综述我国涤纶工业丝生产品种及工艺技术和装备情况

综述我国涤纶工业丝生产品种及工艺技术和装备情况

【作者：顾超英】

一、前言

涤纶工业丝是指高强、粗旦的涤纶工业用长丝，其纤度不小于550 dtex。根据其性能可分为高强低伸型（普通标准型）、高模低收缩型、高强低缩型、活性型。其中高模低收缩型涤纶工业丝由于具有断裂强度大、弹性模量高、延伸率低、耐冲击性好等优良性能，在轮胎和机械橡胶制品中有逐步取代普通标准型涤纶工业丝的趋势；高强低伸型涤纶工业丝具有高强度、低伸长、高模量、干热收缩率较高等特点，目前主要用作轮胎帘子线及输送带、帆布的经线以及车用安全带、传送带；高强低缩型涤纶工业丝由于受热后收缩小，其织物或织成的橡胶制品具有良好的尺寸稳定性和耐热稳定性，能吸收冲击负荷，并具有锦纶柔软的特点，主要用于涂层织物（广告灯箱布等）、输送带纬线等；活性型涤纶工业丝是一种新型的工业丝，它与橡胶、PVC具有良好的亲合力，可简化后续加工工艺，并大大提高制品的质量。

二、涤纶工业丝的发展历史

自二十世纪五十年代，英国和美国相继将PET纤维商业化以来，聚酯纤维以其优异的性能逐渐成为纺织材料中最重要的原料之一，特别是最近二十年来其发展迅速，产量在当今合成纤维中稳居首位。现代纺材发展的特点之一就是由传统的服装领域不断向强度、模量和尺寸稳定性要求更高的产业领域拓展用途，聚酯纤维也不例外，从上世纪60年代美国将聚酯纤维成功应用于帘子线以来，经过三十多年的研究开发，涤纶工业丝的应用领域不断拓展。而我国于1979年开始进行两步法涤纶工业丝生产工艺试验。20世纪80年代后期，从国外引进纺牵联合一步法涤纶工业丝生产线。近年来以北京中丽制机化纤工程技术有限公司（简称北京中丽）和大连合成纤维研究所（简称大连合纤所）为代表的国内研究机构致力于该设备的国产化研究，并且在普通标准型涤纶工业丝纺牵联合一步法生产线的设备制造技术及生产工艺的研究方面取得了突破。国内已经有多家企业采用了他们的设备和工艺，产品的各项质量指标已与进口设备产品的质量相当。但是，在高模低收缩型涤纶工业丝生产设备及工艺的研究方面，与国际水平仍存在较大差距，两步法生产线尚处于工业试验阶段，一步法生产设备及工艺的研究才刚刚起步。

三、2007-2008年我国涤纶工业丝生产企业产能与所生产的部分规格情况

到2007年，我国涤纶工业长丝生产企业超过46家，其中超过17家企业的设备是进口的。行业前5名企业合计产能为19.0万吨，约占总产能的40%以上，行业集中度较高。具体生产企业产能、品种与规格情况如表1所示。

表1 2007-2008年我国涤纶工业长丝主要生产企业产能、品种与规格

单位：万吨/年生产厂家总产能品种与规格

浙江古纤道 5.5 高强涤纶工业丝?1000D/192F、高强涤纶工业丝?500D/96F、高强低缩涤纶工业丝?500D

亚东（苏州） 4 高强涤纶工业丝?1000D/192F 黑龙江龙涤股份 3.5 高强涤纶工业丝?1000D/192F?

海利得 3 高强涤纶工业丝?1000D/192F

韩国晓星（嘉兴）3 高强涤纶工业丝?1000D/192F、高强低缩涤纶工业丝?500D 广东开平联新 2.4 高强涤纶工业丝?1000D/192F

江苏无锡太极 2.1 高强涤纶工业丝?1000D/192F

上海石化 2.36

浙江尤夫 2.1 高强涤纶工业丝?1000D/192F、高强低缩涤纶工业丝?500D

台湾新光（华春）

1.5 高强涤纶工业丝?1000D/192F、高强涤纶工业丝?500D/96F、、高强低缩涤纶工业丝?500D

浙江海富 4 高强涤纶工业丝?1000D/192F

浙江奥尼斯特 1 高强涤纶工业丝1000D/192F?

银河德普 1 高强型涤纶工业丝1000D-1500D等

上海温龙0.8 高强涤纶工业丝?1000D/192F

四平晨兴0.8 5000吨高模低缩丝及10000吨高强低缩涤纶工业丝招商项目山东博莱特0.6 高模低缩工业长丝1100-1670dtex

可隆（南京）0.6

河南神马0.6 高强涤纶工业丝?1000D/192F

江苏常熟长江0.6 高强涤纶超粗旦有色长丝3000D、5000D、6000D-12000D

山东青岛中泰0.4 涤纶工业丝

浙江双双公司 1.8 涤纶高强丝（工业丝）、高强网络丝，500/192F、1000D/192F、2000D/384F、1500D/192F、3000D/384F

青州立信公司 1.1 生产普通涤纶高强工业丝

江苏张家港龙杰

公司

1.5 常规普通高强型工业丝

四、涤纶工业丝生产工艺与产需和技术装备情况

1.涤纶工业丝的生产工艺特点

1.1提高纺前熔体特性粘数的固相聚合工艺

制备工业长丝的切片粘度高，流动性差，经受高温的时间长，只有提高其耐热性，减少端羧基值才能减少热降解，提高熔体均匀性；并且，工业长丝在使用时也易受热降解，所以要求切片中端羧基值越低越好。由于在高温下，水分易使聚酯水解，端羧基值增加，致使分子量降低，而影响成品质量，因而切片含水愈低愈好。此外，工业丝对纤维无消光要求，故不必在切片中加TiO2消光剂。HMLS涤纶工业丝的生产主要采用熔融纺丝法，原料增粘采用固相聚合的方法，切片在氮气保护和高于反应温度的条件下进行固相再聚合，使聚酯的特性粘度由常规的0.67dL/g 增加到0.85dL/g以上，甚至可以增加到1.20dL/g，其目的是为了提高纤维的断裂强度，特别是采用一步法，高粘度几乎是提高纤维断裂强度的最直接因素。固相聚合分为间歇式和连续式，间歇式固相聚合借助抽真空除去小分子副产物，其工艺流程短，操作灵活方便，设备投资少，适于小批量多品种生产，但对真空度要求甚严，切片传热效率和生产效率欠佳，批与批之间质量存在差异，使用前应将不同批号切片进行混料处理。而连续式固相聚合借助惰性气体除去小分子副产物，其工艺流程长，设备投资大，但切片传热效率和生产效率均提高，切片质量均匀，可实现连续化生产。连续式固相聚合是在较低的加热温度(200-220℃)和压力(15-25kPa)下进行反应，