涤纶的前景、用途、作用
涤纶是以聚酯(PET)为原料 ，经熔融纺丝及后加工而制得的纤维 。聚酯是由精对苯二甲酸(FTA)或对苯二甲酸二甲酪(DMT)与乙二醇(EG) ，经酪化反应后再经缩聚而生成的聚合物 。
1953年美国杜邦(Dhpont)公司建成第一座工业化聚酪纤维厂 ，随后英国、德国、意大利、日本等国 ，也先后建成工业化生产装置 。特别是在80年代后 ，聚酪纤维在世界范围内得到了迅速的发展 。
我国涤纶纤维生产起步于60年代 。70年代开始先后引进了日本、德国、瑞士、美国、法国、英国等国外先进技术及设备 。目前涤纶纤维工业已成为合成纤维中的龙头老大 ，发展极为迅速 。1998年我国聚酪产量达到287．4万吨 ，涤纶纤维产量达到357．5万吨 。
第一节涤纶的品种及用途
一、品种
涤纶品种较为“丰富” ，可分为短纤维和长丝两大类 。
1．短纤维
涤纶短纤维种类如下：种类规格
棉型短纤维~1．5分特×33~38毫米中长型短纤维~2．5分特×65毫米毛型短纤维3~9分特×64~224毫米毛条短纤维3~9分特(单纤维)2．长丝
涤纶长丝品种有预取向丝(POY)、拉伸丝(DY)、拉伸变形丝(DY)、空气变形丝(ATY)等 。如按纤维功能分类 ，其种类就比较繁多了 ，除常规涤纶外 ，还有有色涤纶、阳离子可染纤维、抗起球纤维、抗静电纤维、高吸水纤维、高收缩纤维、阻燃纤维等 。
二、性能
涤纶纤维的性能与聚合物性质(包括其分子量) ，特别是纺丝及后加工条件等均有直接关系 。
(1)外观：涤纶纤维一般为乳白色 ，亦可根据用户需要生产不同品种的产品 。在生产过程中 ，添加增白剂可制得纯白纤维 ，亦可用染料染成各种颜色而制得有色纤维 。由于纤维截面形状不同 ，视觉感到不同光泽 。随着消光剂(二氧化钻)添加数量不同 ，可制得满足用户需要的不同光泽度纤维 ，形成超有光纤维、有光纤维、半消光纤维、全消光纤维 。
(2)密度：涤纶纤维密度随其结晶度和取向度不同而不同 ，一般在1．38~1．40克／厘米3 。在制备中空纤维时 ，其密度可降至0．6~1．2克／厘米3 ，可达到比羊毛还轻、而又十分保暖的效果 。这种纤维可用于棉
织物或棉被絮片 ，枕头、玩具的填充料 。
(3)吸湿性：涤纶纤维回潮率很低 ，在相对湿度为65％时 ，吸湿量为0．4％ 。0．5％ ，即使相对湿度在100％时 ，吸湿率也仅为0．6％ 。0．8％ ，因而涤纶织物具有易洗快干的特性 。
(4)耐热性：涤纶纤维软化点在230―240℃ ，熔点x5加Y ，与其他纤维相Lb ，涤纶纤维在受热条件下耐热性能较好 。
(5)耐光性：涤纶纤维在波长为315flm以下的紫外线照射下 ，产生分子断裂现象 ，纤维强度下降 ，其耐光性高于锦纶而低于晴纶 。
(6)电性能：涤纶纤维在干燥状态下 ，具有良好的电绝缘性 ，因而在加工和衣着时 ，由于摩擦而易产生静电 ，易吸灰尘 ，这也是涤纶纤维的缺点 。
(7)化学性能：涤纶纤维在常温下 ，对酸、碱有一定稳定性 ，但随着温度升高耐腐蚀性降低 。对某些氧化剂具有较强抗氧化能力 。
(8)抗菌性：涤纶纤维通常不会受微生物的侵蚀 ，具有抗菌性 ，因而织物不会被蛀虫蛀坏 。
三、用途
(1)短纤维：涤纶短纤维及毛条 ，可用作衣着用织物或装饰用织物的原料 ，也可用于工业用毛毯及织造布原料,可用于纯纺 ，也可以与天然纤维、其他合成纤维混纺做成各种织物 ，用于生活、工业各个方面 。
(2)长丝：涤纶长丝可供机织、针织等纺织加工的原料 ，主要用于衣着
面料、装饰织物 ，还可用作非织造布原料 。
(3)改性纤维：涤纶纤维经化学改性(共聚、表面处理)、物理改性(共混纺丝、改变纤维加工条件、改变纤维形态以及混纤交织等)后 ，其用途范围会发生很大变化 ，扩大了应用领域 ，在工业、农业及高科技领域应用日益广泛 。如可用于绳索、汽车安全带及轮胎子午线；还可制成拒水性、吸水性或导水性产品；制成抗静电、阻燃型、有色纤维等 。第二节涤纶的生产一、生产原料涤纶纤维生产原料为聚酪(PET熔体或切片) ，特性粘度在0．6~0．7之间的PET用于生产民用涤纶 ，特性粘度在0．7~1．0之间的取T用于生产涤纶工业丝 。
二、生产过程
涤纶纤维的生产是将聚酪熔体在压力下 ，定量地由纺丝机中的喷丝孔流出丝束 ，经冷却、凝固再经拉伸及后加工处理而制成涤纶短纤维和长丝 。
(一)聚酪的生产
PET生产工艺路线有两种 ，一种是以FTA为原料的直接酪化缩聚工艺 ，在该方法中有连续法、间歇法和半连续法；一种是以DMT为原料的酯交换缩聚工艺 ，在该方法中亦有连续法、间歇法和半连续法 。前一种工艺路线现已逐渐替代后一种 ，主要原因是使用DMT生产聚酪的成本较高 。
1．缩聚反应
缩聚反应分为酪化法及酯交换法两种 。这两种技术除所使用的原料PTA、DMT不同之外 ，主要差别在于生产对苯二甲酸双经乙酣(BHET)工艺过程不同 ，而由BHET、生产PET工艺技术是一致的 。
酪化法：酪化反应不需要使用催化剂、酯化率要求低 ，酪化反应在压力下进行 ，酯化法缩聚反应不产生甲醇 ，无需设置甲醇回收装量 。
酯交换法：酪交换反应使用催化剂 ，其结果是使反应物中灰分含量加大 ，为保证产品有足够的聚合度 ，要求酯交换率在99％以上 。酯交换反应可以在常压下操作 ，反应控制容易 。酪交换反应有甲醇生成 ，因而需设置甲醇回收装置 。
2．缩聚工艺分类
缩聚工艺主要分为间歇缩聚、连续缩聚、半连续缩聚等 。
间歇缩聚：主要由一个酯化(或酯交换)反应器和一个缩聚反应器组成 ，每个反应器在分期、分批进料和反应后出料 ，呈间断操作 。
连续缩聚：由几个反应器串联组成 ，原料PTA/DMT、EG和添加剂、催化剂、消光剂、稳定剂等 ，按一定比例加入 ，反应后产物连续进入下一个反应器 ，在终缩聚釜生产出PET ，又连续地进入铸带切粒加工成PET切片或熔体PET进入直接纺丝工序纺丝 。
半连续缩聚：该工艺特点是能够适应生产小批量、多品种的产品 。半连续缩聚生产是在第一、二酯化反应器后 ，增加一中间贮槽 ，贮存BHET ，再分期分批加人间歇缩聚反应器内 ，进行缩聚反应 ，而第一、二酪化反应器与中间贮槽之间相似于连续酯化过程 ，来完成半连续缩聚生产 。
连续编聚生产大型化 ，(www.ninbofp.com)目前一条生产线年产量可以达到10万吨以上 ，产品质量易控制 ，生产易操作 。熔体直接纺丝省去切粒、干燥再熔融等工序 ，从而节省了投资 ，生产成本有明显下降 。间歇缩聚生产工艺流程简单 ，便于更换品种和生产特殊品种 ，但其生产能力低 ，产品质量受每批所限 ，均匀性和可纺性差 ，消耗高 。
3．主要设备
酯化反应器：酪化反应器分为立式和卧式两种 ，反应器内又分为单室和多室 。间歇缩聚中 ，酯化反应式一种类型 。
酯交换反应器：反应器类型分为多釜式、多室式及塔式三种 。间歇缩聚工艺中 ，只有单釜式一种 。
预缩聚反应器：分为带有搅拌器的釜式反应器和无搅拌器的容量盘塔式反应器 。反应器类型又有立式和卧式二种 。
缩聚反应器：有二种类型 ，一种为卧式反应器 ，有单轴和双轴二种 ，其构件由不同形式的圆盘组成 。另一种为鼠笼式圆盘反应器 。(二)涤纶纤维的生产涤纶纤维生产方法有直接纺丝法和切片纺丝法 。
1．涤纶短纤维的生产
涤纶短纤维的生产 ，按其所用原料(PET)(切片、熔体)不同 ，分为切片纺丝和直接纺丝 。后加工为集束、拉伸、热定型、卷胁、切断、打包等 。
根据所需纤维的性能 ，可采用不同的工艺 ，如要生产高强高模纤维 ，可采用二段拉伸和紧张热定型工艺；如要生产低强高模纤维 ，可采用一段拉伸和紧张热定型工艺；如要生产低强高伸型纤维 ，可采用一段或二段拉伸和松弛热定型工艺；如要生产中强中伸型纤维 ，可采用二段拉伸和半紧张热定型工艺 。
切片纺丝工艺特点：切片纺丝工艺(聚酯厂和纺丝厂)可以分开两地建设 ，因此灵活性很大 ，可以按每批不同切片质量要求 ，生产出不同品种的纤维 。但由于原料PET ，在形成熔体前 ，需进行干燥、熔融、螺杆挤压等工艺过程 ，因而增加了建设费用和生产成本费用 ，同时并不适用于大型化纺丝需要 。
直接纺工艺特点：在终缩聚釜生成的熔体PET ，可直接去纺丝而不必进行铸带、切粒、包装 ，运输到纺丝厂 ，拆包、干燥和再熔融等 ，因而既可节省建设费用 ，又可大幅度的降低生产成本 ，从而形成生产规模化 ，具有竞争能力 ，提高企业经济效益 。其不足之处是不宜经常改换产品品种 ，而且纺丝和聚酪上、下游任何一个环节发生故障时 ，都可能造成整条生产线停车 。所以对直接纺丝工艺生产管理严格 ，尽量避免故障停车 。目前 ，我国涤纶短纤维生产已具规模化 ，单线年生产能力达到3万吨 。
涤纶短纤维生产的主要设备是纺丝机 。纺丝机主要由纺丝箱体、冷却吹风、纺丝筒以及卷取成条等部分组成 。
纺丝箱体：纺丝箱体内由熔体分配管(1 ，2)、计量泵(3 ，4)和纺丝组件(5)构成 。其中熔体分配管的布置 ，必须保证熔体自分配头到多纺丝部位的流经时间相同 ，同时压力降也要相同 。纺丝箱体要求温度恒定、密闭性良好 ，用导生九洲bet9入口电加热产生的导生蒸汽送进箱体 ，来达到保温目的 。
量泵是由一对九洲bet9入口、三块板和传动轴组成 。计量泵结构简单 ，要求具有装拆和加热方便 ，材质耐450℃高温 ，加工精度高 ，不能发生泄漏事故等特点 。纺丝组件由熔体导人顶板(1~5)分配板(6~7)砂过滤层、金属网(8~2)、喷丝板(13)及耐压板(14、15)组成 。喷丝板的结构与纺丝状态及纺丝机产量有关 。喷丝板的结构参数包括孔数、排列方式、孔径、孔的几何形状等 。 。
冷却吹风：分为竖吹和横吹二大类 。冷却吹风的目的是使丝条均匀冷却、断面结构均匀 。纺丝筒：纺丝筒长短不一 ，在保证冷却效果及平稳卷绕的同时 ，一般在3米左右 。
卷取成条：由油轮上油、卷绕、集束、补充上油、牵引、喂人、成条组成 。其中卷绕辊是关键组件 ，目前较多采用的是一种小辊 ，它起到转向作用 。2．涤纶长丝的生产涤纶长丝的生产 ，采用熔体纺丝方法 ，包括切片纺丝和连续缩聚 。熔体直接纺丝法 。涤纶长丝的纺丝生产工艺 ，按其纺丝速度分为常规纺、中速纺、高速纺三种工艺技术 。
常规纺丝工艺：常规纺又称为低速纺 。一般纺丝速度在1000~1500米／分 ，拉伸加捻速度在600~l100米／分 ，假捻变形速度在120~160米／分 ，卷绕速度在900~1200米／分可纺制33~167分特长丝 。熔体纺丝温度控制在280~290℃ ，螺杆挤出压力在6．5~7．5兆帕 ，纺丝组件压力控制在9．8~24．5兆帕 。纺丝一般采用侧吹风冷却形式 ，温度控制在20~30℃ ，风速采用0．3~0．5米／分 。
扩展阅读：
//88ops.com/product/product-74-725.html扩展阅读：
//88ops.com/product/product-88-860.html扩展阅读：
扩展阅读：
//88ops.com/product/product-95-273.html扩展阅读：
扩展阅读：
