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(bei)好合(he)成材料,合(he)成聚酯(zhi)的原料為聚對苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)和(he)乙二(er)醇(chun),主要從石(shi)油(you)裂解獲得,也可從煤和(he)天然氣取(qu)得。石(shi)油(you)加熱(re)裂解得到甲(jia)(jia)苯(ben)、二(er)甲(jia)(jia)苯(ben)和(he)乙烯等(deng),經化學加工后可得到對苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)或對苯(ben)二(er)甲(jia)(jia)酸(suan)二(er)甲(jia)(jia)酯(zhi)及乙二(er)醇(chun)。
2、將對苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酯(zhi)(zhi)(zhi)和(he)乙二(er)(er)(er)(er)醇(chun)進行(xing)酯(zhi)(zhi)(zhi)交(jiao)換(huan),生成的(de)對苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)二(er)(er)(er)(er)乙二(er)(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)(zhi)(zhi)低(di)聚(ju)物,然(ran)后(hou)在280~290℃和(he)真空條件下縮(suo)(suo)聚(ju)成聚(ju)對苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)乙二(er)(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)(zhi)(zhi)。也可將對苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)與乙二(er)(er)(er)(er)醇(chun)直接(jie)酯(zhi)(zhi)(zhi)化,然(ran)后(hou)對苯(ben)(ben)二(er)(er)(er)(er)甲(jia)(jia)(jia)酸(suan)乙二(er)(er)(er)(er)酯(zhi)(zhi)(zhi)進行(xing)縮(suo)(suo)聚(ju)獲(huo)得聚(ju)酯(zhi)(zhi)(zhi)熔體。
3、聚(ju)酯(zhi)(zhi)熔體(ti)做(zuo)好后,可以(yi)用于(yu)制備聚(ju)酯(zhi)(zhi)切片(pian)和(he)熔體(ti)直接紡絲。聚(ju)酯(zhi)(zhi)切片(pian)是將聚(ju)酯(zhi)(zhi)熔體(ti)經(jing)鑄帶、切粒而得到切片(pian),用聚(ju)酯(zhi)(zhi)切片(pian)紡絲相對來說更(geng)加容(rong)易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚酯切片(pian)經(jing)過(guo)干燥、熔(rong)融(rong)可以用于紡(fang)絲、制備聚酯膜(mo)、聚酯瓶(ping)等。熔(rong)融(rong)過(guo)程中,切片(pian)所含(han)的(de)水分(fen)能使聚酯發生(sheng)水解而影響紡(fang)絲性能和纖(xian)維質量,因此(ci)在紡(fang)絲前(qian)必(bi)須經(jing)過(guo)干燥,使切片(pian)含(han)水率降低到0.01%以下。
2、切片(pian)紡絲需(xu)要將干燥后的(de)聚酯切片(pian)在螺桿(gan)中(zhong)加(jia)熱熔(rong)融,擠壓送入紡絲箱體的(de)各個紡絲部位(wei),由計量泵精確(que)計量和過濾(lv)后,從噴(pen)絲板的(de)噴(pen)絲孔(kong)中(zhong)噴(pen)出。
3、噴絲(si)孔的(de)直徑一般(ban)為0.15~0.30毫米,噴出的(de)熔體細流(liu),會(hui)被冷卻(que)氣流(liu)冷卻(que)凝固成絲(si)條。冷卻(que)后的(de)絲(si)條,根(gen)據不同(tong)的(de)加工工藝(yi),可(ke)加工成聚酯(zhi)長絲(si)和聚酯(zhi)短纖(xian)維。
合成聚酯纖維有哪些方法
一、酯交換縮聚法
1963年(nian)以(yi)(yi)前工業(ye)上全用(yong)(yong)(yong)(yong)此法(fa)生(sheng)產(chan)PET,仍(reng)為(wei)世界各國大(da)量應用(yong)(yong)(yong)(yong)。該法(fa)主要(yao)包(bao)括兩步(bu),首先(xian)是對苯二甲(jia)酸(suan)二甲(jia)酯(zhi)(DMT)與(yu)(yu)乙二醇或1,4-丁二醇在(zai)催化(hua)劑存在(zai)下(xia)進(jin)行(xing)(xing)酯(zhi)交(jiao)換(huan)反應,生(sheng)成對苯二甲(jia)酸(suan)雙(shuang)(shuang)羥(qian)乙酯(zhi)(BHET)或雙(shuang)(shuang)羥(qian)丁酯(zhi)。酯(zhi)交(jiao)換(huan)縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)法(fa)常(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)催化(hua)劑為(wei)鋅(xin)、鈷、錳的(de)(de)(de)(de)醋酸(suan)鹽,或它(ta)們(men)與(yu)(yu)三氧(yang)化(hua)二銻(ti)的(de)(de)(de)(de)混合(he)物,其用(yong)(yong)(yong)(yong)量為(wei)DMT質量的(de)(de)(de)(de)0.01%~0.05%。反應過程(cheng)中(zhong)不(bu)斷排出副產(chan)物甲(jia)醇。第二步(bu)為(wei)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)BHET或雙(shuang)(shuang)羥(qian)丁酯(zhi),在(zai)前縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)釜(fu)及(ji)后縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)釜(fu)中(zhong)進(jin)行(xing)(xing)縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)反應,前縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)釜(fu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)反應溫度(du)為(wei)270℃,后縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)釜(fu)中(zhong)反應溫度(du)為(wei)270~280℃,加入少量穩定劑以(yi)(yi)提高(gao)(gao)熔體(ti)的(de)(de)(de)(de)熱(re)穩定性。縮(suo)(suo)聚(ju)(ju)(ju)(ju)反應在(zai)高(gao)(gao)真(zhen)空(余壓不(bu)大(da)于(yu)266Pa)及(ji)強烈攪拌下(xia)進(jin)行(xing)(xing),才能獲得高(gao)(gao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)(ju)酯(zhi)。纖維(wei)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)PET分(fen)(fen)子(zi)(zi)量應不(bu)低于(yu)20000,薄膜用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)PET分(fen)(fen)子(zi)(zi)量約為(wei)25000,一般(ban)塑(su)料用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)PET分(fen)(fen)子(zi)(zi)量約為(wei)20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該(gai)法用高純(chun)度(du)(du)(du)對苯二甲酸(suan)(PTA)與(yu)乙(yi)二醇或(huo)1,4-丁二醇直接酯(zhi)(zhi)化生成對苯二甲酸(suan)雙羥(qian)乙(yi)酯(zhi)(zhi)或(huo)丁酯(zhi)(zhi),然后進行縮聚(ju)(ju)反應(ying)。該(gai)法的關鍵是解決PTA與(yu)乙(yi)二醇或(huo)1,4-丁二醇的均勻混合(he),提高反應(ying)速度(du)(du)(du)和制(zhi)(zhi)止(zhi)醚化反應(ying)。與(yu)酯(zhi)(zhi)交換縮聚(ju)(ju)法相比(bi),該(gai)法可省掉DMT的制(zhi)(zhi)造、精制(zhi)(zhi)和甲醇回收等(deng)步(bu)驟,更易制(zhi)(zhi)得(de)分子(zi)(zi)量大、熱穩定性好的聚(ju)(ju)合(he)物,可用于生產輪(lun)胎簾(lian)子(zi)(zi)線等(deng)較高質量的制(zhi)(zhi)品。但該(gai)法對原(yuan)料(liao)PTA的純(chun)度(du)(du)(du)要求較高,PTA提純(chun)精制(zhi)(zhi)費(fei)用大。
三、環氧乙烷法
該(gai)法直接用環氧乙(yi)(yi)烷與(yu)PTA反應(ying)生(sheng)(sheng)成(cheng)對苯二甲酸雙羥乙(yi)(yi)酯,再進(jin)行縮聚反應(ying)。其(qi)優(you)點(dian)是可省(sheng)掉(diao)環氧乙(yi)(yi)烷合成(cheng)乙(yi)(yi)二醇的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工序,設(she)備利(li)用率(lv)高,輔助設(she)備少,產(chan)品也易(yi)于精制。缺點(dian)是環氧乙(yi)(yi)烷與(yu)PTA的(de)加成(cheng)反應(ying)需在2~3MPa壓力下進(jin)行,對設(she)備要求苛刻(ke),因而(er)影響該(gai)法的(de)廣泛使用。
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