聚酯纖維的生產工藝流程是什么
一、聚酯熔體合成
1、準備好合成材料,合成聚(ju)酯的原(yuan)料為(wei)聚(ju)對苯二(er)甲酸(suan)和乙二(er)醇,主要(yao)從石油裂解獲得(de),也可(ke)從煤和天然(ran)氣(qi)取得(de)。石油加熱裂解得(de)到(dao)甲苯、二(er)甲苯和乙烯等,經化學加工后(hou)可(ke)得(de)到(dao)對苯二(er)甲酸(suan)或(huo)對苯二(er)甲酸(suan)二(er)甲酯及乙二(er)醇。
2、將對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸二(er)(er)(er)甲(jia)酯(zhi)和乙(yi)(yi)(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇進(jin)行酯(zhi)交換,生成(cheng)的對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸二(er)(er)(er)乙(yi)(yi)(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇酯(zhi)低聚(ju)物,然后在280~290℃和真空條件下縮聚(ju)成(cheng)聚(ju)對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸乙(yi)(yi)(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇酯(zhi)。也可將對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸與乙(yi)(yi)(yi)(yi)二(er)(er)(er)醇直(zhi)接酯(zhi)化,然后對(dui)苯二(er)(er)(er)甲(jia)酸乙(yi)(yi)(yi)(yi)二(er)(er)(er)酯(zhi)進(jin)行縮聚(ju)獲得(de)聚(ju)酯(zhi)熔體(ti)。
3、聚酯(zhi)熔體(ti)做好后,可以(yi)用于制備聚酯(zhi)切(qie)(qie)(qie)片和熔體(ti)直接(jie)紡絲。聚酯(zhi)切(qie)(qie)(qie)片是將聚酯(zhi)熔體(ti)經鑄(zhu)帶、切(qie)(qie)(qie)粒而得(de)到切(qie)(qie)(qie)片,用聚酯(zhi)切(qie)(qie)(qie)片紡絲相對來說更(geng)加容(rong)易。
二、聚酯熔體紡絲
1、聚酯切片(pian)經過(guo)(guo)(guo)干(gan)燥、熔融(rong)可以用(yong)于紡絲、制備聚酯膜(mo)、聚酯瓶等。熔融(rong)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong),切片(pian)所含的水(shui)(shui)分能(neng)使(shi)聚酯發生水(shui)(shui)解而(er)影響紡絲性能(neng)和纖維(wei)質量,因此在紡絲前必(bi)須經過(guo)(guo)(guo)干(gan)燥,使(shi)切片(pian)含水(shui)(shui)率(lv)降低到0.01%以下。
2、切(qie)片紡絲(si)需要(yao)將干燥后(hou)的(de)聚(ju)酯切(qie)片在螺桿中加熱熔融,擠壓送入紡絲(si)箱體的(de)各個紡絲(si)部位,由計量泵精確計量和(he)過(guo)濾后(hou),從(cong)噴(pen)絲(si)板(ban)的(de)噴(pen)絲(si)孔中噴(pen)出(chu)。
3、噴(pen)絲孔(kong)的(de)直徑一般為0.15~0.30毫米,噴(pen)出的(de)熔體(ti)細(xi)流(liu),會被冷(leng)卻氣流(liu)冷(leng)卻凝固成絲條。冷(leng)卻后的(de)絲條,根據不同的(de)加工(gong)工(gong)藝,可加工(gong)成聚酯長絲和聚酯短纖維。
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)此法生產(chan)PET,仍為世界各國大量(liang)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。該法主要包括兩步(bu),首(shou)先是(shi)對苯(ben)二(er)甲酸(suan)二(er)甲酯(zhi)(DMT)與乙二(er)醇(chun)(chun)或1,4-丁二(er)醇(chun)(chun)在(zai)(zai)催化(hua)(hua)劑存在(zai)(zai)下(xia)進行(xing)(xing)酯(zhi)交換反(fan)(fan)應(ying),生成對苯(ben)二(er)甲酸(suan)雙(shuang)羥乙酯(zhi)(BHET)或雙(shuang)羥丁酯(zhi)。酯(zhi)交換縮(suo)聚法常(chang)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)催化(hua)(hua)劑為鋅、鈷(gu)、錳的(de)(de)(de)醋(cu)酸(suan)鹽,或它們與三氧(yang)化(hua)(hua)二(er)銻的(de)(de)(de)混合物(wu),其用(yong)(yong)(yong)量(liang)為DMT質量(liang)的(de)(de)(de)0.01%~0.05%。反(fan)(fan)應(ying)過程中(zhong)不斷排出副(fu)產(chan)物(wu)甲醇(chun)(chun)。第二(er)步(bu)為生成的(de)(de)(de)BHET或雙(shuang)羥丁酯(zhi),在(zai)(zai)前(qian)縮(suo)聚釜(fu)及(ji)后(hou)縮(suo)聚釜(fu)中(zhong)進行(xing)(xing)縮(suo)聚反(fan)(fan)應(ying),前(qian)縮(suo)聚釜(fu)中(zhong)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)溫度為270℃,后(hou)縮(suo)聚釜(fu)中(zhong)反(fan)(fan)應(ying)溫度為270~280℃,加入(ru)少(shao)量(liang)穩定劑以提高熔(rong)體的(de)(de)(de)熱穩定性(xing)。縮(suo)聚反(fan)(fan)應(ying)在(zai)(zai)高真空(kong)(余(yu)壓不大于266Pa)及(ji)強烈攪拌下(xia)進行(xing)(xing),才能獲得(de)高分子(zi)(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚酯(zhi)。纖(xian)維用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)PET分子(zi)(zi)量(liang)應(ying)不低(di)于20000,薄(bo)膜用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)PET分子(zi)(zi)量(liang)約為25000,一般(ban)塑料(liao)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)PET分子(zi)(zi)量(liang)約為20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該(gai)法(fa)(fa)用高純度(du)對苯二甲(jia)(jia)酸(PTA)與乙(yi)二醇(chun)或1,4-丁二醇(chun)直接酯(zhi)化(hua)生(sheng)(sheng)成對苯二甲(jia)(jia)酸雙羥乙(yi)酯(zhi)或丁酯(zhi),然后進行縮聚反應(ying)。該(gai)法(fa)(fa)的(de)關鍵是解決PTA與乙(yi)二醇(chun)或1,4-丁二醇(chun)的(de)均勻混(hun)合,提高反應(ying)速度(du)和制(zhi)止醚化(hua)反應(ying)。與酯(zhi)交換縮聚法(fa)(fa)相比(bi),該(gai)法(fa)(fa)可省掉DMT的(de)制(zhi)造、精制(zhi)和甲(jia)(jia)醇(chun)回收等步(bu)驟,更(geng)易(yi)制(zhi)得分子量(liang)大(da)、熱(re)穩定性好的(de)聚合物,可用于生(sheng)(sheng)產輪胎簾(lian)子線等較(jiao)高質量(liang)的(de)制(zhi)品(pin)。但該(gai)法(fa)(fa)對原料PTA的(de)純度(du)要求較(jiao)高,PTA提純精制(zhi)費用大(da)。
三、環氧乙烷法
該(gai)法直接用(yong)環(huan)(huan)氧乙(yi)烷與PTA反(fan)應(ying)生成對苯(ben)二(er)甲酸(suan)雙羥乙(yi)酯,再進行縮聚(ju)反(fan)應(ying)。其優點是可省掉(diao)環(huan)(huan)氧乙(yi)烷合成乙(yi)二(er)醇的(de)生產工序,設(she)備(bei)利用(yong)率高,輔助設(she)備(bei)少,產品也易于精制。缺點是環(huan)(huan)氧乙(yi)烷與PTA的(de)加成反(fan)應(ying)需在2~3MPa壓力下(xia)進行,對設(she)備(bei)要(yao)求苛刻,因而影響該(gai)法的(de)廣泛使用(yong)。
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