PET瓶片再生纤维级切片成套装置及技术的研究
摘要：本文分析了PET瓶片再生纤维级切片成套装置的主要设备及工艺流程，阐述了PET瓶片质量的具体要求，提出了PET瓶片再生纤维级切片成套装置的具体配置及技术要求，旨在保证企业生产出各项指标均达标的原生切片，有效的提升化纤生产企业回料纺产品的质量。
关键词：PET瓶片；再生纤维级切片成套装置；技术研究
中图分类号：X324 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0133-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.063
Abstract： This paper analyzes the main equipment and process flow of PET bottle slices， and expounds the concrete requirements of the quality of PET bottles. The paper puts forward the concrete configuration and technical requirements of PET bottle slices In ensuring the production of the indicators are the standard of the original slices， and effectively enhance the chemical fiber production enterprises back to the quality of raw materials.
Key words： PET bottle flakes； Regenerated fiber grade slices complete sets of equipment； Technical research
1 PET瓶片再生纤维级切片成套装置概述
随着科学技术的不断发展，化纤回料纺技术得以快速的发展，现有化纤生产企业普遍采用PET瓶片技术生产的涤纶短纤维产品，种类繁多，几乎满足了所有相关企业的现有需求。目前，我国利用PET瓶片技术生产涤纶长丝产品的企业较少，涤纶长丝产品的生产较涤纶断丝产品而言在生产工艺及原料方面的要求更高。 长丝丝饼的诸多成品指标给PET瓶片为原料直接生产长丝产品的生产实践带来一定的阻碍。在使用PET瓶片作为生产原料进行有色涤纶的生产需要更高的技术要求。PET瓶片的开发与利用，是化工企业利用现有生产设备制造出符合涤纶长丝生产的再生纤维级切片的技术条件，PET瓶片再生纤维级切片成套装置的不断完善，使得各个生产企业的原料成本不断的降低，实现节能减排，发展循环经济的发展目標。应不断的进行PET瓶片再生纤维级切片成套装置及技术的革新，减少三废的排放[1-2]。
1.1 成套装置主要设备及工艺流程
PET瓶片再生纤维级切片成套装置采用1.8t/h的连续式瓶片干燥装置，170/28D大容量螺杆挤压机，其使用的双级过滤器中配置了相应的增压泵，使用的水下切粒机为SQLW680型。成套装置的主要工艺流程为人工投料、振动筛的分拣、利用风机输送、预结晶的搅拌、干燥、输送、挤压、过滤、水下切粒、脱水、称量装袋及人工出包等一系列环节。
1.2 PET瓶片质量的具体要求
通常来说，就我国PET瓶片市场而言，主要的瓶片来源为其他厂子自行清洗、破碎的产品，化纤生产企业以购买的方式将市场上各种可乐、矿泉水及油瓶回收， 此类产品回收途径繁杂，在加工工序上存在巨大的差异，加上瓶片中含有较多的杂质，其色泽较暗，而瓶片的特性粘度存在较大的差异，个化纤生产企业一般将此类瓶片用于生产空纤维或者粗旦毛型纤维。纤维级切片的生产环节应严格控制好瓶片的各项质量指标，保证其符合相关规定（如表1所示）。
在PET回收瓶片质量控制过程中，应重点关注瓶片的堆积密度、含水率、外型尺寸及PVC含量，由于含水率及外型尺寸会影响评瓶片的干燥效果，应将其控制在具体的范围内，堆积密度及外型尺寸会直接影响螺旋杆挤压机的挤出量及喂入效果，在具体的生产环节，应控制好PET瓶片中杂质的含量，保证长丝生产环节的顺利开展，使得再生纤维级切片的质量符合生产要求。
2 PET瓶片再生纤维级切片成套装置设备及技术研究
2.1 连续式瓶片干燥装置
生产企业在对PET瓶片进行干燥的过程中，一般采取的是转鼓间歇式干燥的方式，有效的控制了干燥后瓶片的含水率，利用这种方式进行处理，有效的保证了化纤生产企业中中小型企业的投资回报率，需要注意的是在日产80tPET瓶片再生纤维级切片装置中，利用该技术进行湿瓶片的处理无法达到预期的效果，生产企业为追求较大的产量，会以增加转鼓设备的方式辅助生产，这样在装置占地面积增加的同时会造成再生装置能耗的增加 。其次，即使实现了生产环节所有转鼓生产的干瓶片质量一致，但在具体的干瓶片运输环节中无法有效的保证干瓶片的低回潮率。化纤生产企业为保证PET瓶片再生纤维级切片成套装置产出合格的切片，应考虑进行技术的革新，在瓶片干燥环节实现半成品或成品的连续性，密闭式输送，在聚酯切片的干燥环节引入连续式干燥技术，通过搅拌式预结晶与沸腾式预结晶的方式，保证切片符合预结晶的要求。采用干风输送的方式，有效的降低切片的回潮率。在瓶片干燥处理过程中，连续式干燥技术是企业最佳的选择。PET瓶片与切片在形状、尺寸及含水量上存在一定的差异（如表2所示），连续式干燥处理瓶片的技术在具体应用过程中，应首先选择合适的预结晶方式。PET瓶片再生装置中预结晶的方式保证切片直通干燥塔，避免了小型瓶片在干燥过程中被热风带走，造成生产环节原料的损耗，搅拌式预结晶对瓶片的搅拌处理， 有效的避免的瓶片的挂壁、黏接现象，经处理后的预结晶瓶片可顺利的进入结晶器下部的干燥塔中。
2.2 螺杆挤出机的选择
PET瓶片再生装置中螺杆挤出机的具体选择要充分考虑挤出机自身的相关参数，由于PET瓶片与切片在外型及特性上具有明显的差异，所以螺杆挤出机的结构参数选择要结合瓶片的特质进行，为避免生产环节螺杆挤出机故障引发的安全事故，生产企业要对再生装置的设备进行合理的选择与维护，保证再生装置生产的纤维级切片符合生产要求。装置中套筒间隙及压缩比会影响瓶片螺杆与切片螺杆的具体参数，生产企业应合理的设计再生装置的压缩段与计量段。生产企业螺杆挤压机的选择，要综合考虑螺杆的压缩比，通常来说，螺杆的压缩比与螺杆的直径、进料段单边螺槽的深度、出料段单边螺槽的深度有关。针对瓶片在堆积密度与外形尺寸上与切片存在较大的差异，在进行 装置设计时应加大螺杆进料段螺槽的具体深度，保证螺距下存料的具体空间符合生产的要求，避免生产環节出现螺杆断料飞车现象的产生，保证螺杆瞬间进料 量符合生产要求[3-4]。
2.3 熔体双级过滤器及其控制
为降低熔体内杂质对纺丝的影响，可采取瓶片熔体双级过滤技术，有效的延长纺丝组件的更换周期。再生装置中使用双级过滤的目的在于有效的降低再生切片内杂质的含量，保证长丝纺丝装置中再生切片符合设备要求。
2.4 水下切粒机
为保证再生纤维级切片的质量，再生装置中采用了水下切粒的方式实现切片的生产，离心脱水的方式可有效的去除产品表面的水分。水下切粒机具有自动化程度高、产量大、战地面积小、引料速度快的优点，切割室的快速更换，降低了生产投资成本，保证了再生装置的持续性运作。
3总结
PET瓶片再生纤维级切片装置生产的切片，具有优良的品质，其可有效的代替原生切片，再生纤维级切片技术大大降低了生产企业的原料成本，提高了产品的质量。瓶片原料的管理是提高再生纤维级切片质量的重要措施。在成套设备中混合使用特性黏度、含水率相差较大的瓶片会造成设备干燥及熔融挤出效果的降低，采用压缩空气的方式进行瓶片的干燥及输送，会造成套装置能耗的增加。
参考文献
[1]肖海燕，来可华，陈鹰，许云华. 瓶片再生高强PET短纤维成套生产设备和技术的研发[J]. 合成纤维，2010，04：27-31.
[2]高岭，卢翔宇. PET瓶片再生纤维级切片成套装置及技术的研究[J]. 合成纤维，2010，06：29-32.
[3]张林. PET/PBT的挤出变化和酯交换研究[D]. 大连：大连理工大学，2013.
[4]黄慧. ABS/PET共混体系增韧改性研究[D]. 吉林：吉林大学，2016.
作者简介：李剑（1975-），男，本科，研究方向为棉纺织品及PET塑料的回收利用。
关键词：PET瓶片；再生纤维级切片成套装置；技术研究
中图分类号：X324 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0133-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.063
Abstract： This paper analyzes the main equipment and process flow of PET bottle slices， and expounds the concrete requirements of the quality of PET bottles. The paper puts forward the concrete configuration and technical requirements of PET bottle slices In ensuring the production of the indicators are the standard of the original slices， and effectively enhance the chemical fiber production enterprises back to the quality of raw materials.
Key words： PET bottle flakes； Regenerated fiber grade slices complete sets of equipment； Technical research
1 PET瓶片再生纤维级切片成套装置概述
随着科学技术的不断发展，化纤回料纺技术得以快速的发展，现有化纤生产企业普遍采用PET瓶片技术生产的涤纶短纤维产品，种类繁多，几乎满足了所有相关企业的现有需求。目前，我国利用PET瓶片技术生产涤纶长丝产品的企业较少，涤纶长丝产品的生产较涤纶断丝产品而言在生产工艺及原料方面的要求更高。 长丝丝饼的诸多成品指标给PET瓶片为原料直接生产长丝产品的生产实践带来一定的阻碍。在使用PET瓶片作为生产原料进行有色涤纶的生产需要更高的技术要求。PET瓶片的开发与利用，是化工企业利用现有生产设备制造出符合涤纶长丝生产的再生纤维级切片的技术条件，PET瓶片再生纤维级切片成套装置的不断完善，使得各个生产企业的原料成本不断的降低，实现节能减排，发展循环经济的发展目標。应不断的进行PET瓶片再生纤维级切片成套装置及技术的革新，减少三废的排放[1-2]。
1.1 成套装置主要设备及工艺流程
PET瓶片再生纤维级切片成套装置采用1.8t/h的连续式瓶片干燥装置，170/28D大容量螺杆挤压机，其使用的双级过滤器中配置了相应的增压泵，使用的水下切粒机为SQLW680型。成套装置的主要工艺流程为人工投料、振动筛的分拣、利用风机输送、预结晶的搅拌、干燥、输送、挤压、过滤、水下切粒、脱水、称量装袋及人工出包等一系列环节。
1.2 PET瓶片质量的具体要求
通常来说，就我国PET瓶片市场而言，主要的瓶片来源为其他厂子自行清洗、破碎的产品，化纤生产企业以购买的方式将市场上各种可乐、矿泉水及油瓶回收， 此类产品回收途径繁杂，在加工工序上存在巨大的差异，加上瓶片中含有较多的杂质，其色泽较暗，而瓶片的特性粘度存在较大的差异，个化纤生产企业一般将此类瓶片用于生产空纤维或者粗旦毛型纤维。纤维级切片的生产环节应严格控制好瓶片的各项质量指标，保证其符合相关规定（如表1所示）。
在PET回收瓶片质量控制过程中，应重点关注瓶片的堆积密度、含水率、外型尺寸及PVC含量，由于含水率及外型尺寸会影响评瓶片的干燥效果，应将其控制在具体的范围内，堆积密度及外型尺寸会直接影响螺旋杆挤压机的挤出量及喂入效果，在具体的生产环节，应控制好PET瓶片中杂质的含量，保证长丝生产环节的顺利开展，使得再生纤维级切片的质量符合生产要求。
2 PET瓶片再生纤维级切片成套装置设备及技术研究
2.1 连续式瓶片干燥装置
生产企业在对PET瓶片进行干燥的过程中，一般采取的是转鼓间歇式干燥的方式，有效的控制了干燥后瓶片的含水率，利用这种方式进行处理，有效的保证了化纤生产企业中中小型企业的投资回报率，需要注意的是在日产80tPET瓶片再生纤维级切片装置中，利用该技术进行湿瓶片的处理无法达到预期的效果，生产企业为追求较大的产量，会以增加转鼓设备的方式辅助生产，这样在装置占地面积增加的同时会造成再生装置能耗的增加 。其次，即使实现了生产环节所有转鼓生产的干瓶片质量一致，但在具体的干瓶片运输环节中无法有效的保证干瓶片的低回潮率。化纤生产企业为保证PET瓶片再生纤维级切片成套装置产出合格的切片，应考虑进行技术的革新，在瓶片干燥环节实现半成品或成品的连续性，密闭式输送，在聚酯切片的干燥环节引入连续式干燥技术，通过搅拌式预结晶与沸腾式预结晶的方式，保证切片符合预结晶的要求。采用干风输送的方式，有效的降低切片的回潮率。在瓶片干燥处理过程中，连续式干燥技术是企业最佳的选择。PET瓶片与切片在形状、尺寸及含水量上存在一定的差异（如表2所示），连续式干燥处理瓶片的技术在具体应用过程中，应首先选择合适的预结晶方式。PET瓶片再生装置中预结晶的方式保证切片直通干燥塔，避免了小型瓶片在干燥过程中被热风带走，造成生产环节原料的损耗，搅拌式预结晶对瓶片的搅拌处理， 有效的避免的瓶片的挂壁、黏接现象，经处理后的预结晶瓶片可顺利的进入结晶器下部的干燥塔中。
2.2 螺杆挤出机的选择
PET瓶片再生装置中螺杆挤出机的具体选择要充分考虑挤出机自身的相关参数，由于PET瓶片与切片在外型及特性上具有明显的差异，所以螺杆挤出机的结构参数选择要结合瓶片的特质进行，为避免生产环节螺杆挤出机故障引发的安全事故，生产企业要对再生装置的设备进行合理的选择与维护，保证再生装置生产的纤维级切片符合生产要求。装置中套筒间隙及压缩比会影响瓶片螺杆与切片螺杆的具体参数，生产企业应合理的设计再生装置的压缩段与计量段。生产企业螺杆挤压机的选择，要综合考虑螺杆的压缩比，通常来说，螺杆的压缩比与螺杆的直径、进料段单边螺槽的深度、出料段单边螺槽的深度有关。针对瓶片在堆积密度与外形尺寸上与切片存在较大的差异，在进行 装置设计时应加大螺杆进料段螺槽的具体深度，保证螺距下存料的具体空间符合生产的要求，避免生产環节出现螺杆断料飞车现象的产生，保证螺杆瞬间进料 量符合生产要求[3-4]。
2.3 熔体双级过滤器及其控制
为降低熔体内杂质对纺丝的影响，可采取瓶片熔体双级过滤技术，有效的延长纺丝组件的更换周期。再生装置中使用双级过滤的目的在于有效的降低再生切片内杂质的含量，保证长丝纺丝装置中再生切片符合设备要求。
2.4 水下切粒机
为保证再生纤维级切片的质量，再生装置中采用了水下切粒的方式实现切片的生产，离心脱水的方式可有效的去除产品表面的水分。水下切粒机具有自动化程度高、产量大、战地面积小、引料速度快的优点，切割室的快速更换，降低了生产投资成本，保证了再生装置的持续性运作。
3总结
PET瓶片再生纤维级切片装置生产的切片，具有优良的品质，其可有效的代替原生切片，再生纤维级切片技术大大降低了生产企业的原料成本，提高了产品的质量。瓶片原料的管理是提高再生纤维级切片质量的重要措施。在成套设备中混合使用特性黏度、含水率相差较大的瓶片会造成设备干燥及熔融挤出效果的降低，采用压缩空气的方式进行瓶片的干燥及输送，会造成套装置能耗的增加。
参考文献
[1]肖海燕，来可华，陈鹰，许云华. 瓶片再生高强PET短纤维成套生产设备和技术的研发[J]. 合成纤维，2010，04：27-31.
[2]高岭，卢翔宇. PET瓶片再生纤维级切片成套装置及技术的研究[J]. 合成纤维，2010，06：29-32.
[3]张林. PET/PBT的挤出变化和酯交换研究[D]. 大连：大连理工大学，2013.
[4]黄慧. ABS/PET共混体系增韧改性研究[D]. 吉林：吉林大学，2016.
作者简介：李剑（1975-），男，本科，研究方向为棉纺织品及PET塑料的回收利用。
