聚酯纤维结构和性能
化纤工艺学 的聚酯纤维
去包装
广
贮
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②预缩聚混合器中的单体经过滤器过滤后，经计量泵、单体预热器送入预缩聚塔底部。预缩聚塔由十六块塔板 构成，控制塔内温度在 (265±5)℃ 。单体由塔底进 入后，沿各层塔板的升液管逐层上升，在上升过程中 进行缩聚反应，反应所生成的乙二醇蒸气起搅拌作用，可以加快反应速率。当物料到达最上一层塔板后，便得到特性粘度[n]=0.2～ 0.25的预聚物，预聚物由塔 顶物料出口流出.
单螺杆挤出机结构简图
切片自贮插来
2. 纺丝机的基本结构
VD405高压纺丝头组件
3. 纺丝过程中的主要工艺参数熔法纺丝过程中有许多参变数，这些参变数决定纤维成形的历程和纺出纤维的结构和性能，生产上就 是通过控制这些参数来制得所要求性能的纤维。按工艺过程生产中控制的主要纺丝参数：熔融条件 喷丝条件 固化条件绕丝条件
分别将催化剂醋酸锌和三氧化二锑按DMT的0.02% 加入量，用过量0.4mol 的乙二醇配制成液体加入高位槽 中，并连续定量送入连续酯交换塔上部。连续酯交换塔是一个塔顶带有乙二醇回流的填充式精馏柱的立式泡罩塔。控制酯交换温度为190~220℃ ,反应所生成的甲醇蒸气通过塔内各层塔板上的泡罩齿缝上升，进行气液交换后进入冷凝器冷凝后
为2Pa·s 的浆液。这种浆液穿过区室间档板上的小孔进入下一个区室，物料在前进中进行反应，最后获 得均一低聚物。反应产生的水，经蒸馏排出设备外。②缩聚反应缩聚反应设备与酯交换基本相同，连续酯化后的产物进入缩聚设备进行连续缩聚反应，即得聚对 苯二甲酸乙二醇酯。
由于直接酯交换法中一般要加入了磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯等 稳定剂，所以聚酯产物的热稳定 性和聚合度都比酯交换法聚酯高，可以作为生产轮胎帘子线的高质量纤维。
如果采用高纯度的对苯二甲酸和环氧乙烷进行反应，其产物可不经过精制就可以直接用于缩聚成聚酯。其中， 酯交换聚酯法和直接酯化聚酯法现在依然是合成聚酯的 两大主要工艺路线.酯交换路线是传统的方法，因工艺技术成熟，所以至今在工业生产中仍占有相当的地位。
(纤维化学与物理)第二章 聚酯纤维(涤纶)的生产、结构和性能
生产过程中各工序的作用和纤维的变化
纺丝：
作用： 使PET熔体变成长丝
变化： 大分子熔体凝固成纤维状 ——初生丝 产生一定的取向度 常规纺丝初生丝几乎无结晶
抽伸
作用： 为纤维提供必须的机械性能
变化： 取向度提高 产生部分结晶 有内应力，使纤维结构不稳定
卷曲
作用： 提高纤维的抱和力
连续法： 间歇法：
（二）纺丝：熔融法纺丝
熔体温度：285~290℃ 凝固温度：35~45 ℃ 初生丝：无结晶，有取向
（三）后处理
涤沦树脂切片
加热熔融
(285-290oC )
从喷丝头中挤出
形成丝束
丝室冷却
(35-45oC )
成形
给湿.给油
卷绕 (600-700米/分)
涤纶短纤纺丝后处理加工流程
变化： 纤维表面出现皱纹
热处理
作用： 提高纤维的结构稳定性
变化： 结晶度提高 内应力消除
第三节 涤纶的形态结构和超分子结构
一、涤纶纤维的形态结构
横截面：圆形 纵向：光滑、均匀的圆柱体
卷曲涤纶在卷曲内侧有不规则性
二、涤纶纤维的超分子结构
结晶度和取向度
产品
结晶度(%)
初生丝（常规纺丝） 完全无定形
三、常用合成纤维
短纤维
棉型 毛型 中长纤维（仿毛、仿麻）
长丝
四、合成纤维的优缺点
优点
强度高 弹性好 耐穿耐用 光泽好 化学稳定性强 耐霉腐 耐虫蛀
…
缺点
吸湿性差 耐热性差 导电性差 防污性差 易起毛起球 不易染色 腊状手感
…
五、特种合纤
复合纤维
两种以上成分组成的纤维 并列型
（四）热收缩及其对纤维结构和性能的影响
聚酯纤维到底是什么东西
聚酯纤维到底是什么东西
聚酯纤维，顾名思义，是由聚合物聚酯制成的纤维材料。
一般来说，聚酯指的是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）这类聚合物，通过聚合反应形成。
聚酯纤维在纺织业中被广泛使用，它具有许多优良的性能和特性，被视为合成纤维家族中的一员。
首先，聚酯纤维具有优异的物理性能。
它的拉伸强度高，耐磨损，抗皱性好，具有较好的弹性，不易变形，耐褪色等特点。
这些特性使得聚酯纤维在纺织品中可以起到良好的支撑和保护作用，同时也增加了纺织品的使用寿命。
其次，聚酯纤维具有良好的化学稳定性。
在一般的酸、碱、溶剂等化学物质的作用下，聚酯纤维表现出较高的稳定性，不易被腐蚀和侵蚀。
这使得使用聚酯纤维制成的纺织品能够在各种环境中保持相对稳定的性能，适用范围广泛。
此外，聚酯纤维还具有优越的吸湿性和透气性。
相比于其他合成纤维，聚酯纤维的吸湿性较好，能够快速吸收水分并迅速排出，保持人体的干爽舒适。
而且，聚酯纤维的透气性能也较好，可以让空气流通，避免在穿着的过程中产生不适感。
在纺织品的应用中，聚酯纤维常常被运用于各类服装、家居用品、工业用品等领域。
由于其性能优越，使用方便，易保养等特点，受到广泛的青睐。
可以说，聚酯纤维已经成为现代纺织业中不可或缺的一部分，为人们的生活和工作带来了诸多便利。
综上所述，聚酯纤维作为一种重要的合成纤维材料，具有众多优良的性能和特性，广泛应用于纺织行业，并在各个领域发挥着积极的作用。
随着科技的进步和工艺的提升，相信聚酯纤维在未来会有更广阔的发展空间，为人们的生活带来更多便利和美好。
1。
5.聚酯纤维
BHET的合成
BHET的合成主要采用以下三种方法： （1）DMT和EG的酯交换法； （2）PTA和EG的直接酯化法； （3）PTA和EO （环氧乙烷）加成法。 在工业上PET的制造采用二种方法：
酯交换法：以DMT为中间体通过酯交换法来制造 直接酯化法：以PTA（高纯度对苯二甲酸）或MTA （中纯度对苯二甲酸）为中间体通过直接酯化法来 制造。
可以达到强化熔体均匀性的目的，同时可以减少 熔体通过弯管时，管壁与管中心温度及停留时间 的差别。
➢ 在较新型的螺杆挤出机中，往往采用特殊设计的 混炼头来代替静态混合器。混炼头的主要作用是 改变螺杆沟槽中挤出的熔体的流线，使熔体进一 步均匀化
聚酯纤维
聚酯短纤
聚酯纤维的分类
• 从应用领域来划分
–服用 –装饰用 –产业用 –2000年的比例68：19：13 –2005年的比例54：33：13
聚酯纤维的生产工艺及技术
❖聚酯纤维原料的生产技术及工艺 ❖聚酯纤维的生产技术及工艺
聚酯纤维原料的生产技术
• PET原料: – 对苯二甲酸 – 乙二醇（或环氧乙烷）
We=KP，式中，K为平衡常数，P为平衡蒸汽压。 升高温度和增加干燥介质的流动有利于干燥过程。
干燥过程
➢干燥分为两个阶段，即预结晶阶段和高温 干燥阶段
➢预结晶温度和时间
– 沸腾床：温度可高至160~180oC，时间8~15min。 – 搅拌式充填：温度120~140oC，时间1~l.5小时。 – 转鼓干燥时，在120℃以下缓慢升温，预结晶时
• PET的制造大致可分为两个阶段 – 第一阶段是由基本原料对二甲苯、甲苯、邻 苯二甲酸酐合成中间体对苯二甲酸二甲酯 （DMT）或对苯二甲酸（PTA）。 – 第二阶段是由DMT或PTA与乙二醇（EG） 进行酯化或酯交换反应，生成聚酯单体对苯 二甲酸双β-羟乙酯（简称BHET或DGT） – 各种工艺路线的区别主要在前一阶段，即单 体的合成阶段。
聚酯纤维的结构和性能_图文
7.9
7.9
96.8
44.0
5
8
PEN纤维的性能 PEN纤维的耐化学腐蚀性、抗紫外线辐射、热稳定性和水解稳定性均优
于PET。 PEN的玻璃化温度高达110oC左右,其纤维可以耐200oC左右的温度。
目前纤维级的PEN树脂已由美国Shell公司研制成功并投放市场，其商品名 称为Vituf。美国Amoco公司的PEN纤维也已投放市场。
• 第四节 聚酯纤维的结构性能及改性
重点内容：聚酯纤维的各种改性方法和目的。
1.4.1 聚酯纤维的结构和性能
聚酯纤维的结构 – 分子链结构 – 聚集态结构 结晶结构 取向结构
聚酯纤维的性质 – 聚酯纤维的化学性质 – 聚酯纤维的物理性质
聚酯的分子结构PET
聚酯是指分子链中含有酯基的聚合物的总称 聚酯分子的重复单元结构中由三部分组成，即酯基、
62.0 252.0
1
0.682
61.5 248.5
5
0.677
58.8 237.3
8
0.750
57.0 232.0
10
0.656
55.4 226.5
15
0.712
54.7 217.5
随着间位苯环含量的增加，共聚酯的Tg和Tm下降，而冷结晶温度则上升。当 IPA的含量大于 9 mol % 时，共聚酯已无冷结晶峰存在。美国于1959年实现了 PET—IPA共聚酯工业化生产，该共聚酯的商品名为Vycron，主要用于制备易 染纤维。由于PET—IPA结晶速率慢，我国则更多用其制备高收缩纤维。应该 指出的是这种共聚酯广泛用于瓶用聚酯，IPA的添加量为2%～4％
改变聚酯的刚性结构单元
一、间苯二甲酸代替对苯二甲酸 在PET的直接酯化聚合过程中，用对称性较差的间苯二甲 酸（IPA）取代部分的对苯二甲酸（TPA）
详谈聚酯纤维面料的特性介绍
详谈聚酯纤维面料的特性介绍聚酯纤维是什么面料?细心的人在购买一些户外风衣、运动服或者冲锋衣滑雪服等类型服装的时候，都会看见衣服的洗水标上都有面料属性写着聚酯纤维，于是，很多人都不太清楚聚酯纤维是什么面料，它与我们常用的针织面料和梭织面料有哪些区别?聚酯纤维的优点和聚酯纤维的缺点又有哪些呢?今天为您解读聚酯纤维，让您彻底了解聚酯纤维是什么面料。
聚酯纤维是什么面料?聚酯纤维(polyester fibre)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，中国的商品名为涤纶。
聚酯纤维是当前合成纤维的第一大品种。
所以，聚酯纤维其实就是我们国人常说的‘涤纶’。
聚酯纤维的成分涤纶的比重为1.38;熔点255～260℃,在205℃时开始粘结，安全熨烫温度为135℃;吸湿度很低,仅为0.4%;长丝的断裂强度为4.5～5.5克/旦,短纤维为3.5～5.5克/旦;长丝的断裂伸长率为15～25%，短纤维为25～40%;高强型纤维强度可达7～8克/旦,伸长为7.5～12.5%。
聚酯纤维的优点、特征及其性能用途聚酯纤维具有许多优良的纺织性能和服用性能，用途广泛，可以纯纺织造，也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织，制成花色繁多、坚牢挺刮、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。
聚酯纤维织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等。
由于聚酯纤维具有良好的弹性和蓬松性，也可用作絮棉。
在工业上高强度聚酯纤维可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等，也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。
用聚酯纤维制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等。
聚酯纤维有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，有良好的电绝缘性能，耐日光，耐摩擦，不霉不蛀，有较好的耐化学试剂性能，能耐弱酸及弱碱。
在室温下，有一定的耐稀强酸的能力，耐强碱性较差。
聚酯纤维(涤纶)简介
谢谢
涤纶分子中含有酯键. 涤纶耐酸性能很好。 碱的作用 涤纶对氧化剂、还原剂作用的稳定性很好。 酸的作用
涤纶在烧碱溶液中处理时，在一定温度下， 不致发生较大溶胀，酯键的水解一般只能由表 及里地进行。由于这种由表及里的作用特点， 当表面的分子被损伤到一定程度后，便在碱液 中发生溶解而产生"剥皮"。而涤纶经过烧碱溶 液处理后宽度和重量都有减小，而聚合度基本 上不变，则剥皮现象 剥皮现象存在。 剥皮现象
涤纶纤维的形态结构
用熔纺法制得的涤纶纤维，在光学显微镜中观 察发现它具有圆形的截面和光滑、均匀而无条痕 的纵向，见图。
涤纶的性能
一、热性能
涤纶是热塑性纤维。 1.涤纶的热性能常数 2. 玻璃化温度（Tg） 3. 热收缩
涤纶纤维和锦纶6的某些热性能物理常数 涤纶纤维和锦纶 的某些热性能物理常数
纤 维 项目 熔点（℃） 软化点（℃） 玻璃化温度（Tg） 比热（卡/克/℃） 导热系数（卡/厘米/秒/℃） 255～260 238～240 238 240 67 ～ 81 0.32 2×10－4 0.46（25～200℃） 4.2×10－4 215～220 180 涤纶 锦纶6
涤纶纤维经过无张力热处理后， 负荷－延伸曲线发生明显的改变。 经过无张力热处理后的普遍现象 是纤维的初杨氏模量减小，断裂伸长 率和纤维的韧性变大，并随着处理温 度的升高而加大。
不 荷 － 延 伸 曲 线 的 影 响 同 热 处 理 条 件 对 涤 纶 长 丝 的 负
三、吸湿性和染色性能
涤纶纤维在标准状态下的吸湿率只 有0.4%，即使在100%相对湿度下的吸湿 率也仅为0.6～0.8%。由于涤纶纤维的吸 湿性低，因而具有一些特性。例如涤纶纤 维在水中的溶胀度小，干、湿强度和断裂 延伸度基本相同，导电性差，容易产生静 电和沾污现象以及染色困难等。
聚酯纤维是什么组成的物质
聚酯纤维是什么组成的物质
聚酯纤维是一种常见的合成纤维，它是由聚酯树脂制成的纤维材料。
聚酯树脂是一种聚酯化合物，通过聚合和纺丝等工艺制成纤维。
聚酯纤维具有许多优良的性能，广泛用于纺织、服装、家居用品等领域。
首先，聚酯纤维的主要成分是聚酯树脂。
聚酯树脂是由二元醇和二酸经过酯化反应得到的聚合物，其中二元醇和二酸的种类和比例决定了聚酯树脂的性能。
对聚酯树脂进行适当的改性可以调节聚酯纤维的强度、柔软性、耐热性等性能。
其次，聚酯纤维具有许多优良的特性。
首先是强度高。
聚酯纤维的强度比棉纤维高，具有良好的耐磨性和耐拉伸性，不容易变形。
其次是细度细。
聚酯纤维细度可以调控，可制成细纱、超细纤维等，适用于不同的纺织品制作。
再者是染色性好。
聚酯纤维吸湿性低，易着色，染色均匀，色牢度高。
此外，聚酯纤维还具有抗皱性好、耐腐蚀、耐日晒等特点。
最后，聚酯纤维的应用领域广泛。
在纺织领域，聚酯纤维可用于制作衣服、床上用品、窗帘、毛巾等，具有耐用、易护理的特点；在工业领域，聚酯纤维可用于制作工业绳索、帆布、过滤材料等，具有耐磨、耐高温的性能；在建筑领域，聚酯纤维可用于加强混凝土、制作隔热隔音材料等，具有耐腐蚀、耐候性好的优势。
总的来说，聚酯纤维是一种重要的合成纤维材料，具有优良的性能和广泛的应用领域。
随着技术的发展和应用需求的不断增长，聚酯纤维在各个领域的应用前景将更加广阔。
1。