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)合成材料(liao),合成聚(ju)酯的原料(liao)為聚(ju)對苯(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸和(he)乙二(er)醇,主要從(cong)石油裂(lie)解(jie)獲得(de),也可從(cong)煤和(he)天然(ran)氣取得(de)。石油加熱裂(lie)解(jie)得(de)到(dao)甲(jia)苯(ben)(ben)、二(er)甲(jia)苯(ben)(ben)和(he)乙烯等,經化學(xue)加工后(hou)可得(de)到(dao)對苯(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸或對苯(ben)(ben)二(er)甲(jia)酸二(er)甲(jia)酯及(ji)乙二(er)醇。
2、將對(dui)苯二(er)(er)(er)甲酸(suan)二(er)(er)(er)甲酯(zhi)和乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)進行酯(zhi)交換,生成(cheng)的對(dui)苯二(er)(er)(er)甲酸(suan)二(er)(er)(er)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)低(di)聚物(wu),然后在(zai)280~290℃和真(zhen)空條件下縮(suo)聚成(cheng)聚對(dui)苯二(er)(er)(er)甲酸(suan)乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)酯(zhi)。也可將對(dui)苯二(er)(er)(er)甲酸(suan)與乙(yi)二(er)(er)(er)醇(chun)直接酯(zhi)化,然后對(dui)苯二(er)(er)(er)甲酸(suan)乙(yi)二(er)(er)(er)酯(zhi)進行縮(suo)聚獲(huo)得聚酯(zhi)熔(rong)體。
3、聚(ju)酯(zhi)熔體做(zuo)好后(hou),可(ke)以用于制(zhi)備聚(ju)酯(zhi)切片(pian)和熔體直接(jie)紡絲。聚(ju)酯(zhi)切片(pian)是將聚(ju)酯(zhi)熔體經鑄帶、切粒而得到切片(pian),用聚(ju)酯(zhi)切片(pian)紡絲相對來(lai)說更加容易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)切(qie)片經(jing)過干燥、熔(rong)融(rong)可以(yi)用于紡(fang)絲(si)、制備(bei)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)膜、聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)瓶(ping)等(deng)。熔(rong)融(rong)過程中,切(qie)片所含的水分能使(shi)聚(ju)(ju)酯(zhi)(zhi)發生水解(jie)而影響紡(fang)絲(si)性能和纖維質(zhi)量,因(yin)此在紡(fang)絲(si)前必須經(jing)過干燥,使(shi)切(qie)片含水率降低到0.01%以(yi)下。
2、切片(pian)紡(fang)絲需要將干燥后(hou)的(de)聚酯切片(pian)在螺桿中加熱熔融,擠(ji)壓(ya)送入紡(fang)絲箱體的(de)各個紡(fang)絲部位,由計量(liang)泵(beng)精(jing)確(que)計量(liang)和過濾后(hou),從(cong)噴絲板的(de)噴絲孔(kong)中噴出。
3、噴(pen)絲(si)孔的(de)直徑一般為0.15~0.30毫(hao)米,噴(pen)出的(de)熔體(ti)細(xi)流(liu),會被冷卻氣流(liu)冷卻凝固成(cheng)絲(si)條。冷卻后的(de)絲(si)條,根據不(bu)同的(de)加工工藝,可加工成(cheng)聚(ju)酯(zhi)(zhi)長(chang)絲(si)和聚(ju)酯(zhi)(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)此法(fa)生(sheng)產PET,仍為世(shi)界(jie)各國大量(liang)應(ying)用(yong)(yong)。該法(fa)主要包括(kuo)兩步,首先(xian)是對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸二(er)(er)甲(jia)(jia)酯(zhi)(DMT)與乙(yi)二(er)(er)醇(chun)或(huo)(huo)1,4-丁二(er)(er)醇(chun)在催化劑存在下進行酯(zhi)交換反應(ying),生(sheng)成對苯二(er)(er)甲(jia)(jia)酸雙羥乙(yi)酯(zhi)(BHET)或(huo)(huo)雙羥丁酯(zhi)。酯(zhi)交換縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)法(fa)常用(yong)(yong)的(de)催化劑為鋅(xin)、鈷、錳的(de)醋酸鹽,或(huo)(huo)它們與三氧化二(er)(er)銻的(de)混合物,其用(yong)(yong)量(liang)為DMT質量(liang)的(de)0.01%~0.05%。反應(ying)過(guo)程(cheng)中不斷排出(chu)副(fu)產物甲(jia)(jia)醇(chun)。第(di)二(er)(er)步為生(sheng)成的(de)BHET或(huo)(huo)雙羥丁酯(zhi),在前(qian)縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)釜及后(hou)縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)釜中進行縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)反應(ying),前(qian)縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)釜中的(de)反應(ying)溫度為270℃,后(hou)縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)釜中反應(ying)溫度為270~280℃,加入少量(liang)穩(wen)定劑以提高(gao)熔體的(de)熱穩(wen)定性(xing)。縮(suo)(suo)(suo)聚(ju)反應(ying)在高(gao)真空(kong)(余壓不大于266Pa)及強烈(lie)攪拌下進行,才能獲得高(gao)分子(zi)(zi)量(liang)的(de)聚(ju)酯(zhi)。纖維用(yong)(yong)的(de)PET分子(zi)(zi)量(liang)應(ying)不低于20000,薄膜用(yong)(yong)的(de)PET分子(zi)(zi)量(liang)約為25000,一般塑料用(yong)(yong)的(de)PET分子(zi)(zi)量(liang)約為20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該(gai)法(fa)用(yong)(yong)高(gao)純(chun)(chun)度對(dui)(dui)(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸(PTA)與乙(yi)二(er)(er)(er)醇或1,4-丁(ding)二(er)(er)(er)醇直接酯化生成(cheng)對(dui)(dui)(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸雙羥乙(yi)酯或丁(ding)酯,然(ran)后進(jin)行(xing)縮聚反應。該(gai)法(fa)的(de)關鍵(jian)是解(jie)決PTA與乙(yi)二(er)(er)(er)醇或1,4-丁(ding)二(er)(er)(er)醇的(de)均勻混合,提高(gao)反應速度和(he)制(zhi)止醚(mi)化反應。與酯交換縮聚法(fa)相比(bi),該(gai)法(fa)可(ke)省掉DMT的(de)制(zhi)造(zao)、精制(zhi)和(he)甲(jia)醇回收等步驟,更易制(zhi)得分子(zi)(zi)量(liang)大、熱穩定性好的(de)聚合物,可(ke)用(yong)(yong)于(yu)生產輪(lun)胎簾(lian)子(zi)(zi)線等較(jiao)高(gao)質量(liang)的(de)制(zhi)品。但該(gai)法(fa)對(dui)(dui)(dui)原料PTA的(de)純(chun)(chun)度要求(qiu)較(jiao)高(gao),PTA提純(chun)(chun)精制(zhi)費用(yong)(yong)大。
三、環氧乙烷法
該法(fa)直接用(yong)環(huan)氧(yang)乙(yi)(yi)烷與(yu)PTA反(fan)應(ying)生成對苯二甲酸雙羥乙(yi)(yi)酯,再進(jin)行(xing)縮聚反(fan)應(ying)。其優點是可(ke)省(sheng)掉環(huan)氧(yang)乙(yi)(yi)烷合(he)成乙(yi)(yi)二醇(chun)的生產工序(xu),設(she)(she)備利(li)用(yong)率高,輔助設(she)(she)備少,產品也易于精制。缺點是環(huan)氧(yang)乙(yi)(yi)烷與(yu)PTA的加成反(fan)應(ying)需在2~3MPa壓力(li)下進(jin)行(xing),對設(she)(she)備要(yao)求苛刻(ke),因(yin)而影響該法(fa)的廣泛(fan)使用(yong)。
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