聚酯纖維的生產工藝流程是什么
一、聚酯熔體合成
1、準備好合成(cheng)材料,合成(cheng)聚酯(zhi)的原(yuan)料為(wei)聚對苯(ben)(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)和乙二(er)醇(chun),主要從石油裂解(jie)(jie)獲得,也(ye)可從煤和天然(ran)氣(qi)取得。石油加熱裂解(jie)(jie)得到(dao)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)、二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)(ben)和乙烯(xi)等,經化(hua)學加工后可得到(dao)對苯(ben)(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)或對苯(ben)(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸(suan)二(er)甲(jia)酯(zhi)及乙二(er)醇(chun)。
2、將對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酯(zhi)和(he)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)(chun)進(jin)行酯(zhi)交換,生成的對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)(er)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)(chun)酯(zhi)低(di)聚(ju)物,然后(hou)在(zai)280~290℃和(he)真空條件(jian)下縮(suo)聚(ju)成聚(ju)對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)(chun)酯(zhi)。也可(ke)將對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)與乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)(chun)直接酯(zhi)化,然后(hou)對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)酸(suan)乙(yi)(yi)二(er)(er)(er)(er)酯(zhi)進(jin)行縮(suo)聚(ju)獲(huo)得聚(ju)酯(zhi)熔(rong)體(ti)。
3、聚(ju)酯熔體做好后,可以用于制(zhi)備聚(ju)酯切(qie)片和(he)熔體直接紡絲(si)。聚(ju)酯切(qie)片是將聚(ju)酯熔體經鑄帶、切(qie)粒(li)而(er)得到切(qie)片,用聚(ju)酯切(qie)片紡絲(si)相對來說(shuo)更加容易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚(ju)酯(zhi)(zhi)切片(pian)經過干(gan)燥、熔融(rong)可以用于(yu)紡絲、制備聚(ju)酯(zhi)(zhi)膜、聚(ju)酯(zhi)(zhi)瓶(ping)等。熔融(rong)過程中,切片(pian)所含(han)的水(shui)分能(neng)使聚(ju)酯(zhi)(zhi)發生水(shui)解而影(ying)響紡絲性能(neng)和纖(xian)維質量(liang),因此在紡絲前(qian)必須經過干(gan)燥,使切片(pian)含(han)水(shui)率降(jiang)低到0.01%以下。
2、切片紡(fang)絲需(xu)要將干燥(zao)后的聚酯切片在螺桿(gan)中加熱熔融,擠壓(ya)送入紡(fang)絲箱體的各個紡(fang)絲部位(wei),由計(ji)量泵精確計(ji)量和過濾(lv)后,從噴(pen)絲板(ban)的噴(pen)絲孔中噴(pen)出(chu)。
3、噴絲(si)孔的(de)(de)直徑一般(ban)為0.15~0.30毫(hao)米,噴出的(de)(de)熔體(ti)細流(liu),會(hui)被(bei)冷(leng)(leng)卻(que)氣流(liu)冷(leng)(leng)卻(que)凝固成絲(si)條。冷(leng)(leng)卻(que)后的(de)(de)絲(si)條,根據不同的(de)(de)加工工藝,可加工成聚(ju)酯(zhi)長絲(si)和聚(ju)酯(zhi)短(duan)纖維。
合成聚酯纖維有哪些方法
一、酯交換縮聚法
1963年以前工(gong)業上(shang)全用此法生產PET,仍為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)世(shi)界各國大量應(ying)(ying)用。該法主(zhu)要包括兩步,首(shou)先(xian)是對苯二(er)(er)甲酸(suan)(suan)二(er)(er)甲酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(DMT)與乙(yi)二(er)(er)醇或1,4-丁二(er)(er)醇在(zai)(zai)催化(hua)劑存(cun)在(zai)(zai)下進行(xing)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)交換反(fan)應(ying)(ying),生成(cheng)對苯二(er)(er)甲酸(suan)(suan)雙羥(qian)乙(yi)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(BHET)或雙羥(qian)丁酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)交換縮(suo)(suo)聚(ju)法常用的(de)(de)(de)催化(hua)劑為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)鋅、鈷、錳的(de)(de)(de)醋酸(suan)(suan)鹽,或它(ta)們(men)與三氧化(hua)二(er)(er)銻的(de)(de)(de)混合(he)物,其用量為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)DMT質量的(de)(de)(de)0.01%~0.05%。反(fan)應(ying)(ying)過(guo)程中不斷排出副產物甲醇。第(di)二(er)(er)步為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)生成(cheng)的(de)(de)(de)BHET或雙羥(qian)丁酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),在(zai)(zai)前縮(suo)(suo)聚(ju)釜及(ji)后(hou)縮(suo)(suo)聚(ju)釜中進行(xing)縮(suo)(suo)聚(ju)反(fan)應(ying)(ying),前縮(suo)(suo)聚(ju)釜中的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)270℃,后(hou)縮(suo)(suo)聚(ju)釜中反(fan)應(ying)(ying)溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)270~280℃,加入少量穩(wen)(wen)定劑以提高(gao)熔體的(de)(de)(de)熱(re)穩(wen)(wen)定性。縮(suo)(suo)聚(ju)反(fan)應(ying)(ying)在(zai)(zai)高(gao)真空(余壓不大于266Pa)及(ji)強烈攪拌下進行(xing),才能獲(huo)得高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。纖(xian)維用的(de)(de)(de)PET分子(zi)量應(ying)(ying)不低于20000,薄膜用的(de)(de)(de)PET分子(zi)量約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)25000,一(yi)般塑料用的(de)(de)(de)PET分子(zi)量約(yue)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該法(fa)用(yong)高(gao)純(chun)(chun)度(du)對苯(ben)二甲酸(PTA)與(yu)乙二醇(chun)(chun)(chun)(chun)或1,4-丁二醇(chun)(chun)(chun)(chun)直接酯化生成對苯(ben)二甲酸雙羥(qian)乙酯或丁酯,然后(hou)進(jin)行縮(suo)聚反(fan)應。該法(fa)的(de)關鍵是(shi)解決PTA與(yu)乙二醇(chun)(chun)(chun)(chun)或1,4-丁二醇(chun)(chun)(chun)(chun)的(de)均勻(yun)混合(he),提(ti)高(gao)反(fan)應速(su)度(du)和制(zhi)止(zhi)醚(mi)化反(fan)應。與(yu)酯交換縮(suo)聚法(fa)相比,該法(fa)可(ke)省掉DMT的(de)制(zhi)造、精制(zhi)和甲醇(chun)(chun)(chun)(chun)回收(shou)等步驟,更(geng)易制(zhi)得分子(zi)量大、熱(re)穩(wen)定性好的(de)聚合(he)物,可(ke)用(yong)于生產輪胎簾子(zi)線等較高(gao)質量的(de)制(zhi)品。但該法(fa)對原料PTA的(de)純(chun)(chun)度(du)要求較高(gao),PTA提(ti)純(chun)(chun)精制(zhi)費(fei)用(yong)大。
三、環氧乙烷法
該法直接用環氧乙(yi)烷與PTA反(fan)應生成對(dui)苯二甲酸(suan)雙羥乙(yi)酯,再進(jin)行縮聚(ju)反(fan)應。其優點(dian)是可省掉環氧乙(yi)烷合成乙(yi)二醇的(de)(de)生產工序,設(she)備(bei)利用率高,輔(fu)助設(she)備(bei)少,產品也易于精制。缺點(dian)是環氧乙(yi)烷與PTA的(de)(de)加成反(fan)應需在2~3MPa壓力下進(jin)行,對(dui)設(she)備(bei)要求苛刻,因而影響該法的(de)(de)廣(guang)泛使用。
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