涤纶纤维的生产过程通用课件.pptVIP

第二章涤纶纤维的生产过程1

第一节涤纶长丝的生产简述一、涤纶纤维生产发展的历史早在本世纪二十年代，就有人用脂肪和二羧酸缩聚，制得脂肪族聚酯，之后，改用对苯二甲酸和二乙醇缩聚，得到成纤高聚物聚对苯二甲酸乙二酯，经熔体纺丝和后加工之后，制得了性能良好的纤维，由于这种成纤高聚物的分子结构中含有酯基，故称之聚酯纤维，现今所谓“聚酯纤维”原指对苯二甲酸乙二酯含量在85％以上的纤维，我国的商品名称为“涤纶”2

涤纶于1953年开始工业化生产，是大品种合成纤维中发展较晚的一种纤维，但由于涤纶纤维优良性能，加上随着石油化学工业的迅速发展，为涤纶生产提供了更加丰富而廉价的原料以及原料合成、连续缩聚、纺丝和后加工技术的进步，为涤纶生产的发展开辟了广阔的前景，涤纶已成为合成纤维中发展速度最快，产量最高的一种重要品种。3

以涤纶仿真丝为例，讲述涤纶品种的开发历史与现状。?第一阶段62～68年开发三角形断面的涤纶长丝?第二阶段69～73年阳离子可染涤纶，三异形长丝?第三阶段74～78年应用收缩率不同的混合长丝，制成多角形断面以及超细长丝?第四阶段79～单丝更加细纤化，断面形状多样化，并进一步发展不同纤度混纤法等等4

二、涤纶长丝的生产步骤：切片干燥→熔融→纺丝→后加工→成品纺丝：常规纺丝（未拉伸丝）UDY纺丝中速纺丝（未取向丝）MDY高速纺丝（预取向丝）POY超高速纺丝（高取向丝）HOY与FDY后加工：拉伸：FDY，POY变形：假捻变形，空气变形等5

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三、涤纶长丝的生产工艺路线（一）常规纺丝工艺（UDY—DY—TY）（二）中速纺丝（三）高速纺丝工艺：POY—DTYPOY—DY（四）超高速纺丝（全牵伸工艺）FDY（五）高取向生产工艺7

四、涤纶长丝的生产特点五、涤纶长丝的品质指标（补充）1、条干不匀率2、沸水吸收率3、染色均匀性8

第二节聚酯切片及其干燥一、切片的聚合二、长丝对切片质量的要求1、特性粘度分子量的简单指数[η]=KMaK-系数（以邻氯苯酚或苯酚四氯乙烷测定时，K取常数1.27*10-4）M-重均分子量a-常数（通常为0.86）2、熔点：指高分子链能自由运动的温度，一般为260℃左右9

?端羧基含量端羧基含量高，说明分子量分布宽。可纺性差。?二氧化钛含量切片中加入二氧化钛的目的是为了给切片消光，加入量为0.3%~0.5%，就能起到消光作用。?铁质含铁量高会使纤维发黄，要求小于3ppm。10

三、切片的干燥1、干燥的目的：除去水分，提高切片的结晶度和软化点切片中有水分的后果：熔融时易水解，纺丝时易形成起泡，造成断头和毛丝。提高结晶度和软化点，防止切片在螺杆挤压机里软化粘结。11

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2、工艺条件1）预结晶的温度和时间根据设备条件而定，采用沸腾床预结晶，预结晶温度可高至160～180℃，时间8～15min，采用搅拌式充填预结晶器，温度为120～140℃，时间1～1.5h2）干燥温度干燥风温不宜超过190℃，切片温度不宜超过165℃3）干燥时间与干燥温度、干空气含湿量有关，一般在4h以上4）空气露点露点的定义：空气中的水蒸汽达到饱和时的温度。空气的含湿量愈低，则露点也愈低。干燥空气露点一般须小于-10℃13

３、新型干燥设备四、切片的输送方式采用管道气流输送法，有连续式和脉冲式两种方式14

第三节常规纺丝常规纺丝是指纺丝速度低于1800m/min以下的纺丝技术，一般纺丝速度在1200m/min左右，拉伸与变形分两步进行，工艺流程长，生产效率低。但常规纺丝的设备投资少，技术容易掌握，易变品种，因此目前在涤纶长丝生产中仍占有相当重要的地位。15

一、纺丝（一）纺丝工艺流程常规纺丝工艺流程如下：干燥切片→熔融挤出→混合→计量→过滤→纺丝→冷却成形→上油→卷绕→UDY1、熔融挤出：切片熔融，并产生一定压力2、混合：强化熔体的均匀性3、计量：保证丝条纤度均匀4、过滤：除去杂质，改善熔体的流变性能5、纺丝：形成熔体细流6、冷却成形：熔体细流被冷却介质冷却，凝固成丝条，并逐步细化。7、上油：润滑，增加纤维抱合力，抗静电8、卷绕：卷绕速度即为纺丝速度，卷绕形成为后纺工序服务。16

（二）纺丝工艺参数的选择1、熔体温度（Tm）由螺杆和箱体温度来控制调节，一般控制在285～290℃（特性粘度为0.64～0.66）2、螺杆挤出压力6.5～7.5MPa3、泵供量计量泵单位时间内传送熔体的重量Q=DRV/10000K式中：Q-泵供量（g/min）D-成品丝纤度（dtex）R-拉伸倍数V-纺丝速度（m/min）K-纤维收缩系数（1.05-1.10）17

泵供量由泵的转数来调整：N=Q/rnc式中：N-计量泵转速（r/min）Q-泵供量（g/min）r-熔体密度（g/立方厘米）n-计量泵效率（一般为98%）c-计量泵容量（立方厘米