者分析了其中主要的4個再生生產工藝，包括再生切片干燥、再生切片熔融擠出、聚酯長絲紡絲成形以及聚酯長絲拉伸卷繞，具體如下。

2.1 再生切片干燥工藝

在聚酯長絲的再生生產中，再生切片的含水量會對其生產質量產生直接影響。紡絲時的高溫條件會使聚酯大分子水解，降低其相對分子質量，從而降低最終的產品質量，嚴重情況下甚至會出現難以生產的情況；此外，也會使熔體內的微量水分汽化，從而產生氣泡絲，使產品在后續紡絲與拉伸工藝中出現斷頭或毛絲等問題。為避免上述問題的產生，在紡絲前，生產企業需要對再生切片實施合理的干燥處理，將其干燥后的水分質量濃度控制在30～35 mg/m3，以此確保聚酯長絲再生生產效果及其作業性能。

濕的再生切片屬于無定型結構，具有較低的軟化點，若直接通過熱風實施干燥處理，很容易出現粘連情況。基于此，在對其進行干燥處理之前，工作人員應先進行預結晶處理，即通過預結晶器的高溫氣流使其翻騰，以免切片之間出現粘連情況。在完成預結晶處理后，工作人員可將其放入干燥塔內進行干燥處理，在此過程中，溫度越高，切片在后續再生生產中形成的紗線黃色指數越高、白度越低[2]。基于此，在具體的預結晶以及干燥處理過程中，工作人員需適當降低其處理溫度，并通過合理增加干燥風量和干燥風壓的方式提升其干燥效果。再生切片干燥工藝參數控制標準如表1所示。

表1 再生切片干燥工藝參數控制標準

2.2 再生切片熔融擠出工藝

再生切片熔融擠出工藝主要通過螺桿擠出機實現，在具體處理時，應用的螺桿擠出機主要劃分為6個區，每一個區的溫度都應根據再生切片的熔點設置。通常情況下，再生聚酯切片的熔點在257 ℃左右，所以在具體設置時，工作人員應以此為依據，結合實際的生產情況，對各區溫度加以合理設置。

在具體生產時，工作人員應先通過螺桿將再生切片熔體擠出，再使其進入熔體過濾器中，以此濾除熔體內的大顆粒雜質，使熔體達到良好的均化處理效果。通常情況下，再生切片熔體過濾之后的壓力和紡絲箱體入口位置的壓力之間具有連鎖關系，如果切片在過濾之后的壓力過低，會影響計量泵的凸出量，從而對其正常工作造成不利影響；如果切片在過濾之后的壓力過高，會加劇螺桿內部的熔體漏流以及逆流問題，使聚合物很容易被降解，螺桿也很容易出現環結阻燃情況[3]。因此，在具體生產時，工作人員需要結合實際情況及其生產需求等對其濾芯規格進行合理設計，同時要將過濾器以及計量泵的實際工作壓力作為依據，對切片過濾后的壓力進行合理設置。再生切片熔融擠出工藝參數控制標準如表2所示。

表2 再生切片熔融擠出工藝參數控制標準

2.3 聚酯長絲紡絲成形工藝

紡絲成形是聚酯長絲再生生產工藝中的一個關鍵環節，其成形效果直接關系后續的拉絲卷繞工藝實施效果以及整體的聚酯長絲產品質量。基于此，在對聚酯長絲進行再生生產的過程中，工作人員一定要足夠重視這項工藝，確保聚酯長絲產品質量。在應用這項生產工藝時，工作人員應注意以下幾點：首先是合理控制箱體溫度。在紡絲成形工藝中，合理的箱體溫度不僅可以使產品的可紡性能得到良好保障，還可以提高成品絲的品質。確定箱體溫度后，工作人員需結合生產設備的選擇情況、熔體管道的實際長度以及再生切片的自身黏度等進行標準調試。一般情況下，箱體溫度需要控制在287～290 ℃，這樣才可以使再生產品具備最佳的作業性能。其次是組件的合理應用。在聚酯長絲的紡絲成形工藝中，組件發揮著核心作用，其中最核心的部分便是噴絲板。因此，噴絲板的合理選擇也成為組件應用合理性以及紡絲成形質量控制的關鍵。在選擇組件噴絲板時，工作人員需要綜合考慮其微孔直徑、導絲孔形狀、長徑比以及微孔分布情況等，并以此為依據合理選擇噴絲板。尤其是噴絲板上的孔徑大小，更需要得到高度重視，并根據實際生產需求合理選擇。例如，在55 dtex/72 F型聚酯長絲（即滌綸細旦長絲）再生生產過程中，不同孔徑的噴絲板所生產的紗線條干值具有非常顯著的差異。在噴絲板孔徑為0.18 mm的情況下，其紗線條干具備最佳的均勻性，生產出的聚酯長絲再生產品也具備最佳的質量[4]。再次是冷卻條件的合理控制。聚酯長絲對于冷卻風的均勻程度具有較高的敏感性。例如，在55 dtex/72 F型聚酯長絲再生生產過程中，其最佳的冷卻條件應按以下幾點控制：（1）將冷卻風壓控制在500 Pa；（2）將冷卻風速控制在0.25 m/s；（3）將冷卻風濕度控制在85%；（4）將冷卻風溫度控制在25 ℃。最后是上油工藝的合理控制。在紡絲成形工藝的具體應用中，上油工藝也是一項需要重點關注的工作內容，通常選擇油嘴上油，其油劑質量分數控制在18%最佳，紗線的含油率最好控制在1%。

把握好以上幾個方面，才可以有效確保聚酯長絲的紡絲成形工藝質量，從而獲得性能更好、品質更佳的聚酯長絲產品。

2.4 聚酯長絲拉伸卷繞工藝

對于目前的聚酯長絲再生生產工藝而言，聚酯長絲的拉伸及其卷繞同樣是其中至關重要的工藝環節。在具體生產時，工作人員只有有效控制其拉伸和卷繞工藝質量，才可以獲得質量更好、性能更加優越的聚酯長絲產品。為達到這一目標，工作人員可分別對其拉伸工藝以及卷繞速度加以嚴格控制。

首先是拉伸工藝的嚴格控制。通常情況下，這項工藝應用的再生切片具有約0.74 dl/g的特性黏度，較原生切片的特性黏度更高。因此，在拉伸工藝的具體應用過程中，為提升高黏紡絲的適應性，工作人員需要合理控制拉伸工藝參數，并有效區分其與原生切片的拉伸工藝參數，以此提升這項工藝技術的應用效果。就目前的聚酯長絲拉伸工藝來看，GR1熱輥和GR2熱輥需要具備比原生切片更高的溫度，且兩者的拉伸倍數要比原生切片紡絲過程中的拉伸倍數更低[5]。在具體生產時，工作人員需要根據具體的材料生產需求及其現場實際情況等合理控制拉伸工藝參數，以此確保聚酯長絲的拉伸處理效果。

其次是卷繞速度的合理控制。在聚酯長絲的實際再生生產過程中，卷繞速度是最重要的一個工藝參數。只有做好這項工藝參數的控制工作，才可以合理控制其生產過程中的產品指標和生產成本。經以往的實踐應用發現，在這項工藝的實施過程中，對于具有相同規格的聚酯長絲產品，在卷繞速度比較快的情況下，其摻量也會較大，這樣不僅可以有效降低這項工藝的生產成本，還可以對后續的高纖維物性指標提升起到較強的促進作用。同時，因為再生切片具有較高的特性黏度，所以在卷繞工藝的實施過程中，如果斷頭率提高，毛圈絲的占比也將進一步增加，這樣勢必會加快車速，從而提高生產成本[6]。經實踐研究發現，在這項工藝的實施過程中，工作人員一定要對再生后的聚酯長絲卷繞速度加以合理控制，使其比規格相同的原生長絲卷繞速度更慢。55 dtex/72 F型聚酯長絲拉伸和卷繞工藝參數控制標準如表3所示。

表3 55 dtex/72 F型聚酯長絲拉伸和卷繞工藝參數控制標準

只有通過以上方式，才可以合理控制聚酯長絲再生生產工藝中的聚酯長絲拉伸及其卷繞工藝，以此確保工藝質量，為聚酯長絲產品整體質量的提升提供有力支持。

3 結語

聚酯長絲再生生產工藝是當前聚酯產品回收再利用的一個主要方向，同時也是現代紡織行業發展的一個主要方向。因此，在具體的聚酯長絲再生生產工藝中，生產企業與工作人員都應重視其生產工藝，并結合實際情況和生產需求等，將各種關鍵且典型的生產工藝合理引入其中，并通過合理的措施控制其工藝流程與工藝參數。只有這樣，才可以合理優化整體的工藝流程，以此提升聚酯長絲的再生產品質量，使其具備更加優越的性能。同時，通過此類工藝的合理控制，也可以使整個生產過程得到進一步簡化，從而合理節約這項工藝的生產成本。這對于聚酯長絲再生生產工藝的合理應用以及聚酯長絲產品質量的提升都十分有利。通過上述方式，現代化工企業中的聚酯產品可以得到更好的回收和再利用處理，達到良好的節能環保效果；生產出的聚酯長絲產品也可以在現代絲織品行業中得到更好的應用，從而促進此項工藝與化工生產企業的協同發展。