一种全消光聚酯的生产设备的制作方法

1.本实用新型涉及聚酯的生产设备领域，尤其是涉及一种全消光聚酯的生产设备。


背景技术：

2.全消光聚酯熔体是在聚酯酯化反应过程中添加2.5%的tio2消光剂而制得的。高含量的tio2消光剂不仅消除了纤维耀眼的光泽，使纤维不透明外，还降低了纤维的反光和闪烁现象，从而使开发的后道织物布面达到“全消光”的效果。例如专利cn107574500a公开了一种全消光涤纶短纤维，利用该发明的全消光聚纤加工成的面料，具有光泽柔和，手感柔软，悬垂性好，风格新颖，广泛应用于家纺等纺织领域。
3.传统的聚酯工艺流程由第一酯化（搅拌）、第二酯化（添加tio2消光剂）、第一预缩聚釜、第二预缩聚釜（搅拌）、预聚泵输送、过滤及终缩聚釜（搅拌）及熔体泵输送及过滤组成，成熟的半消光生产工艺普遍是在第二酯化釜内添加消光剂。现有全消光生产工艺均是在半消光五釜工艺流程基础上通过增大消光剂添加量来实现，此种方法不足之处在于，其一是消光剂浓度偏低，增加消光剂添加量的同时进入反应釜的乙二醇量也增大，导致聚合酯化阶段酸值偏低，缩聚反应过强，控制余量不足；其二是全消光产品当中消光剂含量是半消光产品中的8-10倍，其与pet共混均匀的难度大，全部加入到第二酯化中易造成消光剂分布不均，反应釜内易生成积垢；其三是全消光熔体在长距离输送过程中，因能量转换导致温度升高发生热降解，粘度下降，造成分子量分布不均匀，最终在纺丝过程中出现飘丝断纱。原先消光剂全部添加在第二酯化釜中，相较半消光生产，全消光中消光剂添加量中所含的乙二醇多达4-5倍，在此条件下，酯化反应充分，酸值偏低，缩聚反应调控空间有限，造成熔体端羧基偏低，长丝可纺性变差，严重影响纺丝优等品率，所以成了重点攻克的难题。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服消光剂用量大、分布不均的问题，提供一种全消光聚酯的生产设备，采用分段同时注入消光剂的方式，既提高了消光剂的分散效果，又有效解决酯化酸值低、熔体端羧基低、熔体可纺性差的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种全消光聚酯的生产设备，包括依次连接的第一酯化釜、第二酯化釜、预缩聚釜和终聚釜，第一酯化釜和第二酯化釜均设有消光剂添加管。现有全消光生产工艺均是在第二酯化釜内添加消光剂来实现，缺点一是消光剂用量大，容易分布不均，缺点二是缩聚反应过强，控制余量不足。本发明在第一酯化釜和第二酯化釜均设有消光剂添加管，对消光剂添加方式作出了优化调整，即采用分段同时注入消光剂的方式，既提高了消光剂的分散效果，又有效解决酯化酸值低、熔体端羧基低、熔体可纺性差的问题。
7.作为优选，第一酯化釜和第二酯化釜的消光剂添加管与同一个消光剂储罐连接，消光剂储罐的总输送管上设有分配器，给第一酯化釜和第二酯化釜分配消光剂。作为进一步优选，第一酯化釜和第二酯化釜的消光剂分配比例为(1-9):3。本发明通过分段同时注入
消光剂的方式提高消光剂的分散效果，消光剂来自同一个消光剂储罐，相比于每个消光剂添加管用一个消光剂储罐，可以减少消光剂储罐的数量，节约场地和成本，而且通过分配器分配不同路数的消光剂的量，对消光剂的用量控制更精确、稳定。
8.作为优选，第一酯化釜和/或第二酯化釜的出口端与静态混合器连接。静态混合器通过固定在管内的混合单元内件，使多股流体产生切割、剪切、旋转和重新混合，达到流体之间良好分散和充分混合的目的。
9.作为优选，预缩聚釜由依次连接的第一预缩聚釜和第二预缩聚釜组成。
10.作为优选，预缩聚釜内设有搅拌器。
11.作为优选，所述搅拌器的搅拌轴沿轴向设有若干安装部，至少一个安装部上安装有搅拌浆，所述搅拌浆的边缘呈锯齿状。釜为立式釜时，高度较大，搅拌轴沿轴向设置的安装部可以根据液位选择搅拌叶片安装的位置和数量，有利于消光剂的均匀分散。
12.作为优选，第一酯化釜和第二酯化釜设有酸值检测装置。釜内的酯化反应进度可以通过反应液的酸值反映出来，是反映反应进度的重要参数。酸值检测装置直接显示釜内的反应液的酸值，方便观察反应进度，控制反应进程。
13.因此，本实用新型的有益效果为：（1）对消光剂添加方式作出了优化调整，即采用分段同时注入消光剂的方式，既提高了消光剂的分散效果，又有效解决酯化酸值低、熔体端羧基低、熔体可纺性差的问题；（2）在第一酯化釜及第二酯化釜出口管道上各增加一组静态混合器，同时对第一预缩聚釜增加搅拌，使得tio2消光剂在熔体中分布更加均匀。
附图说明
14.图1是全消光聚酯的生产设备图。
15.图2是全消光聚酯的另一生产设备图
16.图中，1：浆料输送管，2：第一酯化釜消光剂添加管，3：静态混合器一，4：第一酯化釜，5：静态混合器二，6：第二酯化釜，7：第二酯化釜消光剂添加管，8：静态混合器三，9：搅拌器，91：搅拌轴，92：安装部，93：搅拌浆，10：第一预缩聚釜，11：第二预缩聚釜，12：预聚物输送与过滤设备，13：终缩聚釜，14：聚酯熔体输送与过滤设备，15：消光剂储罐，16：分配器。
具体实施方式
17.下面通过具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步说明。
18.本实用新型中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
19.实施例1
20.如图1所示，一种全消光聚酯的生产设备，包括通过管道依次连通的浆料输送管1、第一酯化釜4、第二酯化釜6、第一预缩聚釜10、第二预缩聚釜11、预聚物输送与过滤设备12、终缩聚釜13、聚酯熔体输送与过滤设备14。其中浆料输送管1和第一酯化釜4之间设有第一酯化釜消光剂添加管2、第二酯化釜6上方设有第二酯化釜消光剂添加管7。
21.为了使消光剂与原料充分混合，在第一酯化釜消光剂添加管2和第一酯化釜4之间、第一酯化釜4和第二酯化釜6之间、第二酯化釜6和第一预缩聚釜10之间的管道上均设有静态混合器，分别为静态混合器一3、静态混合器二5、静态混合器三8；同时在第一酯化釜4、
第二酯化釜6和第一预缩聚釜10中均设有搅拌器9。
22.使用时，pta和乙二醇初步混合经螺杆泵通过浆料输送管1输送到第一酯化釜4（添加tio2消光剂，并搅拌）进行初步酯化反应，随后在压差作用下依次经过静态混合器一3、第二酯化釜6（添加tio2消光剂，并搅拌）、静态混合器二5、第一预缩聚釜10（搅拌）、第二预缩聚釜11、预聚物输送及过滤设备12、终聚釜13、熔体输送及过滤设备14进行后续反应，最后进行纺丝生产。
23.实施例2
24.如图2所示，本实施例与实施例1存在以下3个区别。
①
第一酯化釜消光剂添加管2和第二酯化釜消光剂添加管7与同一个消光剂储罐15连接，消光剂储罐15的总输送管上设有分配器16，分配器16出口端分别与第一酯化釜消光剂添加管2、第二酯化釜消光剂添加管7连通，给第一酯化釜4和第二酯化釜6按(1-9):3的比例分配消光剂。使用时，在消光剂储罐15中装好一次反应需要的消光剂总量，通过分配器往第一酯化釜中添加消光剂总量的25%-75%，剩余消光剂加入到第二酯化釜。
25.②
搅拌器9的结构，实施例1的搅拌器9为市购的普通搅拌器，本实施例的搅拌器9的搅拌轴91沿轴向设有多个安装部92，至少一个安装部上安装有搅拌浆93，所述搅拌浆93的边缘呈锯齿状。釜为立式釜时，高度较大，搅拌轴沿轴向设置的安装部可以根据液位选择搅拌叶片安装的位置和数量，有利于消光剂的均匀分散。
26.③
第一酯化釜和第二酯化釜上设有酸值检测装置（现有技术，图中未画出）。酸值检测装置直接显示釜内的反应液的酸值，方便观察反应进度，控制反应进程。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。