本發(fā)明屬于超高分子量材料制造的，具體涉及一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法。

背景技術(shù)：

1、超高分子量聚乙烯纖維以其卓越的物理性能，如極高的強(qiáng)度、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性和低密度等，在防護(hù)服裝、繩索、漁網(wǎng)、體育用品以及高端工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。隨著uhmwpe纖維生產(chǎn)和使用量的不斷增加，廢棄或廢舊的uhmwpe纖維的處理和回收問(wèn)題日益凸顯。傳統(tǒng)的處理方法主要是填埋和焚燒，該處理方式會(huì)對(duì)土壤、環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，為此目前已采用化學(xué)等處理方法回收uhmwpe纖維，但處理成本較高，極易造成環(huán)境的二次污染。

2、現(xiàn)有技術(shù)中有針對(duì)采用化學(xué)等處理方法回收uhmwpe纖維存在問(wèn)題的研究，如專(zhuān)利申請(qǐng)cn105504440a-一種超高分子量聚乙烯增強(qiáng)纖維的制備，其利用粉碎、混料團(tuán)聚、冷卻、擠出等連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行的回收超高分子聚乙烯廢棄物，解決了目前采用化學(xué)等處理方法回收uhmwpe纖維存在成本高、污染環(huán)境的問(wèn)題，但現(xiàn)有回收超高分子聚乙烯廢棄物的方法難以保證回收的纖維物理性質(zhì)能夠達(dá)到原絲水平，從而限制了其應(yīng)用范圍。為此，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)階段回收超高分子聚乙烯廢棄物的方法難以保證回收的纖維物理性質(zhì)能夠達(dá)到原絲水平，從而限制了其應(yīng)用范圍等問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，包括具體步驟如下：

3、s1、分類(lèi)整理：先將超高分子量聚乙烯纖維的廢棄物按照產(chǎn)品類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)整理；

4、s2、脫水脫膠：將分類(lèi)整理好的廢棄物使用離心機(jī)或壓榨機(jī)對(duì)其進(jìn)行脫水處理，脫水后浸入包括30%碳酸氫鈉、25%檸檬酸、45%硅酸鈉中一種的脫膠劑中在85～105℃下進(jìn)行20～50分鐘脫膠處理得到廢料，脫膠結(jié)束后還需對(duì)廢料進(jìn)行洗滌、漂白、烘干及柔軟或抗靜電處理得到水分值含量≦0.2‰的回收纖維；

5、s3、切割：將回收纖維通過(guò)帶鋸機(jī)或壓輥式切斷機(jī)切割成長(zhǎng)度為1～10毫米、直徑為0.1～10毫米且其含固量為8～30%的短纖；

6、s4、溶解：將按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比的10～20份短纖、20～80份白油溶劑、3～5份聚烯烴及2～3份抗氧劑按照比例，在固含量濃度≦10%時(shí)投入溶解釜中在速率為10～100轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌混合，待攪拌均勻后分成四個(gè)階段逐步升溫至165～180℃，待短纖溶解后得到紡絲溶液，其中，白油溶劑的主要原料為石油，經(jīng)過(guò)脫蠟、碳化、中和、活性白土精制處理而成，抗氧劑為叔丁基對(duì)苯二酚、二辛基焦磷酸酯中的一種或幾種，四個(gè)階段升溫為：第一階段升溫至60～90℃，第二階段升溫至90～120℃，第三階段升溫至120～165℃，第四階段升溫至165～180℃；

7、s4、紡絲：將紡絲溶液依次經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)、紡絲計(jì)量泵、噴絲板、凝固浴、干燥機(jī)、牽引機(jī)及卷繞機(jī)紡成超高分子量聚乙烯纖維絲。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

9、1.本發(fā)明采用回收利用廢舊的超高分子量聚乙烯纖維工藝，實(shí)現(xiàn)了資源的有效節(jié)約和循環(huán)利用，不僅有助于緩解資源緊張的問(wèn)題，還符合可持續(xù)發(fā)展的理念，通過(guò)在切割前進(jìn)行脫水脫膠處理，使超高分子量聚乙烯纖維的廢棄物（包括廢棄產(chǎn)品、半成品及殘次品）不僅能去除其內(nèi)含有的膠質(zhì)，還能有效提升其使用的性能，保證了回收超高分子量聚乙烯纖維的品質(zhì)，采用四個(gè)階段逐步升溫溶解短纖的方式，不僅能使超高分子量聚乙烯纖維的溶解過(guò)程更加穩(wěn)定，還能最大限度地保留了超高分子量聚乙烯纖維的物理性質(zhì)，從而使超高分子量聚乙烯纖維的回收品質(zhì)能夠達(dá)到原絲的水平，有效地提升了回收超高分子量聚乙烯纖維的應(yīng)用范圍，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；

10、2.本發(fā)明采用30%碳酸氫鈉、25%檸檬酸、45%硅酸鈉中一種作為脫膠劑，使超高分子量聚乙烯纖維的廢棄物能夠在脫膠劑的作用下有效去除內(nèi)含有的膠質(zhì)，通過(guò)在脫膠后進(jìn)行洗滌、漂白、烘干及柔軟或抗靜電處理，使回收纖維不僅能去除其殘留的脫膠劑和雜質(zhì)，有效地提升了提高回收纖維的潔凈度和白度，還能有效地提升其使用的性能，從而保證了超高分子量聚乙烯纖維回收的品質(zhì)；

11、3.本發(fā)明采用從低到高逐步升溫溶解的方式，使短纖在完全溶解的同時(shí)，能夠最大限度地保留短纖的物理性質(zhì)，有效地提升了溶解的穩(wěn)定性，從而使超高分子量聚乙烯纖維的回收品質(zhì)能夠達(dá)到原絲的水平，有效地提升了回收超高分子量聚乙烯纖維的應(yīng)用范圍，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益；

12、4.本發(fā)明采用分類(lèi)整理-脫水脫膠-切割-溶解-紡絲的回收利用工藝，不僅能回收物理性質(zhì)等同于原絲的超高分子量聚乙烯纖維，還能得到使用性能高于原絲的超高分子量聚乙烯纖維，有效地提升了回收超高分子量聚乙烯纖維的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)了資源的有效節(jié)約和循環(huán)利用，有助于緩解資源緊張的問(wèn)題，保證了超高分子量聚乙烯纖維在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展的能力。

技術(shù)特征：

1.一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，包括具體步驟如下：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s2中，脫膠劑為30%碳酸氫鈉、25%檸檬酸、45%硅酸鈉中一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s2中，脫膠時(shí)溫度控制在85～105℃，脫膠的時(shí)間為20～50分鐘。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s2中，廢料后處理是在脫膠處理后進(jìn)行洗滌、漂白、烘干及柔軟或抗靜電處理得到回收纖維。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s3中，短纖的長(zhǎng)度為1～10毫米，短纖的直徑為0.1～10毫米且其含固量為8～30%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s4中，按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)：10～20份短纖、20～80份白油溶劑、3～5份聚烯烴和2～3份抗氧劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s4中，白油溶劑的主要原料為石油，經(jīng)過(guò)脫蠟、碳化、中和、活性白土精制處理而成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s4中，抗氧劑為叔丁基對(duì)苯二酚、二辛基焦磷酸酯中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s4中，攪拌的速率為10～100轉(zhuǎn)/分鐘。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，其特征在于，s4中，四個(gè)階段升溫為：第一階段升溫至60～90℃，第二階段升溫至90～120℃，第三階段升溫至120～165℃，第四階段升溫至165～180℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于超高分子量材料制造的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高分子量聚乙烯纖維回收紡絲的方法，包括五個(gè)步驟：S1、分類(lèi)整理；S2、脫水脫膠；S3、切割；S4、溶解；S5、紡絲。本發(fā)明不僅能回收物理性質(zhì)等同于原絲的超高分子量聚乙烯纖維，還能得到使用性能高于原絲的超高分子量聚乙烯纖維，有效地提升了回收超高分子量聚乙烯纖維的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)廢舊超高分子量聚乙烯纖維的高效、環(huán)保再生和高質(zhì)量回收再利用的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：喻峰,陳永,袁修見(jiàn),趙衛(wèi)東,沈舒妍,張家煒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇璟邦新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9