我国是全球最大的塑料生产与消费大国,聚酯材料的出现以及迅猛发展为我们的生活带来极大的便利。聚酯瓶具有质量轻、阻隔性好、不易破碎、耐腐蚀、成本低、使用安全性高等优点,因此被大量应用于饮料包装材料,但直接废弃聚酯及其制品是对资源的一种巨大浪费。此外,若将废旧聚酯不加处理直接倾倒、填埋或焚烧会造成极大的环境污染,严重影响人类健康。如何实现有效利用回收聚酯瓶是国内外的研究热点。我国绝大部分废旧聚酯瓶通过物理回收技术切碎后纺丝制得PET纤维。三维中空涤纶短纤维主要应用于保暖材料及填充絮料方面。本文系统探讨了三维中空涤纶短纤维的熔融纺丝干燥工艺,研究干燥工艺对回收聚酯瓶片含水率、热学性能、特性黏度、结晶度等结构和性能的影响。随着干燥温度的提高和干燥时间的增加,回收聚酯瓶片的含水率呈下降趋势,在T=160℃和t=6h条件下其含水率可控制在在工业要求的80 ppm以内。回收聚酯瓶片的干燥程度越高,其玻璃化温度、结晶温度、结晶热、熔融热以及特性黏度和结晶度均得到提高,对其熔点影响较小。从三维中空涤纶纤维的生产成本考虑,建议此批次回收聚酯瓶片最佳干燥工艺为T=160℃,t=6h。回收聚酯瓶片熔体流变性能研究对纺丝具有重大的指导意义,采用RH 7型毛细管流变仪对回收聚酯瓶片熔体进行研究。回收聚酯瓶片熔体剪切应力、表观剪切黏度、非牛顿指数均随着剪切速率的增大而减小。含水高的瓶片在高温纺丝过程中更易发生水解,大分子链段长度减小,分子链位移阻力降低,其黏流活化能较高,表观黏度下降明显。相同剪切速率下,剪切应力随温度增加而减小,表观黏度与非牛顿指数随温度增加呈增大趋势,因此,必须将聚酯含水率控制在一定范围内,升高温度有利于大分子运动,提高熔体的流动性能。本文研究了干热处理对三维中空涤纶短纤维表观形态、热收缩性能、机械性能和弹性性能的影响。三维中空涤纶纤维初生丝表面光滑无卷曲,牵伸工艺后其卷曲度、蓬松度等均得到改善。随着热处理温度的升高与时间的延长,三维中空涤纶纤维的热收缩率增加,但5 min后纤维热收缩率基本保持平稳。涤纶纤维断裂伸长率随热处理温度升高而明显增加,断裂强力稍有提高,初始模量呈下降趋势。涤纶纤维弹性回复率在升温初期呈明显增加趋势,5 min后基本保持平稳,热处理温度对其影响不大。合理设定热处理、热定型的工艺条件对三维中空涤纶纤维性能具有重要影响,工业设定工艺条件应综合考虑纤维性能、用途及生产成本。