一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法

本发明涉及除油,具体涉及一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法。
背景技术:
1、在氨纶生产过程中,常因纺丝生头、断并丝故障以及卷绕异常等原因产生大量废丝。根据相关数据统计,每吨丝的报废率一般在15kg左右。按照目前我国氨纶产能80万t/a计算,年废丝量就高达12 000t,废丝是氨纶生产中所占比重最大的废料,因此对于氨纶废丝回收处理的研究也最为全面。目前,氨纶废丝回收再利用的方法包括了废丝溶解再回纺技术、废丝解聚制备聚氨酯衍生品、废丝填充其他聚合物三种主要方法。
2、废丝回纺技术是目前大部分氨纶厂家所采用的废丝处置方法,其优点在于无需额外设备投入,成本低、回收效率高等。汪宝华等人将氨纶废丝切成5cm的短丝后投入溶解釜中搅拌溶解,同时为了防止聚氨酯在高温甬道中发生热氧化降解,添加抗氧化剂,最后制备得废丝回纺产品。吴中虎直接将干燥处理好的废丝投入到常规的氨纶原液中,再加入二甲基乙酰胺,混合均匀后进行纺丝。这两种方法看似简单易行,但是忽略了废丝本身所带油剂对后续纺丝过程的影响以及废丝产品的性能指标的变化。废丝回纺所需要解决的最主要的问题是如何除去废丝表面的油剂。
3、氨纶在纺成丝饼前,会进行上油处理,以避免丝之间发生粘连。所用油剂中通常含有50%以上的有机硅氧烷,这些硅氧烷在废丝回收过程中会溶解在纺丝原液中。当含有硅氧烷的丝经过热空气甬道烘干时,硅氧烷发生氧化降解产生二氧化硅等物质,吸附并堵塞甬道滤网,最终造成风机失效。该问题目前有两种解决方式:一种是定期停产拆洗甬道风机。这种方式不仅严重影响生产进度,而且加大了员工的劳动强度。另一种是对氨纶废丝进行除油清洗。胡伟炜等人公开了一种氨纶表面除油的清洗方法。该方法将氨纶废丝浸泡在特殊的清洗液中,辅助超声波振荡处理,再于有机溶剂中二次浸泡漂洗,最后热风烘干获得表面无油剂的氨纶废丝。清洗后废丝表面硅元素含量趋于零。但是这种方法需使用大量的清洗液以及有机溶剂,增加了生产的成本;而且清洗液以及有机溶剂的回收再利用也是不得不解决的关键问题。俞宗宝等人通过在氨纶废丝表面喷撒质量分数为1%的封端型聚醚改性聚硅氧烷的水溶液,再加温干燥,除去氨纶废丝表面附着的助剂及异物。此发明无需使用额外的清洗剂,避免了清洗剂对于氨纶废丝性能的不利影响,同时大大节省了工艺成本。废丝在溶解回纺后,力学性能较常规氨纶有明显的劣化,表现为伸长变短、弹性变弱。为了弥补废丝再生产过程中产品回弹性能的损失,刘亚辉等人在废丝溶解熟化的过程中添加具有三官能团的交联剂,通过增加化学交联的方法使成品氨纶具有更为优异的回弹性能。
4、废丝比表面积大易团聚,导致表面油剂难以去除,后续纺丝经烘干时,会发生氧化降解而堵塞风机,造成风机失效。其次,保持废丝高效均质溶解并抑制降解是实现其可纺性的前提。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法。
2、本发明的技术解决方案如下:
3、一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,包括以下步骤:
4、s1:对氨纶废丝表面油剂进行提取,得到提取油剂,确定提取油剂的成分;
5、s2:根据提取油剂的成分,选择除油剂,将氨纶废丝放入除油剂中进行处理。
6、作为本发明的优选方案,步骤s1中,所述提取油剂的成分包括二甲基硅油、长链脂肪烃以及羰基类物质。
7、作为本发明的优选方案,步骤s2中,所述除油剂为乳化枧油清洗剂、除油剂qtq-104、锦氨纶除油剂goon108中的至少一种。
8、作为本发明的优选方案,步骤s2中,处理温度为50-70℃,处理时间为20-40min。
9、作为本发明的优选方案,步骤s2中,除油剂用量为1-6mg/ml。
10、作为本发明的优选方案,步骤s2中,除油剂用量为4mg/ml。
11、作为本发明的优选方案,步骤s2中,所述处理的同时进行搅拌。
12、作为本发明的优选方案,步骤s1中,所述提取具体如下:称取重氨纶废丝,控制回流速率为8-12分钟/次,索氏提取3-5小时。
13、本发明的有益效果是:
14、1、本发明处理废丝方法简单易懂,操作门槛不高,利于工艺上的大规模应用。
15、2、本发明使用的除油剂易得,处理时间处理温度等条件并不苛刻,处于常规工艺条件范围,便于本发明的推广应用。
16、3、本发明除油条件简单易得,并且还能保持废丝的除油效果,消除废丝所含油剂对后续操作的影响,为企业保证除油效果的同时能够节约经济与时间成本。
技术特征:
1.一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s1中,所述提取油剂的成分包括二甲基硅油、长链脂肪烃以及羰基类物质。
3.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s2中,所述除油剂为乳化枧油清洗剂、除油剂qtq-104、锦氨纶除油剂goon108中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s2中,处理温度为50-70℃,处理时间为20-40min。
5.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s2中,除油剂用量为1-6mg/ml。
6.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s2中,除油剂用量为4mg/ml。
7.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s2中,所述处理的同时进行搅拌。
8.根据权利要求1所述的一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,其特征在于,步骤s1中,所述提取具体如下:称取重氨纶废丝,控制回流速率为8-12分钟/次,索氏提取3-5小时。
技术总结
本发明公开了一种氨纶废丝表面高效除油及其快速均质溶解的方法,涉及除油技术领域,对氨纶废丝表面油剂进行提取,得到提取油剂,确定提取油剂的成分;根据提取油剂的成分,选择除油剂,将氨纶废丝放入除油剂中进行处理,处理温度为50‑70℃,处理时间为20‑40min;除油剂用量为1‑6mg/ml。本发明处理废丝方法简单易懂,操作方便,利于工艺上的大规模应用。除油剂易得,处理时间处理温度等条件并不苛刻,处于常规工艺条件范围,便于本发明的推广应用。除油条件简单易得,并且还能保持废丝的除油效果,消除废丝所含油剂对后续操作的影响,为企业保证除油效果的同时能够节约经济与时间成本。
技术研发人员:廖祥海,陈凯,蔡函烨,刘承海
受保护的技术使用者:浙江理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:廖祥海,陈凯,蔡函烨,刘承海
技术所有人:浙江理工大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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