新型共聚酯纤维纺丝工艺
聚酯纤维直接纺丝工艺流程
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聚酯纤维生产工艺
聚酯纤维生产工艺
聚酯纤维是以聚酯为原料，通过一系列的加工工艺制成的一种合成纤维。
其生产工艺主要包括聚合、纺丝、拉伸、卷绕等步骤。
首先是聚合过程。
聚酯纤维的聚合过程通常采用均聚法，即将聚酯单体在高温下与催化剂反应，形成聚合物。
在聚合过程中，需控制好温度、压力和催化剂的使用量，以保证聚合物的质量。
然后是纺丝过程。
纺丝是将聚合物熔融，并通过旋转的纺丝车板将其拉伸成纤维状。
纺丝过程中，首先将聚合物经过熔融和压力，在喷丝口注入高速空气，使聚合物成为液滴状，然后通过旋转的纺丝车板使液滴拉伸成纤维。
纤维的粗细和强度可通过调节纺丝车板转速和拉丝倍率来控制。
接下来是拉伸过程。
纺丝后的纤维还比较粗糙和不均匀，需要通过拉伸来改善纤维的物理性能。
拉伸过程中，纤维先进入加热区域，使其再次熔融，然后通过拉伸辊将其拉伸。
拉伸过程中，需要控制好温度、速度和拉伸倍率，以使纤维达到所需的细度和强度。
最后是卷绕过程。
拉伸后的纤维经过冷却后变得坚硬，需要通过卷绕来形成纱线。
卷绕过程中，纤维经过一系列的梳理和拉伸操作，使纤维排列整齐，并通过锭子上的卷装器将其卷绕成纱线。
卷绕过程也需要控制好卷装速度和张力，以保证纱线的质量。
以上就是聚酯纤维的生产工艺。
通过聚合、纺丝、拉伸和卷绕等步骤，可以将聚酯单体制成细丝状的聚酯纤维。
聚酯纤维具有优良的耐磨、耐腐蚀和耐候性能，广泛应用于纺织、塑料、饰品等领域中。
生物基ptt聚酯连续聚合纺丝关键技术
生物基PTT聚酯连续聚合纺丝关键技术一、概述生物基聚合物是近年来备受关注的研究热点，具有生物可降解性、可再生性等优势，对于解决传统石油基聚合物资源短缺和环境污染问题具有重要意义。
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种优秀的工程塑料，具有优异的力学性能、耐热性能和化学稳定性。
而通过将PBT的一部分对苯二甲酸单元替换成聚对丙二酸丁二酯(DCB)单元，可以获得生物基PBT共聚物PTT。
生物基PTT聚酯具有更优秀的性能和环保特性，应用前景广阔。
二、PBT与PTT聚酯材料特性比较1. PBT聚酯材料特性PBT聚酯具有优异的力学性能，如高强度、高模量、高刚度等，同时具有较好的耐热性能和电性能。
PBT还具有良好的耐化学性能和耐老化性能，是一种优秀的工程塑料，广泛应用于汽车、电器、电子等领域。
2. PTT聚酯材料特性PTT与PBT相比，具有更好的热稳定性和拉伸性能，同时具有较好的表面光泽和手感。
PTT具有生物可降解性和可再生性等优点，是一种具有较好环保性能的新型材料。
三、生物基PTT聚酯材料连续聚合纺丝技术1. 生物基PTT聚酯材料制备生物基PTT聚酯材料的制备需要选择适宜的生物基单体原料，常见的包括生物基丁二醇和丁二酸等。
在合成过程中，需采用高效的催化剂和合适的反应条件，如温度、压力等，以实现生物基PTT聚酯的高产率和高质量。
2. 生物基PTT聚酯材料连续聚合生物基PTT聚酯材料的连续聚合是关键的生产环节，对聚酯材料的性能和品质有重要影响。
连续聚合采用的反应器结构、操作工艺和工艺条件等方面都需进行合理设计和控制，以实现连续高效生产。
3. 生物基PTT聚酯材料纺丝工艺生物基PTT聚酯材料的纺丝工艺在聚合物制备过程中至关重要，对纤维的成型和性能有重要影响。
在纺丝工艺中，需要选择合适的溶剂、添加剂和纺丝装置，通过控制温度、湿度、拉伸速度等参数，实现高品质生物基PTT聚酯纤维的生产。
四、未来展望及挑战生物基PTT聚酯作为一种环保、高性能的新型材料，具有广阔的应用前景。
PBT纺丝工艺
PBT纺丝工艺PBT纺丝工艺是一种常用于纺织行业的工艺，用于生产聚酯纤维。
该工艺采用聚酯原料，通过一系列的加工步骤，将原料变成了细丝，然后再进行拉伸和固化，最终得到了PBT纤维。
PBT纤维具有许多优异的性能，广泛应用于各个领域。
PBT纤维具有良好的耐热性和耐候性。
它可以在高温下保持稳定的物理性能，并且不易受到紫外线的影响。
这使得PBT纤维在户外运动用品、汽车内饰等领域得到了广泛应用。
PBT纤维具有优异的机械性能。
它具有较高的强度和韧性，可以承受较大的拉伸力和冲击力。
这使得PBT纤维成为制作高强度织物和耐磨材料的理想选择。
PBT纤维还具有良好的电性能和化学稳定性。
它具有较低的电阻率和较好的绝缘性能，可以用于制作电子产品的绝缘材料。
同时，PBT纤维对酸、碱等化学物质具有较好的抵抗性，可以用于制作耐化学腐蚀的材料。
PBT纺丝工艺的具体步骤如下：第一步，将聚酯原料与添加剂混合均匀。
聚酯原料是通过聚酯化反应制得的，添加剂包括增塑剂、稳定剂等，可以改善纤维的性能。
第二步，将混合物经过熔融，得到熔融状态的聚酯物。
这一步需要控制好熔融温度和熔融时间，以保证纤维的质量。
第三步，将熔融的聚酯物通过纺丝孔板，形成细丝。
纺丝孔板是一个具有微小孔径的金属板，可以使熔融聚酯物形成细丝。
第四步，将细丝进行冷却和拉伸。
冷却可以使细丝固化，拉伸可以改变细丝的结构，提高其强度和拉伸性能。
第五步，将拉伸后的细丝进行卷绕和包装，得到成品纤维。
这一步需要保证纤维的整齐和干燥，以免影响后续的加工和使用。
PBT纺丝工艺在纺织行业中有着广泛的应用。
它可以生产出各种类型的PBT纤维，如长丝、短纤维、毛细纤维等，可以满足不同领域的需求。
同时，PBT纤维还可以与其他纤维进行混纺，以获得更好的性能和效果。
PBT纺丝工艺是一种重要的纺织工艺，可以生产出具有优异性能的PBT纤维。
这种纤维在各个领域都有广泛的应用，为人们的生活带来了便利和舒适。
随着技术的不断进步，PBT纺丝工艺将进一步完善和发展，为纺织行业注入新的动力。
聚酯纤维有哪些工艺技术点
聚酯纤维有哪些工艺技术点聚酯纤维作为一种重要的合成纤维，广泛应用于纺织、服装、家居用品等行业。
下面将介绍一些聚酯纤维的工艺技术点。
首先，聚酯纤维的原料制备是关键的技术环节。
聚酯纤维的制备主要通过聚合反应来合成。
聚酯纤维的原料包括对苯二甲酸、乙二醇等。
在制备过程中，需要严格控制原料的配比和反应条件，以确保聚合反应能够进行顺利，并获得高品质的聚酯纤维。
其次，聚酯纤维的纺丝技术也是非常重要的。
纺丝是将聚酯形成纤维的关键工艺步骤。
传统的纺丝技术主要包括干法纺丝和湿法纺丝。
干法纺丝中，聚酯溶液通过螺杆挤出机进入空气中形成纤维。
湿法纺丝中，则是将聚合液喷射或浸泡到固化浴中，形成纤维。
纺丝技术的关键是控制聚酯纤维的直径和拉伸程度，以获得所需的纤维特性。
除了纺丝技术，聚酯纤维的加工工艺也非常重要。
加工过程中，可以通过纺织、染色、印花等方法来加工聚酯纤维，以获得不同的纤维产品。
纺织加工中，可以采用不同的编织、织造、针织等方法，来制备不同纹理、手感的织物。
染色和印花则是通过将色素或印花浆料添加到纤维上，实现不同颜色和图案的效果。
此外，对聚酯纤维进行后整理工艺也是必不可少的。
后整理是指将纺织出来的织物进行一系列的处理工序，以提高纤维的整体性能和外观质量。
常见的后整理工艺有热定型、光亮整理、起绒、防缩等。
通过这些工艺处理，可以使聚酯纤维具有更好的强度、耐磨性、抗皱性、色牢度等特性，同时也提高了织物的质感。
最后，聚酯纤维的环保工艺也是当前的研究热点之一。
在制备、纺丝、加工和后整理的过程中，应尽量采用环保的工艺和材料。
例如，可以使用可生物降解的原料，使用水溶性染料等，以减少对环境的影响。
同时，还需要加强废水、废气的处理，以确保生产过程的环境友好性。
综上所述，聚酯纤维的工艺技术点包括原料制备、纺丝技术、加工工艺、后整理和环保工艺等方面的内容。
这些技术点的应用和改进，可以进一步提高聚酯纤维的性能和满足不同行业的需求。
第四节---聚酯纤维的高速纺丝
图 POY纺丝工艺流程示意图 1—料斗；2—挤出机；3—过滤器； 4—静态混合器；5—纺丝箱体；6—卷绕机
图 无导丝盘卷绕方式流程
1—喷丝板；2—冷却吹风筒；3—上油点；4—导丝器 5—丝筒；6—摩擦辊；7—丝束 A—喷丝板与上油点距离；B—下纺丝筒长度
POY
生产现 场
切片间接纺丝流程： 聚酯切片→切片料桶（氮气保护） →螺杆挤出机（进 料、熔融压缩、
常规纺丝：纺速1000～ 1500m/min 中速纺丝：纺速1800～ 2500m/min 高速纺丝：纺速3200～ 3500m/min
POY（预取向丝）
（四）POY生产
1、POY定义：采用高速纺丝得到旳高取向、 低结晶构造旳卷绕丝。
2、高速纺特点：
提升纺丝机产量：纺速↑→喷丝孔吐出量↑→单机产量↑ POY构造稳定：纺速↑→高取向→构造稳定 纺丝中抗外界干扰强：纺速↑→纺丝张力↑→抗外界干扰 ↑ POY适合用内拉伸法生产DTY。
狭义：高速纺（5000m/min）中 引入有效拉伸，取得全取向构造旳 拉伸丝，纺丝-拉伸一步法工艺路线
（二）FDY工艺路线：
1、热辊拉伸工艺路线：纺丝成型后立即用热辊拉伸和定型。
（1）工艺流程：
聚酯切片→切片料桶（氮气 保护） →螺杆挤出机（进料、 熔融压缩、计量均化）→弯 管→（过滤器）→纺丝箱体 →吹风窗（冷却固化） →给 湿上油→甬道→（网络喷嘴） →第一热盘（热辊）
乌斯特值↑↑→成品纤维不匀率↑ 含油率：0.3 ～0.4%
4、生产工艺流程： 切片纺：
POY纺丝工艺流程示意图
无导丝盘卷绕方式流程
1—料斗；2—挤出机；3—过滤器
1—喷丝板；2—冷却吹风筒；3—上油点；4—导丝器
4—静态混合器；5—纺丝箱体；6—卷绕机
聚酯纤维的生产工艺
聚酯纤维的生产工艺聚酯纤维作为一种重要的合成纤维，在现代纺织工业中扮演着重要角色。
其生产工艺的不断完善和提升，使得聚酯纤维在服装、家居用品、工业材料等领域得到广泛应用。
下面将介绍聚酯纤维的生产工艺。
原料准备聚酯纤维的生产主要以对苯二甲酸（PTA）和乙二醇为主要原料。
首先，对苯二甲酸和乙二醇按一定比例混合，并经过酯交换反应得到聚酯切片。
聚酯切片是聚酯纤维的初级产物，其质量对后续纤维的质量有重要影响。
聚合聚酯切片通过加热熔融后，引入聚合物化剂，在高温下进行聚合反应。
聚合反应使得聚酯切片分子间发生缩聚，形成长链结构，最终得到聚酯聚合物。
聚合过程中需要精密控制温度、时间和搅拌速度等参数，以确保聚合物的均匀性和质量稳定性。
纺丝经过聚合得到的聚酯聚合物会被拉伸成纤维。
这个过程被称为纺丝，主要分为干法纺丝和湿法纺丝两种方式。
干法纺丝是将聚合物熔融并通过喷丝孔成型，然后冷却凝固形成纤维；湿法纺丝则是在聚合物溶液中加入凝固剂，形成纤维后再进行固化。
纺丝过程中需要控制拉伸速度和冷却方式，以控制纤维的粗细和强度。
后处理纺丝完成后，聚酯纤维还需要经过一系列的后处理工艺，包括拉伸、热定型、涂覆等。
拉伸过程可以改善纤维的强度和延展性，热定型使纤维的形状和尺寸固定，涂覆则可以给纤维增加特殊功能，如防水、防静电等。
这些后处理工艺在一定程度上提高了聚酯纤维的性能和应用范围。
应用聚酯纤维具有耐磨、耐褪色、易于染色等优点，因此被广泛用于服装、家居纺织品、工业材料等领域。
例如，我们常见的涤纶、涤丝等就是聚酯纤维的一种。
随着科技进步，聚酯纤维的绿色环保性能也不断提升，使得其在可持续发展的道路上更加具有潜力。
通过对聚酯纤维生产工艺的了解，我们可以更好地理解这种重要合成纤维的制备过程和特性，为其在各个领域的应用提供更好的支持和指导。
愿聚酯纤维在未来的发展中继续发挥其重要作用，为人类生活带来更多便利和美好。
聚酯纤维的直纺工艺
聚酯纤维的直纺工艺
聚酯纤维的直纺工艺包括以下步骤：
1. 原料准备：根据所需品种和用途，选择适当的聚酯切片和配方，将其混合均匀。
2. 熔融：将混合物放入熔融釜中，在高温下熔化。
通常温度控制在250-320之间。
3. 纺丝：将熔融的聚酯液体从細孔中挤出，形成连续的细丝。
这个过程非常关键，需要控制纺丝温度、压力、速度和挤出量等参数，以保证成品性能和外观质量。
4. 冷却：将纺出的聚酯细丝通过喷水冷却，促使其立即形成固体纤维。
5. 张力控制：通过张力控制系统调节拉伸的程度和速度，并对其进行定向调整，以获得所需的线性密度和强度等性能指标。
6. 绕线：将拉伸后的聚酯纤维捻合成条或线，并用筒子收卷。
7. 后处理：根据需要，对聚酯细丝进行涂覆、染色、保护处理等后续加工。
这些步骤共同完成了聚酯纤维的直纺工艺，生产出的聚酯纤维可用于纺织、服装、工业和民用等领域。
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新型共聚酯纤维纺丝工艺
摘要：实脸表明：生物基乙二醉可直接作为聚酯工业的原料，井可利用现有的聚合设备与苯二甲酸进行酸化，再缩聚，制得纺丝性能和染色性能比现有聚酯更优异的新型共聚酯纤维，这一性质起因于生物基乙二醉中含有质量分数为2%的丙二醇、丁二醇和戊二醇等多组分二元醇。
关键词：PET；共聚酯；生物基乙二醇
前言
全世界聚酯工业的原料至今都来自于石油，2006年，中国的聚酯纤维产能达到2000万t以上，但中国每年仍缺口约400万t乙二醇。
如何利用可再生的生物资源制取聚酯工业的原料是目前国内外研究的热点，这对减少人们对石油资源的依赖，促进聚酯产业的可持续发展有重要意义。
现在世界上，以玉米为资源制取纤维的工艺路线，主要有2条：一条石用生物发酵法制取1,3-丙二醇、再将它与PTA（精对苯二甲酸）聚合制取PTT聚酯纤维的路线；另一条是用生物发酵法制取乳酸、再缩聚制得聚乳酸（PLA）纤维的路线。
最近，我国长春大成集团以玉米为原料，率先在国际上完善了由山梨醇加氢催化制取多组分二元醇的工艺和从多组分二元醇精馏出乙二醇（生物基乙二醇）的工艺[1]。
这条工艺流程最引人注目之处是：从玉米--->淀粉--->山梨醇--->多组分混合二元醇的转化率分别为0.7,1.1,0.9。
由此可见，约2t玉米就可得到1t多组分混合二元醇，而每吨多组分混合二元醇中含有约2/3的丙二醇和1/3的生物基乙二醇，丙二醇是国内紧缺的不饱和树脂的原料，具有很高的经济价值和工业化前景。
世界上第一条20万t玉米二元醇化工项目已于2007年底在长春投产。
同石油基乙二醇不同，生物基乙二醇质量分数最高仅为98%左右，低于常规聚酯聚合所需乙二醇的纯度99.5%。
但是，不同纯度的生物基乙二醇中的其他组分，是包括丙二醇、丁二醇、戊二醇等在内的二元醇，所以，生物基乙二醇被称为多组分二元醇（Polydihydric alcohols）。
这表明：理论上以生物基乙二醇为主要成分的多组分二元醇，可与PTA共聚。
本研究课题的目的就是用实验证实能利用生物基乙二醇直接与PTA进行酯化，再缩聚，制得成本远低于PTT而染色性能优于PET的新型共聚酯纤维。
如果这一方法可行，这将在国际上开拓出第三条规模更大、成本更低的以玉米为资源制取纤维的工艺路线。
一、合成原料与设备
1、原料
PTA：洛阳石化公司；EG：长春大成生物基乙二醇；纳米SiO
2
：上海威凯化
学品中国有限公司；化学纯三氧化二锑（Sb
2O
3
）和热稳定剂亚磷酸三苯酯（TMP）：
上海化学试剂公司。
2、聚合设备
2台30L的试验聚合釜，中国空导弹研究院洛阳南峰聚酯有限公司。
3、纺丝设备
POY 纺丝机，螺杆直径25mm ，江苏纺织研究所。
4、共聚酯纤维的制备
（1）切片的干燥
在80℃，真空条件下预干燥4h ，再升温至110℃，真空干燥20h 。
（2）纺丝
纺速：3150m/min ；规格：75dtex/36f 。
（3）拉伸加捻
拉伸温度为120℃，拉伸速度为600m/min 。
5、共聚纤维为的染色性能测试
（1）染色工艺
将玉米基聚酯假捻拉伸丝和石油基聚酯假捻拉伸丝各10kg 倒成松筒后，分别放入2个10kg 染缸中，采用高温高压染色法，在完全相同的条件下进行染色试验。
药品试剂：分散红E-4B ，分散黄E-4RL ，分散蓝E-4R ，冰乙酸，保险粉、烧碱、匀染剂等；pH 值：4.5-5；浴比：1.3.染色工艺曲线见图1。
图1 染色工艺曲线
（2）上染率的测定
主要仪器分为分光光度计和甘油锅。
所用主要化学品为二甲基甲酰胺，磷酸，2,6-二叔丁基对甲苯酚，甘油。
上染率（%）=（E 0-E ）/E 0×100[2]，式中：E 0染色前染液的吸光度；E 为染色后残夜的吸光度。
实验测得不同染色时间的E 0、E ，计算上染率，然后绘制染色时间——上染率曲线。
表面颜色深度通常用“库贝尔卡-蒙克”（Kubelka-Munk ）方程来表示：
K/S=(1-R)2/2R
式中：K 为吸收系数；S 为散射系数；R 为分光反射率。
K/S 越大，表明表面颜色越深。
二、聚合工艺
表1给出了3中不同生物基乙二醇的组成和聚合工艺。
3中样品的聚合工艺配方中的PTA 与生物基乙二醇的量比，都与常规PET 聚酯切片工业化聚合的配比相同，在30L 聚合釜中分别制得10kg 切片。
但按常规PET 的聚合工艺，生物2℃/min
60℃
染料 助剂
1℃/min 130℃
保温60min 80℃，排液 3℃/min 还原清洗（保险粉2g/L ，烧
碱2g/L ，
Argaprep 1g/L ，
80℃，20min ）
室温
基乙二醇与PTA聚合的聚合时间要延长几个小时。
主要原因是在生物基乙二醇与PTA聚合时，少量的1,2-丙二醇，1,2-丁二醇和1,2-戊二醇使共聚链中产生较大的侧链基团，影响聚合度。
实验发现，只要在大成玉米基二乙醇中加入质量分数为1.0%-0.2%、粒径为20nm的SiO2,与PET聚合的工业化生产就能正常进行。
乙二醇中的nmSiO2微粒之间有很强的长程关联吸引作用。
实验结果表明：20nm 的SiO2微粒间的关联长度与nmSiO2含量几乎无关[3]，因此，只需要在聚合中加很少的nmSiO2，就能明显缩短聚合时间，提高聚合度。
表1 3中大成生物基乙二醇的聚合工艺和纤维性能
三、纺丝工艺
由表1知，3种不同生物基乙二醇共聚酯的熔点均低于纯PET（熔点260℃）的参照样品。
因此熔融纺丝时，螺杆挤压机5个区的温度相应要降低15-20℃，介于PET与PTT之间，纺丝才可顺利进行。
纺丝工艺见表2，所得的DTY纤维的物理指标也介于PET与PTT间，见表1。
表2 共聚酯纤维的纺丝工艺
四、共聚纤维的染色性能
将表1中的Corn-EG-2样品与对照的纯PET样品同时放入同一染缸中作上染率对比试验，结果如图2所示。
图2 生物基聚酯丝与石油基聚酯丝上染率对比
生物基乙二醇共聚酯的上染率优于PET纤维，与PBT纤维相似。
作为一个应用例子，按表1中Corn-EG-1工艺制得的DTY纤维，可部分取代尼龙丝。
例如：用该工艺制得的DTY纤维可作尼龙丝袜的袜筒封口，与尼龙丝袜体同缸同工艺染色后，二者的颜色基本相同。
五、结论
生物基乙二醇完全可应用于聚酯行业，所得聚酯切片、POY丝和DTY牵伸丝的品质指标均达到国家一等品标准。
切片的熔点、纺丝温度较石油基聚酯低约15-20℃，这对企业的节能降耗具有重要意义。
生物基乙二醇中因含有质量分数为2%的其他二元醇，使得制得的纤维的物理指标接近PTT纤维，而染色性能同PBT纤维。
参考文献：
[1] 徐周文. 一种由山梨醇裂解生产二元醇和多元醇的方法[P]. 中国专利:16832293A,
2005-10-19.
[2] 赫龙云. 超细涂料染色工艺研究[J]. 印染,2004,(13):1-4.
[3] 吴嘉麟, 叶忍记, 陈烨等. PET/纳米SiO2的聚合及结晶性能和纺丝性能[J]. 高分子材
料科学与工程. 2006,22(4):169-171.。