聚酯纖維的生產(chǎn)工藝流程是什么
一、聚酯熔體合成
1、準備好合成材料,合成聚酯的原料為聚對苯二甲酸和乙二醇,主要從石油裂解獲得,也可從煤和天然氣取得。石油加熱裂解得到甲苯、二甲苯和乙烯等,經(jīng)化學加工后可得到對苯二甲酸或對苯二甲酸二甲酯及乙二醇。
2、將對苯二甲酸二甲酯和乙二醇進行酯交換,生成的對苯二甲酸二乙二醇酯低聚物,然后在280~290℃和真空條件下縮聚成聚對苯二甲酸乙二醇酯。也可將對苯二甲酸與乙二醇直接酯化,然后對苯二甲酸乙二酯進行縮聚獲得聚酯熔體。
3、聚酯熔體做好后,可以用于制備聚酯切片和熔體直接紡絲。聚酯切片是將聚酯熔體經(jīng)鑄帶、切粒而得到切片,用聚酯切片紡絲相對來說更加容易。

二、聚酯熔體紡絲
1、聚酯切片經(jīng)過干燥、熔融可以用于紡絲、制備聚酯膜、聚酯瓶等。熔融過程中,切片所含的水分能使聚酯發(fā)生水解而影響紡絲性能和纖維質量,因此在紡絲前必須經(jīng)過干燥,使切片含水率降低到0.01%以下。
2、切片紡絲需要將干燥后的聚酯切片在螺桿中加熱熔融,擠壓送入紡絲箱體的各個紡絲部位,由計量泵精確計量和過濾后,從噴絲板的噴絲孔中噴出。
3、噴絲孔的直徑一般為0.15~0.30毫米,噴出的熔體細流,會被冷卻氣流冷卻凝固成絲條。冷卻后的絲條,根據(jù)不同的加工工藝,可加工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年以前工業(yè)上全用此法生產(chǎn)PET,仍為世界各國大量應用。該法主要包括兩步,首先是對苯二甲酸二甲酯(DMT)與乙二醇或1,4-丁二醇在催化劑存在下進行酯交換反應,生成對苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)或雙羥丁酯。酯交換縮聚法常用的催化劑為鋅、鈷、錳的醋酸鹽,或它們與三氧化二銻的混合物,其用量為DMT質量的0.01%~0.05%。反應過程中不斷排出副產(chǎn)物甲醇。第二步為生成的BHET或雙羥丁酯,在前縮聚釜及后縮聚釜中進行縮聚反應,前縮聚釜中的反應溫度為270℃,后縮聚釜中反應溫度為270~280℃,加入少量穩(wěn)定劑以提高熔體的熱穩(wěn)定性??s聚反應在高真空(余壓不大于266Pa)及強烈攪拌下進行,才能獲得高分子量的聚酯。纖維用的PET分子量應不低于20000,薄膜用的PET分子量約為25000,一般塑料用的PET分子量約為20000~30000。
二、直接酯化縮聚法
該法用高純度對苯二甲酸(PTA)與乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成對苯二甲酸雙羥乙酯或丁酯,然后進行縮聚反應。該法的關鍵是解決PTA與乙二醇或1,4-丁二醇的均勻混合,提高反應速度和制止醚化反應。與酯交換縮聚法相比,該法可省掉DMT的制造、精制和甲醇回收等步驟,更易制得分子量大、熱穩(wěn)定性好的聚合物,可用于生產(chǎn)輪胎簾子線等較高質量的制品。但該法對原料PTA的純度要求較高,PTA提純精制費用大。
三、環(huán)氧乙烷法
該法直接用環(huán)氧乙烷與PTA反應生成對苯二甲酸雙羥乙酯,再進行縮聚反應。其優(yōu)點是可省掉環(huán)氧乙烷合成乙二醇的生產(chǎn)工序,設備利用率高,輔助設備少,產(chǎn)品也易于精制。缺點是環(huán)氧乙烷與PTA的加成反應需在2~3MPa壓力下進行,對設備要求苛刻,因而影響該法的廣泛使用。
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