聚酯纤维 (2)优秀课件

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）

第二章 聚酯纤维
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
酯交换法连续生产聚酯工艺包括酯交换、预缩聚、 缩聚等过程，其原则工艺流程如图3-2所示。
①酯交换 将原料对苯二甲酸二甲酯连续加入熔化 器中，加热（150±5）℃熔化后，用齿轮泵送入高位槽 中。另将乙二醇连续加入到乙二醇预热器中预热至150160℃后，用离心泵送入高位槽中。将上述两种原料按 摩尔比1∶2分别用计量泵连续定量加入酯交换塔上部。
第二章 聚酯纤维
二、 聚对苯二甲酸乙二酯的生产
1 . 生产原理 用精制后的对苯二甲酸双羟乙酯在缩聚反应催化剂
和稳定剂缩聚反应，分离出乙二醇后即得聚对苯二甲酸 乙二醇酯，其反应如下：
第二章 聚酯纤维
由于缩聚反应属于可逆反应，为了使缩聚 反应进行完全，必须排出反应生成的低分子物质 （乙二醇），为此必须采用真空及强力搅拌，缩 聚反应最终压力不大于266.6Pa，才能获得高相 对分子质量的聚酯，一般产品的平均相对分子质 量不低于20000，用于制造纤维、薄膜的相对分 子质量约为25000。
聚酯纤维 PPT讲座
第二章 聚酯纤维
学习目的要求
初步掌握聚酯纤维的合成、纺丝等生产技术, 把握 结构、性能及应用, 了解其改性和新型聚酯纤维.
第二章 聚酯纤维
第一节 概述
聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑料的 原料，是由饱和的二元酸与二元醇通过缩聚反应制得的 一类线性高分子缩聚物。这类缩聚物的品种随使用原 料或中间体而异，故品种繁多数不胜数。但所有品种均 有一个共同特点，就是其大分子的各个链节间都是以酯 基“－COO－”相联，所以把这类缩聚物通称为聚酯。 以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶，是三大合成纤维 （涤纶、锦纶、腈纶）之一，是最主要的合成纤维。

延伸 度,%
30.04 37.42 31.92
模量
/cN·dtex-1
105.74 76.15 83.26
29
化学改性
三、添加脂肪二酸或酯
Textile Engineeri ng
改性PET纤维常用的脂肪二酸(或酯)为己二酸(酯)和
葵二酸(酯)。添加己二酸(酯)的共聚酯的英文缩写为PET-
A，添加葵二酸(酯)的共聚酯的英文缩写为PET-S。
21
化学改性
三、与含磺酸基的苯二甲酸共聚
Textile Engineeri ng
含磺酸基的苯二甲酸是指苯环上的一个氢被磺酸基取代，
形成邻位、间位或对位的含磺酸基的苯二甲酸
常用于聚酯改性的有对苯二甲酸二甲酯磺酸钠（STPM）和
间苯二甲酸二甲酯磺酸钠（SIPM）

由于添加的第三单体含有可离子化的磺酸钠基团，可以
Textile Engineeri ng
改性后纤维的性能 PET大分子中引入PBT柔性链段后共聚酯整体的
趋势是刚性下降,取向度降低,强度也相应下降。
PBT 含 量/%
15 20 25
试样线密 度/dtex
1153.0 2150.1 3133.2
强度
/cN·dtex-1
3.576 3.396 3.280
PBT
α
β
4.83
4.95
5.94
5.67
11.59 12.95
99.7
101.7
115.2 121.8
110.8 99.9
12
结构的形成和发展
Textile Engineeri ng
13
PET纤维的结晶特征随卷绕速度的变化

行星计量泵外观
（三熔 体 细 流
丝 条 冷 却 器
卷 绕 装 置
初 生 纤 维
二、纺丝熔体的制备
单螺杆挤出机
螺杆结构
单螺杆外观
三、纺丝机的基本结构
1、聚合物熔融装置－－单螺杆挤出机 2、纺丝箱体
3、丝条冷却装置
4、丝条收集装置 5、上油装置 （一）纺丝箱体及纺丝头组件
纺 丝 头
喷丝板结构
（二）计量泵
第一章 聚酯纤维－熔体纺丝
第一节 聚酯纤维原料 一、PET的制备 二、PET的结构与性能 三、PET的干燥 1、干燥除水 2、干燥预结晶 3、干燥工艺控制 4、干燥设备
真空转鼓干燥机外形
第二节 聚酯纤维纺丝
一、概述 PET熔体纺丝的工艺流程：
干 燥 切 片
挤 出 机
纺 丝 熔 体
纺 丝 箱 体
纺 丝 头