涤纶化学与新工艺(浙江大学高分子化学专业新技术译丛编译组编译)思维导图

涤纶化纤知识点总结图第一节：涤纶化纤概述涤纶，俗称聚酯纤维，是一种合成纤维，其化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯，是由对苯二甲酸和乙二醇经过聚合反应制成的合成聚酯。

涤纶具有良好的物理性能和化学性能，因此被广泛应用于纺织品、工业材料和日用品等领域。

第二节：涤纶化纤的特点1. 强度高：涤纶纤维的强度比棉纤维、羊毛纤维等天然纤维高出许多，抗拉强度比普通的棉纤维高5倍以上，耐磨性比棉强5倍，耐化学品腐蚀性强。

2. 色彩鲜艳：涤纶纤维染色性良好，能接受各种染料且色彩鲜艳，色牢度较好。

3. 良好的弹性：涤纶纤维弹性良好，弹性模量高。

4. 耐腐蚀：涤纶纤维对酸碱、有机溶剂的腐蚀性较小。

5. 不易生产静电：涤纶纤维不易生产静电，电气性能较好，不起毛球。

第三节：涤纶化纤的用途1. 纺织品：涤纶纤维用于生产面料、绸缎、针织品、毛毯、床上用品等各种纺织品。

2. 工业材料：涤纶纤维用于生产耐磨、耐腐蚀、耐高温的工业用材料，比如过滤布、输送带、防护服等。

3. 日用品：涤纶纤维用于生产各种日用品，比如手套、袜子、毛巾等。

4. 医用材料：涤纶纤维用于生产医用绷带、手术衣、口罩等医用材料。

第四节：涤纶化纤的生产工艺涤纶化纤的生产过程主要包括聚合、纺丝、拉伸、加工等环节。

其中，聚合是指将对苯二甲酸和乙二醇在催化剂的作用下聚合成聚酯原料；纺丝是指将聚酯原料溶解成涤纶溶液，并通过纺丝机器将溶液拉伸成涤纶纤维；拉伸是指将纺丝得到的初级纤维进行拉伸，使纤维变得更细，提高强度；加工是指将拉伸后的纤维进行后续的染色、缩丝整理等加工处理，最终成为可供市场使用的成品。

第五节：涤纶化纤的环保性能1. 可再生性：涤纶纤维是一种可再生的合成纤维，可以通过回收再生资源，减少对自然资源的需求。

2. 耐腐蚀性：涤纶纤维对酸碱、有机溶剂的腐蚀性较小，使用寿命长，减少对环境的污染。

3. 可降解性：通过一定条件下的降解处理，涤纶纤维可分解成对环境无害的物质，减少对环境的污染。

一工艺基础知识1工艺介绍1.1涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。

它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。

（1）化纤按形态结构分类按照化学纤维的形态结构特征，通常分成长丝(Continuous filament)和短纤维(staple fibre)两大类。

长丝在化学纤维制造过程中，纺丝流体（熔体或溶液）经纺丝成形和后加工工序后，得到的长度以千米计的纤维称为化学纤维长丝。

化纤长丝可分为单丝(Monofils)、复丝(Multi-filament)、捻丝、复捻丝、帘线丝和变形丝(Textured filament)。

单丝：长度很长的连续单根纤维。

复丝：两根或两根以上的单丝并合在一起组成的丝条。

化学纤维的复丝一般由8～100根以下单纤维组成。

捻丝：复丝加捻成为捻丝。

复捻丝：两根或两根以上的捻丝再合并加捻就成为复捻丝。

帘线丝：由一百多根到几百根单纤维组成，用于制造轮胎帘子布的丝条。

变形丝：化学纤维原丝经过变形加工使之具有卷曲、螺旋、环圈等外观特性而呈现蓬松性、伸缩性的长丝称为变形丝。

（2）化学纤维命名根据我国有关部门规定，人造纤维的短纤维一律叫“纤”（如粘纤、富纤），合成纤维的短纤维一律叫“纶”（如锦纶、涤纶）。

如果是长纤维，就在名称末尾加“丝”或“长丝”（如粘胶丝、涤纶丝、腈纶长丝）。

（3）化学纤维的制造可概括为以下四个工序：A原料制备。

高分子化合物的合成（聚合）或天然高分子化合物的化学、物理处理和机械加工。

B纺丝流体（液）的制备。

纺丝熔体或纺丝溶液的制备。

C化学纤维的纺丝成型。

纤维的成型。

D化学纤维的后加工。

纤维的后处理（4）化学纤维的后加工纺丝流体从喷丝孔中喷出刚固化的丝称为初生纤维。

初生纤维虽已成丝状，但其结构还不完善，物理机械性能较差，如伸长大、强度低、尺寸稳定性差，沸水收缩率很高，纤维硬而脆，没有使用价值，还不能直接用于纺织加工。

第1章聚酯生产基础知识聚脂我们通常称为涤纶，"涤纶"是我国的商品名，其主要成分为PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），由PET切片或熔体纺丝而成，主要生产工艺有PET熔体直接纺丝和PET切片纺丝两种，前者因具有步骤少、成本低等诸多优点，目前许多大型生产装置都采用此法。

八十年代后开始兴建的PET生产装置，尤其是大规模单品种装置，大都采用PTA法直接酯化连续缩聚生产工艺。

PTA法连续生产工艺主要有德国吉玛公司（Zimmer）、美国杜邦公司（DuPont）、瑞士伊文达公司（Inventa）和日本钟纺公司（Konebo）等几家技术。

其中德国吉玛、瑞士伊文达和日本钟纺的技术都是“五釜流程”，美国杜邦公司的技术是“三釜流程”。

、PET是由PTA（精对苯二甲酸）与EG（乙二醇）缩聚而成，每生产1吨PET 需要消耗PTA和EG分别为0.86吨和0.34吨。

工程例：采用直接酯化、连续聚合的五釜流程技术，设计生产能力为年产180000吨聚酯。

EG动力蒸汽浆料配制酯化Ⅰ酯化Ⅱ预缩Ⅰ预缩Ⅱ终缩聚外购原料PTA通过叉车将PTA贮存于PTA仓库,人工将PTA投入链板输送前的小料仓后,用链板输送方式将PTA送到聚酯大楼的日料仓。

另一主要原料乙二醇贮存在罐区，用泵通过管线送入车间。

催化剂三醋酸锑（或乙二醇锑）用桶装、消光剂二氧化钛用袋装运入聚酯大楼四楼。

聚酯装置主要由催化剂配制、二氧化钛配制、浆料配制、酯化、缩聚、切片生产及包装等几个工序组成。

酯化缩聚设置了五个反应器，其中两个是酯化反应器，两个是预缩聚反应器，一个后缩聚反应器。

两个酯化反应器为立式搅拌釜，设内盘管加热，两台反应器共用一个分离乙二醇和水的工艺塔。

第一预缩聚反应器为立式槽，不设搅拌装置，用液环真空泵产生真空。

第二预缩聚反应器和后缩聚反应器为圆盘转子式，两个反应器共用一套三级乙二醇蒸汽喷射泵系统(它用液环泵作排气的)，在每个缩聚反应器和它的真空装置间设刮板冷凝器。