碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维制备及性能研究

采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaOH质量分数为4%、HCL质量分数为3%时,纤维具有较好的表观形态和孔隙结构。在最优处理条件下,纤维内部含有较多分布均匀的孔隙,孔径主要集中分布在15~54nm。此时,纤维的断裂强度、线密度、比表面积和熔融温度分别为1.29cN/dtex、4.84dtex、5.5273m^(2)/g和253.85℃。

熔体直纺缝纫线用PA 66纤维生产工艺探讨

以质量分数为48.9%的尼龙66(PA 66)盐液为原料,采用连续聚合-熔体直纺工艺路线,在常规生产线上生产122 dtex/36 f缝纫线用PA 66纤维,重点讨论熔体黏度、缓冷器温度、侧吹风条件、上油率、拉伸倍数、热定形温度等对生产及产品质量的影响。结果表明:控制PA 66熔体相对黏度(83.0±2),缓冷器温度(285±2)℃,侧吹风速度0.2~0.3 m/s、温度22℃,纤维上油率(0.4±0.1)%,拉伸倍数(5.5±0.1),热定形温度(230±2)℃,生产过程稳定,可纺性好;在上述工艺条件下,生产的122 dtex/36 f缝纫线用PA 66纤维A级品率达88%以上,纤维断裂强度高达8.2 cN/dtex,干热收缩率低至3.9%,染色均匀度为3~4级,可满足缝纫线客户的用丝要求。

聚酯熔体黏度的调控及对直纺涤纶长丝品质的影响

当聚合熔体黏度超出控制范围时,会影响涤纶长丝的生产状况,造成飘丝、断头多等问题,产品线密度、断裂强度、断裂伸长率的变异系数都会上升,影响后道加弹生产情况并造成产品性能指标的下降。分析了聚酯生产过程中催化剂浓度、缩聚反应温度、缩聚真空度、停留时间、终缩聚釜搅拌器转速等对熔体黏度的影响,得出如下结论:熔体在线黏度需根据工艺参数调节,使产品黏度控制在规定范围内,保证产品生产过程的稳定性。

熔体直纺288 dtex/288 f全消光扁平PET POY的生产工艺研究

将干燥的全消光母粒熔融挤出后与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体动态共混,采用熔体直纺工艺路线纺制288 dtex/288 f全消光扁平PET预取向丝(POY),研究了全消光母粒干燥工艺条件、螺杆温度、纺丝组件压力、纺丝温度、冷却条件、上油工艺和卷绕速度对纤维性能的影响。结果表明:较佳的生产工艺条件为在全消光母粒干燥温度140℃、干燥时间10 h,螺杆各区采用低温逐渐递增的排列形式,组件初始压力17.0 MPa,管道输送温度287.0℃,纺丝箱体温度292.5℃,冷却风压为35 Pa,无风区高度55 mm,集束位置900 mm,纤维上油率0.57%,卷绕速度2530 m/min;在此工艺条件下,生产的288 dtex/288 f全消光扁平PET POY断裂强度为2.15 cN/dtex、断裂伸长率为130.5%、扁平度为3.2。

熔体直纺51 dtex/72 f涤纶预取向丝生产工艺探讨

采用熔体直纺生产51 dtex/72 f涤纶预取向丝(POY),探讨了箱体温度、组件砂配及过滤网、无风缓冷区高度、集束上油位置和含油率及产品物性指标等。经试验得出最佳工艺条件为:箱体温度292℃,无风缓冷区高度50 mm,组件砂配及装砂量100/120目、120 g,组件熔体过滤网1 400目,组件压力15.0 MPa,集束高度750 mm。所纺涤纶POY的含油率为0.38%,断裂强度为(2.70±0.10) cN/dtex,断裂伸长率为(127.7±0.9)%,条干不匀率为(0.94±0.22)%。

熔体直纺短纤维装置的能耗分析与节能措施

对20万t/a熔体直纺短纤维装置的能耗情况进行了分析,其主要消耗的能源品种为天然气、电及蒸汽。以用热、用电耗能环节为重点,探讨了存在的节能空间,形成了聚酯酯化蒸汽余热利用、短纤维后纺蒸汽二次利用、热媒系统优化等技术节能方案,并且制定了切实可行的节能管理制度。节能管理措施实施后,熔体直纺短纤维装置能耗降低10%以上。

熔体直纺278 dtex/288 f抗菌涤纶POY生产工艺探讨

以特性黏数0.64 dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体为原料,添加特性黏数0.63 dL/g的抗菌母粒质量分数2.2%,采用熔体直纺及母粒在线添加技术生产278 dtex/288 f抗菌涤纶预取向丝(POY),探讨了母粒干燥工艺及纺丝工艺条件。结果表明:控制干燥塔温度120℃、干燥时间10 h,干燥后抗菌母粒含水率在70μg/g以下,满足纺丝要求;较佳纺丝工艺条件为组件初始压力约15 MPa,无风区高度50 mm,环吹风温度21℃、相对湿度80%~90%、压力18 Pa,丝束集束上油位置900 mm,纺丝速度2650 m/min;在较佳工艺条件下,生产稳定,产品优等率达97%以上,生产的抗菌涤纶POY断裂强度为2.30 cN/dtex,条干不匀率小于1.12%,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别为97%、84%。

复合仿棉用72 dtex/72 f全消光PET POY熔体直纺工艺优化

以特性黏数为(0.650±0.020)dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为原料,通过熔体直纺工艺生产复合仿棉用72 dtex/72 f全消光PET预取向丝(POY),研究了喷丝板及组件过滤材料、纺丝速度、冷却条件、集束位置、缓冷器温度、油嘴结构对纤维生产稳定性和性能的影响。结果表明:选择孔深为0.46 mm、孔径为0.16 mm、孔长径比为3.0的喷丝板,以金属砂作为组件过滤材料,将组件初始压力控制在17 MPa,生产稳定且组件使用周期达到45 d;控制纺丝速度2950 m/min、冷却风压力28 Pa、集束位置600 mm、缓冷器温度290℃,采用出油孔下方设计有搓衣板形态混油槽的油嘴,生产的72 dtex/72 f全消光PET POY的满卷率达到99%以上,断裂伸长率小于120%,能满足最终仿棉PET产品的加弹工艺要求。

差别化聚酯纤维技术研究进展

概述了差别化聚酯纤维的开发技术,即纤维异形化、功能化以及复合功能化;综述了差别化聚酯纤维的品种开发现状,主要品种有超细纤维、中空纤维;抗菌除臭纤维、抗紫外线纤维、阻燃纤维等单一及复合功能纤维。指出多重功能纤维将是差别化聚酯纤维的发展方向,熔体直纺在线添加技术是实现聚酯纤维差别化的主要途径。

低熔点聚酯纤维的纺丝工艺研究

对低熔点聚酯切片的干燥条件、纺丝工艺及后加工工艺进行探讨,利用常规纺丝设备,通过制定特殊纺丝工艺,成功纺制出低熔点聚酯纤维。

高收缩聚酯纤维对超纤合成革基布性能的影响

为提高超纤合成革基布的致密性,首先采用熔融纺丝法制备了高收缩聚酯(HSPET)纤维,得到最佳纺丝和牵伸条件;再采用针刺法得到HSPET纤维/海岛复合纤维针刺非织造布,经NaOH开纤处理得到超纤合成革针刺非织造基布;研究共混比例对超纤合成革针刺非织造基布致密性的影响。结果表明:当海岛复合纤维与高收缩聚酯纤维的比例为7∶3时,处理后共混针刺非织造布的致密性最好,所得针刺非织造布纵向断裂强力148.5 N和撕裂强力34.2 N,横向断裂强力75.3 N和撕破强力65.4 N,透气率和透湿率分别为603.5 L/(m^2·s)和90 g/(m^2·h);以该针刺非织造布为原料,制得的超纤合成革力学性能优异,透气率为113 L/(m^2·s)。

聚醚酯-聚酯共混体短纤维的制造和性能

为了制备弹性回复性能更好的纤维,采用聚醚酯(PEE)与聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的共混体切片进行熔体纺丝,得到的弹性纤维在室温下表现出橡胶弹性。对共混体切片进行熔体纺丝的主要工艺流程及主要参数为:双螺杆共混造粒(双螺杆温度255℃,真空度0. 08 MPa);真空干燥(转鼓温度160℃,干燥9 h,真空度0. 092 MPa);熔体纺丝(熔体温度260℃,纺丝箱压力5 MPa,卷绕速度1 200 m/min);初生纤维拉伸(拉伸比3. 05,第1水浴温度63℃,第2蒸汽箱温度102℃)。拉伸工艺结束后,纤维线密度为1. 67 dtex,拉伸强度为2. 84 c N/dtex,断裂伸长率为63%。当纤维伸长率为15%时,其弹性回复率大于95%。所得PEE-PBT共混体纤维与羊毛纤维的力学性能比较接近,且PEE-PBT共混体的弹性回复率稍高于羊毛纤维。

熔体直纺55 dtex/36 f异形涤纶FDY的生产工艺

采用熔体直纺技术生产55 dtex/36 f三角形和三叶形涤纶全拉伸丝(FDY),探讨了其主要的生产工艺。结果表明:采用三角形和三叶形喷丝板,油嘴上油,纺丝温度291℃,侧吹风速度0.40～0.45 m/s,纺丝速度3 200～4 200 m/min,热辊一辊温度69～90℃,二辊温度126℃,纺丝过程稳定,纤维截面形状清晰,产品质量优良;三角形与三叶形涤纶FDY断裂强度分别为4.21和4.08 cN/dtex,断裂伸长率分别为31.74%和30.44%,条干不匀率分别为0.92%和0.86%,沸水收缩率分别为7.59%和7.35%。

涤纶工业丝熔体直纺生产技术的研发

采用液相增黏聚酯熔体,开发了200 kt/a涤纶工业丝熔体直纺生产技术,探讨了高黏熔体输送和大容量多头重旦纺丝等工艺,并与固相缩聚切片纺进行了对比分析。结果表明:涤纶工业丝熔体直纺技术省去了冷却切粒、固相缩聚、熔融挤出等工序,工艺流程紧凑,提高了生产效率,比固相缩聚熔融纺丝设备投资减少44.3%,生产能耗下降32.46%;生产的各种规格的涤纶工业丝质量指标符合国家标准GB/T16604—2008。

直接纺丝法制备超高强度涤纶短纤维的工艺研究

通过对熔体输送、纺丝成形和后处理工艺的计算机模拟等研究,成功地在大容量、直接纺生产线上生产纤度1.33 dtex、断裂强度大于6.88 cN/dtex、断裂伸长17.2%、180℃干热收缩率小于5.1%的缝纫线用超高强涤纶短纤维。实践表明,熔体输送采用相对较短的停留时间和熔体冷却器的应用是先决条件;用计算机模拟纺丝过程,多元回归的方法得到定性和定量的结果,是工艺制订和稳定运行的关键;后处理可无级变速的拉伸工艺和多段式可调节张力的热辊紧张热定形方式,使各工艺得到优化。

我国低熔点涤纶短纤维的发展现状及发展趋势

介绍了低熔点涤纶短纤维的结构和特点、国内外低熔点涤纶短纤维的发展过程及现状,分析了低熔点涤纶短纤维生产中低熔点聚酯的合成及皮芯复合纤维的制备工艺路线和相关影响因素。简述了低熔点涤纶短纤维在织物产品和非织造布行业的应用。低熔点涤纶短纤维已成为纺织品、床垫、椰棕材料、汽车内饰等绿色制造的热点原料,市场需求量逐年递增,其未来的发展趋势是替代传统纤维或产业用粘胶剂和脲醛胶,应用前景广阔;今后应在产品品质、性能及功能上缩小与国外同类产品的差距,同时应加强其绿色生产技术的研究与开发。

国产TiO_2在聚酯纺丝中的应用

介绍了在天津石化公司化纤厂240kt/a熔体直纺短丝/长丝生产线上试用国产TiO2的情况。结果表明:国产TiO2质量达到同类进口产品水平,试用期间生产的切片和短纤维以及长丝质量指标与使用进口TiO2时无明显差别,但预聚物过滤器、纺丝组件的使用周期缩短。

熔体直纺205 dtex/192 f细旦扁平涤纶的开发

介绍了熔体直纺生产205 dtex/192 f细旦扁平涤纶预取向丝(POY)的工艺路线,并讨论了纺丝温度、冷却成形、上油位置及方式、卷绕工艺、喷丝板选型等对生产细旦扁平涤纶POY的影响。结果表明:选择较高的纺丝温度,严格控制环吹风条件,适当提高集束点位置,优化上油均匀性,降低纺丝速度,适当提高卷绕张力,降低成型角,可制得质量较好的细旦扁平涤纶POY。

32头环吹风直纺涤纶细旦丝生产工艺探讨

在32头环吹风纺丝设备上熔体直纺55.6 dtex/144 f涤纶全拉伸丝(FDY),讨论了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)熔体质量,环吹风、纺丝及卷绕工艺对生产及产品质量的影响。结果表明:选择适宜稳定的PET熔体质量,特性黏数(0.665±0.001)dL/g;控制纺丝温度293℃,环吹风温度18～20℃,环吹风压力23 Pa,喷丝孔采用2圈排列,孔间距3 mm,适当增大预网络压力为0.10 MPa,拉伸温度比常规生产高3～5℃;使用CIQ外环型冷却方式的32头纺丝设备,可实现高效生产,设备运转率大于97%,产品断裂强度4.16cN/dtex,断裂伸长率25.6%,优等品率大于95%。

32头直纺细旦涤纶FDY生产工艺探讨

采用特性黏数0.675 dL/g的半消光聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体,在32头侧吹风纺丝设备上直纺生产细旦涤纶全拉伸丝(FDY),讨论了纺丝、卷绕工艺条件对生产工况及产品性能的影响。结果表明:在生产55.6 dtex/72 f涤纶FDY时,选择纺丝温度293℃,纺丝组件压力15～17 MPa,采用带有3组横向整流器的侧吹风,侧吹风速度0.55 m/s,使用新型"一"字孔油嘴上油,预网络压力0.09 MPa,纺丝速度4 600m/min,4热辊加热,拉伸倍数2.7,所生产的细旦涤纶FDY,产品优等率大于95%,设备运转率达97%。