聚酯纖維的生產工藝流程是什么
一、聚酯熔體合成
1、準備好(hao)合(he)(he)成(cheng)材(cai)料(liao),合(he)(he)成(cheng)聚(ju)酯(zhi)的原料(liao)為聚(ju)對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)和(he)乙二(er)(er)(er)醇(chun),主要從石油裂解獲得,也(ye)可(ke)從煤和(he)天然氣取得。石油加(jia)熱裂解得到甲(jia)(jia)(jia)苯、二(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)苯和(he)乙烯等(deng),經化學加(jia)工(gong)后可(ke)得到對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)或對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酯(zhi)及乙二(er)(er)(er)醇(chun)。
2、將對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酯(zhi)和乙二(er)(er)醇(chun)(chun)進行酯(zhi)交換,生成(cheng)的對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)二(er)(er)乙二(er)(er)醇(chun)(chun)酯(zhi)低聚物,然(ran)后在280~290℃和真空(kong)條(tiao)件下縮(suo)聚成(cheng)聚對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)乙二(er)(er)醇(chun)(chun)酯(zhi)。也(ye)可將對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)與乙二(er)(er)醇(chun)(chun)直(zhi)接酯(zhi)化(hua),然(ran)后對(dui)苯二(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)乙二(er)(er)酯(zhi)進行縮(suo)聚獲得聚酯(zhi)熔體。
3、聚(ju)酯(zhi)熔(rong)(rong)體做(zuo)好后,可(ke)以用于制備聚(ju)酯(zhi)切(qie)片(pian)和熔(rong)(rong)體直(zhi)接紡(fang)絲。聚(ju)酯(zhi)切(qie)片(pian)是(shi)將(jiang)聚(ju)酯(zhi)熔(rong)(rong)體經鑄帶、切(qie)粒而得到切(qie)片(pian),用聚(ju)酯(zhi)切(qie)片(pian)紡(fang)絲相(xiang)對來說更加容易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚(ju)酯(zhi)切片經過干燥、熔融可以(yi)用于(yu)紡絲、制備聚(ju)酯(zhi)膜、聚(ju)酯(zhi)瓶等(deng)。熔融過程中,切片所含(han)(han)的水分能(neng)使聚(ju)酯(zhi)發生水解而影響紡絲性能(neng)和纖維(wei)質量(liang),因(yin)此在紡絲前必須經過干燥,使切片含(han)(han)水率降低到(dao)0.01%以(yi)下(xia)。
2、切片(pian)紡(fang)(fang)絲(si)需要將(jiang)干燥后的(de)(de)聚(ju)酯切片(pian)在螺桿中(zhong)加熱熔(rong)融,擠壓送入紡(fang)(fang)絲(si)箱(xiang)體的(de)(de)各個紡(fang)(fang)絲(si)部位,由(you)計量(liang)泵精確計量(liang)和過濾后,從噴絲(si)板(ban)的(de)(de)噴絲(si)孔中(zhong)噴出。
3、噴絲(si)孔的(de)直(zhi)徑一般為0.15~0.30毫米,噴出的(de)熔體細流,會被冷卻(que)(que)氣流冷卻(que)(que)凝固(gu)成絲(si)條。冷卻(que)(que)后的(de)絲(si)條,根據不同的(de)加工工藝,可(ke)加工成聚酯(zhi)長絲(si)和聚酯(zhi)短纖維(wei)。
合成聚酯纖維有哪些方法
一、酯交換縮聚法
1963年以前(qian)工業上全用(yong)此(ci)法生產PET,仍為(wei)(wei)(wei)(wei)世界各國大量應用(yong)。該(gai)法主要包括(kuo)兩步,首先(xian)是對苯二甲酸二甲酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(DMT)與(yu)乙二醇或(huo)1,4-丁二醇在(zai)催化劑(ji)(ji)存在(zai)下(xia)進行(xing)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)交換反(fan)(fan)應,生成對苯二甲酸雙羥(qian)乙酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(BHET)或(huo)雙羥(qian)丁酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)交換縮(suo)(suo)(suo)聚法常用(yong)的(de)(de)催化劑(ji)(ji)為(wei)(wei)(wei)(wei)鋅、鈷、錳的(de)(de)醋酸鹽,或(huo)它們與(yu)三氧化二銻(ti)的(de)(de)混合物(wu),其(qi)用(yong)量為(wei)(wei)(wei)(wei)DMT質量的(de)(de)0.01%~0.05%。反(fan)(fan)應過(guo)程(cheng)中(zhong)不斷排(pai)出副產物(wu)甲醇。第二步為(wei)(wei)(wei)(wei)生成的(de)(de)BHET或(huo)雙羥(qian)丁酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),在(zai)前(qian)縮(suo)(suo)(suo)聚釜(fu)及后縮(suo)(suo)(suo)聚釜(fu)中(zhong)進行(xing)縮(suo)(suo)(suo)聚反(fan)(fan)應,前(qian)縮(suo)(suo)(suo)聚釜(fu)中(zhong)的(de)(de)反(fan)(fan)應溫度為(wei)(wei)(wei)(wei)270℃,后縮(suo)(suo)(suo)聚釜(fu)中(zhong)反(fan)(fan)應溫度為(wei)(wei)(wei)(wei)270~280℃,加入少量穩定劑(ji)(ji)以提高熔體的(de)(de)熱穩定性(xing)。縮(suo)(suo)(suo)聚反(fan)(fan)應在(zai)高真空(余(yu)壓(ya)不大于(yu)266Pa)及強烈攪(jiao)拌(ban)下(xia)進行(xing),才能獲(huo)得高分(fen)(fen)子(zi)量的(de)(de)聚酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。纖維(wei)用(yong)的(de)(de)PET分(fen)(fen)子(zi)量應不低(di)于(yu)20000,薄膜用(yong)的(de)(de)PET分(fen)(fen)子(zi)量約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)25000,一般塑料(liao)用(yong)的(de)(de)PET分(fen)(fen)子(zi)量約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該法用高(gao)純(chun)度對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)(PTA)與(yu)乙二(er)(er)醇或1,4-丁(ding)二(er)(er)醇直接酯化(hua)(hua)生成(cheng)對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸(suan)雙羥乙酯或丁(ding)酯,然后(hou)進行縮聚(ju)(ju)反(fan)(fan)(fan)應。該法的關鍵(jian)是解(jie)決PTA與(yu)乙二(er)(er)醇或1,4-丁(ding)二(er)(er)醇的均勻混合(he),提高(gao)反(fan)(fan)(fan)應速(su)度和制(zhi)(zhi)止醚化(hua)(hua)反(fan)(fan)(fan)應。與(yu)酯交(jiao)換縮聚(ju)(ju)法相比,該法可省掉DMT的制(zhi)(zhi)造、精制(zhi)(zhi)和甲(jia)(jia)醇回(hui)收等(deng)步(bu)驟(zou),更易制(zhi)(zhi)得分(fen)子量大(da)、熱穩定(ding)性好的聚(ju)(ju)合(he)物(wu),可用于生產輪(lun)胎簾(lian)子線等(deng)較高(gao)質量的制(zhi)(zhi)品。但該法對原(yuan)料PTA的純(chun)度要求較高(gao),PTA提純(chun)精制(zhi)(zhi)費用大(da)。
三、環氧乙烷法
該(gai)(gai)法直接用環氧乙(yi)烷(wan)與PTA反應(ying)生成對苯二甲酸雙羥乙(yi)酯,再進(jin)行縮聚反應(ying)。其優(you)點是可省掉環氧乙(yi)烷(wan)合成乙(yi)二醇的(de)生產工序,設(she)(she)(she)備(bei)利用率高(gao),輔助(zhu)設(she)(she)(she)備(bei)少,產品(pin)也易(yi)于精制(zhi)。缺點是環氧乙(yi)烷(wan)與PTA的(de)加成反應(ying)需在(zai)2~3MPa壓力下(xia)進(jin)行,對設(she)(she)(she)備(bei)要(yao)求苛刻,因而影(ying)響該(gai)(gai)法的(de)廣泛使用。
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