PTT长丝的开发及探索

1 前言PTT 纤维（Poly Trimethylene Terphatate Fiber ）是以对苯二甲酸和1,3-丙二醇为单体聚合而成的新型聚酯纤维，美国壳牌化学公司（Shell Chemical ）于1995年率先开发成功，随后美国杜邦公司也研制生产出PTT 纤维。

由于PTT 纤维手感柔软，易于低温染色，具有涤纶的抗污性、锦纶的柔软性，同时又具有腈纶的蓬松性以及氨纶的弹性，而且其色牢度、耐磨性及低吸水性和低静电性均优于锦纶，纤维卷曲性、悬垂性和回弹性则优于涤纶，因此被广泛应用于针织、机织物、高弹织物以及用来制作各种高档服装、休闲装及地毯等。

目前PTT 纤维在美国、欧洲地区以及亚洲的南韩、日本和中国的台湾地区均已进入工业化生产，而我国大陆在PTT 纤维开发方面才刚刚起步，目前只有上海金山石化使用美国壳牌公司的PTT 切片生产PTT 长丝，安徽华源集团于2002年投产生产PTT BCF 纤维。

针对我国目前的现实情况，国家产业部已将PTT 纤维列入今后重点开发的新型纤维之一，许多科研院所和化纤生产企业也已积极投入PTT 纤维的开发和生产，如广东茂名石化、辽阳石化、济南新合纤、珠海临港石化、大庆石化等多家单位拟引进壳牌化学公司技术建设PTT 聚合工程，全部建成后估计PTT 树脂年产能约11万吨 ；而仪征化纤、东华大学、中国石化集团公司、方圆集团均拟投资开发、新建PTT 纤维生产线，预计到2006年我国的PTT 纤维产量将有可能达到20万吨，并将逐步进入规模化生产。

2 PTT 生产工艺2.1 PTT 工艺流程生产PTT 纤维的主体纺丝设备基本与PET 相似，因此对原有的PET 纺丝生产线进行局部改造后即可投入使用。

在纺丝过程中，PTT 高聚物熔体在熔体管路中的停留时间较短，所以与普通PET 纤维生产不同的是：PTT 切片干燥时不使用结晶器，熔体从螺杆挤出经机头后不用预过滤器，其具体的工艺流程为：PTT 长丝的开发及探索彭多昌（大连华纶化纤工程有限公司，大连116023）摘 要：阐述了新型聚酯PTT 长丝的特点、应用及生产工艺，并对纺丝温度、纺丝速度、侧吹风工艺等关键工艺环节进行了重点探讨。

关键词：P T T ；F D Y ；纺丝；卷绕中图分类号：TQ342.2 文献标识码：B 文章编号：1001-7054(2004)05-0039-02PTT 切片→输送系统→干燥→螺杆挤压机→熔体计量泵→纺丝箱体→侧吹风冷却→上油→卷绕→成品包装→入库。

2.2 PTT 切片物理指标（见表1）2.3FDY 生产工艺(见表2)2.4纺丝系统2.4.1 纺丝温度PTT 的熔点及玻璃化温度都比PET 低，极易结晶，因此在采用与PET 相近的生产工艺纺制PTT 时，其纺丝温度通常比PET 低，一般应控制在255~265ｏＣ以下，以保证高聚物熔体质量的均一性和最佳的柱塞状流动状态，否则高聚物在高温条件下将会发生明显的热降解，致使熔体在管路中发生粘连现象，影响高聚物的流动，最终影响初生纤维的成形。

2.4.2 熔体停留时间熔体停留时间是PTT 纺丝过程中工艺控制的难点，为防止因高聚物熔体在熔体管路中停留时间过长而发生热降解，要求纺丝箱体中熔体管路的设计及排布应尽量避免死角且要保证熔体分配均匀、停留时间相等。

当熔体停留时间超过15min 时，高聚物会发生明显的热降解而在喷丝板周围产生粘连，使可纺性和初生纤维品质的均一性大大降低。

根据工艺要求，通常控制熔体停留时间在8~13min 之间较佳。

2.4.3 纺丝速度及冷却条件纺丝速度的高低直接决定了成品纤维的产量，同时也会影响纤维的断裂强度、伸长等物理性能。

高速纺丝虽可增加产量，但纺速过高会使丝束运行的稳定性下降、断头率上升；纺速过低不但产量低而且因初生纤维收稿日期：2004-06-14作者简介：彭多昌，男，30岁，1997年毕业于大连理工大学化学工程 专业，从事化纤新品开发工作。

生产技术Techniques of Manufacture合成纤维　ＳＦＣ　２００４　Ｎｏ．５ 39卷绕设备完全可以满足工艺及生产要求。

2.6 FDY 长丝质量指标（见表3）3 结论1. PTT 是一种新型聚酯纤维，手感柔软、蓬松，具有优良的弹性回复性、极佳的悬垂性及良好的低温可染性，是普通涤纶及锦纶的升级换代产品，发展前景极其广阔。

2. 纺丝温度和熔体停留时间是PTT 纤维生产中工艺控制的关键，通常纺丝温度应控制在255~265ｏＣ以下，且尽可能缩短其熔体停留时间，以保证纺丝的顺利进行。

3. 可利用生产PET 纤维的设备经适当改造后纺制PTT 纤维，工艺路线成熟可靠，易于进行工业化生产。

的取向拉伸不足会使成品纤维的断裂强度降低。

正常纺丝过程中，纺丝速度一般控制在3300m/min 左右。

根据纺丝速度和单丝纤度可确定相应的冷却吹风条件。

因采用侧吹风冷却方式，丝束内外层的冷却条件存在实际差异，风速较低时，丝束外层的丝条得不到充分冷却，使纤维断面不匀率增加；而当风速较大时，会造成丝束的湍动，最终导致毛丝和断头增多，因此风速过高或过低均会导致成品纤维条干不匀率上升、染色性能下降。

根据生产经验，当吹风速度控制在0.40~0.6m/min 时，产品质量较好。

2.4.4 热媒选择由于PTT 的熔点及纺丝温度均比PET 低，故不应选择与PET 生产相同的常温联苯作为PTT 纺丝过程中的循环热媒，为确保纺丝工艺的稳定，应尽可能采用低温联苯加热。

2.5 卷绕系统与常规的PET-FDY 生产相比，PTT-FDY 的卷绕速度较低，所以对卷绕设备并无特殊要求，普通的PET-FDY生产技术Techniques of Manufacture４０　合成纤维　ＳＦＣ　２００４　Ｎｏ．５Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｒｏａｄ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｓｐｅｃｉａｌ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｆｉｂｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ＰｒｏｓｐｅｃｔｓＬＩ　Ｈｅ－ｙｉｎ　（１９）Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ＲｅｖｉｅｗＬｅｓｓ　Ｓｉｌｋ－ｌｉｋｅ　Ｆａｂｒｉｃ　ＩｍｐｏｒｔａｔｉｏｎＴｈｅ　ｉｍｐｏｒｔ　ａｎｄ　ｅｘｐｏｒｔ　ｆｉｇｕｒｅｓ　ｏｆ　ｓｉｌｋ－ｌｉｋｅ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｆｉｂｅｒ　ｆａｂｒｉｃ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｓｔ　ｌｌｙｅａｒｓ　ｗｅｒｅ　ｔａｂｕｌａｔｅｄ．　Ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔ　ａｎｄ　ｅｘｐｏｒｔｆｉｇｕｒｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｙｅａｒｓ　ｏｆ　２０００－２００３　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｇｏｏｄｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅｐｌａｃｅｄ　ｂｙ　ｌｏｃａｌ　ｍａｄｅ　ｓｉｌｋ－ｌｉｋｅ　ｆａｂｒｉｃ．　Ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔ　ａｎｄ　ｅｘｐｏｒｔｃｏｕｎｔｒｉｅｓ，　ｐｒｉｃｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｄｖａｎｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｌｋ－ｌｉｋｅ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｆｉｂｅｒ　ｆａｂｒｉｃ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｓｉｌｋ－ｌｉｋｅ　ｆａｂｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｄｂａｎｃｅ Ｉｍｐｏｒｔ　ａｎｄ　ｅｘｐｏｒｔＱＩＵ　Ｙｕ－ｆａ　（２５）Ｐｒｅｓｅｎｔ　Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　Ｉｎ　Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｏｆ　Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　Ｉｎ　ＬｉＣｌ／Ｎ，Ｎ－ＤｉｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｍｉｄｅＴｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ　ｂｙ　ｇｅｌ　ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　（ＧＰＣ），　ｕｓｉｎｇ　ＬｉＣｌ　ｉｎ　Ｎ，Ｎ－Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｃｅｔａｍｉｄｅ　（ＤＭＡｃ）ａｓ　ｔｈｅｅｌｕａｎｔ．　Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ＬｉＣｌ／ＤＭＡｃ ＧＰＣＺＨＡＮＧ　Ｈｕｉ－ｈｕｉ　ｅｔ　ａｌ　（２７）Ｃｏｍｆｏｒｔ　Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　Ｆｉｂｅｒ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＡｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｅｘｔｉｌｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ，　ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　ｆｉｂｅｒ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｍａｄｅ　ｇｏｏｄ　ｕｓｅ　ｉｎ　ｃｌｏｔｈｉｎｇ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．　Ｂｕｔ　ｐｅｏｐｌｅ　ａｒｅ　ｐａｙｉｎｇｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍｏｌｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｆｏｒｔ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．　Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ，　ｔｈｅ　ｃｏｍｆｏｒｔ　ｏｆ　ｗｅａｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　ｆｉｂｅｒｃｏｍｆｏｒｔ，ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　ｍｏｌｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｂｒｏａｄ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｃｏｍｆｏｒｔ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＭＡ　Ｘｉａｏ－ｇｕａｎｇ　ｅｔ　ａｌ　（３０）ＬｅｃｔｕｒｅｓＣｈｉｔｉｎ　ａｎｄ　Ｃｈｉｔｏｓａｎ　Ｆｉｂｅｒｓ　４．Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＣｈｉｔｉｎ　ａｎｄ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ａｒｅ　ｎａｔｕｒａｌ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｐｌａｎｔｓ　ａｎｄ　ａｎｉｍａｌｓ．　Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｔｈｅｓｅ　ｔｗｏ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ　ｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄ　ｍｕｃｈ　ｉｎｔｅｒｅｓｔｓ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅｉｒ　ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ，　ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，　ｗｏｕｎｄ　ｈｅａｌｉｎｇ　ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｎｙ　ｏｔｈｅｒ　ｕｎｉｑｕｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．　Ｃｈｉｔｉｎ　ａｎｄ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｈａｖｅ　ｓａｍｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｓ　ｎａｔｕｒａｌ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ，　ｔｈｅｉｒ　ｆｉｂｒｏｕｓ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｌｓｏ　ｏｆｆｅｒｓｍａｎｙ　ｕｓｅｆｕｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ．　Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｃｈｉｔｉｎ　ａｎｄ　ｃｈｉｔｏｓａｎ　ｆｉｂｅｒｓ　ｇａｉｎ　ｗｉｄｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｓｕｒｇｉｃａｌ　ｓｕｔｕｒｅｓ，　ｗｏｕｎｄ　ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ，ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｓｋｉｎｓ，　ｒｅｐａｉｒｍｅｎｔ　ｏｆ　ｈａｒｄ　ｔｉｓｓｕｅ，　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｋｉｄｎｅｙ，　ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，　ｍｅｄｉｃａｌ　ｔｅｘｔｉｌｅｓ，　ｄｒｕｇ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ａｎｄｍａｎｙ　ｏｔｈｅｒｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｃｈｉｔｉｎ Ｃｈｉｔｏｓａｎ ＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓＱＩＮ　Ｙｉ－ｍｉｎｇ　（３４）Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｏｆ　ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　Ｆｉｂｒｅ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　２．２２ｄｔｅｘ　Ｂｒｉｇｈｔ　Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ　Ｐｒｏｆｉｌｅｄ　ＰｏｌｙｅｓｔｅｒＦｉｂｅｒＷｉｔｈ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　２．２２ｄｔｅｘ　ｂｒｉｇｈｔ　ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ　ｐｒｏｆｉｌｅｄ　ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　ｆｉｂｅｒ，　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｋｅｙｓ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅｔｈｉｓ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｆｉｂｒｅ，　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｄｒｙｉｎｇ，　ｓｐｉｎｎｉｎｇ，　ａｎｄ　ｄｒａｗｉｎｇ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．　Ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｆｏｃｕｓｅｓ　ｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓａｒｏｓｅ　ｆｒｏｍ　ｉｔｓ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｄｅｎｉｅｒ，　ｂｒｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｐｒｏｆｉｌｅｄ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｕｎｉｑｕｅｓｔａｐｌｅ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｂｒｉｇｈｔ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ　ｐｒｏｆｉｌｅｄ　ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｆｉｂｒｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭＩＡＯ　Ｊｉａｎ－ｆａｎｇ　ｅｔ　ａｌ　（３６）Ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ＰＴＴ　ＦｉｂｅｒＩｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　ｎｅｗ－ｓｔｙｌｅ　ＰＴＴ　ｆｉｂｅｒ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．　Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｓｅｃｔｏｒｓｓｕｃｈ　ａｓ　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，　ｓｐｉｎｎｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　ａｎｄ　ｑｕｅｎｃｈ　ａｉｒ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ ＰＴＴ ＦＤＹ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ｔａｋｅ－ｕｐＰＥＮＧ　Ｄｕｏ－ｃｈａｎｇ　（３９）Ｆｉｂｅｒ　ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＣＦＳ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｆａｂｒｉｃ　Ｗｅａｖｉｎｇ　Ｌｏｏｍ　Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎＣａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｆａｂｒｉｃ　（ＣＦＳ）　ｈａｓ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｍｅｃｈｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｃｉｖｉｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ．　Ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｆａｂｒｉｃ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ｖｉａ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｏｒｎｉｅｒ　Ｌｏｏｍ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｃａｒｂｏｎ　ｆｉｂｅｒ Ｆａｂｒｉｃ Ｄｏｒｎｉｅｒ　Ｌｏｏｍ ＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＸＵ　Ｚｈｉ－ｋａｎｇ　（４１）。