一种抗菌再生PTT纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌再生PTT纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)PTT废料的预处理；(2)PTT废料的醇解；(3)将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1，3

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌再生PTT纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及废PTT聚酯回收利用
，具体涉及一种抗菌再生PTT纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是继聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料，被美国评为六大石化新产品之一。与PET、PBT相比，PTT具有更好的弹性、尺寸稳定性和染色性等，因此广泛应用于地毯工业、服装材料、工程塑料等领域。
[0003]随着社会的进步和人民生活水平的提高，对PTT纤维的差别化、功能化需要越来越高，使用量也越来越大，因此PTT纤维的改性也变得尤为的重要，而随着全球PTT产能的剧增，废旧PTT纤维丝作为白色固体污染物的重要组成部分，给环境带来了越来越大的压力。因此，通过回收利用以实现资源良性循环，实现废旧PTT纤维的有效再生利用，可以减少环境污染和对石油能源的消耗，改善环境质量，同时对其进行合适的功能化成为当前PTT纤维工业的重要课题。
[0004]目前，对PTT纤维的抗菌改性研究往往是研究两种功能化共存于PTT纤维，例如公布号为CN111074373A公开了“一种阻燃抗菌PTT纤维材料及其制备方法”，将阻燃剂和纳米复合材料复配使用，制备具有良好阻燃、抑烟和抗菌效果的PTT纤维纳米复合材料。或是对于抗菌PTT的新型制备方法，公布号为CN110904679A公开了“一种生物基PTT抗菌织物的制备方法”，将进行过碱减量处理和整理液整理后的生物基PTT纤维再在金属盐溶液中进行原位整理，可以得到对特定菌种有抗菌效果的PTT纤维。在再生方面，公布号为CN102892936A公开了“再生聚(对苯二甲酸丙二醇酯)及其方法”，利用地毯中的废旧PTT纤维回收利用，实现对PTT的再生。
[0005]但以上这些对于PTT抗菌功能化的方法，缺乏对于PTT纤维回收再生的思考研究，而以上再生PTT的方法，原料来源狭隘，方法单一，不利于PTT纤维再生产业的扩大。
[0006]因此，开发一种具有抗菌效果且原料来源广泛的再生PTT纤维的制备方法极具现实意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对现有技术不足，提供一种具有良好抗菌能力的再生PTT纤维制备方法，以解决目前废旧PTT纤维再生利用困难，抗菌改性不方便的缺陷，实现废旧PTT纤维的高值化回收利用。
[0008]为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0009]一种抗菌再生PTT纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0010](1)PTT废料的预处理；
[0011](2)PTT废料的醇解；
[0012](3)将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT(对苯二甲酸二甲酯)和1，3
‑
PDO(丙二醇)；
[0013](4)将DMT精馏后与加入的1，3
‑
PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯；
[0014](5)小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯聚合成再生PTT切片；
[0015](6)再生PTT切片改性熔融纺丝成纤。
[0016]优选的，步骤(1)中，所述PTT废料的预处理方式为：对清洁的PTT废料直接打碎进入料仓，清洁的PTT废料进行切断后送入料仓，对PTT废料进行分拣、清洗、除杂、粉碎、切断后送入料仓，然后混合配料，供下道工序使用。
[0017]优选的，步骤(2)中，所述PTT废料的醇解方式为：把经步骤(1)处理后的PTT废料输送至醇解反应釜，在醇解反应釜中以PTT废料：1，3
‑
PDO的摩尔百分比为1:2～6的比例投入醇解釜，最后加入醇解催化剂溶液加热升温至200～230℃，经过反应得到醇解物溶液并去除杂质。
[0018]优选的，步骤(3)中，所述将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1，3
‑
PDO的方式为：在酯交换反应釜中以醇解物溶液：甲醇体积比为1:2～6加入酯交换反应釜，最后再加入醇解催化剂溶液，在100～120℃下进行酯交换反应，反应后得到DMT和1，3
‑
PDO；DMT结晶采用真空冷却方式，温度降到35℃。
[0019]优选的，步骤(4)中，所述将DMT精馏后与加入的1，3
‑
PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯的方式为：通过离心将DMT溶液中的结晶DMT和甲醇进行分离，分离出的DMT再用甲醇稀释再离心，得到的DMT在压力10kpa、温度210℃的精馏釜中进行精馏，得到精馏后的DMT溶液作为生产切片的原料，把1，3
‑
PDO、DMT、三氧化二锑和磷酸二甲酯依次加入酯交换反应釜中；在升温至140℃左右甲醇析出，并得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯，甲醇经过酯交换工艺塔、冷凝器冷凝后流入甲醇接受罐，当温度到210～240℃时确认反应完成。
[0020]优选的，步骤(5)中，所述小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯聚合成再生PTT切片的方式为：酯交换反应釜升温至250～300℃，将1，3
‑
PDO去除至接收罐，用氮气加压方式把酯交换反应釜中的小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯溶液经过过滤器送入聚合釜，聚合釜内在200kPa真空度下小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯之间聚合，脱离出1，3
‑
PDO，小分子对苯二甲酸丙二醇酯聚合后成为大分子PTT，经过冷却水冷却后，再由切粒机来进行切粒，即得到再生PTT切片。
[0021]优选的，步骤(6)中，所述再生PTT切片改性熔融纺丝成纤的方式为：再生PTT切片、稳定剂、抗氧剂、抗菌材料在配混机中进行混合，并在烘箱中干燥，然后在双螺杆挤出机挤出；首先将挤出的材料在室温水浴中冷却，然后通过制粒机切成颗粒；最后，获得了抗菌母料；以抗菌母粒为原料，再添加抗菌复合物和纯PTT，采用高速熔融纺丝设备纺制抗菌聚酯纤维。
[0022]优选的，所述的醇解催化剂的添加量占所得产物质量的2～4
‰
；所述的稳定剂的添加量占所得产物质量的1～2
‰
；所述的抗氧剂的添加量占所得产物质量的0.5～1.5
‰
；所述的抗菌材料的添加量占所得产物质量的10～50
‰
；所述的醇解催化剂采用碳酸盐类催化剂；所述的稳定剂采用磷酸三苯酯、亚磷酸、磷酸三甲酯中的一种；所述的抗氧剂采用位阻酚类的抗氧剂；所述的抗菌材料采用金属氧化物的复合物。
[0023]优选的，所述的醇解催化剂采用碳酸钾；所述的稳定剂采用磷酸三苯酯；所述的抗氧剂采用抗氧剂1010；所述的抗菌材料采用金属氧化物的复合物为Cu2O和C3N4复合物。
[0024]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0025]本专利技术的抗菌再生PTT纤维的制备方法，
[0026](1)本专利技术实现了废旧PTT纤维的再生利用，解决了废旧PTT纤维资源浪费和对环境的污染问题，实现废旧PTT纤维的高值化回收利用；
[0027](2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)PTT废料的预处理；(2)PTT废料的醇解；(3)将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1，3
‑
PDO；(4)将DMT精馏后与加入的1，3
‑
PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯；(5)小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯聚合成再生PTT切片；(6)再生PTT切片改性熔融纺丝成纤。2.根据权利要求1所述的抗菌再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述PTT废料的预处理方式为：对清洁的PTT废料直接打碎进入料仓，清洁的PTT废料进行切断后送入料仓，对PTT废料进行分拣、清洗、除杂、粉碎、切断后送入料仓，然后混合配料，供下道工序使用。3.根据权利要求2所述的抗菌再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述PTT废料的醇解方式为：把经步骤(1)处理后的PTT废料输送至醇解反应釜，在醇解反应釜中以PTT废料：1，3
‑
PDO的摩尔百分比为1:2～6的比例投入醇解釜，最后加入醇解催化剂溶液加热升温至200～230℃，经过反应得到醇解物溶液并去除杂质。4.根据权利要求3所述的抗菌再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述将醇解液与甲醇进行酯交换后得到DMT和1，3
‑
PDO的方式为：在酯交换反应釜中以醇解物溶液：甲醇体积比为1:2～6加入酯交换反应釜，最后再加入醇解催化剂溶液，在100～120℃下进行酯交换反应，反应后得到DMT和1，3
‑
PDO；DMT结晶采用真空冷却方式，温度降到35℃。5.根据权利要求4所述的抗菌再生PTT纤维的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述将DMT精馏后与加入的1，3
‑
PDO反应得到小分子对苯二甲酸双羟丙二醇酯的方式为：通过离心将DMT溶液中的结晶DMT和甲醇进行分离，分离出的DMT再用甲醇稀释再离心，得到的DMT在压力10kpa、温度210℃的精馏釜中进行精馏，得到精馏后的DMT溶液作为生产切片的原料，把1，3
‑
PDO、DMT、三氧化二锑和磷酸二甲酯依次加...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉元，王秀华，
申请(专利权)人：浙江理工大学桐乡研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：