PT酸对聚酯及其纤维性能的影响
§1直接酯化法聚酯生产工艺原理
直接酯化法聚酯生产工艺原理
§1-1 反应机理
用PTA 和EG 为原料合成PET 的主要化学反应包括酯化反应和缩聚反应。
一、酯化反应：
想象一下这样的化学实验：将一定MR 比的EG/PTA 浆料加入到带有搅拌器、分馏塔的反应器中，开始搅拌、逐步升温，则PTA 和EG 开始发生化学反应。在所发生的化学反应中，固态粉末状的PTA 和液态EG 之间所发生的酯化反应反应速率很慢，一般忽略部不计。在酯化反应的初始阶段，固态PTA 和EG 之间进行的酯化反应分为如下两步：固态粉末状的PTA 溶解于EG/酯化物的混合物中，已溶解的PTA 在高温下与EG 发生酯化反应，生成酯化物；其中主要的酯化物是对苯二甲酸双羟乙酯（简称BHET ）。反应的方程式如下：
PTA （固体） PTA （液体）
（包括2～5聚体）
由于PTA 在EG 中的溶解度很小，在酯化反应的开始阶段，反应体系是一个
固液非均相体系。因为PTA 的溶解速度远大于已溶解的PTA 和EG 之间的反应速度，溶液中的PTA 总是处于饱和状态，所以在酯化反应的初始阶段，化学反应是控制步骤，此时的反应速率与PTA 和EG 的浓度无关，只是依赖于反应温度，该化学反应是零级反应。
由于PTA 在反应混合物中的溶解度远比在纯EG 中的溶解度大，随着反应的
进行，PTA 的溶解度逐渐增大。当达到一定的反应程度时，PTA 完全溶解，反应进入均相酯化反应阶段，这时的酯化率就称为“清晰点”（Es 约为89％）。至此，酯化反应速率将随着PTA 和EG 浓度的改变而变化；这阶段的酯化反应可近视看作二级反应。
聚乳酸纤维面料的性能初探
Ｈ 【ｔ Ｃ ２ Ｏ Ｏ Ｃ－ Ｈ Ｏ Ｃ＜（ Ｃ Ｏ Ｃ ２Ｈ Ｏ ｈ ’ ）＞ Ｏ 】 Ｈ Ｃ ２Ｈ。
＼ ／
本文对聚乳酸纤维和涤纶纤维的性能作了测 试分析， 期能更多的了解这两种面料的服用性能。 以
２实验和 试样
聚乳酸 纤 维属脂肪 族聚 酯 ， 含芳 香环 。它 不
本文对材料性能中典型的拉伸性能、弹性、 吸湿性和比电阻进行 了对比测试 。 所有试验均在 ９％的置信度下，相对保证误差为 ３ 左右。 ５ ％ ２１ ．纤维的拉伸性能和弹性测试在 Ｙ （ ） Ｇ Ｂ ０３ 单纤维 电子强力仪上进 行，测试速度为 ０Ａ
阻ｂｐ ，见表 ４ ｇ 。
表４ Ｌ Ｐ Ａ纤维和 Ｐ Ｔ纤维 的质量 比电阻 Ｅ
２４试 样选 用 ：Ｐ Ａ 纤维 细 度为 Ｉ ５ｔ ， ． Ｌ ． ｄｅ ５ ｘ 长 度为 ３ ｍｍ；Ｐ Ｔ纤维 细度 为 １ ７ｔ ，长度 ８ Ｅ ． ｄｅ ６ ｘ
为 ３ ｍｍ。 ８ ３结果 讨论
织物的洗可穿性又称免烫性 ， 它直接影响织
物 洗后 的外 观性 能 。 响织 物洗 可 穿性 的主 要 因 影 素 是 纤维 的吸湿 性及 干 、 态 弹性 回 复率 。一般 湿
比功越大， 其织物的耐用性及韧性就越好， 因此
Ｐ Ａ 纤维 面料 的耐用 性优 于 Ｐ Ｔ纤维面 料 。 Ｌ Ｅ
关键词：聚乳酸纤维 Ｐ Ａ Ｌ ；涤纶纤维 ＰＴ Ｅ ；性能 中图分类号 ：Ｔ １２ ２ Ｓ ０ ． 文献标识码 ：Ｃ 文章编号 ：１ ７ － ７ １ （０ ６ ３ ０ １ － ３ ６ １９ ５ ２０ ）０ －０ ６０
PTA各质量指标对聚酯生产的影响
ＰＴＡ各质量指标对聚酯生产的影响
ＰＴＡ各质量指标对稳定聚酯装置的生产运行和保证良好的产品质量都有重大的关系，现分述如下。
（一）４—ＣＢＡ
４—ＣＢＡ是由ＰＸ氧化为ＰＴＡ过程中的中间产物。这个指标对聚酯生产有以下几点
影响：
１．ＰＴＡ中４—ＣＢＡ含量增加，使所产聚酯的ｂ值（色相）增高。有试验证明，ＰＴＡ中４—ＣＢＡ含量每增高１００ｐｐｍ，将使所产聚酯ｂ值增加０．２５。其主要原因是４—ＣＢＡ在聚酯生产过程中，形成了黄色的共轭双键产物。
２．４—ＣＢＡ在ＰＴＡ中含量增加，还将使所产聚酯的特性粘度［η］降低。有试验证明，在［η］为０．８３时，４—ＣＢＡ含量每增加１００ｐｐｍ，将使［η］值降低０．００１２。这主要是由于４—ＣＢＡ的一端具有醛基，阻碍了聚酯链段继续增长。
（二）粒度
在聚酯生产中，ＰＴＡ按一定比例与ＥＧ配成浆料，要求迅速混合均匀，以利于酯化反应的进行；要求浆料的粘度较低，以便于输送，节约搅拌时的动力。试验表明，平均粒径较小的ＰＴＡ配成浆料进行酯化反应时，由于ＰＴＡ的比表面积较大，与Ｅ
Ｇ接触面积增加，酯化反应速度加快。但配成的浆料粘度较大，而且在风送时，阻力也较大。生产实践表明，ＰＴＡ的平均粒度保持不变，至为重要。例如，在实际生产中曾遇到这样的现象，原来一直使用平均粒径为１００μｍ左右的ＰＴＡ，后来改用另一厂家生产的ＰＴＡ，在平均粒径相近时，酯化反应的温度、停留时间等工艺参数都未改变，产品质量等各方面均能符合要求。但ＰＴＡ平均粒径下降到９７．７μｍ时，上述酯化工艺参数仍未加改变，反应速度明显增加，物料酯化率偏高，导致后来进入最终缩聚反应器的物料的端羧基偏低，以致在最终缩聚过程中，帮助物料脱去ＥＧ和活性官能团减少，仅靠催化剂本身的催化作用，要达到所要求的聚合度，就比较困难。必须采取提高真空度，延长停留时间等强化反应条件的措施，才能保证产品的粘度。如果预先知道ＰＴＡ的平均粒径，可通过改变酯化工艺参数，如降低酯化温度、缩短停留时间，就可以防止物料酯化过度或者酯化不足。由此可见，保持ＰＴＡ粒径稳定，至为重要。根据实践经验，此平均粒径宜保持在１００～１１０μｍ范围内。如有变化，制造厂应尽速通知用户，以便调整工艺参数。
精品精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程
精对苯二甲酸(PTA)生产技术及工艺流程
摘要
精对苯二甲酸（PTA）英文名称：Pure terephthalic acid（PTA)分子式C6H4（COOH）2 。是以对二甲苯为原料，液相氧化生成粗对苯二甲酸，再经加氢精制，结晶，分离，干燥，得到精对苯二甲酸。精对苯二甲酸为白色针状结晶或粉末，约在 300℃升华，自燃点680℃。能溶于热乙醇，微溶于水，不溶于乙醚、冰醋酸和氯仿。低毒，易燃。其粉尘与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限0.05g/L～12.5g/ L。
精对苯二甲酸是生产聚酯切片、长短涤纶纤维等化纤产品和其它重要化工产品的原料。精对苯二甲酸（PTA）是重要的大宗有机原料之一，其主要用途是生产聚酯纤维(涤纶)、聚酯薄膜和聚酯瓶，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面，与人民生活水平的高低密切相关。
关键词：氧化反应结晶高压吸收常压吸收分离干燥溶剂及催化剂回收残渣蒸发溶剂脱水萃取常压汽提系统加氢反应过滤
I
目录
摘要 ··········································································································I 前言 ······································································································- 1 -第一章精对苯二甲酸的工业概貌 ································································- 2 -
浅析乙二醇质量指标对聚酯生产的影响
品质证明书
品名：乙二醇单体
装载港：
停靠港：中国张家港
：2007年11月29号
400～320nm为长波紫外线(UVA波段) 320～280nm为中波紫外线(UVB波段) 280～200nm为短波紫外线(UVC波段) 200～100nm为真空紫外线(UVD波段)
A0006237
浅析乙二醇质量指标对聚酯生产的影响
一、前言
乙二醇，分子式HOCH2CH2OH，分子量为62.07，为无色透明液体，有甜味，有毒。具有吸湿性，易燃，元气味。能与水、乙醛和丙酮等多种有机溶剂混溶，微溶于乙醚，几乎不溶于苯、石油醚和卤代烃等。其相对密度1.113g／cm3(20℃)，沸点197℃，闪点110℃，自燃点4l0℃，爆炸极限3.2％-15.3％o化学别名又叫甘醇，是一种重要的有机化工原料。主要用于制造聚酯纤维、防冻剂、非离子表面活性剂、乙醇胺以及炸药等，也用于配制低凝固点冷却液（发动机用），还可直接用作溶剂。此外还可用于涂料、照相显影液、刹车液以及油墨等行业，用作过硼酸铵的溶剂和介质，用于生产特种溶剂乙二醇醚等，另外，在烟草工业、纺织工业和化妆业也有广泛用途。
乙二醇重要衍生物有两类，一类是聚乙二醇，它包括二甘醇、三甘醇和高分子量聚乙二醇等；另一类是醚、酯和醚-酯。通常所说的乙二醇就是指的单乙二醇，（MONO ETHYLENE GLYCOL 简称MEG），相对于二甘醇（DIETHYLENE GLYCOL,简称DEG）、三甘醇（TRIETHYLENE GLYCOL 简称TEG）而言。有利于贸易人员等非技术人员辨别。
多功能改性聚酯的研制
兰 要器 甏籍
聚Ｌ． － （Ｅ －酵 Ｐ Ｇ）
自 制
南 京 石 化
工级 业
工 业级 化 学 纯 纤 维 级 工 业 级 化 学 纯
纳米级无机微粒的 Ｅ ｃ溶胶 醋 酸钠 （ ａ ｃ ＮＡ ） ｓ 抗 氧 剂 磷 酸 三 甲酯
自 制 南 京 化 学 试剂 厂 南 宁 锑 品 厂
中试 生产设 备 ： 鲁化纤 集 团有 限责任公 司 ３ 齐
００ｔ 间 歇聚酯 装置 。 ０ ／ ａ
１ ３ 测 试 及 分 析 ．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
等缺陷 ， 以满足当今时代人们对时装舒适化 、 难 高档 酯…
特性 黏度 ［ 、 ］二甘 醇 （ Ｅ ）、 Ｄ Ｇ 端羧基 （ 一
工 ｈ 的追求 。寻求 有效 的物理 或化 学改性 方法来 改善 化
业 ＿Ｅ 暑 Ｔ纤维 的服 用性 能 的研 究一 直在进 行 ， 后开发 Ｐ 先
Ｓ
Ｃ Ｏ ）、 Ｏ Ｈ 色值和凝聚粒子均按常规 ＰＴ分析方法测 Ｅ
定。
出了 阳离 子染 料可 染聚酯 （ Ｄ ） 阳离子染料 常压 ＣＰ、 吖 易染聚酯 （ Ｃ Ｐ ， Ｅ Ｄ ）解决 了 Ｐ Ｔ纤维 只 能用分散 染料 Ｅ 染 色或高温 高压 进行 染色 的问题 。 以间苯 二 甲酸双 羟乙二 酯 ５磺 酸钠（ Ｅ 作为 一 ｓ ） 第 ３ 分 ，Ｅ 组 ＰＧ为 第 ４组 分 ， 添加纳米 级无 机微 粒 再 的Ｅ Ｇ溶 胶 ， 合成一 种新 型合 纤纺织材 料 ， 由该改性 聚酯切 片纺制 的涤 纶具有 仿真丝 风格 ， 也是 化纤仿 毛的优质 原料 。纤 维 回潮 率可达 １Ｏ ．％以上 ， 有 具 阳离子染料 常压 可染 的特 点 ， 体积 比电阻可达 １ Ｏ
聚酯各种成分的影响
PTA各项质量指标对聚酯生产的影响
1、酸值：PTA的纯度标志；
2、灰分：灰分过高时会使熔体在纺丝过程中断头，使聚
酯过滤器寿命缩短，喷丝板易堵；
3、铁：特种金属含量过高影响色相，致聚酯降解，致使
断链逆反应加速；
4、4-CBA：含量上升，特性粘度下降；
5、水分：高时易结块，导致投料中断，影响配比中PTA
含量；
6、PT酸：含量高时浆料粘度下降；
7、PTA粒径：粒径小浆料粘度就大，不利于输送，增加
搅拌动力，PTA比面大易溶解反应速度快，反之情况相反。
PET各项指标的影响
1、锑含量：含量低影响反应速度，含量高影响PET色相；
2、端羧基：其高低直接影响聚酯产品的热稳定性；
3、熔点：PET熔点对稳定纺丝温度波动相当重要；
4、DEG：DEG含量高对聚酯纤维有益，但过高会影响熔
点、耐光性能，故DEG要小于1.2—1.3％；
5、TiO2：TiO2的存在影响纤维的结晶性能，是开始的时
间提前，有利于晶核的生成，加快结晶；
6、凝聚粒子：粒子直径大于纤维的直径的1/3时会引起断
丝，影响断丝的单耗和纺丝过滤器及其组件的使用周期。
PBT切片质量提升方案2015.06.09
PBT切片质量提升方案
为提高我公司PBT切片质量，进而提高其市场竞争力，保证PBT装置能够长期运行,特成立PBT切片质量攻关小组,并制定本方案用于指导PBT切片粘度、色值、端羧基、粒度等指标的提升。本次切片质量提升共分三个阶段：第一阶段：PBT装置开车后1个月实现PBT切片粘度和色值稳定，即粘度为M±0.015dL/g，色值L为90±1，b为3.5±0.5。
第二阶段：开车后3个月PBT切片端羧基≤21mol/t。
第三阶段：开车后6个月PBT切片粒度有明显改善，并得到客户认可，实现端羧基≤16mol/t。具体实施方案如下：
一、影响PBT切片色值的主要因素为：原料PTA品质（粒径、4-CBA含量、金属含量、色相）、原料BDO色相、热降解和氧降解，具体措施如下：
严把原料PTA质量关，要求原料PTA中4-CBA（对甲基苯甲醛）≤25ppm，4-CBA是由PX氧化为PTA过程中的中间产物。这个指标对聚酯生产有以下两点影响：1. PTA中4-CBA含量增加，使所产聚酯的ｂ值（色相）增高。
其主要原因是4-CBA在聚酯生产过程中，形成了黄色的共轭双键产物。2.
4-CBA在PTA中含量增加，还将使所产聚酯的特性粘度降低。这主要是由于4-CBA的一端具有醛基，阻碍了聚酯链段继续增长。
原料PTA中PT酸含量≤150ppm。对甲基苯甲酸亦称PT酸，因为它是具有单官能团的性质，造成聚酯链段无法继续增长。聚酯的特性粘度随PTA中PT 酸含量增高而降低。
原料PTA平均粒径保持在95～120μｍ范围内，粒径分布（粒径＜40μｍPTA ＜20%、粒径＜250μｍPTA＜94%、粒径＞500μｍPTA0%），如果预先知道PTA 的平均粒径发生变化，可通过改变酯化工艺参数，如改变酯化温度、停留时间，就可以防止物料酯化过度或者酯化不足，保证酯化率≥98.5%。
PTA各质量指标对聚酯生产的影响——006
ＰＴＡ各质量指标对聚酯生产的影响
ＰＴＡ各质量指标对稳定聚酯装置的生产运行和保证良好的产品质量都有重大的关系，现分述如下。
（一）４—ＣＢＡ
４—ＣＢＡ（对羧基苯甲醛）是由ＰＸ氧化为ＰＴＡ过程中的中间产物。这个指标对聚酯生产有以下几点
影响：
１．ＰＴＡ中４—ＣＢＡ含量增加，使所产聚酯的ｂ值（色相）增高。有试验证明，ＰＴＡ中４—ＣＢＡ含量每增高１００ｐｐｍ，将使所产聚酯ｂ值增加０．２５。其主要原因是４—ＣＢＡ在聚酯生产过程中，形成了黄色的共轭双键产物。
２．４—ＣＢＡ在ＰＴＡ中含量增加，还将使所产聚酯的特性粘度［η］降低。有试验证明，在［η］为０．８３时，４—ＣＢＡ含量每增加１００ｐｐｍ，将使［η］值降低０．００１２。这主要是由于４—ＣＢＡ的一端具有醛基，阻碍了聚酯链段继续增长。
（二）粒度
在聚酯生产中，ＰＴＡ按一定比例与ＥＧ配成浆料，要求迅速混合均匀，以利于酯化反应的进行；要求浆料的粘度较低，以便于输送，节约搅拌时的动力。试验表明，平均粒径较小的ＰＴＡ配成浆料进行酯化反应时，由于ＰＴＡ的比表面积较大，与Ｅ
Ｇ接触面积增加，酯化反应速度加快。但配成的浆料粘度较大，而且在风送时，阻力也较大。生产实践表明，ＰＴＡ的平均粒度保持不变，至为重要。例如，在实际生产中曾遇到这样的现象，原来一直使用平均粒径为１００μｍ左右的ＰＴＡ，后来改用另一厂家生产的ＰＴＡ，在平均粒径相近时，酯化反应的温度、停留时间等工艺参数都未改变，产品质量等各方面均能符合要求。但ＰＴＡ平均粒径下降到９７．７μｍ时，上述酯化工艺参数仍未加改变，反应速度明显增加，物料酯化率偏高，导致后来进入最终缩聚反应器的物料的端羧基偏低，以致在最终缩聚过程中，帮助物料脱去ＥＧ和活性官能团减少，仅靠催化剂本身的催化作用，要达到所要求的聚合度，就比较困难。必须采取提高真空度，延长停留时间等强化反应条件的措施，才能保证产品的粘度。如果预先知道ＰＴＡ的平均粒径，可通过改变酯化工艺参数，如降低酯化温度、缩短停留时间，就可以防止物料酯化过度或者酯化不足。由此可见，保持ＰＴＡ粒径稳定，至为重要。根据实践经验，此平均粒径宜保持在１００～１１０μｍ范围内。如有变化，制造厂应尽速通知用户，以便调整工艺参数。
聚酯纤维
二!壁二丝红塞摘呈Q Q!笙笙!塑!釜!!鲞1
5．聚酯纤维
T Q346．22
20061063通过二氧化碳激光热处理制取聚对苯二甲酸乙二酯超细纤维及超细纤维的力学性质
Suzuki A ki hi r o…；J our nal of A ppl i e d P ol ym e r S c i e nc e，2003，90(7)，P．1955(英)
通过二氧化碳激光辐照热处理过的纤维，容易得到聚对苯二甲酸乙二酯超细纤维。该热处理纤维的制备是采取区域拉伸和区域热处理。首先原纤维在90℃的拉伸温度下进行区域拉伸，并施加张力4．9M Pa，继而在50．9M Pa和150℃下热处理，该区域热处理纤维的结晶度为48％，双折射率218．9×10一，抗张模量18．8G Pa，抗张强度0．88G P a。采用激光加热区域拉伸纤维制备的超细纤维直径为1．5斗m。双折射率17218×104，抗张模量17．6G Pa，抗张强度1．0l G Pa。从直径估算出拉伸比为9165倍，如此高拉伸比通过任何传统拉伸方法远不能达到。通过激光热处理比常规技术诸如双组分复合纺丝更加容易制成超细纤维。(汪兴华)
聚对苯二甲酸乙二酯激光超细纤维分子结构
20061064聚对苯二甲酸丙二酯长丝的瞬时弹性回复率
C he n K．一；Jour nal of A ppl i e d Pol ym er Sci ence，2004，9l(3)，P．1967(英)
借助抗张试验仪比较分析聚对苯二甲酸丙二酯(PT T)、PE T和PB T长丝瞬时弹性回复率，研究测试条件，并讨论这三种芳族聚酯长丝的瞬时弹性回复机理。PT T长丝的瞬时弹性回复率明显高于PB T 和PE T长丝。此外，即使在20％高伸长时PT T长丝仍有较高的瞬时弹性回复率。PTT长丝那种显著的瞬时弹性回复率来自其品格的螺旋构象，其直接相对应于施加的应力和形变好象螺旋弹簧。作者在文章中提出了准弹簧弹性回复率的机理。当作者用抗张测试仪测定PTT瞬时弹性回复率时，设立夹头速度在500m／m i n，伸长20％，负荷o．5cN／t ex是适合的。(汪兴华)
PTA指标对聚酯生产的影响
PTA 指标对聚酯生产的影响
一 概述
PTA
（精对苯二甲酸）是生产聚酯的重要原料，对苯二甲酸
是无色针状结晶或无定型粉末（外观为白色粉
末），无毒、有刺激性，粉尘具有爆炸性，在常温下与空气混合达到一定质量浓度时会发生爆炸，其最低爆炸浓度为0.05克/升。分子量166.13，密度1.510克/厘米3，比热0.2873卡/克·度，升华热23.5千卡/克分子，熔点（在封管中）425℃，升华点402℃，能溶于碱溶液，稍溶于热乙醇，微溶于水。
对苯二甲酸具有羧酸的一般性质，因此能和乙二醇作用生成对苯二甲酸乙二醇酯。
二 质量标准
精对苯二甲酸（purified terephthalic acid 简称PTA ），因为我国进口的PTA 品牌原料比较多，故下表1用中英文对照的形式说明．
三、PTA各项质量指标对聚酯生产的影响
由于PTA属于聚酯生产的两大重要原料之一，各个质量指标对聚酯生产、下游产品质量起着极为重要的影响，下面针对一些重要的质量指标对聚酯生产的具体影响作些简单的阐述。
⑴酸值
酸值基本上可以看作PTA纯度的标志，如果酸值异常要进一步分析其他有机酸含量，一般该项目数值稳定。用PTA 的酸值直接表征其纯度,根据PTA 生产工艺,影响酸值的主要物质为小分子酸:醋酸、
PT酸、4-CBA 等,而这些成分直接影响聚酯产品的内在质量,并影响聚酯的加工性能,甚至影响后续产品的使用性能。
⑵灰份
灰份为PTA和催化剂中不可燃烧的金属等无机化合物含量之和，灰份过高时会使熔体在纺丝过程中断头，使聚酯生产中过滤器寿命缩短和喷丝板易堵。会增加聚酯装置生产的运行成本与维修成本，而且影响相当的大。还有就是灰份对聚酯产品的色相品质有很大的影响。因此要求PTA的灰份含量很低。
影响聚酯切片色泽的因素分析
文章编号:100828261(2000)022*******
影响聚酯切片色泽的因素分析
李 杰,韩胜宏,常 蕾
(济南化纤总公司,山东济南 250100)
摘要:探讨了影响聚酯切片色泽的因素,提出控制PT A质量、催化剂与添加剂种类及含量、生产负荷与真空度、聚酯的结晶度与羧基含量等主要因素,生产出色泽均一、晶亮的聚酯切片,从而提高聚酯的可纺性及其纤维的色泽。
关键词:聚酯;色泽;黄色指数;浆料性能;催化剂体系
中图分类号:T Q323141 文献标识码:B
0 前言
随着聚酯工业的发展及应用领域的扩大,对聚酯性能的要求也在不断提高。色泽是最直观反映聚酯质量的指标,并在一定程度上影响聚酯的可纺性及其纤维的色泽与织物的色彩等。色泽是光泽(消光程度)和颜色(黄白程度)的总称,是反射光线在空间分布、波谱分布及方向性上的反映。色泽的测量是根据色度学与光度学原理及国际照明委员会(CIE)计量标准,通常用亨特(L1a.b)法的色差计进行测量的,其结果用L值、a值、b值表示,L值大表示白度大、亮度高,a值大红色指数大,b值大即黄色指数大。色泽的差异主要是由原料质量、添加剂种类及含量、生产工艺、生产过程控制及产品质量的差异引起的。
1 原料和辅料的影响
聚酯装置以精对苯二甲酸(PT A)和乙二醇(EG)为原料,添加催化剂三氧化二锑、调色剂醋酸钴、稳定剂磷酸三甲酯、消光剂二氧化钛,通过直接酯化、连续缩聚工艺生产纤维级聚酯切片。原料和辅料质量是保证聚酯质量及色泽的基础,经分析认为影响聚酯切片色泽的主要原、辅料有PT A、二氧化钛、三氧化二锑和醋酸钴。
聚酯产品色值的影响因素分析及对策
聚酯产品色值的影响因素分析及对策
度,使其既不影响反应,又能使产品色值适当是十分必
要的.
2.1.2酯化反应温度和熔体输送管线温度
酯化反应温度和熔体输送管线温度对产品的色值
也有一定影响,酯化温度升高,不仅会加速酯化反应,
而且会使副反应产物DEG,CH,CHO等增多,使产品的
b值升高,L值降低.熔体输送管线温度升高,熔体热
降解等副反应相应增加,产品的b值随之升高.但相对
于缩聚反应温度,这两项对产品色值的影响较小.
2-2反应液位
聚酯反应包括酯化反应,预缩聚反应和终缩聚反
应.由于反应液位决定物料在反应釜中的停留时间,因
此,三大反应的液位对产品b值的影响是很大的.三大
釜液位增高,反应物在釜内的停留时间增长,产品的b
值将升高,L值降低.标准负荷下,反应液位对b值的
影响如表2.
表2三大釜液位改变对产品色值的影响
从表2不难看出,三大釜反应液位的改变对b值
的影响较大,而对L值影响较小.其中,缩聚液位对b
值的影响较大,酯化液位次之.在满足生产和其他质
量指标需要的情况下,控制三大釜较低液位有利于防
止产品b值超高.
2.3缩聚真空度
缩聚真空度对产品b值的影响具有两面性.一方
面缩聚真空度升高,抽真空能力加强,有利于系统中
低分子(如EG,乙醛,乙醇等)的排除,使产品的b值
趋于降低;另一方面,真空度增高,缩聚反应速度加
快,副反应相应增多,而停留时间不变,又使产品的b
值趋于升高.生产实践证明,在一定范围内,产品的b
值随缩聚真空度的升高而缓慢升高.图2是标准负荷
下反映终聚真空度与产品b值关系的曲线.
gun.ngp.d2..5.
聚酯纤维
二. 聚酯纤维分类和性能
3.PTT（聚对苯二甲酸丙二酯）纤维
性能特点：玻璃化温度45~65℃ （1）.PTT织物柔软而且具有优异的垂性。 （2）.其分子链的三个亚甲基使其具有“奇碳效应”，分子链呈现类似于羊毛蛋白质 分子链的螺旋结构，具有明显的“Z”字形构象，导致其大分子链具有如同弹簧一样的 形变和形变回复能力，在纵向外力作用下，分子链很容易发生伸长，且在外力去除后 又恢复原状，赋予其优良的回弹性。
，再次拉伸 4. 在纤维或织物上进行表面聚合或接枝共聚
利用含磷或卤素的烯类单体在纤维表面上进行聚合, 再用三聚氰氨树脂处理 5. 与其它含磷或卤素的高聚物混合纺丝
Thank you！
现今，聚酯纤维已经成为合成纤维的第一大品种，大约占合成纤维总产量的70%。
二. 聚酯纤维分类和性能
1.PET纤维（涤纶）：涤纶占世界合成纤维产量的60%以上
性能特点：玻璃化温度67-81℃ （1）.强度高。短纤维强度为2.6～5.7cN/dtex，高强力纤维为5.6～ 8.0cN/dtex。耐 冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍，所以涤纶织物产品相当结实耐用。 （2）.弹性好。弹性接近羊毛，当伸长5%～6%时，几乎可以完全恢复。耐皱性超过其 他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。弹性模数为22～141cN/dtex，比锦纶高2～3 倍。 （3）涤纶的熔点比较高，而比热容和导热率都较小，因而涤纶纤维的耐热性和绝热性 要高些。是合成纤维中最好的。
聚酯瓶片PET性能与间苯二甲酸含量影响因素的研究
３ ０Ｌ不 锈钢 反应 釜 ， ０ 热媒 夹套 加 热 ， 框式 搅 拌 ， 频调 速 ， 变 以显示 的 电流变 化反 映釜 内物 料粘 度 变化 。 次 投 入 Ｅ 对 苯 二 甲酸 （ Ｔ 、Ｐ 依 Ｇ、 Ｐ Ａ） Ｉ Ａ、 催 化 剂 ， ０ １ ａ 换 ３次后 ， Ｎ 加 压到 用 ． ＭＰ 置 Ｎ 用 ０ １ＭＰ ，０ｒｍห้องสมุดไป่ตู้ 酯化 升 温 ， 用分 馏 柱顶 部 ． ａ ７ ／ ｎ下 利
（ 甲酚） （ 邻 ： 氯仿 ） ７ ３ ＝ ： 为溶剂 ， 回流溶解
收 稿 日期 ：０ ６ ０ — ８ ２ ０ —９ ０
作 者 简 介 ： 华 （９ ４一） 女 ， 州 职 业 技 术 学 院 副 教 田 １６ 。 徐 授， 主要 从 事 教 学 和应 用 化 工技 术 的研 究 。
柔性 ， 该结构 使 Ｐ Ｔ 具有 优异 的强 度 、 热性 、 Ｅ 耐 耐 化学 药 品性 以及 电绝 缘性 ， 泛用 于制造 纤 维 、 广 薄 膜 、 料瓶 等 ［ 。 年来 由于 生 活水 平 的 提 高 ， 饮 １近 ］ 瓶 用 聚酯呈 高速增 长 的趋 势 。 粘 度 瓶 片 通 常是 先 高
田 华 戴 志彬 ，
（． 苏 徐 州 工 业 职 业 技 术 学 院 ， 苏 徐州 ２ １ ０ ；． 征 化 纤 股 份 有 限公 司研 究 院 ， 苏 仪 征 ２ １ ０ ） １江 江 ２０６２仪 江 １９ ０
精对苯二甲酸装置简介和重点部位及设备
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精对苯二甲酸装置简介和重点部位及设备Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号：KG-AO-1979-91 精对苯二甲酸装置简介和重点部位
及设备
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一、装置简介
(一)装置发展及类型
1．装置发展
精对苯二甲酸(PYA)是关系到国民生计的衣用涤纶化纤聚酯产品的原料。目前在我国涤纶化纤因其品质优良，是化学纤维中的首选品种，它已占整个化纤产品的76％以上。近年来，在化学纤维中聚酯工业发展的速度最快，世界聚酯产量年增长率约为8％左右。随着聚酯应用技术的不断发展，近十年来聚酯用途不断扩大，已延伸到聚酯薄膜、聚酯瓶、工业用聚酯以及其他新聚酯产品等领域中，其中又以工业用聚酯发展更快。
根据国内市场分析，1999年，我国聚酯生产能力
达398X10₄t／a，PTA的需求量为344X10₄t／a，而产量则为169．1•X10₄t／a，缺口达172．9X10₄t ／a。20xx年PYA进口量达到311．7X10₄to 20xx年国内聚酯年生产能力已经发展到700-800X10₄t／a，当年产量已达611X10₄t，需PYA约531．6X10₄t，但国内PYA生产能力(包括DMT应算到PYA的产能)到20xx年约为242．5X10₄t／a，当年实际产量约为219．9X10₄t，PYA缺口达300X10₄t以上。通过对国内PYA市场需求的分析预测，到20xx年底我国PYA 市场需求将达到597—699X10₄t／a。
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PT 酸对聚酯及其纤维性能的影响
鞠培勇,韩胜宏,刘金清,李杰
(济南化纤总公司,山东 济南 250100)
摘要:PT 酸是聚酯生产中主要的单官能团杂质,它的存在直接影响聚酯的结晶性能、分子质量及其分布,从而对聚酯的内在质量、可纺性及纤维质量产生一定的影响。通过对PT 酸影响的分析,认为PT A 生产中应将PT 酸质量分数控制在150×10-6以下。
关键词:聚酯;PT 酸;分子质量分布;结晶性能;可纺性
中图分类号:T Q323.41 文献标识码:B 文章编号:100828261(2001)0520028203
0 前言
随着聚酯纺丝技术及其应用领域的不断发展,
纺速不断提高,常规FDY 的纺速已达5000m/min ,聚酯纤维纺速最高可达7000m/min ,且9000～14000m/min 的聚酯纤维超高速纺丝已在研究之中;同时纤维的单丝纤度也趋向细化,超细旦纤维的单丝纤度可控制在011dtex 以下,并实现了011×10-4dtex 超细旦丝的工业化生产。纺速的提高和纤度的细化,使得聚酯的取向度、结晶结构对纤维的物理机械性能(特别是强伸度)造成极大的影响,因而对聚酯切片的内在质量和可纺性的要求更高。影响聚酯质量的因素很多,许多文献资料已从不同侧面作了论述,而在实际生产过程中我们发现PT A 中PT 酸对聚酯切片内在质量和可纺性有着一定的影响,并对PT 酸的影响程度进行了初步探讨。
1 PT 酸的影响分析
111 PT 酸含量对聚酯分子质量及其分布的影响
济南化纤总公司聚酯工艺采用PT A 直接酯化连续缩聚式生产,整个工艺分为酯化工序和缩聚工序两部分,酯化和缩聚的反应式为
(n +1)H OCH 2CH 2OH +n H OOCC 6H 4C OOH →H OCH 2CH 2[OOCC 6H 4C OOCH 2CH 2]n OH +2n H 2O
n H OCH 2CH 2[OOCC 6H 4C OOCH 2CH 2]OH →
H OCH 2H 2[OOCC 6H 4C OOCH 2CH 2]n OH +(n -1)H OCH 2CH 2OH
在酯化阶段,聚合度由酯化率(97%～98%)和
EG /PT A 的量比控制,由于EG /PT A 的量比远大于PT 酸/PT A ,所以PT 酸在酯化段的影响很小。
在缩聚阶段,随着聚合度的不断提高,PT 酸/齐
聚物单体的比值越来越高,根据逐步聚合原理,高分子的聚合度DP 与单官能团(q 表示其分子过量分率)和反应程度(p )的关系为:
DP =1/{q +2(1-p )}
由此可见,在缩聚反应聚合度提高的过程中,若q 增加,对聚合度的影响也就越加明显,从而影响聚酯的分子质量及其分布。 聚酯反应为分别含有两个官能团的单体参加的线型缩聚反应,生成的大分子向两个方面增大形成长链。PT A 中的PT 酸为单官能团化合物,在反应中起阻聚作用,能促使分子链失去活性,造成链端封闭,使得分子链的增长停止,而形成低分子质量级的分子[1]。为分析PT 酸对分子质量及其分布的影响程度,用凝胶渗透色谱法(G PC )分析PT 酸含量不同的PT A 生产的聚酯,试验条件为:岛津LC/G PC 26A 高压液/凝胶渗透色谱仪;溶剂为邻氯苯酚2氯仿(1∶9);淋洗液为氯仿;淋洗速度为1m L/min ,结果见表1。
表1 PT 酸对分子质量分布的影响
Tab.1 E ffect of PT acid on molecular ma ss distribution 序号
w (PT 酸)/
×10-6
M n M w M w /M n
w (低分子),
%
113011702.626418.3 2.26 2.8174215010817.226285.5 2.43 2.8282318010137.227231.6 2.69 2.9565419092269.527283.7 2.96 3.022735
230
8914.8
2840.8
3.01
3.1234
收稿日期:2000210216;修回日期:2001203205。
作者简介:鞠培勇(19672),男,山东齐河人,高级工程师,学士,从事
聚酯生产技术工作。
第14卷第5期 2001210 聚 酯 工 业P o l y e s t e r In d u s t r y Vol 14,No.5
2001210
从表1中数据可以看出,随着PT酸含量的增加,聚酯中的低分子(主要为2～5低聚体)含量相对增加,使得聚合度控制在一定范围内聚酯的数均分子质量降低,分子质量分散系数增大,分子质量分布变宽。从而影响聚合物的热力学性能和可纺性。112 PT酸含量对聚酯流变性能的影响
聚酯是结晶性成纤高聚物,成纤高聚物的结晶性和可达到的结晶度对纤维的制备过程和成纤性质起着重要作用。聚酯的结晶过程是形成晶核、晶核生长、分子链扩散进入晶格的过程,结晶程度与分子链的活动性有关。高聚物结晶的快慢,直接影响纺丝过程中纤维主要择优结构的方向成形时间的长短。结晶速率受分子质量及其分布的影响并与数均分子质量成正比,在结晶过程中聚酯按分子质量的大小发生分级,低分子质量和分子质量分布宽的高聚物结晶稍快[2]。聚酯熔融则仅仅是结晶部分熔融,其结晶部分的小晶体可导致熔融温度降低,多分散性、低分子使熔融温度绝对值偏低和熔融温度范围变宽[3]。PT酸含量高时,低分子质量组分增多,聚酯链缩短,受邻近结构的束缚及分子间的缠结点减少,结晶的诱导期缩短,结晶性能增强;另一方面低分子质量分子能对链的滑移和扩散起增塑作用,使聚酯链更容易向晶核扩散和规整堆积,也使PET 结晶性能增强。为进一步分析PT酸对结晶性的影响,采用岛津DSC241差示扫描量热仪,氢气气氛、升温速度10℃/min、降温速度3℃/min,测试不同PT 酸含量下聚酯热性能指标,结果见表2。
表2 PT酸对DSC流变数据冷结晶峰的影响
Tab.2 E ffect of PT acid on cold crystal peak of DSC rheological data
w(PT酸)/×10-6t c/℃t m/℃t mc/℃t m-t mc/℃t1/℃t2/℃t1-t2/℃14012.7259.1200.658.5216.3186.629.7 170128.6258.9201.857.1216.2186.230.0 190130.5259.6202.457.2216.8186.030.8 210128.8259.0203.355.7217.1186.230.9 230130.0261.1208.352.8218.1186.032.1 260129.5260.0209.150.9219.4185.833.6注:t1为熔融冷却结晶开始温度,t2为熔融冷却结晶结束温度。
由此可见随着PT A中PT酸含量的升高熔融结晶温度t mc升高,过冷度变小,即PET的结晶性能随PT A中PT酸含量升高而增强。PT酸越高,2～5聚体的含量越高,这些有着增塑作用的小分子,增强了链段的活性,从而影响熔体冷结晶,使得熔融冷却结晶温度提高和熔融冷却结晶温度范围增大,纤维的固化距离缩短,意味着纤维固化后很快就发生了结晶,大分子的构象产生变化,纤维内部的大分子链取向结构来不及发展完全,一部分无定形区链即被结晶微粒产生的“交联效应”在一定程度上固定下来,造成纤维内部取向结构不均匀,从而改变了聚酯结晶速率和结晶完整性。取向结构的不均匀和高结晶度导致初生纤维伸长率小,易产生飘丝、毛丝和断头。
113 PT酸对聚酯纺丝的影响
聚酯分子质量及其分布决定着纤维的性能和纺丝工艺条件,聚酯分子质量高时则大分子链较长,分子链的展开和伸直较难,分子取向所需的力也大,并有可能导致不完全取向,分子质量低时则大分子链较短,纺丝时在喷丝孔挤出和拉伸取向时的张力作用下易产生断裂,故其平均分子质量应适中,最佳分子质量范围应选择在对纺丝工艺条件和产品质量最不敏感的区域[4]。分子质量分布窄,平均分子质量高时可纺性(指具有构成在动力学上稳定的液体的能力)好。分子质量分布指数小、低分子含量低,分子链上不存在不能承受高拉伸应力的部分,可纺性好,容易拉伸并可达到最大拉伸倍数;分布宽的聚酯胶粒增加,熔体经纺丝成形并拉伸后,纤维分子质量分布变化较大,纤维表面有相当大的不均匀裂痕,在新形成纤维和沿轴向取向的拉伸丝内,分子排列较杂乱,纤维强力低、伸长大、强伸不匀率也大,拉伸效率降低,拉伸时纤维初始模量和屈服应力较大;当分子质量的平均值相同时,分子质量分布系数大的具有较高的粘度,而熔体粘度较高,非牛顿指数越低,纺丝时越容易使熔体破裂,导致毛丝断头增多。鉴于数均分子质量对纤维强度和断裂伸长的影响,低分子含量高时,则纤维的强度和疲劳性能降低。由于PT酸对聚酯的结晶性能、分子质量及其分布的影
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第5期 鞠培勇等:PT酸对聚酯及其纤维性能的影响