聚对苯二甲酸乙二醇酯功能纤维的开发及应用进展.pdfVIP

《河北纺织》2011 年第三期（总 146 期） 专题研究 聚对苯二甲酸乙二醇酯功能纤维的开发 与应用进展 汪多仁 （中国石油吉林石化公司 吉林 132101） 【摘 要】：全文介绍了聚对苯二甲酸乙二醇酯功能纤维的性能，生产的主要技术路线与最佳的操 作条件及有关进展情况。对现工业化运行的聚对苯二甲酸乙二醇酯功能纤维主要生产工艺的技术 特点进行了具体的分析和总结，阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。并探讨了扩大应用范 围等的前景与市场需求。 【关键词】：聚对苯二甲酸乙二醇酯功能纤维；开发；应用 １．理化性质 3 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维又称涤纶纤维．密度：１.３g/cm ，熔点 259 ℃，具有高的压缩弹性，抗皱性，耐热性，耐光性，回弹性，极小的吸湿性，其耐 光性仅次于聚酰胺纤维，化学稳定性高于聚酰胺，长丝的强度为４.５～５.５g／旦 ／，伸长率 30%～40％。 ２．工艺开发 PET 的固相连续聚合工艺是在连续管式反应器内在氮气保护下和在逆流流动下 进行，结晶工序是操作的核心技术，在高温和高转化率下引入硫化床结晶器，大大 改进了流程，解决了聚合物停留时间长，工艺效率低，结晶控制差等难题，达到高 产质量均一的目的。 ２.１对苯二甲酸二乙酯 ２.１.１酯交换法 将对苯二甲酸二甲酯与乙二醇按１∶２.５的摩尔比投入反应釜内，于 155℃下 溶解后在装有乙酸盐与三氧化二锑催化剂的反应釜内于 190～200℃下进行酯交换， 当甲醇馏出量达理论量的 95％时，反应结束，再送入缩聚釜内完成反应。 ２.１.２酯化法 直接酯化法是将对苯二甲酸 65.4 份与乙二醇 798.5 份连续加入浆料调节槽内， 同时加入 CHO)PO0.06 份，Ca（OCOCH ） ０.12 份和 SｂO ０.025 份，在０.２MPａ 3 3 2 2 3 下以５～８℃／２min 的速率升温，于 260～275℃、压力０.３～０.１ＭＰａ下进 行酯化，生成对苯二甲酸羟乙酯后再进入第二酯化釜内在上述条件下进行二次酯化， 41 《河北纺织》2011 年第三期（总 146 期） 专题研究 脱除乙二醇后再循环使用，酯化产物经缩聚达到要求后送储罐储存。 将乙二醇 250g，甘油 130g，醋酸锌 0.２g加入反应釜中，升温至 200℃，分批 加入聚酯废料 1500g，醇解 6h 以上。 2.１.３缩聚 向上述醇解液中加入催化剂黄丹 0.39g，升温至 250℃，在真空条件下进行缩聚 反应后保温 1h，加增塑剂磷酸三丁酯 0.2g、溶剂甲酚 100g，在真空为 93.1Kpa 下 聚合数分钟，停止加热，迅速加入 1.380g 甲酚进行搅拌溶解后再将温度降至 120℃ 以下，加入二甲苯 500g，钛酸丁酯 5g，充分搅拌得成品。 一种用于聚酯生产的钍催化剂。与锑催化剂相比，该催化剂可使聚酯产量增加 15％。它属于一种水稳定的，能溶于乙二醇的液体，可用于酯化工艺和缩聚工艺。 使用新型催化剂生产的 PET 是中性颜色的，与使用锑催化剂生产的聚合物相比，该 聚合物的物理性能和光学性能都得到了改进，且使用该催化剂不需提高对苯二甲酸 或乙二醇的纯度，无催化剂中毒现象。 该PET生产条件类似于使用锑催化剂的PET生产条件：250～300℃，压力约13.33 ＭＰａ，但该催化剂不会像锑催化剂那样在树脂上留下深色或残余杂质。 易水解聚酯是一种新型聚合物，特别在化纤领域，是制造超细纤维组分的理想 材料： 将单体 PTA、第二单体、乙二醇与各种助剂进行直接酯化反应(醇酸摩尔比为 1.25∶1.00)。酯化结束，先后加入间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠，第四单体反应20min 后出料，转入缩聚 40~60min，余压 20~4