概述PTT聚合以及長絲生產(chǎn)工藝路線等情況
; PTT與PET及PA一樣,容易水解,含水率的高低對紡絲的影響與PET纖維一樣,微量的水分也會(huì)大大加速聚酯水解的進(jìn)行。隨著水解反應(yīng)的加快,PTT的分子量降低,不僅影響纖維的質(zhì)量,而且使可紡性變差。對同一紡絲條件下,不同含水率的切片對可紡性的影響作了比較。也就是說,當(dāng)含水率大于68×104 時(shí),無油絲黏度降增加,可紡性變差; 同時(shí)考慮到PTT聚合物鏈的空間結(jié)構(gòu)是由亞甲基片段(鍵合的PDO組分)歪扭構(gòu)象和對苯二甲酸單元的剛性線性結(jié)構(gòu)形成的,因而其玻璃化溫度、熔點(diǎn)較PET低,但由于PTT具有較強(qiáng)的 結(jié)晶趨勢,結(jié)晶速率比PET快得多,介于PBT和PET之間。因此,可采用與PET切片類似的干燥工藝,使干燥主加熱器溫度略低于PET切片,使切片不粘結(jié),降解小,切片含水率控制在60×104以下。 2.3 PTT-POY絲紡絲卷繞工藝的選擇 PTT由于其分子結(jié)構(gòu)柔性鏈的增加而使玻璃化溫度降低,結(jié)晶溫度也低,結(jié)晶速度較快,在紡絲中部分結(jié)晶,因此,必須選擇合適的紡絲卷繞工藝條件。 2.3.1紡絲溫度 在紡絲過程中發(fā)現(xiàn),PTT對溫度變化的靈敏度要比PET高,雖然紡絲溫度變化不大,但對P0Y的后加工性能影響卻較大,故在紡制PTT纖維時(shí),必須嚴(yán)格控制紡絲溫度。為了得到流動(dòng)性好、黏度均勻的熔體,除了根據(jù)PTT切片的特性數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)紡絲溫度外,還要考慮紡制纖維的纖度, 即泵供量的大小和受熱時(shí)間的長短。一般來說,在一定紡速下,粗旦絲的熔量大于細(xì)旦絲,聚合體在螺桿中停留時(shí)間短,故溫度相應(yīng)增高, 這樣流變性能均勻性提高,可紡性良好。綜合各種因素,在紡制PTT纖維時(shí),紡絲溫度控制在245-265℃ 為好。 2.3.2過濾條件 從PTT切片的性能指標(biāo)可以看出,PTT的特性黏度η明顯較PET大,紡絲時(shí)熔體黏度也較PET高,使過濾器和組件升壓快,更換周期短,紡PTT纖維在紡絲組件的過濾介質(zhì)選用上,必須選擇適當(dāng)目數(shù)的介質(zhì)和合理的配比,以有效地去除熔體雜質(zhì)并保證合適的組件壓力。裝砂時(shí)考慮組件起始?jí)毫η闆r以及使用周期等,采用了升壓速度較慢而過濾效果較好的金屬砂,并采用30目60g,20目100g,此時(shí)組件起始?jí)毫^正常,壓力上升穩(wěn)定,斷頭少,熔體過濾器芯也必須合理選擇,根據(jù)PTT分子的特性及升壓時(shí)間的長短,將20 u m的更換成30 u m的過濾芯,以保證正常的更換周期和滿足工業(yè)化的生產(chǎn)條件。 2.3.3卷繞速度 PTT在不同卷繞速度下的POY,其最終性能有很大差別。由于PTT結(jié)晶度隨紡絲速度的提高有明顯增加。因此,應(yīng)考慮卷繞速度對剩余牽伸倍數(shù)和結(jié)晶度的影響。通過試驗(yàn),可知在相似條件下PTT的P0Y其斷裂伸長強(qiáng)度明顯低于PET的POY,而強(qiáng)度則高于PET的POY,為了便于后道加工的順利進(jìn)行,PTT的POY剩余伸長要大。因此, 應(yīng)適當(dāng)降低卷繞速度,一般在2700-3000m/min之間,同時(shí)相應(yīng)調(diào)整其他卷繞工藝參數(shù),得到了性能優(yōu)異的PTT-POY絲。 四、結(jié)束語 PTT是最新實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開發(fā)并取得重大成功的改性聚酯產(chǎn)品。由于它所具備的集現(xiàn)有常用化學(xué)纖維的優(yōu)點(diǎn)于一體的特殊性能,加上適應(yīng)于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)越條件,將成為具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域的一種大類纖維,具備光明的發(fā)展前景。此外,氨綸的售價(jià)為每噸十幾萬元,另外還需要有包紗的加工過程,而PTT長絲只有幾萬元,成本較低,性價(jià)比優(yōu)勢明顯,應(yīng)用于針織毛衫領(lǐng)域,廠家可以通過較低的原料成本而獲得高附加值的產(chǎn)品,具有強(qiáng)大的市場競爭力。 |
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