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聚酯纤维
2021-03-16
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涤纶的生产过程包括聚酯熔体合成和熔体纺丝两部分。合成聚酯的原料为聚对苯二甲酸和乙二醇,主要从石油裂解获得,也可从煤和天然气取得。石油加热裂解得到甲苯二甲苯乙烯等,经化学加工后可得到对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯及乙二醇。在早期涤纶生产中由于对苯二甲酸不易精制,曾用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料。1965年对苯二甲酸的精制获得成功,使涤纶生产工序减少,成本降低。用对苯二甲酸和乙二醇为原料生产的涤纶逐年都有增加。缩聚:将对苯二甲酸二甲酯和乙二醇进行酯交换,生成的对苯二甲酸二乙二醇酯低聚物,在280~290℃和真空条件下缩聚而得聚对苯二甲酸乙二醇酯;或将对苯二甲酸与乙二醇直接酯化,然后对苯二甲酸乙二酯进行缩聚获得聚酯熔体。聚酯熔体可以用于制备聚酯切片和熔体直接纺丝。聚酯切片是将聚酯熔体经铸带、切粒而得到切片。

1、纺丝。聚酯切片经过干燥、熔融可以用于纺丝、制备聚酯膜、聚酯瓶等。熔融过程中,切片所含的水分能使聚酯发生水解而影响纺丝性能和纤维质量,因此在纺丝前必须经过干燥,使切片含水率降低到0.01%以下。切片纺丝则将干燥后的聚酯切片在螺杆中加热熔融,挤压送入纺丝箱体的各个纺丝部位,由计量泵精确计量和过滤后,从喷丝板的喷丝孔中喷出。喷丝孔的直径一般为0.15~0.30毫米。喷出的熔体细流,被冷却气流冷却凝固成丝条。冷却后的丝条根据不同的加工工艺分为聚酯长丝和聚酯短纤维(或聚酯短丝)。

2、聚酯短丝。纺制短纤维时,多根线条集合在一起,经给湿上油后落入盛丝桶。再经集束、拉伸、卷曲、热定形、切断等工序得到成品。 如在拉伸后经过一次180℃左右的紧张热定形,则可得到强度达到6cN/dtex以上、伸长率在30%以下的高强度、低伸长率短纤维。涤纶短纤维分为棉型短纤维(长度38mm)和毛型短纤维(长度56mm),分别用于跟棉花纤维和羊毛混纺。

3、聚酯长丝。在纺制长丝时,凝固成形的丝条经给湿上油后,即以 3500米/分左右的速度卷绕在筒管上得到预取向丝(POY)。POY无法直接用于织布,POY经过拉伸定型、加弹或者加捻得到拉伸丝(DT)、拉伸变形丝(DTY)或加捻丝,可直接用于织造或经变形加工而成变形丝。丝条凝固后经过上油直接进行拉伸以4500-5000m/min进行卷绕即得到全拉伸丝(FDY),可以用于织布。美国商品科代尔 (kodel)是已工业化生产的另一种聚酯纤维。它由对苯二甲酸与1,4-环己烷二甲醇缩聚而得的高聚物纺丝而成。与涤纶相比,比重较轻,为1.22,熔点较高为290~295℃,耐分解性能较强,纤维的强度伸长率稍低。适宜与棉、毛等混纺,制成的织物弹性、手感、耐皱和抗起球性能较好,但强度和耐磨性较差。



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