聚酯纖維ppt課件-展示頁
2025-01-26 18:41本頁面
【正文】 高溫下晶核生成太少的緣故 。干燥后期為 降速干燥階段 ，主要去除結合水。在干燥前期為 恒速干燥階段 。 08:28 第二節(jié) 聚酯切片的干燥 二、切片干燥機理 1. 切片中的水分 PET大分子缺少親水性基團，吸濕能力差，其水分分為兩部分： 一是粘附在切片表面的非結合水 ，另一是與PET大分子上的羰基及少量的端羥基等以氫鍵結合的結合水 。 切片中水分的不良影響：①在紡絲溫度下，水的存在使 PET大分子的 酯鍵水解，聚合度下降 ，紡絲困難，成品絲質(zhì)量降低；②少量水分氣化， 往往造成紡絲斷頭 ，使生產(chǎn)難以正常進行。PET切片和纖維主要質(zhì)量指標按照國標 GB/T4189－ 93。一定特性粘度的 PET在不同溫度下，熔體粘度與切變速率的關系如圖 1－ 3。 熔體粘度是熔體流變性能的表征，與紡絲成型密切相關 。分子量分布窄的纖維，其表面均一，無明顯裂紋。 分子量分布也對 PET紡絲加工性能及成品纖維結構、性能有較大影響。 PET的分子量直接影響其紡絲性能及纖維物理性能。同時， PET分子鏈中的酯鍵在高溫和水存在下或強堿介質(zhì)中容易發(fā)生水解，聚合度下降，為此， PET紡絲時必須嚴格控制水份含量。 完全結晶的聚合物為 乳白色固體 ，密度為 。 08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 由于分子鏈上的碳－碳鍵內(nèi)旋轉，故分子存在兩種空間構想。 08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 二、聚對苯二甲酸乙二酯的結構和性質(zhì) （一）分子結構 聚對苯二甲酸乙二酯（ PET）的化學結構如下： PET為 線性大分子 ，分子鏈的兩端各有一個羥基，中間每個單元鏈節(jié)都由苯環(huán)通過酯基與乙基相連，沒有大的支鏈。除了 BHET分子的羥乙基和聚合體分子的羥乙基的反應外，羥乙酯基還可以相互進行縮聚反應，通式如下： 在通常情況下，隨縮聚反應的進行和 EG的不斷脫除， 聚合度控制在 100左右 ，個別情況可達 150～ 180。在催化劑存在下， EG與 DMT進行酯交換，生成 BHET。縮聚反應如下： 所以 PET的制備首先需得到 BHET，目前生產(chǎn) BHET的方法有 酯交換法和直接酯化法。如具有高伸縮彈性的聚對苯二甲酸丁二酯（ PBT）纖維和聚對苯二甲酸丙二酯（ PTT）纖維、具有超高強度、高模量的全芳香族聚酯纖維等。 1953年美國首先建廠生產(chǎn)聚酯纖維。 早在 1894年 Vorlander用丁二酰氯和乙二醇制得低分子量的聚酯； 1898年 Einkorn合成聚碳酸酯；早年合成的聚酯大都為脂肪族化合物，其分子量及熔點都較低，且易溶于水，故不能具有紡織纖維的實用價值。LOGO 高分子材料加工工藝及設備 朱 鵬 南通大學 化學化工學院 08:28 第一章聚酯纖維 聚酯纖維是大分子鏈中各鏈結通過 酯基相連 的成纖高聚物紡制而成的纖維（ PET）。我國將含 聚對苯二甲酸乙二酯組分大于 85％的合成纖維稱為聚酯纖維 ，商品名為滌綸。 08:28 第一章聚酯纖維 1941年 Whinfield和 Dickson用 對苯二甲酸二甲酯（ DMT）和乙二醇（ EG）合成聚對苯二甲酸乙二酯（ PET）， 這種聚合物可通過熔體紡絲制得性能優(yōu)良的纖維。 近年研制開發(fā)出了多種具有不同特性的實用性聚酯纖維。 08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 一、聚對苯二甲酸乙二酯的制備 PET工業(yè)上是以 對苯二甲酸雙羥乙二酯（ BHET） 為原料，經(jīng) 縮聚反應脫除乙二醇（ EG） 來實現(xiàn)。 08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 （一） BHET的制備 此法是將對苯二甲酸（ TPA）與甲醇反應生成粗對苯二甲酸二甲酯（ DMT），經(jīng)精制提純后，再與 EG進行酯交換反應，得到純度較高的 BHET。被取代的甲氧基與 EG的氫結合，生產(chǎn)甲醇，其反應式如下： 08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 （二）聚對苯二甲酸乙二酯的生產(chǎn) 1. 縮聚反應平衡 BHET的縮聚反應是可逆平衡的逐步反應 ，按下述步驟進行： 依次，反應繼續(xù)進行。 B H ET +B H ET EGB H ET EGB H ET EG二聚體＋＋二聚體 三聚體＋＋三聚體 四聚體＋08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 2. 縮聚反應副反應 縮聚反應的同時會存在副反應，主要有： ? 大分子鏈 端基裂解生成乙醛 ； ? 生成環(huán)狀低聚物； ? 大分子中的 酯鍵裂解 ； ? EG間分子縮合生成乙二醇醚。因此分子線性較好， 易于沿著纖維拉伸方向取向而平行排列 。 無定型 PET為順式 ： 結晶 PET為反式： 無定型 PET為 無色透明固體 ，密度為 。而 PET纖維為部分結晶，其密度為 ～ g/cm3。 08:28 第一節(jié) 聚酯纖維原料 （二）分子量及其分布 纖維用 PET樹脂的 分子量通常為 15000～ 22022。 分子量低，則熔體粘度下降，紡絲易斷頭，纖維也經(jīng)不起較高倍數(shù)的拉伸，成品性能下降 。 分子量低的組分含量較高的
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