【文章內(nèi)容簡介】 ，占世界年均增量的一半以上，成為推動世界聚酯纖維增長的主要國家。近期內(nèi)，我國滌綸纖維產(chǎn)量仍將以 10%的年率增長，生產(chǎn)滌綸纖維消耗聚酯約占聚酯總消費量的 90%。 在聚酯產(chǎn)品上，非纖聚酯的發(fā)展速度很快。 1996 年，世界聚酯包裝樹脂和薄膜產(chǎn)量分別為 萬噸和 萬噸，占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %，1998 年則分別為 萬噸和 萬噸 ，占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %。20xx 年分別達到 萬噸和 萬噸，年均增長率分別為 %和 %，各占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %。預計到 20xx 年，非纖聚酯產(chǎn)量約占聚酯總產(chǎn)量的 1/3。 4 中國聚酯工業(yè)及與國外先進水平的差距 PET 的國外生產(chǎn)商有 :美國杜邦公司、英國 ICI 公司、 日本帝人公司、三菱人造絲公司、東洋紡織公司、鐘淵化學公司等。我國的生產(chǎn)廠有 :北京燕山石化公司、遼陽化纖公司、上海石化公司、新疆獨出于石化公司、上海滌綸廠、岳陽化工二儀征石化公司 及廣州黃埔化工廠等。 我國的ＰＥＴ生產(chǎn)規(guī)模遠遠落后于國外幾個主要生產(chǎn)廠商。進入８０年代，我國逐步從國外引進萬度～幾十萬噸級先進的ＰＥＴ樹脂合成裝置，質(zhì)量和產(chǎn)量都有了長足的進展。根據(jù)中國防治學會統(tǒng)計，１９９７年我國生產(chǎn)的ＰＥＴ切片樹脂１７４萬噸，其中高黏度包裝用（飲料瓶和包裝片材等）切片樹脂生產(chǎn)能力為２２．４萬噸，所以生產(chǎn)ＰＥＴ工程塑料級的樹脂來源充足。由于制備各種混配改性ＰＥＴ塑料的裝置于其他聚合物混配改性用的裝置是通用的，國內(nèi)混配用擠出機等制造業(yè)形成一定規(guī)模，所以只要市場一旦開拓，國內(nèi)ＰＥＴ塑料的生產(chǎn)也會 快速增長。 中國聚酯工業(yè)及國外先進水平的差距主要表現(xiàn)在一下幾點： (1)聚酯產(chǎn)品價格競爭力較弱，企業(yè)贏利性不強。國內(nèi)每噸產(chǎn)品加工成本高于韓國和臺灣企業(yè) 30 美元左右，直接原料成本的平均水平每噸高出 100 美元以上。 (2)上下游生產(chǎn)能力不配套。原料發(fā)展滯后于聚合，聚合又滯后于抽絲，而抽絲又不能滿足紡織工業(yè)需要，主要原料進口依存度高達 50%以上。聚酯重要原料 PTA、 EG 供應(yīng)不足，每年有 1/3 原料需進口補充，這兩種原料占產(chǎn)品成本 70～75%。 (3)生產(chǎn)集約化程度不高。裝置規(guī)模小，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，缺乏競爭力。企業(yè)單線規(guī)模除儀化、龍滌、開平和翔鷺等具有單線 300～ 400 噸 /天能力外，絕大部分為 100 噸 /天、 200 噸 /天能力。在整廠規(guī)模上，除儀化、上化、遼化及翔鷺具備 20 萬噸 /年以上能力外，大部分在 6 萬噸 /年左右和以下，而目前世界聚酯經(jīng)濟規(guī)模單廠產(chǎn)能一般在 20 萬噸 /年以上。 直紡滌綸短纖維的整廠規(guī)模僅儀化、遼化、上化、翔鷺大于 10 萬噸 /年，其余也均較小。目前生產(chǎn)能力在 6 萬噸 /年以下和采用間歇法工藝路線的小型聚酯裝置的生產(chǎn)能力約占我國聚酯總生產(chǎn)能力的 50%，造成裝置平均生產(chǎn)能力很低，難以發(fā)揮規(guī)模效益。據(jù)測算，小 型聚酯裝置單位生產(chǎn)能力投資比大型聚酯裝置約低 20%，而運行能耗增加約 30%，損耗多 10%以上，而且產(chǎn)品質(zhì)量較差。 (4)聚酯產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與世界先進水平差距較大。品種結(jié)構(gòu)與國際先進水平有較大差距，常規(guī)產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，生產(chǎn)品種范圍窄，非纖聚酯比例明顯偏低。大多數(shù)企業(yè)只能生產(chǎn)常規(guī)普通產(chǎn)品，許多高科技、多功能和高附加值產(chǎn)品仍需進口5 解決。以滌綸纖維為例，發(fā)達國家的纖維差別化率是我國的兩倍。新產(chǎn)品開發(fā)能力弱，化纖差別化率僅 6～ 20%，遠低于發(fā)達國家的 40～ 50%。我國非纖維產(chǎn)品產(chǎn)量占聚酯產(chǎn)品總產(chǎn)量的比重大大低于世界平均水 平。雖然近年我國瓶用聚酯產(chǎn)能發(fā)展很快，但工程用聚酯生產(chǎn)仍是空白。 （ PET）的特性與應(yīng)用 特性 PET 是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。在較寬的6 溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能，長期使用溫度可達 120℃ ，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。 PET 有酯鍵，在強酸、強堿和水蒸汽作用下會發(fā)生分解，耐有機溶劑、耐候性好。缺點是結(jié)晶速率慢，成型加工困難，模塑溫度高，生產(chǎn)周期長，沖擊性能差。一般通過增強、填充、共混等方法改進其加工性和物性，以玻璃纖維增強效果明顯，提高樹脂剛性、耐熱性、耐藥品性、電氣性能和耐候性。但仍需改進結(jié)晶速度慢的弊病，可以采取添加成核劑和結(jié)晶促進劑等手段。加阻燃劑和防燃滴落劑可改進 PET 阻燃性和自熄性。 PET 的分子為高度對稱芳環(huán)的線性聚合物，易于取向和結(jié)晶，具有較高的強度和良好的成纖性及成膜 性，結(jié)晶度為 40%～ 60%，結(jié)晶速度慢。 純 PET 耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸穩(wěn)定性高，但力學性能、耐熱性和沖擊性能較差，經(jīng)玻璃纖 維增強后 PET 的力學性能和耐熱性大幅度提高，可用于工程塑料。 PET 及增強 PET 的具體性能如下表所示。 表 21 純 PET 和玻璃纖維增強 PET 的性能 性能 純 PET 30%GF－ PET 相對密度 吸水率 /% 成型收縮率 /% 拉伸強度 /MPa 斷裂伸長率 /% 彎曲強度 /MPa 缺口沖擊強度 /(kJ/m 2) 洛氏硬度 熱膨脹系數(shù) /(10 5 K 1 ) 熱變形溫度 ()/℃ 介電常數(shù) (60～ 106 Hz) 介電強度 /(kV/mm) 體積電阻率 /(Ωcm) 耐電弧 /s 78 50 115 4 10 85 ～ 30 1018 63～ 190 ～ 3 80 R120 1016 一般性能 PET 樹脂為乳白色半透明或無色透明體，相對密度 ，折射率為 ，透光率為 90%； PET 屬于中等阻隔性材料，對 O2 的透過系數(shù)為 50～7 90cm3 ?mm/(m2 ?d?MPa)，對 CO2 的透過系數(shù)為 180 cm3 ?mm/(m2 ?d?MPa)； PET 的吸水率為 %，吸水性較大。 力學性能 PET 膜的拉伸強度很高，可與鋁箔媳美，是 HDPE 膜的 9 倍、是 PC 和 PA膜的 3 倍。增強 PET 的蠕變性小、耐疲勞極好 (好于增強 PC 和 PA)、耐磨性和耐摩擦性良好。 PET 的力學性能受溫度影響較小。 熱學性能 純 PET 的耐熱性能不高，但增強處理后大幅度提高，在 180℃ 時的機械性能比 PF 層壓板好，是增強的熱塑性工程塑料中耐熱較好的品種； PET 的耐熱老化性好，脆化溫度為 70℃ ，在 30℃ 時仍具有一定韌性； PET 不易燃燒，火焰呈黃色，有落滴。 電學性能 PET 雖為極性聚合物，但電絕緣性優(yōu)良，在高頻下仍能很好保持。 PET 的耐電暈性較差，不能用于高壓絕緣；電絕緣性受溫度和濕度影響，并以濕度的影響較大。 環(huán)境性能 PET 含有酯鍵，在高溫和水蒸氣條件下不耐水、酸及堿的作用。 PET 對有機溶劑如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳和油類穩(wěn)定，對一些氧化劑如過氧化氫、次氯酸鈉及重鉻酸鉀等也 有較高的抵抗性。 PET 耐候性優(yōu)良，可長期用于戶外。 PET 樹脂的玻璃化溫度高，結(jié)晶速度慢，模塑周期長，成型周期長，成型收縮率大，尺寸穩(wěn)定差，結(jié)晶化的成型呈脆性，耐熱性低等。 通過成核濟以及結(jié)晶濟和玻璃纖維增強的改進，ＰＥＴ除了具有ＰＢＴ的特性外，還有以下的特點： 熱變形溫度和長期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的； 因為耐熱高，增強 PET 在 250℃ 的焊錫浴中浸漬 10ｓ，幾乎不變性也不變色，特別適合制備錫焊的電子、電器零件； 彎曲強度 200MPa，彈性模量達 4000 MPa，耐蠕變及疲勞 性也很好，表面硬度高，機械性能與熱固性塑料相近； 由于生產(chǎn) PET 所用乙二醇比生產(chǎn) PBT 所用丁二醇的價格幾乎便宜一半，所以 PET 樹脂和增強 PET 是工程塑料中價格最低的，具有很高的價格比。 應(yīng)用 PET 主要用于纖維，少量用于薄膜和工程塑料。ＰＥＴ纖維主要用于紡織工業(yè)。ＰＥＴ薄膜主要用于電器絕緣材料，如電容器、電纜絕緣、印刷電路布線基8 材，電極槽絕緣等。ＰＥＴ薄膜的另一個應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶，如電影膠片、Ｘ光片、錄音磁帶、電子計算機磁帶等。ＰＥＴ薄膜也應(yīng)用于真空鍍鋁制成金屬化薄膜，如金銀線、微型電容器 薄膜等。ＰＥＴ的另一個用途就是吹塑制品，用于包裝的聚酯拉伸瓶。 玻璃纖維增強ＰＥＴ適用于電子電氣和汽車行業(yè)，用于各種線圈骨架、變壓器、電視機、錄音機零部件和外殼、汽車燈座、燈罩、白熱燈座、繼電器、硒整流器等。 PET 工程塑料目前幾個應(yīng)用領(lǐng)域的耗用比例為：電器電子 23%，汽車22%，機械 19%，用具 10%，消費品 10%，其他為 13%。目前 PET 工程塑料的總消耗量還不大，僅占 PET 總量的 %。 PET 除纖維之外主要用于薄膜和片材、瓶類及工程塑料三大類。 薄膜和片材 PET 薄膜和片材主要用于包裝材料 如食品、藥品及無毒 無菌的衛(wèi)生包裝和紡織品、精密儀器、電子元件的高檔包裝，錄音、錄像、照相、電影、磁盤、光盤及磁卡等基材，電器絕緣材料如電容器膜、柔性印刷線路板及格薄膜開關(guān)等。 瓶類 PET 瓶的透明性高、阻隔性好，可用于保鮮包裝材料。 具體包裝產(chǎn)品有啤酒、白酒、碳酸飲料、食用油、食品、調(diào)味品、藥品、化妝品及保健食品等。 工程塑料 主要為 PET 的增強品種，具體用于如下幾個方面。 ① 電子電器，如連接器、線圈繞線管、集成電路外殼、電容器外殼、變壓器外殼、電視機配件、調(diào)諧器、開關(guān)、計時器外殼及繼電器等。 ② 汽車配件，配電盤罩、閥門、排氣零件、分電器蓋及小型電動機殼等。 ③ 機械零件，齒輪、凸輪、泵殼體、皮帶輪、電動機架框及鐘表零件等。 ④ 拉鏈材料，為繼 PA 和 POM 之后的第三代拉鏈材料，可用于寬窄兩種類型。 聚對苯二甲酸乙二醇酯的改性品種 PET 的改性品種有增強、共混及結(jié)晶改性 PET 等。 增強改性 P