概述PTT聚合以及長絲生產工藝路線等情況
; 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,微量的水分也會大大加速聚酯水解的進行。隨著水解反應的加快,PTT的分子量降低,不僅影響纖維的質量,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,當含水率大于68×104 時,無油絲黏度降增加,可紡性變差; 同時考慮到PTT聚合物鏈的空間結構是由亞甲基片段(鍵合的PDO組分)歪扭構象和對苯二甲酸單元的剛性線性結構形成的,因而其玻璃化溫度、熔點較PET低,但由于PTT具有較強的 結晶趨勢,結晶速率比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,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由于其分子結構柔性鏈的增加而使玻璃化溫度降低,結晶溫度也低,結晶速度較快,在紡絲中部分結晶,因此,必須選擇合適的紡絲卷繞工藝條件。 2.3.1紡絲溫度 在紡絲過程中發現,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,必須嚴格控制紡絲溫度。為了得到流動性好、黏度均勻的熔體,除了根據PTT切片的特性數據來設計紡絲溫度外,還要考慮紡制纖維的纖度, 即泵供量的大小和受熱時間的長短。一般來說,在一定紡速下,粗旦絲的熔量大于細旦絲,聚合體在螺桿中停留時間短,故溫度相應增高, 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,紡絲溫度控制在245-265℃ 為好。 2.3.2過濾條件 從PTT切片的性能指標可以看出,PTT的特性黏度η明顯較PET大,紡絲時熔體黏度也較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選用上,必須選擇適當目數的介質和合理的配比,以有效地去除熔體雜質并保證合適的組件壓力。裝砂時考慮組件起始壓力情況以及使用周期等,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,此時組件起始壓力較正常,壓力上升穩定,斷頭少,熔體過濾器芯也必須合理選擇,根據PTT分子的特性及升壓時間的長短,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化的生產條件。 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結晶度隨紡絲速度的提高有明顯增加。因此,應考慮卷繞速度對剩余牽伸倍數和結晶度的影響。通過試驗,可知在相似條件下PTT的P0Y其斷裂伸長強度明顯低于PET的POY,而強度則高于PET的POY,為了便于后道加工的順利進行,PTT的POY剩余伸長要大。因此, 應適當降低卷繞速度,一般在2700-3000m/min之間,同時相應調整其他卷繞工藝參數,得到了性能優異的PTT-POY絲。 四、結束語 PTT是最新實現工業化開發并取得重大成功的改性聚酯產品。由于它所具備的集現有常用化學纖維的優點于一體的特殊性能,加上適應于規模化工業生產的優越條件,將成為具有廣闊的應用領域的一種大類纖維,具備光明的發展前景。此外,氨綸的售價為每噸十幾萬元,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,性價比優勢明顯,應用于針織毛衫領域,廠家可以通過較低的原料成本而獲得高附加值的產品,具有強大的市場競爭力。 |
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