聚酯纤维

聚酯纤维聚酯纤维的历史一.聚酯纤维工业发展聚酯纤维(polyesterfiber)是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。主要品种是聚对苯二甲酸乙二酯纤维，中国商品名为涤纶。1941年，英国科学工作者制成了聚对苯二甲酸乙二酯，成功地在实验室中用熔体纺丝法制成了有应用价值的聚酯纤维，当时命名为特丽纶。英国化学工业公司1949年开始进行小规模工业生产。现今，聚酯纤维已经成为合成纤维的第一大品种，大约占合成纤维总产量的70%。二.聚酯纤维分类和性能1.PET纤维（涤纶）：涤纶占世界合成纤维产量的60%以上性能特点：玻璃化温度67-81℃（1）.强度高。短纤维强度为2.6～5.7cN/dtex，高强力纤维为5.6～8.0cN/dtex。耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍，所以涤纶织物产品相当结实耐用。（2）.弹性好。弹性接近羊毛，当伸长5%～6%时，几乎可以完全恢复。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。弹性模数为22～141cN/dtex，比锦纶高2～3倍。（3）涤纶的熔点比较高，而比热容和导热率都较小，因而涤纶纤维的耐热性和绝热性要高些。是合成纤维中最好的。二.聚酯纤维分类和性能（4）．耐磨性好。耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都要优秀。（5）．耐光性好，仅次于腈纶。除比腈纶差外，其耐晒能力胜过天然纤维织物。（6）．耐腐蚀。可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉，但热碱可使其分解。（7）．染色性较差，但色牢度好，不易褪色。（8）.吸湿性很小，即使相对湿度在100%，吸湿率也仅为0．6％-0．8％。吸湿性较差，易洗快干；但穿着有闷热感，易带静电、沾污灰尘，影响美观和舒适性。二.聚酯纤维分类和性能2.PBT（聚对苯二甲酸丁二酯）纤维性能特点：玻璃化温度22℃到43℃（1）、PBT纤维的强度为30.91～35.32cN/tex，伸长率30%～60%，熔点为223℃，其结晶化速度比聚对苯二甲酸乙二酯快10倍，有极好的伸长弹性回复率和柔软易染色的特点。（2）、由PBT制成的纤维具有聚酯纤维共有的一些性质，但由于在PBT大分子基本链节上的柔性部分较长，导致纤维大分子链的柔性和弹性有所提高。（3）、PBT纤维具有有良好的耐久性、尺寸稳定性和较好的弹性，而且弹性不受湿度的影响。（4）、PBT纤维及其制品的手感柔软，吸湿性、耐磨性和纤维卷曲性好,拉伸弹性和压缩弹性极好，其弹性回复率优于涤纶。。二.聚酯纤维分类和性能3.PTT（聚对苯二甲酸丙二酯）纤维性能特点：玻璃化温度45~65℃（1）.PTT织物柔软而且具有优异的垂性。（2）.其分子链的三个亚甲基使其具有“奇碳效应”，分子链呈现类似于羊毛蛋白质分子链的螺旋结构，具有明显的“Z”字形构象，导致其大分子链具有如同弹簧一样的形变和形变回复能力，在纵向外力作用下，分子链很容易发生伸长，且在外力去除后又恢复原状，赋予其优良的回弹性。二.聚酯纤维分类和性能3.PTT（聚对苯二甲酸丙二酯）纤维（3）.优异的伸长恢复性（伸长20%仍可恢复其原有的长度）。（4）.优异的染色及印花特性（98℃—110℃一般分散染料可以染色）；优越的染色牢度、日晒牢度及抗污性。（5）.PTT织物具有鲜艳的颜色及免烫性。三、聚酯纤维的应用涤纶作为衣用纤维，其织物在洗后达到不皱、免烫的效果。常将涤纶与各种纤维混纺或交织，如棉涤、毛涤等，广泛用于各种衣料和装饰材料。涤纶在工业上可用于帐篷、帆布、缆绳、渔网等。涤纶还可用于耐酸过滤布、医药工业用布等。PBT和PTT纤维特别适用于制作游泳衣、健美服、网球服、舞蹈紧身衣、弹力牛仔服、医疗上应用的绷带等高弹性纺织品。由于PTT纤维优异的回弹性、抗污性、低静电性、化学稳定性等，在地毯工业有广泛的用途。PBT与PET复合纤维具有优越的回弹性、手感柔软和优良的染色性能，是理想的仿毛、仿羽绒原料，穿着舒适。PBT纤维的长丝可经变形加工后使用，而短纤维可与其他纤维进行混纺，也可用于包芯纱制作弹力劳动布。还可用于制织仿毛织品。四、涤纶的分类（一）、短纤维分类：根据用于混纺的纤维，长纤维根据程度分为棉型、毛型、中长型。（二）、涤纶长纤维分类：1.涤纶全牵伸丝（FDY）采用低速纺丝、高速拉伸卷绕特性：强度高、丝筒成型好、纤度、强度、伸长不均率小，染色均匀等。2.涤纶预取向丝（POY）/高速纺卷绕丝/高速纺当高速纺丝的速度为3000-3600m/min,可制得预取向丝。性能：预取向度高，性质稳定，力学性能好，均匀性高，有良好的加工性能。用途：可通过牵伸、加弹、空气变形等工序，分别制成牵伸丝、加弹丝、空气变形丝等不同性能的产品，制成各种仿毛、仿麻、仿真丝制品，适用于机织、针织行业。四、涤纶的分类3.涤纶低弹丝（DTY）/拉伸变形丝/假捻变形丝在一台机器上进行连续或同时拉伸、变形加工后的成品丝。性能：纱线是弯曲的，经假捻变形加工后可以赋予丝蓬松效果用途：涤纶低弹丝适宜制作服装面料(如西服、衬衫)、床上用品(如床罩、蚊帐)及装饰用品涤纶拉伸丝（DT）/拉伸加捻丝可以制造具有真丝外观的纺真丝。五.PET的生产（一）、酯交换法第一步：第二步：优点：DMT提纯简单，易制得较纯的原料；DMT能与EG完全混合，反应速度快。缺点：需要回收甲醇；流程复杂，投资大。五.PET的生产（二）、直接酯化法需要使用高纯度的PTA；流程短。PTA熔点高，难溶解，因此较难提纯。在解决PTA的提纯问题后，多采用直接酯化法。（三）、环氧乙烷法无小分子生成，反应快，是最理想的工艺路线。但环氧乙烷易产生危险，容易产生爆炸，因此一般不采用。六、聚酯纺丝工艺——以PTT为例PTT的工业化生产：普通圆形截面的PTT纤维：PTT纤维生产可以采用聚酯熔融纺丝生产设备。PTT树脂（切片）经过预结晶、干燥、螺杆熔融后，经过纺丝、拉伸、卷曲和切断等工艺生产PTT短纤维，经过纺丝、拉伸生产全牵伸长丝FDY，通过先纺制成预牵伸POY长丝再予以加弹变形生产DTY长丝，或予以喷气变形生产ATY长丝，也可以通过纺丝、拉伸直接纺制地毯用的BCF长丝。PTT切片干燥时，以分子筛为干燥剂，干燥介质选择加热气体，干切片含水率低于30mg/KG。纺丝温度高于熔点20~30度，螺杆挤出机熔融温度为230~260摄氏度，卷绕速度不同，纺制不同的纤维。异形PTT纤维纺丝加工技术：通过改变喷丝孔的孔形、改变纺丝工艺等方法制造各种非圆形截面形状的纤维是生产异形纤维最便捷的方法。异形截面纤维在制备过程中,纺丝熔体从异形孔喷出后形成新的表面,表面积越大其能量越高,造成体系不稳定,为此有减小表面能、缩小表面积的趋势,然而又受到熔体粘性阻力的抵抗,所以凡是能增加熔体粘性阻力的一切工艺因素都有利于提高纤维的异形度,从纺丝工艺的角度来看加快冷却速度的措施是提高纤维异形度的有效方法。七、聚酯纤维的改性应用领域：服饰领域：单独纺织或与天然纤维混纺制成服用纺织品。服用纤维面料的特点是流行性；装饰领域:建筑物内装饰纺织品、交通工具内用装饰纺织品及寝具的填充及内衬材料;产业领域:工农业生产、医疗卫生、航空航天、交通运输、信息电子、土木建筑及环境保护如帘子布、管材、输送带、篷盖布、绳索、网类及土工布。产业用丝要注重纤维的性能与成本之比。随着世界科学技术的进步与世界工业的发展合成纤维尤其聚酷纤维在数量上快速发展,但在性能和功能上不能满足人们的要求。发展和创新的结果人们开发了一大批差别化、功能化及高性能的合成纤维。七、聚酯纤维的改性两个方向1.改进其不如天然纤维的性能2.进一步提高聚醋纤维所固有的优良性能,充分发挥特长需要解决的问题1.成品的质量问题2.纤维的加工问题遇到的难题怎样在保持其固有优点的基础上而克服其缺点七、聚酯纤维的改性两种改性方法（一）、化学改性有共聚(在聚酷链中引入第三组分)、共混(在制造过程中加入改性添加剂)和表面处理(在表面发生化学反应的涂、浸等)等方式。表面处理法工艺过程比较简单,也容易达到目的,但是,耐久性差,产品风度不理想。共聚和共混法过程比较复杂,在操作上受到一定限制,往往要影响产品的某些物理性能,如强度降低等。改性聚酯纤维及其产品性能研究王振杰东华大学纺织材料与纺织品设计2014硕士七、聚酯纤维的改性两种改性方法（二）、物理改性主要是变更纤维的加工条件。通过形态的变化以及复合、混纺、混织等手段来实现改性的目的。形态变化的方法,在外观风度上较好,但是.还不能获得天然纤维般理想的效果。复合及混纺、混织等方法,只限于特殊领域内的改性。高收缩聚酯纤维及其在非织造材料中的应用于宾焦晓宁产业用纺织品2012-11八、功能性聚酯纤维1.导电抗静电聚酯纤维聚酯纤维的一大严重缺点是它的疏水性由于吸水性差,易为油类所污染,在低湿度的场合下易带静电荷1.用耐久性抗静电剂涂覆2.将耐热性抗静电剂分散于聚酯熔体中3.制成具有抗静电性的共聚物后,再熔融纺丝制成织物通常所采用的可反应和可溶性的抗静电添加剂是甘醇醚类以及二羧酸胺类和西佛碱类化合物2.阻燃聚酯纤维1.在聚合或纺丝过程中添加阻燃助剂主要采用含磷和含卤素的化合物2.制造皮芯结构的复合纤维芯层组分中添加卤素或磷化合物,在皮层中少加或不加阻燃剂3.纤维拉伸时进行阻燃处理将聚酯纤维拉伸后，加热收缩至10%以上，再通过含磷和卤素化合物的浴槽，再次拉伸4.在纤维或织物上进行表面聚合或接枝共聚利用含磷或卤素的烯类单体在纤维表面上进行聚合,再用三聚氰氨树脂处理5.与其它含磷或卤素的高聚物混合纺丝Thankyou！