合成技术及应用专题论述聚酯废料回收制造再生纤维宋新、张先德2（1.岳阳石油化工总厂研宄院，湖南岳阳414014；2岳阳石油化工总厂化纤厂，湖南岳阳414014）应用，探讨了聚酯废料回收工艺及纺丝工艺，并就我国回收聚酯的现状提出了应综合考虑回收方法的成本及工业可行性，采取适宜的回收工艺随着人们生活水平的提高及消费结构的多元化，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的应用领域不断拓宽，广泛地应用在纺织纤维、轮胎帘子线、包装膜、瓶子和容器磁带和胶片、热定型制品和注塑制品等工程零件中。

　　世界PET在各个应用领域的总消费量见表1PET平均年消费长率大约是％。从表1可看出，PET的市场在迅速扩大在过去的10年里，其消耗量几乎翻了一番，1998年达到2275万吨，PET仍主要用于纤维产品，消耗量为1650万吨，1999年全球球化学纤维大约是2387万吨，聚酯纤维大约占合成纤维总消费量的70%然而，PET在制瓶领域的应用更是迅速扩大，尤其PET渗入啤酒瓶市场，其消耗量仍在扩大表1世界PET消费量万吨项目纤维瓶胶片或膜其它总计注：1998，2000，2005年数据均是预测。

　　随着PET的消费量的加，由此而产生的纤维及塑料废物也不断长到2000年，塑料废物占所有废物的比例将达到9. 2%加上由于塑料废物不易分解和燃烧时会产生有毒气体，对塑料废物的处理日益受到人们的重视因此，近年来随着聚酯瓶聚酯薄膜的快速发展，大力开发聚酯回收技术，处理废弃聚酯己成为聚酯工业可持续发展的关键之一，另外，回收废聚酯既能保护生态环境，又可降低生产成本1废料回收情况h 1.1废料来源及类型聚酯废料来源于聚酯纤维生产过程中各个工序阶段产生的废料以及用过的旧瓶子、用聚酯纤维或长丝制成的旧服装等即PET废料主要类型为生产废料和消费后的废物。生产废料适合于有准备的收集分离该废料经过再生处理后，可循环使用或用在工程塑料方面，可大幅度降低原料成本，加利润。

　　据测，在一条纤维生产线上，产生的废料或废品的比例大约是2% 2000年世界范围内不同的纤维级的废料将大约有40万吨由于PET的包装用途主要是用做饮料瓶及矿泉水瓶，可回收比例大约为20%，预计21世纪初聚酯瓶全球消费量为500万吨，因此将有100万吨的聚酯瓶可用于回收共有140万吨的PET废物用回收回收的聚酯瓶通常被粉碎成薄片，膜废料被磨成絮片5. 1.2废料回收情况用废聚酯瓶生产再生纤维在德国、意大利、美国从事化纤情报信息工作，曾获总公司级科技进步二等奖2项。

　　己发表论文4篇。

　　等国家引起了极大的重视德国的EcologRecycling公司使用同一标准的均一聚酯材料制成的“E-colog商标服装，其旧服装可统一收集回收使用过的Ecolog旧服装以聚酯颗粒的形式回收，再生产制成新的纽扣、拉链内衬材料以及织物，从而实现了Ecolog的闭合循环。

　　2回收生产工艺2.1聚酯瓶的回收处理PET瓶制再生纤维一般要经过四个阶段：聚酯瓶回收，切片储存和运输，切片干燥和纺丝及后加工首先将废聚酯瓶制成薄片或颗粒状，经清洁工序后送去结晶、干燥挤出成带、造粒如果瓶和容器类的包装废料压碎后，其中可能含有如PEPPPVC和纸所以，这些不同的原料需进行分离并经清洁去除胶和镀层之类的杂质由于PET和PVC的密度相接近，不能用分离聚烯烃的重力悬浮分离技术将两者分开。可用X射线检测器分离，X射线可检测存在的氯PET聚合物对水解降解非常敏感，水解降解的结果会使特性粘数有所下降。再熔物和切片的特性粘数为0. 67~0.72dL/g熔纺产品、细旦纤维和高速纺POY，特性粘数*小值为0.60dL/g，可确保纺丝正常，断头和注头*少，其产品稳定。因此必须充分干燥，使聚合物含水量控制为50ppm甩腿7公诉出的fespg是由说根据不同状进行清洁切断处理后送入bookmark1世界各大生产厂家竞相开发回收聚酯废料的新工艺新技术德国的Inventa-FuscherGmbH公司开发了“PETryc的聚酯再生新工艺首先将各种形式的聚酯废料（包括短纤维、长丝和固体块状材料）特殊设计的压紧器中进行压实预热、干燥、混合、进料、熔融，螺杆挤出机将聚酯熔体输送至一个经自清洁设计的平板转换熔体过滤器过滤在除去杂质后聚酯熔体中加入乙二醇和一些特殊反应添加剂，熔体在DISCAG反应器内进行后缩聚，无活性的末端基团被乙二醇取代而恢复活性，添加剂则可以加分子链的长度。熔体*终粘度通过调整可达到适于*终产品的生产需要然后再用于聚酯长丝（POY）或短纤维纺粘不织布或切片等*终产品的生产。该工艺技术关键主要在于聚酯废料的化学缩聚，通过缩聚后，可将各种形式的聚酯废料制得质量优良的不同用途的*终产品该工艺不会因机械或化学加工造成环境污染；不需常规干燥处理，原料的降解使低粘度熔体过滤更加容易；通过在线粘度测量从而缩短响应时间和保持熔体粘度；整个工艺过程由分散控制系统（DCS）和监视系统完全自动化控制。整个工艺技术在30t/d的生产线上运行良好。因而该工艺推出后很快引起了业内人士的关注。

　　PureTech公司在美国经营2个PET的回收工厂该公司采用了磁力分离、颜色分类吸气装置浮选及低强度和高频光等分离技术，并利用具有专利权的整瓶洗涤技术以改进洗涤聚酯瓶的自动化程度，将零碎或沉积的PET转化为高质量的可重新利用的PET瑞士BuhlerAG公司开发了废旧聚酯瓶制瓶新工艺。工艺主要步骤包括：净化、过滤、成粒干燥结晶固相缩聚等采用Buhlei挤出机和连续固相缩聚工艺等有效技术，使利用废旧聚酯瓶来生产瓶级PET的成本较原始瓶级PETm.台湾省德曼公司也积累了纤维废料再生及化学制造的丰富经验，以自行研制开发的独特技术，制造出与欧美设备相媲美的热塑性纤维再生设备该公司摒除传统的热融方法，采用热塑性处理，结果使原料的特性不变，纯度提高到原纺丝级切片的特性的98%以上并可随时开停车，节省预热时间，操作人员少，且产量大，每小时可达250kg，能耗低，用水量少由于在进行抽丝的过程中，将产生3%~ 5%的废料，该废料经过再生处理后，可循环使用或用在工程塑料方面，这样使再生料的可利用价值大幅度提高2.2再生料的纺丝工艺聚酯再生料回收纺丝工艺分为一步法和两步法一系列的清洁干燥等处理回收后的切片或薄片直接进入纺丝系统纺丝加工成*终产品。德国的Rieter公司结合采用短程纺技术生产高线密度范围（6. 7~17dtex）的短纤维，更进一步降低生产成本因为短程纺技术是一种集合所有加工工序的短纤维连续生产工艺，从碎片供应开始，经过结晶、干燥纺丝拉伸、卷曲、切断、打包，一个周期完成纺丝以及丝束生产线所有机组均布局在同一层上，设备进一步简化，纺丝位可同时监控，生产参数可适当调节，缩短停留时间，以防止熔体粘度继续下降，低速纺丝容易控制，线密度为17dtex的纤维的纺丝速度一般约为35m/min，可实现纺前染色德国的Rieter公司利用再生料生产聚酯短纤维的短程纺生产线纺丝位为6~ 32位，制成的地毯纤维强度达35.28cN/dtex，延伸率达5~70%，并工业化生产一步法工艺操作简单，成本低，但一般生产纤维性能要求不高的高线密度范围的产品，如地毯纤维二步法工艺适用于生产线密度低，纤维性能要求高的产品。

　　世界所有行业都应保持经济长与保护环境之间的平衡。聚酯生产及后加工也不例外，一些回收公司与纤维生产厂家合作，从环境保护和节约资源的角度在减少和重复利用工业废物方面作出了很多的努力。他们将回收的聚酯再生料进一步加工成附加值更高的各种纤维产品。如上所述的意大利的Montefibre公司开发的“TeritalEco产品，美国Wellman公司推出的Ecospun产品等。瑞士苏黎世工业大学的研究人员在紧凑型纺丝机上使用了PolypetA10-）8清洁的PET薄片生产短纤维的简便方法，PET薄片在纺丝前必须经过干燥以避免水降解日本东洋纺公司利用聚酯瓶回收再生料纺丝，然后制成纺织品，在机织纤维中含有3（%以上的断裂伸长为60%~ 120%的初生长丝，以防止织造过程中的纤维断裂2.4我国废聚酯的回收情况教1步法生产聚酯短纤维聚酯瓶料经娜厉乓278同时选择环吹风温慎环bookmark2利用废聚酯瓶生产纤维原料来源丰富，生产工艺流程简单，设备易于控制，投资费用少，产品性能良好的特点，近几年在我国发展很快，尤其是在江苏浙江和上海回收聚酯瓶的工厂很多。江苏华阳轻绒制品有限公司用聚酯片料和再生料在VD405纺丝卷绕机上生产出中空粗旦短纤维：福州恒利化纤有限公司以回收聚酯瓶为主要原料，加入含阻燃剂50%的阻燃母粒6%，在VD403设备上生产阻燃短纤维熔体温度比同样原料的常规纺偏低2%~吹风风速0.28~ 0.35m/s，使初生纤维具有良好的拉伸性能，制得的成品纤维的LOI大于27，产品广泛用作地毯该公司还采用自行设计的异形喷丝板，纺制了中空度大于12%的三维卷曲纤维产品聚酯瓶回收再生纤维的生产与聚酯短纤维的生产相类似，通常采用常规纺丝设备VD404VD405VD406等进行纺丝加工，针对不同形式的回收料及瓶级聚酯特性粘数高的特点，与常规纺丝的区别如下：（1）聚酯瓶经清洁烘干处理后，含水量仍为％~4%，为防止水解降解，必须经过6~7h的真空干燥方可满足纺丝的含水量要求目前工厂一般采用间歇式真空干燥机；（2）在螺杆挤出机和纺丝箱体之间设一纺前过滤器，以除去高温不熔固体杂质，延长纺丝组件的使用寿命，减少纺丝过程中的断头。一般采用双室体系的切换过滤器；（3）由于瓶级聚酯的特性粘数较高，回收料的特性粘数一般为0.67~0.72dL/g，因此纺丝温度控制要比普通切片略高，同时应维持纺丝温度和纺丝压力的稳定。

　　3结语随着聚酯消费量的不断长和环保意识的不断强，聚酯废物回收利用的问题愈来愈引起人们的重视回收聚酯再生料的*终产品主要是PET切片、短纤维中空纤维纺染纤维、长丝、打包带等。而如何进行废聚酯的回收应从影响PET回收的因素综合考虑才行，即：从可得到回收物的质量和数量来考虑；组成废料的聚合物的特性；将回收费用与*终产品的销售价格或附加值的大小联系起来；*终产品潜在市场的大小；从环境考虑综合考虑，方可选择具有技术可行性和工业性的回收方法今后，聚酯和聚酯纤维的生产中，应从环境保护、纤维是否具备回收性，废料处置等方面考虑，新产品的开发设计和结构要适应回收的要求可以说开发那些容易回收的产品将是今后几年的一项重要任务