涤纶长丝工艺.doc

第一章 概述

从外形上讲，纤维是一种细而长比较柔韧的天然或人工化合物质，具有相当大的长度直径比。对于纺织纤维而言，需要有较大的断裂强度和断裂伸长，才能有服用性能。
纤维的发展概况
.1合成纤维的发展
。涤纶与天然纤维素的混纺织物比较容易燃烧，燃烧时会产生黄色火焰和浓烟，
7．玻璃化温度：涤纶干态时玻璃化温度为80℃左右。此特点有利于进行纱的卷曲变形和织物的定型加工。
.2 涤纶长丝的用途
涤纶长丝早期主要用于丝绸服装方面，随着各种加工技术的开发、运用，涤纶长丝己扩展到仿毛、仿麻、仿棉等整个衣着领域，并向装饰、产业用等领域发展。
：涤纶长丝的传统用途是仿丝绸，用于女式衬衣、男女外衣、裙子、睡衣和丝巾等。多孔细旦长丝在变形前加以强捻，可制成柔软的仿丝绸，适用于制作高级连衫裙等；比较粗的变形丝可做成毛型织物，用于制作西装、外衣、领带；混纤丝主要用于制作男式服装、童装和运动衣等。
：用作被面、枕套、床单、床罩、蚊帐、台布和絮棉等。
：用作沙发布、家具布、窗帘布、窗纱布、贴墙布、地毯、雨披、伞布和汽车内部装饰布等。
：用作缝纫线、帘子线、运输传送带、帆布、土工布、过滤布、篷帐、网类和绳索等。
涤纶长丝原料（聚酯）的生产
我国聚酯的生产起步较迟，初期发展速度慢，在七十年代末期以后才得到迅速发展。我国初期的聚酯生产装置依靠国外成套引进，从八十年代我们开始聚酯纤维的研究工作，并正在组织力量建设配套工程，如原料对苯二甲酸、乙二醇等的生产、聚酯纤维的改性研究、聚酯新产品的开发和工业化、聚酯装置的国产化等。
聚酯的生产工艺原理
聚酯化学反应过程分为两步，即先反应生成中间产品对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)，然后进行缩聚反应生成高分子聚合物，即聚酯产品。
.1 对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的生产
一般厂家采用直接酯化法，即直接用苯二甲酸与乙二醇反应生成对苯二甲酸乙二醇酯的方法，也称之为PTA法。PTA法发生如下反应：
HOOCCOOH+2HOCH2CH2OH →HOCH2CH2OOCCOOCH2CH2OH+2H2O
(PTA) (EG) (BHET)

对苯二甲酸乙二醇酯的生产方法目前还有另外两种（酯交换法和环氧乙烷法），酯交换法、环氧乙烷法和直接酯化法形成聚酯生产的三大工艺路线。

酯交换法是由对苯二甲酸(PTA)与甲醇(MA)反应生成对苯二甲酸二甲酯(DMT)，然后，再由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换得到对苯二甲酸乙二醇酯。由于中间产物对苯二甲酸二甲酯的缩写为DMT，所以也叫DMT法。

环氧乙烷法是对苯二甲酸与环氧乙烷进行反应制取对苯二甲酸乙二醇酯的方法，因为氧乙烷的缩写为EO，所以也称EO法。
.2 缩聚
经过上述三种方法得到对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)后，缩聚反应便可开始进行，其
化学反应式如下：
nHOCH2CH2OOCCOOCH2CH2OH →HOCH2CH2OOCCO（OCH2CH2OOCCO）n-OH
+（n-1）HOCH2CH2OH
聚酯生产工艺技术
聚酯生产的工艺路线主要由酯化和缩聚两个步骤组成。根据实际生产过程控制的参数和设计的思路不同，其中酯化过程可以是一段酯化(一个反应釜)，二段酯化(二个反应釜)或三段酯化(三个反应釜)，缩聚过程可以是一段预缩聚(一个反应釜)，二段预缩聚(二个反应釜)和最终缩聚等几个阶段。目前世界上采用最多的是以吉玛公司为代表的五釜反应流程和以杜邦公司为代表的三釜反应流程。
下面就这两种工艺流程简要说明如下：
.1五釜反应流程
吉玛聚酯技术为二段酯化、二段预缩聚和缩聚(并联两釜)的五釜反应流程，如下图1－1所示：
浆料
第一酯化釜
第二酯化釜
第二酯化釜
第一预缩聚釜
第二预缩聚釜
终缩聚釜1
终缩聚釜2
图1—1吉玛五釜反应工艺流程示意图
目前世界上采用五釜反应流程的典型公司还有钟纺公司、卡尔费歇公司等。
.2三釜反应流程
杜邦公司聚酯技术为一段酯化、一段预缩和一段终缩的三釜流程，如图1－2所示：
浆料
酯化釜
预缩聚釜
终缩聚釜
图1—2 杜邦三釜反应工艺流程图
目前世界上采用三釜反应流程的典型公司还有莱茵公司等。
两种聚酯生产技术的比较
，因此在工艺流程上就显得比较紧凑，并且反应器的设计思路新颖，结构合理，装置设备、管道较少，投资费用省。