概述PTT聚合以及長絲生產工藝路線等情況

一、前言  
    PTT　(聚對苯二甲酸-1，3-丙二醇酯)又名PPT，PTMT，是一種新型聚酯材料，最近幾年中已逐漸實現了工業化生產。傳統的1，3-丙二醇合成路線是以丙烯醛為原料，通過水合作用制取，近年來已被環氧乙烷原料取代。另一種合成方法以丙三醇為原料通過發酵作用來制備1，3-丙二醇(PDO)，因為生產工藝過程較繁鎖而不受歡迎。目前，世界上大多采取環氧乙烷碳基化法來合成PDO。PTT是半結晶狀的熱塑性聚酯，可經由DMT或PTA的工藝路線合成。目前，國內地區生產PTT產品廠家也增加了，產能出現了增大現象，特別是2008年以來，由于受新產能投產等因素的影響PTT纖維在國內各個地區的市場價格出現了大幅度下跌趨勢，這種趨勢也讓該行業內人大吃一驚，個別企業銷售壓力以及面臨經營狀況不好等因素已經擺在面前，技術不過硬的低價格產品也沖擊著國內市場，高低價格差非常大。因此，一個企業過硬的技術以及如何拓展應用領域也成了關鍵問題，只有用做好的產品去戰勝對手，開發出更多的應用領域才是生存之本。
    二、PTT發展歷史回顧
    PTT聚合物早在1941年就申請了專利，但是在1990年代實現PDO商品化生產后，PTT才被以較為經濟的方法生產，殼牌以CORTERRA的注冊商標生產和銷售這種聚合物。雖然早在1941年研究PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）樹脂時就已成功地在實驗室合成PTT，但直至20世紀90年代PTT才實現工業化，原因是制備PTT的主要原料1，3－丙二醇單體工業化較難。20世紀90年代，國際上幾家大公司相繼在1，3－丙二醇合成新工藝上取得突破，從而使PTT 生產進入工業化開發階段。由于工業化1，3－丙二醇裝置建成投產，各纖維廠商紛紛加入PTT開發行列。目前美國、歐洲、日本、韓國及我國臺灣都已開始工業化生產PTT，并掀起開發熱潮，但世界PTT生產能力主要集中在美國。我國內地PTT工業化生產尚處于立項階段，但從地毯、紡織品及工程塑料市場容量看，具有廣闊的前景。隨著PTT工藝不斷完善，生產成本下降和應用市場開拓，它將在性能、價格上與PET、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）和PA66等競爭。國家產業部門已將發展PTT列入“十一五” 合纖結構調整規劃。我國1，3－丙二醇開發也處于起步階段。國內已有一些單位進行了 1，3－丙二醇合成的小試研究。據了解，黑龍江石化研究院已開發出從丙烯醛開始合成1，3－丙二醇的小試工藝。另外，遼陽化纖、儀征化纖、上海石化等都有開發PTT的興趣，但關鍵在于能否得到低成本的1，3－丙二醇。
    另外，其實PBT和PTT纖維都是在1940年就已發明出來了，它們的問世年代與其他主要合纖相差無幾，但直到近幾年石化公司才研制成適合工業化生產的較短和較經濟的聚合物生產工藝流程。瑞士Rieter紡織設備公司和法國Rieter ICBT公司與聚合物生產廠商及其客戶以及其他相關廠商合作研制成適用于PBT和PTT新纖維的加工設備。這些設備包括：地毯紗(BCF)用直接并捻機，衣料用牽伸一加彈機(DTY) ，噴氣加彈機(ATY)和衣料用倍捻機。PBT和PTT絲并捻采用無氣圈并捻機，裝有一個表面光滑無粗糙接縫的290mm直徑加捻罩，加捻罩/圓盤直徑比接近1(例如280／200)。1670dtex紗線標準運轉參數為轉速6400rpm每英寸4個捻(4tpi)。為使錠子啟動時紗線斷頭率降到最低專門研制成一種紡絲油劑。目前在美國PTT和PBT絲用于BCF地毯紗日益增多，PTT絲可制織品質優良的簇絨和絲絨地毯，這是因為它有優良回復性和熱定形性。PBT絲制織簇絨地毯效果很好，而制織絲絨地毯效果較差，這是因為PBT玻璃化溫度較低，難以熱定形。但PBT纖維有優良的變形回復性，適宜于制毛圈絨地毯。PBT和PTT地毯紗有丙綸的防污性，而手感更好，彈性與尼龍相仿或優于尼龍。PTT和PBT絲假埝和牽伸．加彈在美國和歐洲的應用比其他地區領先一步。PBT和PTT絲加彈的關鍵技術是“輕柔溫和”處理，一般而言，處理溫度應稍高于玻璃化溫度。Rieter ICBT加彈機中紗線以直通道走絲路徑穿過加彈區，這種走絲方式對PBT和PTT絲加工是十分必要的。噴氣加彈應用于PBT和PTT絲也已取得成功，空變絲產品有短纖紗相似的物理性、膨松度、手感和外觀，又兼備長絲的一些優點如易整燙等。PBT和PTT空變絲有其獨特性能，例如易染色、手感更好、防沾污等，如用作芯絲有較好彈性和回復性。目前最適用于PBT，PTT絲的設備是AT 10 E2噴氣加彈機，該機牽伸區