母粒注射法聚酯有色工业丝的制备和性能研究
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化纤知识—差别化长丝之有⾊长丝聚酯纤维需要在⾼温⾼压下染⾊,不仅成本⾼,⽽且⾊谱受到⼀定限制。
尤其是对某些需要有较⾼的耐⽇晒⾊牢度、热固牢度和紫外线稳定性的产品,原有的染⾊⽅法已⽆法满⾜要求。
再加上⾊织需要的长丝染丝⽐较困难,更加促使纺有⾊长丝的⼯艺路线迅速发展。
凡在化学纤维⽣产过程中,加⼊染料、颜料或荧光剂等进⾏着⾊的长丝,称为有⾊长丝。
纺制有⾊长丝的⽅法有多种,如有⾊切⽚法、切⽚⼲染法、热扩散法、染料熔融计量配料法、⾊母粒间歇混合法、重量计量连续混合法(减量喂料)、体积计量连续混合法、辅助螺杆熔体计量法等,它们各有利弊。
⽬前采⽤最多的是体积(容量)计量法和重量计量法。
纺有⾊丝时,熔体的粘度降⽐较⼤,成品丝的强度⽐较低,为提⾼丝的质量,并使⽣产过程稳定,必须选择好染(颜)料着⾊剂和纺制⽅法,严格控制好有关⼯艺参数。
⼀、对染料质量的要求着⾊剂是纺制有⾊丝的关键之⼀,对其质量必须充分重视。
1着⾊剂的种类纺有⾊长丝的着⾊剂有颜料和染料两⼤类。
可供使⽤的颜料品种较少,主要有炭⿊和钛⽩粉两种,以及少量的氧化铁、硫化镉等⽆机颜料和颜料橙等有机颜料。
颜料不溶解,其微⼩颗粒混合在聚酯中,使制得的丝着⾊。
颜料粉末必须极细,并须分散后才能使⽤,故多混在低熔点聚合物中,制成含颜料量较⾼的⾊母粒。
可供使⽤的染料品种较多。
可以使⽤纯粉状染料,也可以使⽤染料和载体的混合物。
这种混合物有粉状,有⾊母粒状。
但更多的是⾊母粒状,如赫司特公司的Renol AT系列母粒。
染料的分解温度应⾼于纺丝温度,不易升华,不易褪⾊和易溶于聚酯熔体等。
同时要求含⽔率低。
2熔点染料的熔点与切⽚熔点相接近有利于初⽣纤维的凝固成形。
做成⾊母粒时,熔点可稍低⼀些。
直接使⽤⾊粉时,若熔点低会因过早熔融造成环结堵料。
3热稳定性在纺丝过程中,因⾼温聚酯熔体(285~:300℃)需停留5~20min,所以对染料的热稳定性要求较⾼。
可先将染料经290~310℃、15min(缩聚法需4~6h)的条件试验,合格者⽅可使⽤。
聚酯生产工艺 (3)第一章聚酯生产概况 (3)第一节涤纶生产的历史 (3)第二节涤纶生产工艺路线 (3)第三节涤纶改性及聚酯新品种 (5)第二章聚酯合成基础知识 (6)第一节高聚物的基本概念 (6)第二节缩聚反应 (8)第三节高聚物的性质 (13)第四节聚合反应工程简介 (15)第三章聚酯生产的原料及辅助料 (17)第一节对苯二甲酸 (17)第二节乙二醇 (18)第三节二氧化钛 (18)第四节催化剂 (19)第四章聚酯合成原理 (20)第一节聚酯合成的主反应 (20)第二节聚酯合成的化学平衡 (23)第三节聚酯合成反应动力学 (27)第四节聚酯合成的副反应 (29)第五节聚酯合成的催化剂 (36)第五章聚酯生产原料的配制 (40)第一节PTA的卸料、贮存和输送 (40)第二节催化剂溶液的制备 (42)第三节PTA-EG浆料的配制 (43)第四节二氧化钛悬浮液的配制 (45)第六章聚酯生产工艺过程 (48)第一节聚酯生产的工艺方法 (48)第二节聚酯生产工艺条件的选择 (49)第三节聚酯生产工艺过程的控制和调节 (53)第四节聚酯生产工艺过程的计算 (56)第七章聚酯熔体的切片和包装 (59)第一节聚酯熔体的输送 (59)第二节聚酯熔体的挤出能力 (60)第三节聚酯切片生产的工艺过程 (61)第四节聚酯切片的输送与脱水分离 (61)第五节聚酯切片的贮存和包装 (64)第八章聚酯装置的操作方法 (65)第一节聚酯装置的开车准备 (65)第二节聚酯装置的开车 (69)第三节聚酯生产上学运行操作 (71)第四节聚酯装置的停车操作 (71)第九章聚酯生产的副产物及其综合利用 (73)第一节聚酯生产副产物概述 (73)第二节乙二醇回收 (73)第三节聚酯废料的回收和利用 (75)第十章聚酯生产辅助装置 (77)第一节热媒加热系统 (77)第二节溴化锂制冷装置 (79)第三节仪表压缩空气和过滤器清洗 (81)第十一章聚酯生产公用工程及废水处理 (84)第一节水 (84)第二节电 (85)第三节汽和气 (85)第四节废水处理 (86)第十二章聚酯生产中间产品及最终产品的测试分析 (88)第一节中间控制主要项目的测试分析 (88)第二节中间产品主要项目的测试分析 (89)第三节成品项目的测试分析 (89)第十三章安全生产知识 (92)聚酯生产工艺第一章 聚酯生产概况聚酯是由二元或多元醇和二元或多元酸缩聚而成,在大分子主链上含有酯键〔〕C O O --的一大类高聚物的总称。
poy成分POY是聚酯长丝预定向纺丝工艺中的一个重要环节,它是指在将液态聚酯材料通过喷丝孔冲击形成细丝的过程中,通过预定向辊的作用,使细丝在纺丝机出丝前获得一定程度的定向结构。
POY的主要特点是具有较高的拉伸强度和较低的断裂伸长率,适用于纺织和工业用途。
POY的制备过程中,聚酯原料经过融化、过滤、混合、加热等工序后,进入纺丝机中的喷丝孔。
在喷丝孔的作用下,聚酯原料被冲击形成细丝。
然后,在细丝出丝前,POY通过预定向辊的作用,使细丝在纺丝机出丝前获得一定程度的定向结构。
这种定向结构可以提高聚酯长丝的拉伸强度和断裂伸长率,使其更加适用于纺织和工业用途。
POY的制备过程中,关键的一步就是预定向。
预定向是通过辊子的转动速度和温度的控制,使细丝在冷却固化前获得一定程度的定向结构。
预定向的目的是使细丝的分子链在纺丝过程中发生定向排列,从而提高聚酯长丝的物理性能。
预定向辊的转动速度和温度的控制对POY的质量有着重要影响。
转动速度过快或温度过高会导致细丝的拉伸不均匀,影响产品的品质;而转动速度过慢或温度过低则会降低产品的拉伸强度。
POY的制备过程中,还需要注意纺丝机的调试和维护。
纺丝机的调试工作包括喷丝孔的调整、预定向辊的调整以及温度的控制等。
只有将这些参数调整到最佳状态,才能获得高质量的POY产品。
此外,纺丝机的维护工作也非常重要,包括定期清洁喷丝孔、更换磨损的辊子以及保持纺丝机的稳定运行等。
这些工作的不可忽视将直接影响到POY产品的质量和生产效率。
POY产品具有广泛的应用领域。
在纺织行业中,POY可用于制作各种纺织品,如服装、家纺、工业用纺织品等。
由于POY具有较高的拉伸强度和较低的断裂伸长率,使得制作的纺织品具有更好的强度和耐用性。
在工业领域,POY可用于制作工业线、输送带、过滤材料等。
由于POY具有优良的物理性能和耐磨性,使得这些产品在工业生产中能够发挥更好的作用。
总的来说,POY作为聚酯长丝预定向纺丝工艺的重要环节,通过预定向辊的作用,使细丝在纺丝机出丝前获得一定程度的定向结构,从而提高产品的物理性能。
阻燃标准美国阻燃材料标准及测试⽅法燃性测试UL 94UL 94等级总结:HB厚度<3mm的⽔平试样缓慢燃烧,燃烧速度<76mm/min。
V-0垂直试样在10秒内停⽌燃烧;不允许有液滴。
V-1垂直试样在30秒内停⽌燃烧;不允许有液滴。
V-2垂直试样在30秒内停⽌燃烧;允许有燃烧物滴下。
5V对试棒燃烧5次,每次⽕焰都⼤于V测试中的⽕焰,每次持续5秒。
燃烧在60秒内停⽌。
5VB试样板被烧穿(产⽣⼀个洞)。
5V A试样板未被烧穿(没有产⽣洞)-UL最⾼等级。
4,CSA可燃性CSA C22.2 第0.6号,测试A* 这个加拿⼤标准协会的可燃性测试的⽅法与UL 94 5V测试的⽅法相似。
然⽽,这个测试更加严格:每次测试⽕焰要持续15秒。
⽽且在前4次⽕焰测试中,试样必须在30秒内熄灭;在第五次测试后,⽕焰在60秒内熄灭(⽽UL94-5V的5次⽕焰测试各持续5秒)。
满⾜CSA测试的结果也被认为满⾜UL 94-5V。
5,有限氧⽓指数ASTM D 2863(ISO 4589)* 有限氧⽓指数⽤来测量材料在受控环境中的相对可燃性。
有限氧⽓指数是维持热塑性塑料材料⽕焰时,空⽓中所需的最低氧⽓含量。
测试所⽤⽓体是外部控制的氮⽓和氧⽓的混合物。
⼀个⽀撑的试样由引⽕⽕焰点燃,然后拿⾛引⽕⽕焰。
在下⾯过程中,氧⽓浓度逐渐降低,直⾄试样不能维持燃烧。
有限氧⽓指数或LOI定义为材料可以燃烧3分钟或50mm所需的最低氧⽓浓度。
LOI值越⾼就越不容易燃烧。
这项测试并不反映实际⽕情下材料的着⽕危险。
纺织品的阻燃按⽣产过程及阻燃剂的引⼊⽅法⼤致分为纤维的阻燃处理和织物的阻燃整理两类。
2 1 纤维的阻燃处理2 1 1 阻燃机理纤维的阻燃处理是对⼀些本⾝是可燃的原丝(如涤纶、棉纶、腈纶)加⼊某种阻燃剂,使其抑制燃烧过程中的游离基;或是改变纤维的热分解过程,促进脱⽔炭化;有些则是使阻燃剂分解释放出不燃⽓体覆盖在纤维表⾯,起隔绝空⽓作⽤。
PET/PBT/PCT聚酯塑料性能介绍一、聚对苯二甲酸乙二醇酯英文名Polyethyleneterephthalate,有时写作poly(ethyleneterephthalate),简称PET,PETE。
聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。
PET 的分子式:(C10H8O4)n ,PET的化学结构PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PET 有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。
缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。
一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。
但仍需改进结晶速度慢的弊病,可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。
加阻燃剂和防燃滴落剂可改进PET阻燃性和自熄性。
聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。
属结晶型饱和聚酯,平均分子量(2-3)×104,重均与数均分子量之比为1.5-1.8。
相对密度1.368.熔点225℃,流动温度243℃:,玻璃化温度80℃,马丁耐热80 ℃,热变形温度98℃(1. 82MPa),分解温度353℃。
具有优良的机械性能.刚性高.硬度大,吸水性很小,尺寸稳定性好。
韧性好,耐冲击、耐摩擦、耐蠕变。
耐化学性好,溶于甲酚、浓硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚,不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烃。
使用温度-100~120℃。
弯曲强度148-310MPa吸水性0. 06%-0.129%冲击强度64.1-128J/m洛氏硬度M 90-95伸长率 1.8%-2.7%PET大量用作纤维,而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。
浙江理工大学硕士学位论文低熔点聚酯的研制与应用姓名:罗海林申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:程贞娟20050315』、V速度,如14挣、17带样品,所以为加速反成趋向平衡,必须恰当地控制升温速度。
达到平衡后,后期则要严格控制温度不能超温,以使产品低熔点共聚酯达到较高的分了量。
有效地拧制缩聚后期温度,不仅能够获得分子量较高的产品,『m日还可防止热降解等副反应,这对保证产品质量足至关重要的。
j元酯化物缩聚虽然是放热反应.而热效应其微,仅为r卜10kJ/mol,冈此温度对半衡影响小大。
其缩聚反应的半衡常数是温度的函数,通常可山如下方稗表示:堕坠:塑(1)d11尺Z_蝴佩h鲁2警悟丢)㈤七,曰lZLJ一式中:kl—_T】时缩聚、r衡常数;k。
—-Tz时缩聚平衡常数;△H缩聚反应的等压热效应fJl;R一气体常数(J・m01—1・K-11。
因为缩聚反应足微放热反应,△H为负值,所以dlnK/dT<O,即平衡常数随温度升高而减小;但升温义有利丁缩聚趋向平衡、并促使生成的小分子产物EG等排出,反应向赢聚物方向移动。
在不列的反应濡度下,PET粘度r电功率、随着反应时1日J的变化关系(以13#、14圳羊品为例),如图3—1所示。
450400言褂350督30025050100150反心时问(mIn)图3-1不同温度对反应时问的影响20031真空度的影响在缩聚阶段,随着缩聚反应进行,压力进一步降低,进而过渡到高真空阶段。
由于缩聚反应速度馒,平衡常数小,所以缩聚产物的扩散转移速度列反应速率起到决定性作用,岛真空有利于缩聚生成的EG等逸出高粘熔体。
真空度越高,缩聚时刚越短,如13群、l甜样品所示。
在不同真空度下,PET粘度(电功率)随着反应时间的变化关系(以1硝、1斜样品为例),如幽3.2所示,当聚合的真空度较高时,反应所需要时问较短。
100150200反应叫问(min)幽3-2不同囊空度对反麻时问的影响4)缩聚反应时间缩聚反应是一个逐步聚合反应,在反应过程中,链增长反应和热降解反应同时进行。