聚酯产业链讲座

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我国化学纤维的发展
• 化纤工业是我国的一个新兴产业，60年代初开始用自己的技术重 点发展粘胶，同时引进维纶生产技术。70年代随着石油化工的兴起， 通过引进技术建设了一批石油化工和合成纤维基地。80年代改革开放 后，通过大力引进国外技术和设备，推动了化纤产业的发展。90年代 到现在，随着投资放开民营资本大量涌入，我国化纤产业取得了前所 未有的发展，目前已成为全球第一大化纤生产国。 • 我国是服装生产大国，据国家有关部门统计，2004年我国纺织服 装企业生产了8621.64亿米布、3475.44亿件服装。相当于每天生产 7983万米布、3218万件服装。 • 中国是纺织品出口主要国家，在国际市场份额中占有相当大的比 例。2004年我国纺织品和服装出口总值达950.94亿美元,占全国外贸出 口总值的16.03%。纺织品和服装出口数量的增加，大大扩大了化纤的 消费市场。
聚酯基础知识
化学纤维概述
化纤的发展是从纤维素纤维开始的，1846年德国人肖拜（SchÖnbein） 制成硝酸纤维素用于火药。1883年英国人斯温（Swan）制成了第一根人 造纤维——硝酸纤维。同年法国人卡道奈（Chardonnet）获得了用硝酸纤 维制造人造纤维的专利，并于1891开设了日产50kg的工厂。1891年英国人 克鲁士（Cross）和贝文（Bevan）发明了粘胶纤维，并于1909年正式设厂 投入工业化生产。合成纤维从20世纪40年代初开始生产，最初工业化的是 锦纶，到50年代，睛纶、维纶、涤纶、丙纶才相继投入工业化生产。 • 粘胶纤维由于原料充分，取用方便，在相当长时间里一直是化学纤维 的主要品种。直到20世纪60年代末，世界石油化工工业蓬勃发展，为合成 纤维生产提供了大量廉价原料，同时由于合成纤维性能优良，既能民用又 能为工业和国防所应用，使合成纤维获得了惊人的发展，产量超过了粘胶 纤维。到目前，合成纤维已超过人纤和棉花、羊毛、蚕丝等天然纤维的总 和，占到纤维总量的60%以上。
• 聚酯生产工艺： 主要有DMT法和PTA直接酯化法。DMT法连续生产工艺主 要有法国罗纳普朗克（Rhone—Poulenc）公司和日本帝人公司的技术。 PTA法连续生产工艺主要有德国吉玛公司（Zimmer）、美国杜邦公司 （DuPont）、瑞士伊文达公司（Inventa）和日本钟纺公司（Konebo） 等几家技术。其中德国吉玛、瑞士伊文达和日本钟纺的技术都是“五釜 流程”，美国杜邦公司的技术是“三釜流程”。它们的缩聚工艺条件基 本相似，但酯化工艺条件差别较大。“五釜流程”采用较低温度和压力， 而“三釜流程”则采用高EG/PTA（摩尔比）和较高的酯化反应温度，强 化反应条件，加快反应速度，以缩短反应停留时间。总的反应时间“五 釜流程”约为10小时，三釜流程约为3.5小时。八十年代后开始兴建的 PET生产装置，尤其是大规模单品种装置，大都采用PTA法直接酯化连续 缩聚生产工艺。 • PET聚合反应：nC8H6O4+2nC2H6O2 H-(C10H8O4)n-C2H5O2+(n-1)C2H6O2+2nH2O • PX—paraxylene 对二甲苯 • PTA—purified terephthalic acid 精对苯二甲酸 • DMT—dimethyl terephthalate 对苯二甲酸二甲酯 • MEG—mono-ethylene glycol 乙二醇 • PET—poly-ethylene terephthalate对苯二甲酸乙二醇酯
涤纶短纤维生产工艺流程
涤纶短纤维的应用
类 别
品种规格
用
途
棉型 （1.2～1.7dtex ×25～38mm) 涤 纶 短 纤 维 中长型 (2.2～3.3dtex × 51～76mm)
涤棉混纺为主，混纺比一般为：涤65～67%，棉35～33%，也可以用其 它比例混纺。其产品品种有：涤棉细布、府绸、麻纱、泡泡纱、网眼 纱等轻薄滑爽织物。同时还有：涤棉咔叽、涤棉华达呢等厚实织物。 另外，高强低伸型短纤丝与棉混纺，可制成高强度针织纱、缝纫线等； 低强高伸型短纤维可与毛、粘混纺。
其 中
涤纶的特性
• • • • 1、 外观呈乳白色，添加增白剂可得纯白色。利用原液着色法、母粒着色法或色粉注射法 可制成有色丝； 2、 依所用原料切片品种不同可制成超有光纤维（不含TiO2）有光纤维（含0.1%TiO2）、 半消光纤维（含0.3~0.5%TiO2）及全消光纤维（含2.5%TiO2）； 3、 依纺丝是所用喷丝板孔径、孔形之不同可制成不同粗细、不同截面形状的纤维，也可 在同一块喷丝板上制成异纤度、异形的混纤丝； 4、 密度为1.38~1.40g/cm3，在合成纤维中最高（锦纶1.14、腈纶1.14~1.17、丙纶0.9），与 天然纤维接近（棉1.54、蚕丝1.33~1.45、羊毛1.32、麻1.5），因此其织物悬垂性好； 5、 20℃，RH65%时回潮率为0.4%~0.5%，当RH100%时也仅有0.6%~0.8%。20℃，RH65% 时回潮率锦纶为3.5%~5.0%、腈纶为1.2%~2.0%。因此相对来说有易洗快干特性，但也易 积聚静电造成吸尘污染； 6、 初始模量高，耐变形、尺寸稳定性好，在纺织纤维中弹性恢复率最高，织物挺括，具 免熨性； 7、 耐热性好，在现有纺织化纤中具有最高熔点（约260℃）； 8、 耐光性好，优于锦纶和丙纶，稍次于腈纶； 9、 化学稳定性好，在室温下耐稀酸、稀碱，对过氧化氢、次氯酸钠、重铬酸钾等氧化剂 也有较高稳定性。但苯酚、邻氯苯酚、三氟醋酸、苯酚—氯仿及苯酚—四氯乙烷等是它的 溶剂，室温下可溶胀，加热可溶解； 10、不受微生物腐蚀，有较强耐腐蚀性。
2004年我国的化纤产量统计
单位：万吨
产品名称 化学纤维 粘胶纤维 合成纤维 04年12月底累计 1424.54 96.61 1313.96 03年同期累计 1184.25 83.23 1087.52 比去年同期增减% 20.29 16.08 20.82 所占比重 100% 6.78% 92.24%
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环染处理工艺：是一种对于表面光滑的丝织物以类似于树干年轮的同心圆方式进 行染色的一种工艺。 打褶处理工艺：用于制造不同形式(阳光状或风琴状)的缩褶或起泡织物的工艺。 压皱处理工艺：对于制造年轻人时髦物品的织物进行揉皱的处理工艺。 防皱处理工艺：用于制造无皱织物的物理或化学的处理工艺。 技术性整理工艺：技术性整理工艺的目的不仅在于用一般的处理工艺，如：软化 处理、防皱处理和防缩处理等，来增强织物的性能；而且可用特殊的处理工艺， 如：防霉处理，防腐处理和斥油处理等，来增强用于特殊目的的织物的性能，这 些性能可达到很高的技术水平。例如：经过抗静处理的织物可以消除因摩擦而产 生的静电而适用于实验室中使用；而经过阻燃处理的织物可用于体育活动或具有 危险性的工作。
非织造布常规工艺流程
水刺无纺布工艺流程
针刺无纺布工艺 流程
我国涤纶行业未来的发展趋势
我国涤纶纤维行业经过二十多年的高速发展，现在已成为世界上涤纶产量最大的国家。据业内人士分析， 这一产业的发展将呈现出以下五大趋势： 一、产量增长的速度有所放慢。今后几年，我国涤纶的增长速度将大幅度下降，而且涤纶长丝的增速要明 显小于涤纶短纤维。由于涤纶短纤维通过吸湿改造技术使之接近棉花的吸水性，加上各种功能性纤维的开发， 涤纶产品将逐渐受到消费者欢迎。涤纶长丝最近几年的扩容速度太快，已超过了市场需求，且功能性纤维发展 速度落后于涤纶短纤维，预计未来几年只能缓慢发展。 二、生产能力将越来越集中化，这符合涤纶工业向规模发展的趋势。涤纶工业的生产技术比较稳定，自动 化程度较高，投资成本越来越低，因而面对激烈的市场竞争，降低成本显得尤为重要。降低成本的重要举措就 是扩大生产规模，达到经济规模，最终达到降低产品成本的目的。我国的布料市场及织布机大多集中在江、浙 地区，因此涤纶丝的使用也集中在这两地。受运输成本及信息等诸多因素的影响，这两地的涤纶生产厂具有较 强的市场竞争能力，其它地区尤其是中西部地区的涤纶产业将呈萎缩状态。 三、高附加值产品将呈快速发展趋势。随着人们生活水平的提高，对服饰的要求不仅是保暖、舒适，并将 更多的追求功能化。我国化纤工业的科技创新和新产品开发还处于起步阶段，产品创新能力远远低于日本、美 国、韩国及台湾省，许多化纤新产品、高仿真纤维仍不能生产。涤纶因性能优良，生产成本低，市场的需求将 使功能性涤纶新品得以快速发展。在去年涤纶行情下跌过程中，涤纶超细旦纤维仍供不应求就是一个例好。
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聚酯基础知识
• 聚酯：分子结构中含有酯基的聚合物，由二元醇与二元酸或ω-羧基酸聚合 形成。 • 常用聚酯：PET—聚对苯二甲酸乙二醇酯、PBT—聚对苯二甲酸丁二醇酯、 PTT—聚对苯二甲酸丙二醇酯、PEN—聚萘二甲酸乙二醇酯。 • 聚酯纤维：通过熔融聚酯纺丝制成的长、短纤维，在我国其商品名叫涤纶。 其别称还有：Terylene(英国)、Dacron(美国)、DiolenLanon(德国)、 Terital(意大利)、Terenka(荷兰)、テトロン (日本)、 Л а в с а н (俄罗斯)。 • 在我国，涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80%的市场 份额，因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。同时 聚酯还有瓶类、薄膜等用途，广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、 建筑、汽车等领域，其中包装是聚酯最大的非纤应用市场，可以说聚酯是 连接石化产品和多个行业产品的一个重要中间产品。 • 差别化纤维（改性纤维）：导电纤维、抗静电纤维、防紫外线纤维、远红 外纤维、超短造纸用纤维、芳香纤维、抗菌纤维、抗起毛起球纤维、阻燃 纤维；复合纤维；异形截面纤维。
化纤长丝织造工艺流程
织物后处理
• • 桃绒感处理工艺：指某种丝织物特别柔软的感觉以及获得这种感觉的处理工艺。 烧毛处理工艺：一种用于除去由于未缠绕纤维和突起纤维在纱线表面所形成的茸毛的处理方 法。
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起绒处理工艺：一种通过旋转表面带有用于割断织物表面纤维的针刀的滚轮使织物起毛的处 理工。
涤 纶 长 丝
56～83dtex 111～167dtex 167dtex以上 网络丝
包 括 低 弹 丝 和 牵 伸 丝
混纤丝
空气变形丝 有色丝 改性丝
异形丝 细旦丝（1.1dtex左右） 或超细旦丝（0.01～ 0.11dtex)
细旦丝可用于纺制仿鹿皮、桃皮等。超细旦丝织物可做外套、皮鞋面料等。超细丝还可以做 为高效过滤材料，应用于尖端科学技术领域，如无菌室和工业中用做超净化除尘材料等
丝光处理工艺：用氢氧化纳溶液对纯棉或高含棉量的纱线和织物进行处理以增加其表面光泽 的工艺。 上浆处理工艺：通过使用特殊物质以增加布料韧性和光泽的处理方法。 蜡染处理工艺：一种用于产生类似于传统的爪洼蜡染印花布效果的印染方法。 波纹工艺：使用不同压力的轧辊对织物进行压轧以获得波纹效果的工艺。 轧光处理工艺：用表面展平和熨平的方法使织物具有特殊光泽的处理方法。 拉毛处理工艺：对经过竖毛处理后的长毛绒类织物所进行的以产生类似于动物毛的织物表面 效果的处理工艺。 石洗处理工艺：最初是对于制造牛仔服和运动外套的粗斜纹布所进行的处理工艺。现推广到 其它织物；用以产生一种“饱经风霜”的特殊效果。 水洗处理工艺：使织物产业一种古旧、褪色的外观感觉的处理工艺。
涤纶
短纤 长纤 锦纶 腈纶 维纶 丙纶
1138.05
434.74 703.31 66.83 66.20 3.51 27.58
926.76
353.93 572.83 58.18 62.84 3.16 27.69
22.80
22.83 22.79 14.87 5.35 10.80 -0.40
79.89%
38.2%（涤纶中比重） 61.8%（涤纶中比重） 4.69% 4.65% 0.25% 1.94%
聚酯生产工艺流程
涤纶长丝生产工艺流程
涤纶长丝用
途
用于各种薄型仿丝绸织物、内衣料、被面及装饰布等。 用于一般的服用面料。 可用来织造各类仿毛织物等中厚衣料，加以涤纶长丝作经，涤棉混纺纱作纬等交织产品。 厚型仿毛织物、窗帘布、牛津布等 可直接用于机织，省去了加捻或上浆、退浆等工序。可织成丝绸、派力司、华达呢及印花呢 等。 用不同组分的原丝，如不同色别、不同截面、不同收缩率或不同种类的原丝，以不同形式合 股或交捻而成，可用于各种不同风格织物的织造。如仿毛、仿麻、仿真丝织物等。 适用于机织、针织加工用做服装外套、内衣、运动衣裤等各种仿毛、仿麻、仿真丝织物。 可单独使用，亦可通过混纤加工，供色织或针织加工成各种衣着用品及耐光性能良好的纺织 产品。 以物理或化学方法使纤维改性，以改善其后加工性能及其服用性能 三角截面异形丝，宜做各类仿丝绸织物；多叶截面适宜加工成仿毛产品，其织物松软、富有 弹性、毛型感强；中空截面可做羽绒、絮填、被胎、枕心等（中空以短纤维为多）
与毛型粘胶混纺，混纺比与棉涤混纺比大致相同，为降低成品 和织物价格，粘胶可增至50%，其织物可制外衣、便服、衬衫、 女裙、运动服等。
毛型 （3.3～7.7dtex × 70～150mm)
主要与毛混纺，混纺比一般为：涤45～55%，羊毛55～45%，同 时还可与锦纶、腈纶、粘胶纤维混纺制成毛型产品，如毛涤花 呢、涤粘、涤腈等织物。