Технологический процесс переработки полиэфирного волокна
Описание конструкции и принципа работы оборудования
Характеристика перерабатываемого материала
Ткани из полиэфирного волокна обладают хорошей эластичностью, устойчивостью к складкам, сохранением формы, отличными характеристиками стирки и износа, долговечностью и так далее, поэтому они широко используются во всех видах тканей для одежды а так же имеют другое применение.
Характеристики полиэфирных волокон и изделий:
- устойчив к истиранию (но может «таблетировать»);
- очень эластичный (возвращается в форму);
- противостоять складкам;
- очень высокая температура может «расплавить» ткань;
- нужное количество тепла можно использовать, чтобы надолго «нагреть» складку или складку;
- легко стирать и носить;
- не впитывает воду (может быть неудобно при ношении рядом с кожей в теплую погоду, если не соткано свободно);
- быстро сохнет;
- привлекает статическое электричество, которое также притягивает грязь и ворс;
- не впитывают воду, впитывают масло и жир;
- устойчивы к загрязнениям, но если пятно на масляной основе впитается, его будет трудно очистить;
- прочное волокно (но нейлон прочнее);
- часто смешивают с хлопком или даже шерстью, чтобы добавить сопротивление сминанию;
- полиэстер не впитывает воду, но его можно производить таким образом (как полипропилен и микроволокна);
Свойства полиэфирных волокон.
|
|
|
Химические свойства полиэфирного волокна:
Влияние щелочей.
Полиэфирные волокна обладают хорошей устойчивостью к слабым щелочам и высоким температурам. Он проявляет лишь умеренную устойчивость к сильным щелочам при комнатной температуре и разлагается при повышенных температурах.
Влияние кислот.
Слабые кислоты, даже при температуре кипения, не действуют на полиэфирные волокна, если волокна не подвергаются воздействию в течение нескольких дней. Полиэфирные волокна обладают хорошей стойкостью к сильным кислотам при комнатной температуре. Продолжительное воздействие кипящей соляной кислоты разрушает волокна, а 96% -ная серная кислота вызывает разрушение волокон.
Влияние растворителей.
Полиэфирные волокна обычно устойчивы к органическим растворителям. Химические вещества, используемые для очистки и удаления пятен, не повреждают его, но горячий м-крезол разрушает волокна, а некоторые смеси фенола с трихлорметаном растворяют волокна полиэстера. Окислители и отбеливатели не повреждают полиэфирные волокна.
Разные свойства.
Полиэфирные волокна обладают хорошей устойчивостью к солнечному свету, а также очень хорошо сопротивляются истиранию. Мыло, синтетические моющие средства и другие средства для стирки не повреждают его. Один из самых серьезных недостатков полиэстера - его олеофильность. Он легко впитывает маслянистые вещества и надежно удерживает масло.
|
|
|
Физические свойства.
Восстановление влаги у полиэстера невелико, от 0,2 до 0,8%. Хотя полиэфиры не впитывают, они не впитывают влагу. При впитывании влага может переноситься по поверхности волокна без поглощения.
Удельный вес 1,38 или 1,22 в зависимости от типа полиэфирных волокон средний. Плотность полиэфирных волокон выше, чем у полиамидных волокон, и ниже, чем у вискозы. Ткани из полиэфирных волокон средней плотности.
Температура плавления полиэстера близка к температуре плавления полиамида и составляет от 250 до 300 ° C. Волокна полиэстера сжимаются от пламени и плавятся, оставляя твердые черные остатки. Ткань горит с сильным резким запахом. Термостабилизация полиэфирных волокон не только стабилизирует размер и форму, но и повышает устойчивость волокон к складкам.
Механические свойства.
В зависимости от способа изготовления возможен широкий диапазон свойств полиэфирных волокон. Как правило, по мере увеличения степени растяжения, что приводит к более высокой кристалличности и большей ориентации молекул, изменяются и такие свойства, как прочность на разрыв и начальный модуль Юнга. При этом удлинение обычно уменьшается. Увеличение молекулярной массы дополнительно увеличивает прочность на разрыв, модуль упругости и растяжимость.
|
|
|
Усадка волокон также зависит от режима лечения. Если происходит релаксация напряжений и деформаций в ориентированном волокне, усадка уменьшается, но также может быть уменьшен начальный модуль. Пряжа, имеющая фиксированную длину и постоянное натяжение во время термофиксации, меньше подвержена влиянию изменений модуля, и по-прежнему получаются уменьшенные значения усадки.
Поли (этилентерефталат) демонстрирует нелинейные и зависящие от времени эластичные свойства. Ползучесть происходит под нагрузкой с последующей задержкой восстановления после снятия нагрузки, но по сравнению с другими волокнами, полученными формованием из расплава, ползучесть мала.
Полиэстер - наиболее часто используемое синтетическое волокно.
Волокно может изготавливаться различных форм и размеров для конкретных целей.
Полиэстер - прочная ткань, используемая в одежде, текстите, проиышленности.
Панели из полиэфирного акустического волокна также называют звукопоглощающими панелями из полиэфирного волокна. Акустическая панель из поливолокна – это новый декоративный материал, изготовленный из 100% переработанного полиэфирного волокна со звукопоглощающей функцией. Акустическая панель из полиэфирного волокна создает более тихое пространство для работы и жизни. Структура проще, и ее легче разрезать на машины различной формы.
|
|
|
Технические характеристики акустических панелей из полиэфирного волокна
- ширина: 1220 мм, длина 2420 мм;
- толщина: 7,5 - 15 мм, 9 и 12 мм являются стандартными;
- основной материал: полиэфирное волокно;
- угловая обработка фаски;
- плотность: 1,3 кг / м2 и т.д.;
- обработка: индивидуальная (см. к таблице цветов).
На рисунке 1 приведены цветовые вариации звукоизоляционных панелей из полиэфирных волокон.
Рисунок 1 - Звукоизоляционные панели из полиэфирных волокон
Применение панелей из акустического волокна.
Подходит для множества применений, таких как:
- внутренняя звукоизоляционная стена;
- внутренний акустический потолок;
- декоративные стены и потолки в коридорах, офисах, стадионах, библиотеках или аудиториях;
Стандарты и испытания акустических панелей из поливолокна.
Испытание на огнестойкость: ASTM E84, EN 13501 NRC (коэффициент шумоподавления)
На рисунке 2 представлен пример декорирования комнаты цветными звукоизоляционными панелями.
Рисунок 2 – Пример декорирования комнаты цветными звукоизоляционными панелями
Огнестойкость является очень важным требованием для декоративных материалов, особенно во многих общественных местах, таких как танцевальные залы, кинотеатры, кинотеатры, театры, зрительные залы, стадионы, отели, детские сады и т. Д. Полиэфирные акустические волокнистые панели прошли огонь правительства Китая защита была проверена и получила степень B1, поэтому волоконно-акустические панели являются квалифицированным декоративным материалом с хорошей огнестойкостью. Таким образом, акустическая панель из полиэфирного волокна обладает хорошей прочностью, ударной вязкостью, хорошим звукопоглощением и теплоизоляцией, поэтому ее широко рекламируют и устанавливают во многих крупных общественных зданиях.
Защита окружающей среды.
Панель из акустического волокна из полиэстера не содержит токсичных веществ, формальдегида и является экологически чистым продуктом. С другой стороны, панель из полиэфирного акустического волокна обладает хорошими механическими свойствами, отличной гибкостью, легким весом и не имеет мусора после удара, что создает риск причинения вреда людям.
Технологический процесс переработки полиэфирного волокна
Переработка полиэфирных волокон представляет собой устойчивую и экологически безопасную альтернативу утилизации отходов на наших полигонах. Повторное использование ПЭТ означает, что можно сэкономить до 700 лет биоразложения пластика, снизить затраты и обеспечить более экологичный производственный процесс, который принесет пользу всем.
Переработка постиндустриальных и постпотребительских отходов.
Переработанный ПЭТ делится на две категории: постиндустриальные и постпотребительские материалы. Приблизительно 75% промышленных текстильных отходов перерабатывается, тогда как перерабатывается только около 10% бытовых отходов.
Подсчитано, что переработанный ПЭТ требует на 80% меньше энергии, выделяет на 70% меньше углерода и требует 40% воды, чем полученный из нефти.
Постиндустриальные отходы.
Постиндустриальные отходы образуются при производстве изделий из пластика и полиэстера.
Перерабатываемые постиндустриальные волокна включают пленки, комки, преформы, нетканые материалы, одежду, волокна и многие другие пластмассы, которые обычно производятся в так называемом «попкорне».
Бытовые отходы.
Самый распространенный и самый большой объем вторичного волокна после потребителя включает ПЭТ-упаковку из бутылок. Бутылки сортируются по разным цветам, а затем измельчаются на хлопья или мелкие кусочки. Затем эти хлопья очищаются и экструдируются в волокна для повторного использования.
Бутылки для напитков, потребляемых после использования, являются основным сырьем, используемым для производства волокна.
Производство полиэфирного волокна – это достаточно сложный многоуровневый технологический процесс. Основным сырьем для производства волокна является первичный гранулят и вторичные ПЭТ флексы, полученные путем переработки бутылок из полиэтилентерефталата. ПЭТ плавят при 280-320 °С в экструдерах, производительность которых достигает 1-15 кг/мин.
Расплав от одного экструдера распределяется в зависимости от тонины формуемой нити на 20-100 фильер (число отверстий в фильерах при формовании волокон 100-2000, техн. нитей-140-280, текстильных-8-80; диаметр отверстий фильеры 0,2-0,6 мм). Струйки расплава, выходящие из фильеры, интенсивно охлаждаются воздухом в специальной шахте машины формования и затвердевают. Кол-во фильер в одной шахте колеблется от 1 до 16. С целью снятия электростатичических зарядов, улучшения фрикционных свойств волокно обрабатывают замасливателями. Затем оно поступает на приемное устройство, конструкция и скорость которого зависят от вида вырабатываемой продукции.
Резаное волокно и жгут производят прямым формованием с последующей переработкой на специальном агрегате. Сформованные нити, выходящие из 20-50 фильер, объединяются в жгутик, который со скоростью 800-1800 м/мин принимают в контейнер (200-2500 кг жгута).
Затем из 20-40 контейнеров собирается общий жгут, подвергаемый последовательно операциям:
1) ориентационному вытягиванию (в 3,0-4,5 раза), осуществляемому в одну или две ступени в паровой либо воздушной камере при 120-180°С со скоростью 100-350 м/мин, и стабилизации удлинения при растяжении 2-4% и т-ре 200-220 °С;
2) гофрированию, после чего жгут приобретает извитость (3-6 извитков на 1 см);
3) термообработке в течение 15-20 мин при 110-140°С (жгут сушится и фиксируются извитки; волокно при этом усаживается на 15-18%);
4) охлаждению;
5) антистатической обработке. Затем жгут режут, получая волокно, или направляют в жгутоукладчик. Резаные волокна (хлопкового типа длиной 34-40 мм, линейной плотн. 1,1-1,7 дтекс; шерстяного, льняного и мехового типов длиной 60-120 мм, линейной плотн. 3,3-20 дтекс) прессуют в кипы.
Для постановки такого производства есть много определенных требований к помещению, коммуникациям, местоположению сырьевой базы и пр. Создается индивидуальный проект для каждого Заказчика, учитывая требования, пожелания и технические возможности. Производительность линии от 3-50 тыс. тонн в год. Она оснащена машинами и агрегатами, включающими в себя передовые и инновационные технологии. Линия имеет высокий уровень автоматизации, управляется высококачественными компьютерными системами ведущих европейских стран.
Виды полиэфирного волокна:
1. Согласно физических свойств: нормальный тип, высокой прочности.
2. Согласно последующей обработки / состава технологической линии: хлопковый тип, шерстяной тип, тонкие (малой линейной плотности) волокна.
3. Согласно применения: использование при шитье одежды, в качестве наполнителя, декоративное и промышленное использование.
4. Согласно функций: окрашенные, поглощающие влагу, негорючие, антипилинговые и антистатические волокна, силиконизированные.
5. Согласно вида сечения волокна: полные (твердые), полые и неправильной формы.
Рассмотрим технологический процесс линии прядения полиэфирного волокна из отходов ПЭТ.
На рисунке 3 представлен барабан для смешивания полиэфирных волокон.
Рисунок 3 - Барабан для смешивания полиэфирных волокон
На рисунке 4 представлены бабины с полиэфирными нитями
Рисунок 4 - Бабины с полиэфирными нитями
На рисунке 5 представлена линия для прядения полиэфирного волокна из отходов ПЭТ.
Рисунок 5 - Линия для прядения полиэфирного волокна из отходов ПЭТ
Сырье (отходы ПЭТ в виде чипсов, бутылочных флэксов или волокнистых материалов) 
Сушка Экструзия Фильтрация Образование трубообразной заготовки из расплава Прядение нитей расплава Прохождение фильеры Закалка (охлаждение) Обработка замасливателем Натяжение и вытяжка Подача Загрузка в контейнеры для сбора жгута
Спецификация линии:
1. Конечный продукт 0,89-1,67 дтекс
2. Шаг прядения: 550 мм, 650 мм
3. Диаметр фильеры: 328 мм
4. Скорость прядения: машинная – 400-1500 м/мин, технологическая 500-1300 м/мин
5. Тип охлаждения: изнутри к внешней стороне, снаружи к внутренней стороне
Производительность: (для линии с типом охлаждения: снаружи к внутренней стороне, 1,56дтекс, № отверстий фильеры 3064, скорость 1150 м/мин, общее рабочее время 8000 ч, многократная вытяжка 3,5, эффективность линии 0,96)
Таблица 1 – Характеристики линии для прядения полиэфирного волокна из отходов ПЭТ
| Позиций прядения | 6 | 8 | 12 | 16 | 18 | 24 |
| Годовая производительность (т) | 5300 | 7000 | 10000 | 14000 | 15900 | 21200 |
(для линии с типом охлаждения: изнутри к внешней стороне, 1,56дтекс, № отверстий фильеры 4984, скорость 1150 м/мин, общее рабочее время 8000 ч, многократная вытяжка 3,5, эффективность линии 0,96)
Таблица 2 – Характеристики линии для прядения полиэфирного волокна из отходов ПЭТ
| Позиций прядения | 12 | 18 | 24 | 32 | 36 |
| Годовая производительность (т) | 17000 | 25000 | 34000 | 45000 | 50000 |
Технологический процесс линии обработки полиэфирного волокна для придания необходимых физико-механических характеристик.
На рисунках 6-8 представлена линия обработки полиэфирного волокна для придания необходимых физико-механических характеристик.
Рисунок 6 – Валки намотки
Рисунок 6 – Линия 1-й протяжки
Рисунок 6 – Линия 2-й протяжки
Годовая производительность линии обработки составляет 5000-25000 т/год нормальных волокон и волокон высокой прочности. Отжиг волокна может осуществляться посредством нагрева пара или горячим маслом.
Процесс производства полого волокна.
Шпулярник Верхняя роликовая конструкция Нижняя роликовая конструкция Роликовая машина Промасленный резервуар Первая вытяжная установка Камера вытягивания в растворе Вторая вытяжная установка Камера вытягивания паром Третья вытяжная установка Накопитель Конструкция натяжения Камера предварительного нагрева паром Аппарат для придания извитости Укладчик жгута Роликовая конструкция Устройство заключительной отделки Отбор и конструкция натяжения Резка жгута Антистатическая обработка Тепловая сушка для уменьшения напряжения в волокне Система подъема плит цепная Пресс для упаковки кип
Процесс производства полного (твердого) волокна.
Шпулярник Верхняя роликовая конструкция Нижняя роликовая конструкция Роликовая машина Промасленный резервуар Первая вытяжная установка Камера вытягивания в растворе Вторая вытяжная установка Камера вытягивания паром Третья вытяжная установка Накопитель Конструкция натяжения Камера предварительного нагрева паром Аппарат для придания извитости Распределитель (укладчик) жгута Тепловая сушка для уменьшения напряжения в волокне Забор и конструкция натяжения Резка жгута Система подъема плит цепная Пресс для упаковки кип
Процесс производства полного (твердого) волокна высокой прочности.
Шпулярник Верхняя роликовая конструкция Нижняя роликовая конструкция Роликовая машина Промасленный резервуар Первая вытяжная установка Камера вытягивания в растворе Вторая вытяжная установка Камера вытягивания паром Устройство отжига Аппарат охлаждения жгута Третья вытяжная установка Накопитель Конструкция натяжения Камера предварительного нагрева паром Аппарат для придания извитости Распределитель (укладчик) жгута Тепловая сушка для уменьшения напряжения в волокне Забор и конструкция натяжения Резка жгута Система подъема плит цепная Пресс для упаковки кип
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 835; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!