聚酯纖維的生產工藝流程是什么
一、聚酯熔體合成
1、準(zhun)備好(hao)合(he)成材料(liao),合(he)成聚酯(zhi)的原料(liao)為(wei)聚對苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)和乙(yi)二(er)(er)醇,主要從石油裂解(jie)獲得(de),也可從煤和天然(ran)氣取(qu)得(de)。石油加(jia)熱(re)裂解(jie)得(de)到甲(jia)苯(ben)、二(er)(er)甲(jia)苯(ben)和乙(yi)烯等,經(jing)化學加(jia)工(gong)后(hou)可得(de)到對苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)或(huo)對苯(ben)二(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)甲(jia)酯(zhi)及乙(yi)二(er)(er)醇。
2、將(jiang)對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸二(er)甲(jia)酯和乙二(er)醇(chun)進行酯交(jiao)換(huan),生成(cheng)的(de)對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸二(er)乙二(er)醇(chun)酯低(di)聚物,然(ran)后在(zai)280~290℃和真空(kong)條件下縮(suo)聚成(cheng)聚對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸乙二(er)醇(chun)酯。也可將(jiang)對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸與乙二(er)醇(chun)直接酯化(hua),然(ran)后對(dui)(dui)苯(ben)二(er)甲(jia)酸乙二(er)酯進行縮(suo)聚獲(huo)得聚酯熔體(ti)。
3、聚(ju)酯熔(rong)體(ti)做(zuo)好(hao)后,可以(yi)用于制備(bei)聚(ju)酯切(qie)片(pian)和(he)熔(rong)體(ti)直接紡(fang)(fang)絲。聚(ju)酯切(qie)片(pian)是將(jiang)聚(ju)酯熔(rong)體(ti)經(jing)鑄帶(dai)、切(qie)粒而得到切(qie)片(pian),用聚(ju)酯切(qie)片(pian)紡(fang)(fang)絲相對來(lai)說更加容易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚(ju)酯(zhi)切(qie)片經過干燥、熔融可以(yi)用(yong)于紡(fang)絲(si)、制備聚(ju)酯(zhi)膜(mo)、聚(ju)酯(zhi)瓶等。熔融過程(cheng)中,切(qie)片所含(han)的水分能(neng)使(shi)聚(ju)酯(zhi)發生水解而影響(xiang)紡(fang)絲(si)性(xing)能(neng)和纖維質(zhi)量(liang),因此在紡(fang)絲(si)前必須經過干燥,使(shi)切(qie)片含(han)水率降低到(dao)0.01%以(yi)下。
2、切片紡絲(si)(si)需要將(jiang)干燥后(hou)的(de)聚酯切片在螺(luo)桿中(zhong)(zhong)加(jia)熱熔(rong)融,擠壓送入(ru)紡絲(si)(si)箱體的(de)各個紡絲(si)(si)部位,由計(ji)量(liang)泵(beng)精確(que)計(ji)量(liang)和過濾(lv)后(hou),從(cong)噴(pen)絲(si)(si)板的(de)噴(pen)絲(si)(si)孔中(zhong)(zhong)噴(pen)出。
3、噴(pen)絲(si)(si)孔的(de)直徑一般為0.15~0.30毫米,噴(pen)出的(de)熔體細流,會(hui)被冷(leng)卻(que)氣流冷(leng)卻(que)凝固成絲(si)(si)條。冷(leng)卻(que)后的(de)絲(si)(si)條,根據(ju)不同的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝,可(ke)加(jia)工(gong)成聚(ju)酯長(chang)絲(si)(si)和聚(ju)酯短纖維。
合成聚酯纖維有哪些方法
一、酯交換縮聚法
1963年(nian)以(yi)前工業上全(quan)用(yong)此法(fa)(fa)生產(chan)PET,仍為(wei)世界各國大(da)(da)量(liang)(liang)應(ying)(ying)(ying)用(yong)。該法(fa)(fa)主要包括兩步,首先(xian)是對苯二(er)甲(jia)(jia)酸二(er)甲(jia)(jia)酯(zhi)(DMT)與乙(yi)二(er)醇(chun)或(huo)(huo)1,4-丁(ding)二(er)醇(chun)在(zai)催化劑(ji)存在(zai)下進(jin)行(xing)酯(zhi)交(jiao)換(huan)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying),生成對苯二(er)甲(jia)(jia)酸雙(shuang)羥(qian)乙(yi)酯(zhi)(BHET)或(huo)(huo)雙(shuang)羥(qian)丁(ding)酯(zhi)。酯(zhi)交(jiao)換(huan)縮(suo)聚(ju)法(fa)(fa)常用(yong)的(de)(de)催化劑(ji)為(wei)鋅、鈷、錳的(de)(de)醋(cu)酸鹽,或(huo)(huo)它們與三(san)氧化二(er)銻的(de)(de)混合物(wu),其用(yong)量(liang)(liang)為(wei)DMT質量(liang)(liang)的(de)(de)0.01%~0.05%。反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)過程中(zhong)不斷排出副產(chan)物(wu)甲(jia)(jia)醇(chun)。第二(er)步為(wei)生成的(de)(de)BHET或(huo)(huo)雙(shuang)羥(qian)丁(ding)酯(zhi),在(zai)前縮(suo)聚(ju)釜(fu)及(ji)后(hou)縮(suo)聚(ju)釜(fu)中(zhong)進(jin)行(xing)縮(suo)聚(ju)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying),前縮(suo)聚(ju)釜(fu)中(zhong)的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)溫度(du)為(wei)270℃,后(hou)縮(suo)聚(ju)釜(fu)中(zhong)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)溫度(du)為(wei)270~280℃,加入少(shao)量(liang)(liang)穩定(ding)劑(ji)以(yi)提高熔體的(de)(de)熱穩定(ding)性。縮(suo)聚(ju)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)高真空(kong)(余壓(ya)不大(da)(da)于266Pa)及(ji)強(qiang)烈攪拌下進(jin)行(xing),才能獲得高分(fen)子量(liang)(liang)的(de)(de)聚(ju)酯(zhi)。纖維(wei)用(yong)的(de)(de)PET分(fen)子量(liang)(liang)應(ying)(ying)(ying)不低于20000,薄(bo)膜用(yong)的(de)(de)PET分(fen)子量(liang)(liang)約為(wei)25000,一般塑料(liao)用(yong)的(de)(de)PET分(fen)子量(liang)(liang)約為(wei)20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該法(fa)用(yong)(yong)高純度對(dui)苯二(er)甲酸(suan)(PTA)與乙二(er)醇(chun)或(huo)(huo)1,4-丁二(er)醇(chun)直接酯(zhi)化(hua)生(sheng)成(cheng)對(dui)苯二(er)甲酸(suan)雙羥乙酯(zhi)或(huo)(huo)丁酯(zhi),然(ran)后進行(xing)縮(suo)聚反(fan)應(ying)。該法(fa)的(de)(de)(de)關鍵是解(jie)決PTA與乙二(er)醇(chun)或(huo)(huo)1,4-丁二(er)醇(chun)的(de)(de)(de)均(jun)勻混合(he),提高反(fan)應(ying)速度和(he)制(zhi)止醚化(hua)反(fan)應(ying)。與酯(zhi)交(jiao)換縮(suo)聚法(fa)相(xiang)比,該法(fa)可(ke)省掉DMT的(de)(de)(de)制(zhi)造、精(jing)制(zhi)和(he)甲醇(chun)回收(shou)等(deng)步驟,更(geng)易(yi)制(zhi)得分(fen)子量(liang)大、熱穩(wen)定性好的(de)(de)(de)聚合(he)物,可(ke)用(yong)(yong)于(yu)生(sheng)產輪(lun)胎簾子線等(deng)較(jiao)(jiao)高質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)制(zhi)品。但該法(fa)對(dui)原料PTA的(de)(de)(de)純度要求較(jiao)(jiao)高,PTA提純精(jing)制(zhi)費用(yong)(yong)大。
三、環氧乙烷法
該法(fa)直接(jie)用環(huan)(huan)氧(yang)乙烷與(yu)PTA反應生(sheng)成對苯二(er)甲酸雙羥乙酯,再進行縮聚反應。其優點(dian)是可(ke)省掉環(huan)(huan)氧(yang)乙烷合成乙二(er)醇的生(sheng)產(chan)工序(xu),設備(bei)利用率(lv)高,輔助設備(bei)少,產(chan)品也易于精制(zhi)。缺點(dian)是環(huan)(huan)氧(yang)乙烷與(yu)PTA的加(jia)成反應需在2~3MPa壓力下進行,對設備(bei)要求苛刻(ke),因而影響該法(fa)的廣泛使(shi)用。
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