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)合成材料,合成聚酯的原料為聚對苯二(er)甲(jia)(jia)酸和(he)乙(yi)二(er)醇,主要從(cong)石(shi)油裂解獲得,也(ye)可(ke)從(cong)煤和(he)天然氣取得。石(shi)油加熱裂解得到(dao)甲(jia)(jia)苯、二(er)甲(jia)(jia)苯和(he)乙(yi)烯等,經化(hua)學加工后可(ke)得到(dao)對苯二(er)甲(jia)(jia)酸或對苯二(er)甲(jia)(jia)酸二(er)甲(jia)(jia)酯及乙(yi)二(er)醇。
2、將(jiang)對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酯(zhi)(zhi)(zhi)和乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)進行(xing)酯(zhi)(zhi)(zhi)交換(huan),生(sheng)成的對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸二(er)(er)(er)(er)乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)(zhi)(zhi)低聚(ju)(ju)物(wu),然后在280~290℃和真空條(tiao)件下縮聚(ju)(ju)成聚(ju)(ju)對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)(zhi)(zhi)。也可(ke)將(jiang)對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸與乙(yi)二(er)(er)(er)(er)醇(chun)直接酯(zhi)(zhi)(zhi)化,然后對苯二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸乙(yi)二(er)(er)(er)(er)酯(zhi)(zhi)(zhi)進行(xing)縮聚(ju)(ju)獲得聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)熔(rong)體。
3、聚(ju)(ju)酯(zhi)熔體(ti)做(zuo)好(hao)后,可以用(yong)于制備聚(ju)(ju)酯(zhi)切片(pian)和熔體(ti)直(zhi)接紡(fang)絲(si)。聚(ju)(ju)酯(zhi)切片(pian)是將聚(ju)(ju)酯(zhi)熔體(ti)經鑄(zhu)帶、切粒而得到切片(pian),用(yong)聚(ju)(ju)酯(zhi)切片(pian)紡(fang)絲(si)相對(dui)來(lai)說更(geng)加容易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚酯切片(pian)經過干燥、熔融可以用(yong)于紡(fang)(fang)絲(si)、制備聚酯膜(mo)、聚酯瓶等。熔融過程中,切片(pian)所含的水分能使(shi)聚酯發生(sheng)水解而影(ying)響紡(fang)(fang)絲(si)性能和纖維質量,因(yin)此在(zai)紡(fang)(fang)絲(si)前必(bi)須經過干燥,使(shi)切片(pian)含水率降低到0.01%以下。
2、切片紡絲(si)需要將(jiang)干燥后(hou)的聚酯切片在(zai)螺桿(gan)中加熱熔融,擠壓(ya)送(song)入紡絲(si)箱體的各個紡絲(si)部位,由計量泵精確計量和過濾后(hou),從噴絲(si)板(ban)的噴絲(si)孔中噴出。
3、噴絲孔的直徑一般為(wei)0.15~0.30毫米,噴出的熔體(ti)細流(liu),會被冷(leng)卻氣流(liu)冷(leng)卻凝固(gu)成絲條(tiao)(tiao)。冷(leng)卻后的絲條(tiao)(tiao),根(gen)據(ju)不同的加工工藝,可加工成聚(ju)酯(zhi)長絲和聚(ju)酯(zhi)短纖維。
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)(yong)(yong)此法(fa)生產PET,仍(reng)為世界各國(guo)大(da)量(liang)(liang)(liang)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。該法(fa)主要包括兩步,首先是對苯二(er)(er)甲(jia)酸(suan)二(er)(er)甲(jia)酯(zhi)(DMT)與乙二(er)(er)醇(chun)(chun)或(huo)1,4-丁(ding)(ding)二(er)(er)醇(chun)(chun)在(zai)(zai)(zai)催(cui)化劑(ji)(ji)存在(zai)(zai)(zai)下進行(xing)酯(zhi)交換反(fan)應(ying)(ying),生成對苯二(er)(er)甲(jia)酸(suan)雙(shuang)(shuang)羥(qian)乙酯(zhi)(BHET)或(huo)雙(shuang)(shuang)羥(qian)丁(ding)(ding)酯(zhi)。酯(zhi)交換縮(suo)聚(ju)(ju)法(fa)常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)催(cui)化劑(ji)(ji)為鋅、鈷、錳的(de)(de)(de)醋酸(suan)鹽,或(huo)它們與三氧化二(er)(er)銻的(de)(de)(de)混合(he)物,其用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)為DMT質量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)0.01%~0.05%。反(fan)應(ying)(ying)過程中不斷排出副(fu)產物甲(jia)醇(chun)(chun)。第二(er)(er)步為生成的(de)(de)(de)BHET或(huo)雙(shuang)(shuang)羥(qian)丁(ding)(ding)酯(zhi),在(zai)(zai)(zai)前(qian)縮(suo)聚(ju)(ju)釜(fu)及后縮(suo)聚(ju)(ju)釜(fu)中進行(xing)縮(suo)聚(ju)(ju)反(fan)應(ying)(ying),前(qian)縮(suo)聚(ju)(ju)釜(fu)中的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)溫度(du)為270℃,后縮(suo)聚(ju)(ju)釜(fu)中反(fan)應(ying)(ying)溫度(du)為270~280℃,加入少量(liang)(liang)(liang)穩定(ding)劑(ji)(ji)以提高熔(rong)體的(de)(de)(de)熱(re)穩定(ding)性(xing)。縮(suo)聚(ju)(ju)反(fan)應(ying)(ying)在(zai)(zai)(zai)高真空(余壓不大(da)于(yu)266Pa)及強烈攪拌(ban)下進行(xing),才(cai)能獲得高分(fen)子(zi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)酯(zhi)。纖維用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)PET分(fen)子(zi)量(liang)(liang)(liang)應(ying)(ying)不低于(yu)20000,薄膜用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)PET分(fen)子(zi)量(liang)(liang)(liang)約為25000,一(yi)般塑料(liao)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)PET分(fen)子(zi)量(liang)(liang)(liang)約為20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該法用高純(chun)度對苯二甲酸(PTA)與(yu)(yu)乙二醇或1,4-丁二醇直接酯(zhi)(zhi)化(hua)生成對苯二甲酸雙羥(qian)乙酯(zhi)(zhi)或丁酯(zhi)(zhi),然后進行縮聚反應。該法的關(guan)鍵是解決PTA與(yu)(yu)乙二醇或1,4-丁二醇的均勻混(hun)合,提(ti)高反應速度和(he)制(zhi)(zhi)(zhi)止醚化(hua)反應。與(yu)(yu)酯(zhi)(zhi)交換縮聚法相(xiang)比,該法可省掉DMT的制(zhi)(zhi)(zhi)造、精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)甲醇回(hui)收等步驟,更易制(zhi)(zhi)(zhi)得分子(zi)量(liang)大、熱穩定性好的聚合物,可用于生產輪胎簾(lian)子(zi)線等較高質(zhi)量(liang)的制(zhi)(zhi)(zhi)品。但該法對原料PTA的純(chun)度要求(qiu)較高,PTA提(ti)純(chun)精(jing)制(zhi)(zhi)(zhi)費用大。
三、環氧乙烷法
該法直接用(yong)環(huan)氧(yang)乙(yi)烷與PTA反應生成(cheng)對苯(ben)二(er)甲酸雙羥(qian)乙(yi)酯,再進行縮聚反應。其(qi)優點是(shi)可省掉環(huan)氧(yang)乙(yi)烷合成(cheng)乙(yi)二(er)醇的(de)生產(chan)工序(xu),設(she)(she)備利(li)用(yong)率(lv)高,輔助設(she)(she)備少(shao),產(chan)品(pin)也易(yi)于精制。缺點是(shi)環(huan)氧(yang)乙(yi)烷與PTA的(de)加成(cheng)反應需在2~3MPa壓力下(xia)進行,對設(she)(she)備要(yao)求苛刻,因而影(ying)響該法的(de)廣泛使(shi)用(yong)。
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