一种利用pet流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法
阅读说明：本技术 一种利用pet流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法 (Method for manufacturing fabric by weaving PET cast film and slitting and stretching all-in-one machine ) 是由 邢光波 李军 于 2020-12-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及塑料织物制作技术领域,具体涉及一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法,包括回收清洗、配制原料、结晶干燥、熔融过滤、流延成膜、切条牵伸和经编织造等步骤,回收清洗工序先经清洗液清洗和清水漂洗,有利于后期加工成型,提高最终织物的质量；原料中添加适当的增粘剂和抗氧剂,提高熔体的耐老化性、韧性；结晶、低温固化、干燥共同作用来稳定结晶层,提高结晶均匀度；通过流延膜机、切条牵伸一体机三次加热拉伸加热均匀,有利于PET的牵伸取向,从而增强了织物的韧性；所得织物质量好、无瑕疵；断裂强度＞60Mpa、断裂伸长率＞300％,韧性好；耐老化性好；同时提高了废物利用率,达到节能环保的效果。(The invention relates to the technical field of plastic fabric manufacturing, in particular to a method for manufacturing a fabric by weaving a PET cast film and a slitting and stretching integrated machine, which comprises the steps of recovering and cleaning, preparing raw materials, crystallizing and drying, melting and filtering, casting and film forming, slitting and stretching, warp weaving and the like, wherein the recovering and cleaning process comprises cleaning by cleaning liquid and rinsing by clear water, so that the later-stage processing and forming are facilitated, and the quality of the final fabric is improved; proper tackifier and antioxidant are added into the raw materials, so that the aging resistance and toughness of the melt are improved; the crystallization layer is stabilized by the combined action of crystallization, low-temperature solidification and drying, and the crystallization uniformity is improved; the three-time heating, stretching and heating by the casting film machine and the slitting and stretching integrated machine are uniform, so that the stretching orientation of PET is facilitated, and the toughness of the fabric is enhanced; the obtained fabric has good quality and no flaw; the breaking strength is more than 60Mpa, the breaking elongation is more than 300 percent, and the toughness is good; the aging resistance is good; meanwhile, the waste utilization rate is improved, and the effects of energy conservation and environmental protection are achieved.)
技术领域
本发明涉及塑料织物制作技术领域，具体涉及一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法。
背景技术
废旧矿泉水瓶不能自行降解，直接填埋会造成严重的环境污染和资源浪费，因此废旧矿泉水瓶的回收和再生利用具有十分重要的意义。基于此，专利公开号为CN104178841 A的中国申请专利提供了一种废旧聚酯瓶用于安全网的制作方法，包括：粉碎清洗、配制原料、结晶干燥、保温、上色纺丝、牵伸定型、收丝、经编和缝制等步骤，用废旧聚氨酯瓶替代聚丙烯树脂PP为原料生产安全网，既节约了能源又降低了生产成本，得到的安全网强力性能好、耐老化效果好。但是，实际生产过程中仍存在以下不足：一是清洗阶段只采用清水热洗、脱水，不利于加工成型，使得最终织物质量存在缺陷；二是预结晶干燥工序容易出现片料结块问题；三是切刀会对分切面造成损伤，普通加热牵伸方式导致扁丝上下表面温度不均，导致结构性能不稳定。因此，对于废旧聚酯瓶回收生产织物仍面临着对于原料配方及其加工工艺进行改进。
发明内容
针对现有利用废旧PET聚酯瓶生产织物过程中出现的产品质量差、性能不稳定的问题，本发明提供一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法，经过优化废旧聚酯瓶清洗过程、原料配方及加工工艺，所得织物质量好、韧性好、耐老化性好、结构性能稳定。
本发明提供一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法，包括如下步骤：
(1)回收清洗：将废旧PET聚酯瓶破碎成5-10cm的碎片，经清洗液清洗和清水漂洗后离心干燥，再经低温烘干得PET回收料；
(2)配制原料：以重量百分比计，包括如下组分：PET回收料96-98％、增粘剂1-3％和抗氧剂0.5-1％；
(3)结晶干燥：原料经喂料机送入真空转鼓干燥机中，加热至150-170℃，加热时间为4-6h；然后进行低温固化，低温固化温度为15-40℃，低温固化时间为1-2h；将结晶后的物料输送至干燥塔进行干燥；
(4)熔融过滤：将步骤(3)干燥后的物料经分区螺杆熔融，进入熔体过滤器过滤杂质；
(5)流延成膜：步骤(3)过滤除杂后的物料通过计量泵进入流延扁平模头高压挤出后经冷却辊对辊挤压生成初生膜片；切刀切除两边形成整齐的初生膜，经膜布平整轴形成平整的膜布后收卷，形成初生膜卷；
(6)切条牵伸：初生膜卷搬运至切条牵伸一体机进行加热、牵伸，获得扁丝或圆丝；其中加热牵伸进行三次，加热温度为50-95℃，总牵伸比为1:4-1:12；
(7)经编织造：步骤(6)所得扁丝或圆丝进入经编机进行经编织造。
其中，
步骤(1)中清洗液以重量份数计，包括氢氧化钠20-30、硅藻土3-8份、羧甲基纤维素4-7份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50-80份和去离子水50-80份。将废旧塑料瓶进行回收清洗，氢氧化钠能够溶解掉塑料瓶上的无机物类杂质，十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱能够出去有机物类脏污，硅藻土和羧甲基纤维素相结合可以提高吸水性，进一步提高清洗液的清洗能力；该清洗液能够有效去除塑料瓶上的脏污，有利于后期加工成型，提高最终织物的质量。
步骤(2)抗氧剂为BASF抗氧剂Irganox 1010、增粘剂为RX 3500。1010能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，RX 3500能有效提高PET的粘度与韧性，提高PET的抗冲击性、成型加工型。
步骤(3)干燥塔中温度控制在140℃-165℃，干燥时间为4-6h。使物料含水量将至0.05％以下，避免聚酯分子中的酯基结构在高温熔融时发生水解从而影响织物质量。
步骤(4)分区螺杆熔融为六区段，一区为260-265℃、二区265-270℃、三区为270-273℃、四区为275-278℃、五区为278-280℃、六区260-265℃，优选的，一区为265℃、二区270℃、三区为273℃、四区为275℃、五区为278℃、六区265℃，极大地提高物料的塑化质量。
步骤(5)冷却辊冷却温度为15-40℃。通过冷却能够减少PET的结晶，防止初生膜片催化断裂。
步骤(5)中所得初生膜片的厚度为3-40丝、宽度为50-300cm，步骤(6)中所得初生膜卷直径≤1200cm。
优选的，所述织物包括扁丝、遮阳网、编织袋、吨包袋、彩条布、篷布、密目网和渔网。
本发明的有益效果在于，
(1)回收清洗工序先经清洗液清洗和清水漂洗，能够有效去除塑料瓶上的脏污，有利于后期加工成型，提高最终织物的质量；原料中添加适当的增粘剂和抗氧剂，提高熔体的耐老化性、韧性和抗冲击性；结晶、低温固化、干燥共同作用来稳定结晶层，提高结晶均匀度，进而提高织物质量；通过流延膜机、切条牵伸一体机三次加热拉伸加热均匀，有利于PET的牵伸取向，从而增强了织物的韧性；
(2)本发明提供的利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法，所得织物质量好、无瑕疵；断裂强度＞60Mpa、断裂伸长率＞300％，韧性好；260h连续紫外线照射达标，耐老化性好；性能稳定，同时提高了废物利用率，达到节能环保的效果。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法，包括如下步骤：
(1)回收清洗：将废旧PET聚酯瓶破碎成5cm的碎片，经清洗液清洗和清水漂洗后离心干燥，再经低温烘干得PET回收料；所述清洗液以重量份数计，包括氢氧化钠30份、硅藻土3份、羧甲基纤维素7份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50份和去离子水60份；
(2)配制原料：以重量百分比计，包括如下组分：PET回收料96％、增粘剂(RX 3500)3％和抗氧剂(BASF抗氧剂Irganox 1010)1％；
(3)结晶干燥：原料经喂料机送入真空转鼓干燥机中，加热至150℃，加热时间为5h；然后进行低温固化，低温固化温度为15℃，低温固化时间为1h；将结晶后的物料输送至干燥塔进行干燥，温度控制在140℃，干燥时间为6h；使物料含水量将至0.05％以下，避免聚酯分子中的酯基结构在高温熔融时发生水解从而影响织物质量；
(4)熔融过滤：将步骤(3)干燥后的物料经分区螺杆熔融，一区为265℃、二区270℃、三区为273℃、四区为275℃、五区为278℃、六区2265℃，极大地提高物料的塑化质量；然后进入熔体过滤器过滤杂质；
(5)流延成膜：步骤(3)过滤除杂后的物料通过计量泵进入流延扁平模头高压挤出后经冷却辊，水温在15℃对辊挤压生成厚度为3-40丝、宽度为50-300cm的初生膜片；切刀切除两边形成整齐的初生膜，经膜布平整轴形成平整的膜布后收卷，形成直径≤1200cm初生膜卷；
(6)切条牵伸：初生膜卷搬运至切条牵伸一体机进行加热、牵伸，获得扁丝或圆丝；其中加热牵伸进行三次，加热温度为50℃，总牵伸比为1:8；
(7)经编织造：步骤(6)所得扁丝或圆丝进入经编机进行经编织造。
步骤(1)中清洗液以重量份数计，包括氢氧化钠20-30、硅藻土3-8份、羧甲基纤维素4-7份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50-80份和去离子水50-80份。将废旧塑料瓶进行回收清洗，氢氧化钠能够溶解掉塑料瓶上的无机物类杂质，十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱能够出去有机物类脏污，硅藻土和羧甲基纤维素相结合可以提高吸水性，进一步提高清洗液的清洗能力；该清洗液能够有效去除塑料瓶上的脏污，有利于后期加工成型，提高最终织物的质量。
步骤(2)抗氧剂为BASF抗氧剂Irganox 1010、增粘剂为RX 3500。1010能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解，RX 3500能有效提高PET的粘度与韧性，提高PET的抗冲击性、成型加工型。
步骤(3)干燥塔中温度控制在140℃-165℃，干燥时间为4-6h。使物料含水量将至0.05％以下，避免聚酯分子中的酯基结构在高温熔融时发生水解从而影响织物质量。
步骤(4)分区螺杆熔融为六区段，一区为260-265℃、二区265-270℃、三区为270-273℃、四区为275-278℃、五区为278-280℃、六区260-265℃，优选的，一区为265℃、二区270℃、三区为273℃、四区为275℃、五区为278℃、六区2265℃，极大地提高物料的塑化质量。
步骤(5)冷却辊冷却温度为15-40℃。通过冷却能够减少PET的结晶，防止初生膜片催化断裂。
步骤(5)中所得初生膜片的厚度为3-40丝、宽度为50-300cm，步骤(6)中所得初生膜卷直径≤1200cm。
优选的，所述织物包括扁丝、遮阳网、编织袋、吨包袋、彩条布、篷布、密目网和渔网。
实施例2
一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法，包括如下步骤：
(1)回收清洗：将废旧PET聚酯瓶破碎成10cm的碎片，经清洗液清洗和清水漂洗后
离心干燥，再经低温烘干得PET回收料；所述清洗液以重量份数计，包括氢氧化钠20、硅藻土4份、羧甲基纤维素5份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50份和去离子水80份；
(2)配制原料：以重量百分比计，包括如下组分：PET回收料98％、增粘剂(RX 3500)1％和抗氧剂(BASF抗氧剂Irganox 1010)1％；
(3)结晶干燥：原料经喂料机送入真空转鼓干燥机中，加热至170℃，加热时间为4h；然后进行低温固化，低温固化温度为40℃，低温固化时间为2h；将结晶后的物料输送至干燥塔进行干燥，温度控制在140℃，干燥时间为6h；使物料含水量将至0.05％以下，避免聚酯分子中的酯基结构在高温熔融时发生水解从而影响织物质量；
(4)熔融过滤：将步骤(3)干燥后的物料经分区螺杆熔融，一区为265℃、二区270℃、三区为273℃、四区为275℃、五区为278℃、六区2265℃，极大地提高物料的塑化质量；然后进入熔体过滤器过滤杂质；
(5)流延成膜：步骤(3)过滤除杂后的物料通过计量泵进入流延扁平模头高压挤出后经冷却辊，水温在15℃对辊挤压生成厚度为3-40丝、宽度为50-300cm的初生膜片；切刀切除两边形成整齐的初生膜，经膜布平整轴形成平整的膜布后收卷，形成直径≤1200cm初生膜卷；
(6)切条牵伸：初生膜卷搬运至切条牵伸一体机进行加热、牵伸，获得扁丝或圆丝；其中加热牵伸进行三次，加热温度为70℃，总牵伸比为1:12；
(7)经编织造：步骤(6)所得扁丝或圆丝进入经编机进行经编织造。
实施例3
一种利用PET流延膜和分切拉伸一体机经编织造织物的方法，包括如下步骤：
(1)回收清洗：将废旧PET聚酯瓶破碎成5cm的碎片，经清洗液清洗和清水漂洗后离心干燥，再经低温烘干得PET回收料；所述清洗液以重量份数计，包括氢氧化钠30份、硅藻土3份、羧甲基纤维素7份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50份和去离子水60份；
(2)配制原料：以重量百分比计，包括如下组分：PET回收料98％、增粘剂(RX 3500)1.5％和抗氧剂(BASF抗氧剂Irganox 1010)0.5％；
(3)结晶干燥：原料经喂料机送入真空转鼓干燥机中，加热至150℃，加热时间为5h；然后进行低温固化，低温固化温度为15℃，低温固化时间为1h；将结晶后的物料输送至干燥塔进行干燥，温度控制在140℃，干燥时间为6h；使物料含水量将至0.05％以下，避免聚酯分子中的酯基结构在高温熔融时发生水解从而影响织物质量；
(4)熔融过滤：将步骤(3)干燥后的物料经分区螺杆熔融，一区为265℃、二区270℃、三区为273℃、四区为275℃、五区为278℃、六区2265℃，极大地提高物料的塑化质量；然后进入熔体过滤器过滤杂质；
(5)流延成膜：步骤(3)过滤除杂后的物料通过计量泵进入流延扁平模头高压挤出后经冷却辊，水温在15℃对辊挤压生成厚度为3-40丝、宽度为50-300cm的初生膜片；切刀切除两边形成整齐的初生膜，经膜布平整轴形成平整的膜布后收卷，形成直径≤1200cm初生膜卷；
(6)切条牵伸：初生膜卷搬运至切条牵伸一体机进行加热、牵伸，获得扁丝或圆丝；其中加热牵伸进行三次，加热温度为50℃，总牵伸比为1:8；
(7)经编织造：步骤(6)所得扁丝或圆丝进入经编机进行经编织造。
对比例1
与实施例1相比，区别之处在于步骤(1)为清水热洗后脱水。
对比例2
与实施例1相比，区别之处在于，步骤(2)中增粘剂为对苯二甲酸乙二醇酯50％、间苯二甲酸乙二醇酯2％、多元醇酸30％、多元醇酯17.5％、硬脂酸酯0.5％；抗氧剂为Irgafos168。
对比例3
与实施例相比，区别之处在于，步骤(3)中不包含低温固化步骤。
对比例4
与实施例1相比，区别之处在于，步骤(6)中加热牵伸只进行1次，加热温度为50℃，牵伸比为1:6。
测试例1
对实施例1-3以及对比例1-4所得织物产品进行性能测试，检测结果见表1。
表1织物产品性能测试结果
由表1可以看出，由本发明提供的方法所制备所得的塑料织物性能优越，回收清洗工序先经清洗液清洗和清水漂洗，能够有效去除塑料瓶上的脏污，有利于后期加工成型，提高最终织物的质量；原料中添加适当的增粘剂和抗氧剂，提高熔体的耐老化性、韧性和抗冲击性；结晶、低温固化、干燥共同作用来稳定结晶层，提高结晶均匀度，进而提高织物质量；通过流延膜机、切条牵伸一体机三次加热拉伸加热均匀，有利于PET的牵伸取向，从而增强了织物的韧性，拉伸强度和断裂伸长率提高。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
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