化工化纖基礎(chǔ)知識

1、化工化纖基礎(chǔ)知識化工化纖基礎(chǔ)知識 主講：于主講：于 欣欣 一、化纖是什么？一、化纖是什么？ n化學(xué)纖維化學(xué)纖維(Chemical Fibers)是指以天是指以天 然或人工高分子物質(zhì)為原料制成的纖維。然或人工高分子物質(zhì)為原料制成的纖維。 n化學(xué)纖維可根據(jù)原料來源的不同，化學(xué)纖維可根據(jù)原料來源的不同，分為分為 再生纖維和合成纖維再生纖維和合成纖維等。等。 （一）再生（一）再生(人造人造)纖維纖維(Artificial Fiber) 用纖維素和蛋白質(zhì)等天然高分子化合物為原料，經(jīng)化用纖維素和蛋白質(zhì)等天然高分子化合物為原料，經(jīng)化 學(xué)加工制成高分子濃溶液，再經(jīng)紡絲和后處理而制得學(xué)加工制成高分子濃溶液，再經(jīng)

2、紡絲和后處理而制得 的紡織纖維。的紡織纖維。 1、再生纖維素纖維、再生纖維素纖維 用天然纖維素為原料的再生纖維，由于它的化學(xué)組成用天然纖維素為原料的再生纖維，由于它的化學(xué)組成 和天然纖維素相同而物理結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變，所以稱再生和天然纖維素相同而物理結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變，所以稱再生 纖維素纖維。纖維素纖維。 n粘膠纖維粘膠纖維是以天然棉短絨、木材為原料制成的，它具是以天然棉短絨、木材為原料制成的，它具 有幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。有幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。 粘膠纖維的優(yōu)點(diǎn)是：粘膠纖維的優(yōu)點(diǎn)是： （1）手感柔軟光澤好，）手感柔軟光澤好，粘膠纖維像棉纖維一樣柔軟，絲纖粘膠纖維像棉纖維一樣柔軟，絲纖 維一樣光滑。維一樣光滑。 （2

3、）吸濕性、透氣性良好，）吸濕性、透氣性良好，粘膠纖維的基本化學(xué)成份與棉粘膠纖維的基本化學(xué)成份與棉 纖維相同，因此，它的一些性能和棉纖維接近，不同的纖維相同，因此，它的一些性能和棉纖維接近，不同的 是它的吸濕性與透氣性比棉纖維好，可以說它是所有化是它的吸濕性與透氣性比棉纖維好，可以說它是所有化 學(xué)纖維中吸濕性與透氣性最好的一種。學(xué)纖維中吸濕性與透氣性最好的一種。 （3）染色性能好，）染色性能好，由于粘膠纖維吸濕性較強(qiáng)，所以粘膠纖由于粘膠纖維吸濕性較強(qiáng)，所以粘膠纖 維比棉纖維更容易上色，色彩純正、艷麗，色譜也最齊維比棉纖維更容易上色，色彩純正、艷麗，色譜也最齊 全。全。 粘膠纖維最大的缺點(diǎn)粘膠纖維

4、最大的缺點(diǎn)是濕牢度差，彈性也較差，織物易是濕牢度差，彈性也較差，織物易 折皺且不易恢復(fù)；耐酸、耐堿性也不如棉纖維。折皺且不易恢復(fù)；耐酸、耐堿性也不如棉纖維。 2、富強(qiáng)纖維、富強(qiáng)纖維 n俗稱虎木棉、強(qiáng)力人造棉。它是變性的粘膠纖維。俗稱虎木棉、強(qiáng)力人造棉。它是變性的粘膠纖維。 n富強(qiáng)纖維同普通粘膠纖維（即人造棉、人造毛、人造富強(qiáng)纖維同普通粘膠纖維（即人造棉、人造毛、人造 絲）比較起來，有以下幾個(gè)絲）比較起來，有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： （1）強(qiáng)度大，）強(qiáng)度大，也就是說富強(qiáng)纖維織物比粘膠纖維織物結(jié)也就是說富強(qiáng)纖維織物比粘膠纖維織物結(jié) 實(shí)耐穿。實(shí)耐穿。 （2）縮水率小，）縮水率小，富強(qiáng)纖維的縮水率

5、比粘膠纖維小富強(qiáng)纖維的縮水率比粘膠纖維小1倍。倍。 （3）彈性好，）彈性好，用富強(qiáng)纖維制做的衣服比較板整，耐折皺用富強(qiáng)纖維制做的衣服比較板整，耐折皺 性比粘膠纖維好。性比粘膠纖維好。 （4）耐堿性好，）耐堿性好，由于富強(qiáng)纖維的耐堿性比粘膠纖維好，由于富強(qiáng)纖維的耐堿性比粘膠纖維好， 因此富強(qiáng)纖維織物在洗滌中對肥皂等洗滌劑的選擇就因此富強(qiáng)纖維織物在洗滌中對肥皂等洗滌劑的選擇就 不像粘膠纖維那樣嚴(yán)格。不像粘膠纖維那樣嚴(yán)格。 3、蛋白纖維、蛋白纖維 以大豆為原料故亦稱大豆纖維。以大豆為原料故亦稱大豆纖維。 （上世紀(jì)（上世紀(jì)90年代國內(nèi)新開發(fā)產(chǎn)品）年代國內(nèi)新開發(fā)產(chǎn)品） （1）手感柔軟，像棉纖維一樣柔軟，

6、絲纖維一）手感柔軟，像棉纖維一樣柔軟，絲纖維一 樣光滑。樣光滑。 （2）吸濕性、透氣性良好。）吸濕性、透氣性良好。 （3）染色性能一般。所以市面上銷售產(chǎn)品均為）染色性能一般。所以市面上銷售產(chǎn)品均為 淺色內(nèi)衣。淺色內(nèi)衣。 （二）合成纖維（二）合成纖維(Synthetic Fiber) n合成纖維是由合成的高分子化合物制成合成纖維是由合成的高分子化合物制成 的。的。 n常用的合成纖維有常用的合成纖維有滌綸、錦綸、腈綸、滌綸、錦綸、腈綸、 維綸、丙綸、氯綸、氨綸維綸、丙綸、氯綸、氨綸等。等。 1.滌綸滌綸 n滌綸的學(xué)名叫聚對苯二甲酸乙二醇酯滌綸的學(xué)名叫聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和包括和包括 80

7、年代開發(fā)的聚對苯二甲酸丁二醇脂年代開發(fā)的聚對苯二甲酸丁二醇脂(PBT），近），近 來開發(fā)聚對苯二甲酸丙二醇脂來開發(fā)聚對苯二甲酸丙二醇脂(PTT)簡稱聚酯纖維。簡稱聚酯纖維。 滌綸是我國的商品名稱，國外有稱滌綸是我國的商品名稱，國外有稱“大可綸大可綸”，“特特 利綸利綸”，“帝特綸帝特綸”等。等。 n滌綸由于原料易得、性能優(yōu)異、用途廣泛、發(fā)展非滌綸由于原料易得、性能優(yōu)異、用途廣泛、發(fā)展非 常迅速，現(xiàn)在的產(chǎn)量已居化學(xué)纖維的首位。在世界常迅速，現(xiàn)在的產(chǎn)量已居化學(xué)纖維的首位。在世界 范圍內(nèi)約占范圍內(nèi)約占55%左右，國內(nèi)約占左右，國內(nèi)約占80%以上。以上。 1.滌綸滌綸 n滌綸的優(yōu)點(diǎn)：滌綸的優(yōu)點(diǎn)： 它的

8、彈性比任何纖維都強(qiáng)；強(qiáng)度和耐磨性較它的彈性比任何纖維都強(qiáng)；強(qiáng)度和耐磨性較 好，由它紡織的面料不但牢度比其它纖維高好，由它紡織的面料不但牢度比其它纖維高 出出34倍，而且挺括、不易變形，有倍，而且挺括、不易變形，有免燙免燙 的美稱；滌綸的耐熱性也是較強(qiáng)的；具有較的美稱；滌綸的耐熱性也是較強(qiáng)的；具有較 好的化學(xué)穩(wěn)定性，在正常溫度下，都不會與好的化學(xué)穩(wěn)定性，在正常溫度下，都不會與 弱酸、弱堿、氧化劑發(fā)生作用。弱酸、弱堿、氧化劑發(fā)生作用。 1.滌綸滌綸 n滌綸的缺點(diǎn)：滌綸的缺點(diǎn)： 染色性能差。吸濕性極差，由它紡織的面料染色性能差。吸濕性極差，由它紡織的面料 穿在身上發(fā)悶、不透氣。穿在身上發(fā)悶、不透氣。

9、 另外，由于纖維表面光滑，纖維之間的抱合另外，由于纖維表面光滑，纖維之間的抱合 力差，經(jīng)常摩擦之處易起毛、結(jié)球。力差，經(jīng)常摩擦之處易起毛、結(jié)球。 n其其35%短纖維和短纖維和65%棉混紡纖維織成布，棉混紡纖維織成布， 俗稱俗稱“的確涼的確涼”。 n后續(xù)將對滌綸作比較詳細(xì)介紹，此處不再多后續(xù)將對滌綸作比較詳細(xì)介紹，此處不再多 述。述。 2.錦綸錦綸 n錦綸是我國的商品名稱（也是當(dāng)時(shí)我國第一種能由錦綸是我國的商品名稱（也是當(dāng)時(shí)我國第一種能由 錦西化工廠自己生產(chǎn)單體的化纖產(chǎn)品，故定名為錦西化工廠自己生產(chǎn)單體的化纖產(chǎn)品，故定名為 “錦綸錦綸”），它的學(xué)名叫聚酰胺纖維；有錦綸），它的學(xué)名叫聚酰胺纖維；有

10、錦綸6、 錦綸錦綸66、錦綸、錦綸1010等不同品種。錦綸在國外等不同品種。錦綸在國外 的商品名又稱的商品名又稱“尼龍尼龍(Nylon)”，“耐綸耐綸”，“卡卡 普綸普綸(Caplon)”，“阿米綸阿米綸”等。等。 n 錦綸是世界上最早的合成纖維品種，由德國法錦綸是世界上最早的合成纖維品種，由德國法 本公司于本公司于1939年開發(fā)成功尼龍年開發(fā)成功尼龍6，并投入工業(yè)化，并投入工業(yè)化 生產(chǎn)。生產(chǎn)。40年代風(fēng)靡上海灘的美國年代風(fēng)靡上海灘的美國“玻璃絲襪玻璃絲襪”即是即是 杜邦公司的尼龍杜邦公司的尼龍66代表作。代表作。 2.錦綸錦綸 n由于性能優(yōu)良，原料資源豐富，因此一直是由于性能優(yōu)良，原料資源豐

11、富，因此一直是 合成纖維產(chǎn)量最高的品種。直到合成纖維產(chǎn)量最高的品種。直到1970年以年以 后，由于聚酯纖維的迅速發(fā)展，才退居合成后，由于聚酯纖維的迅速發(fā)展，才退居合成 纖維的第二位。在世界范圍內(nèi)約占纖維的第二位。在世界范圍內(nèi)約占35%左左 右，國內(nèi)約占右，國內(nèi)約占15%左右。左右。 n錦綸的最大錦綸的最大優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐磨性好，它的是強(qiáng)度高、耐磨性好，它的 強(qiáng)度及耐磨性居所有纖維之首。強(qiáng)度及耐磨性居所有纖維之首。 2.錦綸錦綸 n錦綸的錦綸的缺點(diǎn)缺點(diǎn)與滌綸一樣，吸濕性和通透性都較差。在與滌綸一樣，吸濕性和通透性都較差。在 干燥環(huán)境下，錦綸易產(chǎn)生靜電，短纖維織物也易起毛、干燥環(huán)境下，錦綸易產(chǎn)

12、生靜電，短纖維織物也易起毛、 起球。錦綸的耐熱、耐光性都不夠好，熨燙承受溫度起球。錦綸的耐熱、耐光性都不夠好，熨燙承受溫度 應(yīng)控制在應(yīng)控制在140以下。此外，錦綸的保形性差，用其以下。此外，錦綸的保形性差，用其 做成的衣服不如滌綸挺括，易變形。但它可以隨身附做成的衣服不如滌綸挺括，易變形。但它可以隨身附 體，是制做各種體形衫的好材料。體，是制做各種體形衫的好材料。 1）纖維）纖維 民用絲：長絲民用絲：長絲尼龍面料（塔夫綢）、襪子等尼龍面料（塔夫綢）、襪子等 短絲短絲呢絨毛線配料、造紙毛毯等呢絨毛線配料、造紙毛毯等 工業(yè)用絲：簾子布、漁網(wǎng)、繩纜、降落傘工業(yè)用絲：簾子布、漁網(wǎng)、繩纜、降落傘 地毯絲

13、（地毯絲（BCF)：錦綸地毯：錦綸地毯 鬃絲：釣魚線、搭扣拉鏈鬃絲：釣魚線、搭扣拉鏈 2）薄膜：流延膜、雙向拉伸膜（）薄膜：流延膜、雙向拉伸膜（BOPA6） 3）工程塑料：鐵路、汽車、電動工具、電器儀表）工程塑料：鐵路、汽車、電動工具、電器儀表 簡單介紹尼龍簡單介紹尼龍6生產(chǎn)過程：生產(chǎn)過程： n從石油分離中獲得的苯為原料，經(jīng)加氫得到環(huán)己烷、從石油分離中獲得的苯為原料，經(jīng)加氫得到環(huán)己烷、 液態(tài)環(huán)己烷在催化劑存在下進(jìn)行空氣氧化，產(chǎn)生環(huán)己液態(tài)環(huán)己烷在催化劑存在下進(jìn)行空氣氧化，產(chǎn)生環(huán)己 酮和環(huán)己醇、再將環(huán)己醇脫氫也得到環(huán)己酮。環(huán)己酮酮和環(huán)己醇、再將環(huán)己醇脫氫也得到環(huán)己酮。環(huán)己酮 經(jīng)羥胺肟化、貝克曼轉(zhuǎn)位

14、得到粗己內(nèi)酰胺，將其精制經(jīng)羥胺肟化、貝克曼轉(zhuǎn)位得到粗己內(nèi)酰胺，將其精制 后獲得產(chǎn)品己內(nèi)酰胺后獲得產(chǎn)品己內(nèi)酰胺(Caplonlactam)。 n 目前國內(nèi)僅有四家生產(chǎn)工廠：南京帝斯曼目前國內(nèi)僅有四家生產(chǎn)工廠：南京帝斯曼(DSM) 公司、石家莊煉化己內(nèi)酰胺廠、湖南巴陵石化鷹山石公司、石家莊煉化己內(nèi)酰胺廠、湖南巴陵石化鷹山石 化廠化廠 和浙江巨化公司錦綸廠。正在建設(shè)的是浙江恒和浙江巨化公司錦綸廠。正在建設(shè)的是浙江恒 逸集團(tuán)己內(nèi)酰胺有限公司。逸集團(tuán)己內(nèi)酰胺有限公司。 n 己內(nèi)酰胺聚合生成聚己內(nèi)酰胺，經(jīng)造粒（切片）、己內(nèi)酰胺聚合生成聚己內(nèi)酰胺，經(jīng)造粒（切片）、 萃取、干燥，紡絲獲得錦綸萃取、干燥，紡絲獲

15、得錦綸6（尼龍（尼龍6）。）。 再簡單介紹尼龍?jiān)俸唵谓榻B尼龍66生產(chǎn)過程：生產(chǎn)過程： n前面部分與上相同，環(huán)己烷氧化得到的環(huán)己酮前面部分與上相同，環(huán)己烷氧化得到的環(huán)己酮 和環(huán)己醇混合物簡稱和環(huán)己醇混合物簡稱KA油，經(jīng)硝酸氧化獲得油，經(jīng)硝酸氧化獲得 粗己二酸、將其精制后獲得產(chǎn)品精己二酸。粗己二酸、將其精制后獲得產(chǎn)品精己二酸。 n 二個(gè)丙烯腈經(jīng)電解偶聯(lián)得到己二腈，己二二個(gè)丙烯腈經(jīng)電解偶聯(lián)得到己二腈，己二 腈再進(jìn)行加氫制得己二胺。腈再進(jìn)行加氫制得己二胺。 n 將己二酸和己二胺混合進(jìn)行縮聚，獲得尼將己二酸和己二胺混合進(jìn)行縮聚，獲得尼 龍龍66。紡絲得到錦綸。紡絲得到錦綸66。 3.腈綸腈綸 n腈綸是國

16、內(nèi)的商品名稱，其學(xué)名為腈綸是國內(nèi)的商品名稱，其學(xué)名為聚丙烯聚丙烯腈纖維。腈纖維。 國外又稱國外又稱“奧綸奧綸”，“考特爾考特爾”，“德拉綸德拉綸”等。等。 n 腈綸的外觀呈白色、卷曲、蓬松、手感柔軟，腈綸的外觀呈白色、卷曲、蓬松、手感柔軟， 酷似羊毛，多用來和羊毛混紡或作為羊毛的代用品，酷似羊毛，多用來和羊毛混紡或作為羊毛的代用品， 故又被稱為故又被稱為“合成羊毛合成羊毛”，亦稱，亦稱“膨體紗膨體紗”。 n 腈綸的吸濕性不夠好，但潤濕性卻比羊毛、絲腈綸的吸濕性不夠好，但潤濕性卻比羊毛、絲 纖維好。它的耐磨性是合成纖維中較差的，腈綸纖纖維好。它的耐磨性是合成纖維中較差的，腈綸纖 維的熨燙承受溫度

17、在維的熨燙承受溫度在130以下。以下。 簡單介紹腈綸生產(chǎn)過程：簡單介紹腈綸生產(chǎn)過程： n從石油分離中獲得的丙烯為原料與氫氰酸反從石油分離中獲得的丙烯為原料與氫氰酸反 應(yīng)生成丙烯腈，丙烯腈聚合生成聚丙烯腈，應(yīng)生成丙烯腈，丙烯腈聚合生成聚丙烯腈， 將其紡成短纖維即是腈綸。（少有長絲）將其紡成短纖維即是腈綸。（少有長絲） n主要生產(chǎn)廠商：中石油撫順石化公司、蘭州主要生產(chǎn)廠商：中石油撫順石化公司、蘭州 石化公司，中石化上海金山石化公司。石化公司，中石化上海金山石化公司。 4.維綸維綸 n維綸的學(xué)名為聚乙烯醇縮甲醛纖維。國外又稱維綸的學(xué)名為聚乙烯醇縮甲醛纖維。國外又稱“維尼綸維尼綸”， “維納爾維納爾”

18、等。等。 n維綸潔白如雪，柔軟似棉，因而常被用作天然棉花的代用品，維綸潔白如雪，柔軟似棉，因而常被用作天然棉花的代用品， 人稱人稱“合成棉花合成棉花”。維綸的吸濕性能是合成纖維中。維綸的吸濕性能是合成纖維中吸濕性能最吸濕性能最 好好的。另外，維綸的耐磨性、耐光性、耐腐蝕性都較好。的。另外，維綸的耐磨性、耐光性、耐腐蝕性都較好。 n最大最大缺點(diǎn)缺點(diǎn)是染色性能差，其成品布顏色單調(diào)是染色性能差，其成品布顏色單調(diào)只有一個(gè)淺灰。只有一個(gè)淺灰。 n國內(nèi)工廠北京有機(jī)化工廠、上海金山石化二分廠、石家莊維尼國內(nèi)工廠北京有機(jī)化工廠、上海金山石化二分廠、石家莊維尼 綸廠、吉林省四平聯(lián)合化工廠和貴州有機(jī)化工廠、湖南維

19、尼綸綸廠、吉林省四平聯(lián)合化工廠和貴州有機(jī)化工廠、湖南維尼綸 廠、福建紡織化纖集團(tuán)維綸廠、蘭州新西部維尼綸有限公司、廠、福建紡織化纖集團(tuán)維綸廠、蘭州新西部維尼綸有限公司、 中石化四川維尼綸廠中石化四川維尼綸廠(重慶長壽）等。采用電石法生產(chǎn)該產(chǎn)品重慶長壽）等。采用電石法生產(chǎn)該產(chǎn)品 的北京、吉林、湖南、貴州、石家莊五家工廠早已經(jīng)停業(yè)。的北京、吉林、湖南、貴州、石家莊五家工廠早已經(jīng)停業(yè)。 5.氯綸氯綸 n氯綸的學(xué)名為聚氯乙烯纖維。國外有氯綸的學(xué)名為聚氯乙烯纖維。國外有“天美龍?zhí)烀例垺保?“羅維爾羅維爾”之稱。之稱。 n氯綸的氯綸的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)較多，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)；導(dǎo)熱性能比羊較多，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)；導(dǎo)熱性能

20、比羊 毛還差，因此，保溫性強(qiáng)；電絕緣性較高，難燃。毛還差，因此，保溫性強(qiáng)；電絕緣性較高，難燃。 另外，它還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，即用它織成的內(nèi)衣另外，它還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，即用它織成的內(nèi)衣 褲可治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或其它傷痛，而對皮膚無刺褲可治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎或其它傷痛，而對皮膚無刺 激性或損傷。激性或損傷。 n氯綸的氯綸的缺點(diǎn)缺點(diǎn)也比較突出，即耐熱性極差。也比較突出，即耐熱性極差。 n一般生產(chǎn)長絲。而聚偏氯乙烯纖維大多以短纖維為一般生產(chǎn)長絲。而聚偏氯乙烯纖維大多以短纖維為 主。主。 6.氨綸氨綸 n氨綸的學(xué)名為氨綸的學(xué)名為聚氨酯聚氨酯彈性纖維，國外又稱彈性纖維，國外又稱 “萊卡萊卡(Lycra)”，“

21、斯潘齊爾斯潘齊爾”等。等。 n它是一種具有特別的彈性性能的化學(xué)纖維，它是一種具有特別的彈性性能的化學(xué)纖維， 1959年開始工業(yè)化生產(chǎn)，并成為發(fā)展最快年開始工業(yè)化生產(chǎn)，并成為發(fā)展最快 的一種彈性纖維。的一種彈性纖維。 n其代表性生產(chǎn)廠商：美國杜邦公司干法和其代表性生產(chǎn)廠商：美國杜邦公司干法和 日本東洋紡濕法。日本東洋紡濕法。 6.氨綸氨綸 n氨綸彈性優(yōu)異，伸長率氨綸彈性優(yōu)異，伸長率300500%。而。而 強(qiáng)度比乳膠絲高強(qiáng)度比乳膠絲高23倍，線密度也更細(xì)，倍，線密度也更細(xì)， 并且更耐化學(xué)降解。氨綸的耐酸堿性、耐并且更耐化學(xué)降解。氨綸的耐酸堿性、耐 汗、耐海水性、耐干洗性、耐磨性均較好。汗、耐海水性

22、、耐干洗性、耐磨性均較好。 n氨綸纖維一般不單獨(dú)使用，而是少量地?fù)桨本]纖維一般不單獨(dú)使用，而是少量地?fù)?入織物中，如與其它纖維合股或制成包芯入織物中，如與其它纖維合股或制成包芯 紗，用于織制彈力織物。紗，用于織制彈力織物。 6.氨綸氨綸 n 原料：原料：20%MDI(二苯甲烷二異氰酸酯）二苯甲烷二異氰酸酯） +80%PTMG（聚丁二醇）（聚丁二醇） n生產(chǎn)廠商：干法：上海青浦杜邦生產(chǎn)廠商：干法：上海青浦杜邦 濕法：山東煙臺氨綸，江蘇連云濕法：山東煙臺氨綸，江蘇連云 港（杜鐘）、常熟（泰光）、江陰（雙良），港（杜鐘）、常熟（泰光）、江陰（雙良）， 浙江蕭山（舒爾姿）、嘉興（曉星）、瑞安浙江蕭山（

23、舒爾姿）、嘉興（曉星）、瑞安 （華峰）、紹興（五環(huán)）、海寧（新高纖（華峰）、紹興（五環(huán)）、海寧（新高纖 維）、諸暨、義烏、余姚等等。維）、諸暨、義烏、余姚等等。 7.丙綸丙綸 n聚丙烯纖維。丙綸的聚丙烯纖維。丙綸的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)；耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)； 其其缺點(diǎn)缺點(diǎn)是吸濕性差、抗靜電性能不良。因此，是吸濕性差、抗靜電性能不良。因此， 服裝用已經(jīng)不見蹤影，其長絲都用于織造工服裝用已經(jīng)不見蹤影，其長絲都用于織造工 業(yè)濾布和地毯絲（業(yè)濾布和地毯絲（BCF）制成丙綸地毯。）制成丙綸地毯。 中空長纖維制作超濾膜。中空長纖維制作超濾膜。 n 短絲用作土工布（無紡布）短絲用作土工布（無紡布） 8.其它其它

24、 n其它尚有聚乙烯纖維（乙綸）、聚四氟乙烯纖維其它尚有聚乙烯纖維（乙綸）、聚四氟乙烯纖維 （氟綸）、聚間苯二甲酰間苯二胺纖維（芳綸（氟綸）、聚間苯二甲酰間苯二胺纖維（芳綸 1414）、）、聚酰亞胺纖維聚酰亞胺纖維、碳素纖維、酚醛纖維等等。、碳素纖維、酚醛纖維等等。 n20世紀(jì)世紀(jì)50年代開展合成纖維的改性研究，主要是用年代開展合成纖維的改性研究，主要是用 物理和化學(xué)方法改善合成纖維的吸濕、染色、抗靜物理和化學(xué)方法改善合成纖維的吸濕、染色、抗靜 電、阻燃、抗污、抗起球等性質(zhì)?？傊?，合成纖維電、阻燃、抗污、抗起球等性質(zhì)?？傊?，合成纖維 向著差別化纖維和功能性纖維發(fā)展。向著差別化纖維和功能性纖維發(fā)展

25、。 8.其它其它 n為了達(dá)到上述目的開發(fā)出以下各種不為了達(dá)到上述目的開發(fā)出以下各種不 同形態(tài)和特性的纖維：同形態(tài)和特性的纖維： （1）異型纖維）異型纖維 “三異一空三異一空”即異截即異截 面、異徑、異收縮和中空面、異徑、異收縮和中空 （2）復(fù)合纖維）復(fù)合纖維 錦滌復(fù)合絲錦滌復(fù)合絲 （3）變形纖維）變形纖維 DTY ATY （4）有色纖維）有色纖維 （5）離子型纖維）離子型纖維 陽離子可染陽離子可染 8.其它其它 （6）超細(xì)纖維）超細(xì)纖維 （7）海島纖維）海島纖維 （8）阻燃纖維）阻燃纖維 （添加溴系或氮系阻燃劑）（添加溴系或氮系阻燃劑） （9）抗靜電纖維）抗靜電纖維 （10）抗污纖維（添加納米

26、材料）抗污纖維（添加納米材料） （11）特種纖維）特種纖維 芳綸芳綸1414、聚酰亞胺纖維聚酰亞胺纖維、 碳素纖維等碳素纖維等 二、聚酯纖維生產(chǎn)二、聚酯纖維生產(chǎn) n聚酯纖維是由二元醇和二元酸聚酯線型大分子所構(gòu)聚酯纖維是由二元醇和二元酸聚酯線型大分子所構(gòu) 成的合成纖維。成的合成纖維。 n1941年英國卡利科印染工作者協(xié)會（年英國卡利科印染工作者協(xié)會（CPA)協(xié)議選協(xié)議選 用對稱芳香族二元酸用對稱芳香族二元酸對苯二甲酸和乙二醇縮聚，對苯二甲酸和乙二醇縮聚， 制成了聚對苯二甲酸乙二醇脂制成了聚對苯二甲酸乙二醇脂(英文英文Polyester縮寫縮寫 PET)，并成功地在實(shí)驗(yàn)室中將其制成了有實(shí)用價(jià)值，并

27、成功地在實(shí)驗(yàn)室中將其制成了有實(shí)用價(jià)值 的聚酯纖維。并被命名為特麗綸（的聚酯纖維。并被命名為特麗綸（Terylene)。 1942年年CPA取得專利權(quán)。取得專利權(quán)。 n1946年美國杜邦公司購買了年美國杜邦公司購買了CPA專利，且于專利，且于1951 年開始建廠，年開始建廠，1953年建成世界上第一個(gè)聚酯纖維生年建成世界上第一個(gè)聚酯纖維生 產(chǎn)工廠，年生產(chǎn)能力產(chǎn)工廠，年生產(chǎn)能力16000噸。其商品名定為達(dá)克噸。其商品名定為達(dá)克 綸（綸（Dacron)。 二、聚酯纖維生產(chǎn)二、聚酯纖維生產(chǎn) n1947年英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（年英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（I.C.I)從從CPA購得購得 除美國外的全世界專利權(quán)

28、。并分別于除美國外的全世界專利權(quán)。并分別于1949年和年和 1955年建成年產(chǎn)年建成年產(chǎn)1000噸中試工廠和噸中試工廠和5000噸生產(chǎn)噸生產(chǎn) 工廠。商品名仍為特麗綸。工廠。商品名仍為特麗綸。 n此后，德國赫斯特公司此后，德國赫斯特公司(Hechst)、恩卡、恩卡.格拉斯道格拉斯道 夫夫(Ena Glanzstoff)公司，法國隆布利公司，法國隆布利(Rhne- Poulene)公司，意大利蒙德迪松公司，意大利蒙德迪松(Montedison)公公 司以及日本東麗和帝人公司均引進(jìn)了英國司以及日本東麗和帝人公司均引進(jìn)了英國 I.C.I(CPA)技術(shù)。并于技術(shù)。并于50年代后期投入生產(chǎn)，從年代后期投入

29、生產(chǎn)，從 此聚酯纖維在世界范圍內(nèi)走上了快速發(fā)展的道路。此聚酯纖維在世界范圍內(nèi)走上了快速發(fā)展的道路。 聚酯用途聚酯用途 n分為纖維和非纖維二大類分為纖維和非纖維二大類 n非纖維應(yīng)用包括薄膜、容器和工程塑料。目非纖維應(yīng)用包括薄膜、容器和工程塑料。目 前，非纖用聚酯發(fā)展很快，世界上非纖用聚前，非纖用聚酯發(fā)展很快，世界上非纖用聚 酯已占聚酯需求總量的酯已占聚酯需求總量的2030。 n 2010年世界聚酯產(chǎn)能約為年世界聚酯產(chǎn)能約為6825萬噸，萬噸， 其中亞洲及遠(yuǎn)東地區(qū)約為其中亞洲及遠(yuǎn)東地區(qū)約為4832萬噸。實(shí)際產(chǎn)萬噸。實(shí)際產(chǎn) 量約為量約為5372萬噸，其中亞洲及遠(yuǎn)東地區(qū)約為萬噸，其中亞洲及遠(yuǎn)東地區(qū)約為

30、 3612萬噸。而中國產(chǎn)量就達(dá)萬噸。而中國產(chǎn)量就達(dá)2356萬噸。萬噸。 1. 纖維用聚酯纖維用聚酯 n民用絲：民用絲：長絲長絲滌綸面料、經(jīng)編織物滌綸面料、經(jīng)編織物 短絲短絲滌棉布料、滌腈毛混紡、滌麻混紡、噴膠棉及滌棉布料、滌腈毛混紡、滌麻混紡、噴膠棉及 滌棉填充料、無紡布滌棉填充料、無紡布 n工業(yè)用絲：工業(yè)用絲：簾子布、各類帆布、硬繩線、漁網(wǎng)、工業(yè)縫紉線、簾子布、各類帆布、硬繩線、漁網(wǎng)、工業(yè)縫紉線、 纜繩、輸送帶、安全帶、吊裝帶、牽引帶、緊固帶、燈、箱廣纜繩、輸送帶、安全帶、吊裝帶、牽引帶、緊固帶、燈、箱廣 告布、土工織物告布、土工織物 n纖維用聚酯纖維用聚酯：全世界：全世界 3352 其中：

31、短絲其中：短絲 1379 長絲長絲 1972 亞洲及遠(yuǎn)東亞洲及遠(yuǎn)東 2817 其中：短絲其中：短絲 1124 長絲長絲 1693 2.非非纖維用聚酯纖維用聚酯 n薄膜薄膜 流延膜、雙向拉伸膜（流延膜、雙向拉伸膜（BOPET)攝影攝影 膠片片基、包裝膜、印刷膜、膠片片基、包裝膜、印刷膜、 鍍鋁膜、燙金膜、亞光膜、高透明膜、鍍鋁膜、燙金膜、亞光膜、高透明膜、 高強(qiáng)度金拉線膜、膠帶膜、絕緣膜、護(hù)高強(qiáng)度金拉線膜、膠帶膜、絕緣膜、護(hù) 卡膜、電容膜等。卡膜、電容膜等。 2.非非纖維用聚酯纖維用聚酯 n塑料：塑料：飲料、礦泉水、食油等包裝瓶飲料、礦泉水、食油等包裝瓶 n工程塑料：工程塑料：電子電器、汽車、輕

32、工、機(jī)電子電器、汽車、輕工、機(jī) 械等械等 n非纖用聚酯非纖用聚酯 全世界全世界 塑料塑料 1613 薄膜薄膜 175 亞洲及遠(yuǎn)東亞洲及遠(yuǎn)東 562 106 （一）聚酯纖維性能（一）聚酯纖維性能 1、強(qiáng)度高。、強(qiáng)度高。短纖維短纖維強(qiáng)度為強(qiáng)度為2.65.7cN/dtex，高強(qiáng)力，高強(qiáng)力 纖維為纖維為5.6 8.0cN/dtex。由于。由于吸濕性吸濕性較低，它較低，它 的濕態(tài)強(qiáng)度與干態(tài)強(qiáng)度基本相同。耐沖擊強(qiáng)度比的濕態(tài)強(qiáng)度與干態(tài)強(qiáng)度基本相同。耐沖擊強(qiáng)度比錦錦 綸綸高高4倍，比倍，比粘膠纖維粘膠纖維高高20倍。倍。 2、彈性彈性好。彈性接近好。彈性接近羊毛羊毛，當(dāng)伸長，當(dāng)伸長5%6%時(shí)，幾時(shí)，幾 乎可以

33、完全恢復(fù)。耐皺性超過其他纖維，即織物不乎可以完全恢復(fù)。耐皺性超過其他纖維，即織物不 折皺，尺寸穩(wěn)定性好。折皺，尺寸穩(wěn)定性好。彈性模數(shù)彈性模數(shù)為為22 141cN/dtex，比錦綸高，比錦綸高23倍。倍。 3、耐熱性耐熱性和熱穩(wěn)定性在合成纖維織物中是最好的。和熱穩(wěn)定性在合成纖維織物中是最好的。 4、滌綸表面光滑，內(nèi)部分子排列緊密。、滌綸表面光滑，內(nèi)部分子排列緊密。 （一）聚酯纖維性能（一）聚酯纖維性能 5、耐磨性好。耐磨性僅次于耐磨性最好的錦、耐磨性好。耐磨性僅次于耐磨性最好的錦 綸，比其他綸，比其他天然纖維天然纖維和合成纖維都好。和合成纖維都好。 6、耐光性好。耐光性僅次于、耐光性好。耐光性僅

34、次于腈綸腈綸。 7、耐腐蝕?？赡推讋?、氧化劑、烴類、酮、耐腐蝕?？赡推讋?、氧化劑、烴類、酮 類、石油產(chǎn)品及無機(jī)酸。耐稀堿，不怕霉，類、石油產(chǎn)品及無機(jī)酸。耐稀堿，不怕霉， 但熱堿可使其分解。但熱堿可使其分解。 8、染色性較差，但色牢度好，不易褪色。、染色性較差，但色牢度好，不易褪色。 （二）聚酯纖維品種（二）聚酯纖維品種 n滌綸的大類品種有短纖維、滌綸的大類品種有短纖維、拉伸拉伸絲、變絲、變 形絲、裝飾用形絲、裝飾用長絲長絲、工業(yè)用長絲以及各、工業(yè)用長絲以及各 種種差別化纖維差別化纖維。 1.滌綸短纖維滌綸短纖維 （1）按物理性能區(qū)分：）按物理性能區(qū)分：高強(qiáng)低伸型、中強(qiáng)中高強(qiáng)低伸型、中強(qiáng)中

35、伸型、低強(qiáng)中伸型、高伸型、低強(qiáng)中伸型、高模量模量型、高強(qiáng)高模量型、高強(qiáng)高模量 型型 （2）按后加工要求區(qū)分：）按后加工要求區(qū)分：棉型、毛型、麻型、棉型、毛型、麻型、 絲型絲型 （3）按用途區(qū)分：）按用途區(qū)分：服裝用、絮棉用、裝飾用、服裝用、絮棉用、裝飾用、 工業(yè)用工業(yè)用 （4）按功能區(qū)分：）按功能區(qū)分：陽離子可染、吸濕、阻燃、陽離子可染、吸濕、阻燃、 有色、抗起球、抗靜電有色、抗起球、抗靜電 （5）按纖維截面區(qū)分：）按纖維截面區(qū)分：異型絲、中空絲。異型絲、中空絲。 2.滌綸長絲滌綸長絲 （1）初生絲：）初生絲：未拉伸絲（低速未拉伸絲（低速紡絲紡絲）（LOY）、 半預(yù)取向絲（中速紡絲）半預(yù)取向絲

36、（中速紡絲）（MOY）、預(yù)取向絲、預(yù)取向絲 （高速紡絲）（高速紡絲）（POY）、高取向絲（超高速紡、高取向絲（超高速紡 絲）絲）（HOY） （2）拉伸絲：）拉伸絲：拉伸絲（低速拉伸絲）拉伸絲（低速拉伸絲）（DY）、 全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）（FDY）、全取、全取 絲（紡絲一步法）絲（紡絲一步法）（FOY） （3）變形絲：）變形絲：常規(guī)變形絲常規(guī)變形絲（TY）、拉伸變形絲、拉伸變形絲 （DTY）、空氣變形絲空氣變形絲（ATY）。 （三）聚酯生產(chǎn)工藝（三）聚酯生產(chǎn)工藝 n PET主要用途為合成纖維、聚酯薄膜、聚酯主要用途為合成纖維、聚酯薄膜、聚酯 包裝瓶和工程塑料。用途

37、不同，對特性黏度包裝瓶和工程塑料。用途不同，對特性黏度 要求也不同，常規(guī)要求也不同，常規(guī)PET特性黏度為特性黏度為066 068dLg，瓶用為，瓶用為075095dL g，紡高強(qiáng)纖維為，紡高強(qiáng)纖維為09015dLg，工，工 程塑料為程塑料為08105dLg。新開發(fā)的超。新開發(fā)的超 高分子量高分子量PET纖維特性黏度達(dá)纖維特性黏度達(dá)23dLg。 （三）聚酯生產(chǎn)工藝（三）聚酯生產(chǎn)工藝 n 其生產(chǎn)工藝路線很多。其生產(chǎn)工藝路線很多。PET制造大致分為二制造大致分為二 個(gè)階段，第一階段是由基本原料對二甲苯、個(gè)階段，第一階段是由基本原料對二甲苯、 甲苯、鄰苯二甲酸酐等制取聚酯中間體對苯甲苯、鄰苯二甲酸酐等

38、制取聚酯中間體對苯 二甲酸二甲脂二甲酸二甲脂(DMT)或?qū)Ρ蕉姿峄驅(qū)Ρ蕉姿?TPA)。 第二階段是由對苯二甲酸二甲脂或?qū)Ρ蕉椎诙A段是由對苯二甲酸二甲脂或?qū)Ρ蕉?酸和乙二醇酸和乙二醇(EG)進(jìn)行酯化或酯交換，生成進(jìn)行酯化或酯交換，生成 聚酯單體聚酯單體對苯二甲酸雙羥乙酯對苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)， 進(jìn)而縮聚成進(jìn)而縮聚成PET。 1.聚酯中間體生產(chǎn)工藝聚酯中間體生產(chǎn)工藝 n 制造聚酯中間體制造聚酯中間體DMT或或PTA的主要原的主要原 料對二甲苯料對二甲苯(PX)。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件 限制而無法從石油煉制中大量獲得情況限制而無法從石油煉制中大量獲得情況 下；下；50年

39、代末和年代末和60年代采用煤煉焦副年代采用煤煉焦副 產(chǎn)品鄰二甲苯產(chǎn)品鄰二甲苯(OX)、萘和甲苯為基本、萘和甲苯為基本 原料生產(chǎn)聚酯中間體。原料生產(chǎn)聚酯中間體。 （1）第一亨格爾法）第一亨格爾法 n以萘或鄰二甲苯以萘或鄰二甲苯(OX)為基本原料，經(jīng)氧化為基本原料，經(jīng)氧化 制得鄰苯二甲酸酐（簡稱苯酐）；苯酐與制得鄰苯二甲酸酐（簡稱苯酐）；苯酐與 氫氧化鉀氫氧化鉀(KOH)反應(yīng)生成鉀鹽；該鹽在催反應(yīng)生成鉀鹽；該鹽在催 化劑作用下化劑作用下 n進(jìn)行高溫轉(zhuǎn)位或歧化轉(zhuǎn)變成對苯二甲酸二進(jìn)行高溫轉(zhuǎn)位或歧化轉(zhuǎn)變成對苯二甲酸二 鉀，再用甲醇酯化（或置換）生成鉀，再用甲醇酯化（或置換）生成DMT。 n該法由于不易大

40、型化和連續(xù)化，又需價(jià)格該法由于不易大型化和連續(xù)化，又需價(jià)格 昂貴的昂貴的KOH，故已被淘汰。，故已被淘汰。 （2） 第二亨格爾法第二亨格爾法 n以甲苯為基本原料經(jīng)氧化制得苯甲酸，與氫以甲苯為基本原料經(jīng)氧化制得苯甲酸，與氫 氧化鉀氧化鉀(KOH)反應(yīng)生產(chǎn)苯甲酸鉀；將其在反應(yīng)生產(chǎn)苯甲酸鉀；將其在 催化劑作用下進(jìn)行高溫歧化得到對苯二甲酸催化劑作用下進(jìn)行高溫歧化得到對苯二甲酸 二鉀和苯。前者再用甲醇酯化（或置換）生二鉀和苯。前者再用甲醇酯化（或置換）生 成成DMT。同上理由且生成等分子苯，不易。同上理由且生成等分子苯，不易 處理，亦已停產(chǎn)。處理，亦已停產(chǎn)。 （3）對二甲苯）對二甲苯(PX)氧化酯化法（

41、威頓法）氧化酯化法（威頓法） 制取制取DMT n 首先，在首先，在130140oC、0.10.5bar條條 件下進(jìn)行鈷催化空氣氧化成對甲基苯甲酸件下進(jìn)行鈷催化空氣氧化成對甲基苯甲酸 （PT酸酸)，接著用甲醇，接著用甲醇(CH3OH)酯化生成酯化生成 對甲基苯甲酸甲酯對甲基苯甲酸甲酯(PT脂脂)；再將；再將PT脂進(jìn)一脂進(jìn)一 步氧化成對苯二甲酸單甲酯步氧化成對苯二甲酸單甲酯(MMT)，最后，最后 再用甲醇酯化再用甲醇酯化MMT生成對苯二甲酸二甲脂生成對苯二甲酸二甲脂 (DMT)。本法已基本上被淘汰。本法已基本上被淘汰。 （4）對二甲苯）對二甲苯(PX)氧化制取對苯二甲酸氧化制取對苯二甲酸(PTA)

42、 n隨著石油化工技術(shù)的不斷進(jìn)步，與煉油裝置和隨著石油化工技術(shù)的不斷進(jìn)步，與煉油裝置和 乙烯生產(chǎn)裝置大型化同時(shí)出現(xiàn)的聯(lián)合芳烴裝置，乙烯生產(chǎn)裝置大型化同時(shí)出現(xiàn)的聯(lián)合芳烴裝置， 為獲得大量苯、甲苯、混合二甲苯和乙苯為獲得大量苯、甲苯、混合二甲苯和乙苯 (BTX)提供了可能?；旌隙妆降亩ㄏ虍悩?gòu)化提供了可能。混合二甲苯的定向異構(gòu)化 技術(shù)成功使直接獲得對二甲苯變得非常容易，技術(shù)成功使直接獲得對二甲苯變得非常容易， 為大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn)為大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn)PTA提供了可能。（見提供了可能。（見 原油到合成纖維例圖）原油到合成纖維例圖） n 特別是阿莫科特別是阿莫科(Amoco)公司開發(fā)的高溫公司開發(fā)的高溫

43、 氧化法，以其工藝先進(jìn)、流程較短、產(chǎn)品質(zhì)量氧化法，以其工藝先進(jìn)、流程較短、產(chǎn)品質(zhì)量 高，而得以大量采用，是目前主流方法。其簡高，而得以大量采用，是目前主流方法。其簡 要生產(chǎn)過程如下：要生產(chǎn)過程如下： （4）對二甲苯）對二甲苯(PX)氧化制取對苯二甲酸氧化制取對苯二甲酸(PTA) nPX在溶劑醋酸在溶劑醋酸(HAc)中，中，160oC、12 15bar條件下進(jìn)行催化空氣氧化，得到粗條件下進(jìn)行催化空氣氧化，得到粗 對苯二甲酸對苯二甲酸(CTA)，經(jīng)結(jié)晶分離回收溶劑，經(jīng)結(jié)晶分離回收溶劑 后；后；CTA再經(jīng)加氫精制、結(jié)晶、干燥獲得再經(jīng)加氫精制、結(jié)晶、干燥獲得 產(chǎn)品產(chǎn)品精對苯二甲酸（精對苯二甲酸（PTA

44、）。）。 n單套裝置生產(chǎn)規(guī)模已從本世紀(jì)初單套裝置生產(chǎn)規(guī)模已從本世紀(jì)初3040萬萬 噸提高到中期噸提高到中期60萬噸，到目前已達(dá)到萬噸，到目前已達(dá)到 120150萬噸。（介紹有關(guān)工廠簡況）萬噸。（介紹有關(guān)工廠簡況） 2.聚酯單體聚酯單體(BHET)制造方法制造方法 n 制造聚酯中間體制造聚酯中間體DMT或或PTA的主要原的主要原 料對二甲苯料對二甲苯(PX)。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件。由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件 限制而無法從石油煉制中大量獲得情限制而無法從石油煉制中大量獲得情 況下；況下；50年代末和年代末和60年代采用煤煉焦年代采用煤煉焦 副產(chǎn)品鄰二甲苯副產(chǎn)品鄰二甲苯(OX)、萘和甲苯為基、萘和甲苯為基 本原料

45、生產(chǎn)聚酯中間體。本原料生產(chǎn)聚酯中間體。 （1）DMT和和EG的酯交換法的酯交換法 n在聚酯生產(chǎn)早期，由于對苯二甲酸在常用溶劑中難在聚酯生產(chǎn)早期，由于對苯二甲酸在常用溶劑中難 溶，受熱時(shí)有升華和脫羧現(xiàn)象，精制困難，一般先溶，受熱時(shí)有升華和脫羧現(xiàn)象，精制困難，一般先 制成制成DMT再提純再提純 使用。使用。DMT和和EG的酯交換法歷的酯交換法歷 史長、技術(shù)成熟、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。史長、技術(shù)成熟、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。1964年前生產(chǎn)年前生產(chǎn) BHET幾乎全部采用此法；但是，由于幾乎全部采用此法；但是，由于PTA轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 DMT后再和后再和EG反應(yīng)不如反應(yīng)不如PTA直接酯化合理，而且直接酯化合理，而且 這種

46、方法還付產(chǎn)甲醇，需增加回收設(shè)備，經(jīng)濟(jì)上不這種方法還付產(chǎn)甲醇，需增加回收設(shè)備，經(jīng)濟(jì)上不 如直接酯化合理。如直接酯化合理。 n 但只有當(dāng)?shù)挥挟?dāng)1965年阿莫科年阿莫科(Amoco)公司開發(fā)成公司開發(fā)成 功直接酯化法后，漸被淘汰。功直接酯化法后，漸被淘汰。 （2）PTAPTA和和EG的直接酯化法的直接酯化法 n直接酯化法工業(yè)化較晚，其原因是：（直接酯化法工業(yè)化較晚，其原因是：（1）PTA精制困精制困 難；（難；（2）PTA和和EG為非均相反應(yīng)，反應(yīng)既難均勻，為非均相反應(yīng)，反應(yīng)既難均勻， 反應(yīng)速率又慢；（反應(yīng)速率又慢；（3）PET產(chǎn)品中二甘醇含量較高，色產(chǎn)品中二甘醇含量較高，色 相較差。相較差。19

47、65年后這些問題相繼獲得解決，本法才得年后這些問題相繼獲得解決，本法才得 到快速發(fā)展，并成為目前到快速發(fā)展，并成為目前PET的最主要生產(chǎn)方法。的最主要生產(chǎn)方法。 n其主要優(yōu)點(diǎn)是：其主要優(yōu)點(diǎn)是： 原料費(fèi)用降低。生產(chǎn)原料費(fèi)用降低。生產(chǎn)1kg聚酯需要的聚酯需要的DMT理論值為理論值為 1.01kg，而，而PTA理論值僅為理論值僅為0.865kg。因此，從理論。因此，從理論 需要量看需要量看DMT將比將比PTA多多17%。 不副產(chǎn)甲醇，可省去甲醇回收設(shè)備。不副產(chǎn)甲醇，可省去甲醇回收設(shè)備。 酯化反應(yīng)可以不用催化劑，聚合物的熱穩(wěn)定性好。酯化反應(yīng)可以不用催化劑，聚合物的熱穩(wěn)定性好。 更適合于生產(chǎn)高粘度聚酯。

48、更適合于生產(chǎn)高粘度聚酯。 （3） PTA和和EO（環(huán)氧乙烷）加成法（環(huán)氧乙烷）加成法 n 加成法從理論上看最為經(jīng)濟(jì)，乙二醇是由加成法從理論上看最為經(jīng)濟(jì)，乙二醇是由 環(huán)氧乙烷加水而成；實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)亦非常成環(huán)氧乙烷加水而成；實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)亦非常成 功。但由于環(huán)氧乙烷在常壓下的沸點(diǎn)僅功。但由于環(huán)氧乙烷在常壓下的沸點(diǎn)僅 10.7oC，通常情況下為氣體，運(yùn)輸比較困，通常情況下為氣體，運(yùn)輸比較困 難；同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)的乙二醇處理麻煩，故而難；同時(shí)反應(yīng)副產(chǎn)的乙二醇處理麻煩，故而 至今未見大規(guī)模生產(chǎn)至今未見大規(guī)模生產(chǎn) 3.聚酯單體聚酯單體(BHET)的縮聚的縮聚 n聚酯中間體聚酯中間體DMT或或PTA和和EG通過脂

49、交換或酯化反通過脂交換或酯化反 應(yīng)生成對苯二甲酸雙羥乙脂應(yīng)生成對苯二甲酸雙羥乙脂(BHET)，再經(jīng)縮聚反，再經(jīng)縮聚反 應(yīng)即可制得聚對苯二甲酸乙二脂應(yīng)即可制得聚對苯二甲酸乙二脂(PET)。 n 由于在當(dāng)前采用由于在當(dāng)前采用PTA和和EG直接酯化法大工業(yè)直接酯化法大工業(yè) 生產(chǎn)中，聚酯單體生產(chǎn)中，聚酯單體(BHET)生產(chǎn)和其縮聚反應(yīng)是同生產(chǎn)和其縮聚反應(yīng)是同 時(shí)在一條連續(xù)生產(chǎn)線中完成的，很難將聚酯單體時(shí)在一條連續(xù)生產(chǎn)線中完成的，很難將聚酯單體 制造和縮聚這二個(gè)過程分開來進(jìn)行，也不可能從制造和縮聚這二個(gè)過程分開來進(jìn)行，也不可能從 過程中得到對苯二甲酸雙羥乙酯過程中得到對苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)這種中

50、間這種中間 體。所以，隨著直接酯化法廣泛運(yùn)用，酯交換法體。所以，隨著直接酯化法廣泛運(yùn)用，酯交換法 逐步被淘汰。逐步被淘汰。 3.聚酯單體聚酯單體(BHET)的縮聚的縮聚 n 縮聚反應(yīng)有三種方法：溶液和懸浮縮聚法、縮聚反應(yīng)有三種方法：溶液和懸浮縮聚法、 熔融縮聚法和固相縮聚法。目前世界各國熔融縮聚法和固相縮聚法。目前世界各國 均采用熔融縮聚。均采用熔融縮聚。 n縮聚又分為間歇法和連續(xù)法兩大類。前者縮聚又分為間歇法和連續(xù)法兩大類。前者 由于產(chǎn)量小、批次間差異造成質(zhì)量不穩(wěn)定；由于產(chǎn)量小、批次間差異造成質(zhì)量不穩(wěn)定； 隨著工業(yè)裝置大型化已被淘汰。隨著工業(yè)裝置大型化已被淘汰。 （1）直接酯化連續(xù)縮聚）直接

51、酯化連續(xù)縮聚 n本法主要分為以下五個(gè)步驟本法主要分為以下五個(gè)步驟 ： 漿料配置漿料配置 酯化酯化 預(yù)縮聚預(yù)縮聚 縮聚縮聚 乙二醇回收乙二醇回收 n（見聚酯生產(chǎn)流程）（見聚酯生產(chǎn)流程） 聚酯生產(chǎn)流程聚酯生產(chǎn)流程 n 直接酯化法采用直接酯化法采用PTA與與EG直接酯化生產(chǎn)直接酯化生產(chǎn) PET。PTA法分為間歇和連續(xù)工藝兩種，連續(xù)法分為間歇和連續(xù)工藝兩種，連續(xù) 生產(chǎn)工藝由于優(yōu)勢明顯，目前已占主導(dǎo)地位。生產(chǎn)工藝由于優(yōu)勢明顯，目前已占主導(dǎo)地位。 連續(xù)工藝又分為五釜流程、三釜流程和近年來連續(xù)工藝又分為五釜流程、三釜流程和近年來 開發(fā)的二釜流程。采用五釜生產(chǎn)工藝的有吉瑪開發(fā)的二釜流程。采用五釜生產(chǎn)工藝的有吉

52、瑪 Zimmer、鐘紡、伊文達(dá)、鐘紡、伊文達(dá)Inventa公司；采用公司；采用 三釜生產(chǎn)工藝的有杜邦三釜生產(chǎn)工藝的有杜邦Du Pont公司；采用二公司；采用二 釜生產(chǎn)工藝的有意大利釜生產(chǎn)工藝的有意大利NOY公司。這些生產(chǎn)工公司。這些生產(chǎn)工 藝縮聚工藝條件基本相似，主要酯化工藝差別藝縮聚工藝條件基本相似，主要酯化工藝差別 較大。較大。 聚酯生產(chǎn)流程聚酯生產(chǎn)流程 n 五釜流程有五釜流程有5個(gè)反應(yīng)器，酯化工藝有兩個(gè)串聯(lián)的反個(gè)反應(yīng)器，酯化工藝有兩個(gè)串聯(lián)的反 應(yīng)器，稱為第一酯化釜、第二酯化釜，縮聚工序?yàn)閼?yīng)器，稱為第一酯化釜、第二酯化釜，縮聚工序?yàn)?個(gè)個(gè) 反應(yīng)器，為預(yù)縮聚釜、縮聚釜和后縮聚釜。工藝特點(diǎn)反應(yīng)

53、器，為預(yù)縮聚釜、縮聚釜和后縮聚釜。工藝特點(diǎn) 是：原料是：原料EGPTA之比較低，使產(chǎn)品中二甘醇之比較低，使產(chǎn)品中二甘醇(DEG) 含量低；各級反應(yīng)條件適中，聚合度分配合理，產(chǎn)品含量低；各級反應(yīng)條件適中，聚合度分配合理，產(chǎn)品 質(zhì)量較高。質(zhì)量較高。 n 三釜流程有三釜流程有3個(gè)反應(yīng)器，酯化工藝有一個(gè)反應(yīng)器，個(gè)反應(yīng)器，酯化工藝有一個(gè)反應(yīng)器， 稱為酯化釜，縮聚工序?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)器，為預(yù)縮聚釜和稱為酯化釜，縮聚工序?yàn)閮蓚€(gè)反應(yīng)器，為預(yù)縮聚釜和 終縮聚釜。工藝特點(diǎn)是：原料終縮聚釜。工藝特點(diǎn)是：原料EGPTA之比較高之比較高 (18195)，酯化反應(yīng)溫度較高，酯化反應(yīng)溫度較高(275280)， 反應(yīng)時(shí)間較短。反應(yīng)

54、時(shí)間較短。 聚酯生產(chǎn)流程聚酯生產(chǎn)流程 n 五釜與三釜生產(chǎn)工藝各有自己的特點(diǎn)。兩者縮聚工藝五釜與三釜生產(chǎn)工藝各有自己的特點(diǎn)。兩者縮聚工藝 基本相同，區(qū)別在于酯化工藝。五釜流程采用較低溫度基本相同，區(qū)別在于酯化工藝。五釜流程采用較低溫度 和壓力，而三釜流程則采用高和壓力，而三釜流程則采用高EGPTA摩爾比和較高的摩爾比和較高的 酯化溫度，強(qiáng)化反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，縮短了反應(yīng)酯化溫度，強(qiáng)化反應(yīng)條件，加快反應(yīng)速度，縮短了反應(yīng) 停留時(shí)間?？偟姆磻?yīng)時(shí)間五釜流程約為停留時(shí)間?？偟姆磻?yīng)時(shí)間五釜流程約為6lOh(其中酯化其中酯化 為為55h)，三釜流程為，三釜流程為354h(其中酯化為其中酯化為15h)。 n

55、 二釜工藝有兩個(gè)反應(yīng)器，由意大利二釜工藝有兩個(gè)反應(yīng)器，由意大利NOY公司推出。公司推出。 由一個(gè)預(yù)反應(yīng)釜和一個(gè)終聚釜組成；預(yù)反應(yīng)釜分上、中、由一個(gè)預(yù)反應(yīng)釜和一個(gè)終聚釜組成；預(yù)反應(yīng)釜分上、中、 下下3部分，下部相當(dāng)于第一酯化釜，中部相當(dāng)于第二酯化部分，下部相當(dāng)于第一酯化釜，中部相當(dāng)于第二酯化 釜，上部相當(dāng)于預(yù)聚釜。該工藝流程短、設(shè)備少、節(jié)能、釜，上部相當(dāng)于預(yù)聚釜。該工藝流程短、設(shè)備少、節(jié)能、 占地小，但反應(yīng)器之間完全剛性連接，沒有緩沖余地，占地小，但反應(yīng)器之間完全剛性連接，沒有緩沖余地， 一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就會影響全裝置，生產(chǎn)柔性小，一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就會影響全裝置，生產(chǎn)柔性小， 目前使用還

56、不多。目前使用還不多。 聚酯生產(chǎn)流程聚酯生產(chǎn)流程 n 我國五釜生產(chǎn)技術(shù)和裝置從我國五釜生產(chǎn)技術(shù)和裝置從Zimmer公司引進(jìn)投產(chǎn)的有北京燕山石公司引進(jìn)投產(chǎn)的有北京燕山石 化公司、江蘇儀化股份有限公司、廣東汕頭海洋公司、廣東汕頭聚化公司、江蘇儀化股份有限公司、廣東汕頭海洋公司、廣東汕頭聚 酯廠、黑龍江阿城滌綸廠、江蘇儀化股份有限公司三廠、遼陽石化酯廠、黑龍江阿城滌綸廠、江蘇儀化股份有限公司三廠、遼陽石化 化纖公司、上海聯(lián)吉合纖有限公司、天津石化公司等。從瑞士化纖公司、上海聯(lián)吉合纖有限公司、天津石化公司等。從瑞士 Inventa公司引進(jìn)的有廣東佛山化纖聯(lián)合總公司、福建廈門利恒股公司引進(jìn)的有廣東佛山化

57、纖聯(lián)合總公司、福建廈門利恒股 份有限公司、廣東珠海裕華股份有限公司、廣東開平滌綸企業(yè)集體份有限公司、廣東珠海裕華股份有限公司、廣東開平滌綸企業(yè)集體 股份有限公司、浙江化纖聯(lián)合股份有限公司、湖北昌豐化纖工業(yè)有股份有限公司、浙江化纖聯(lián)合股份有限公司、湖北昌豐化纖工業(yè)有 限公司、四川廣漢化纖有限公司、湖南金迪化纖有限責(zé)任公司等。限公司、四川廣漢化纖有限公司、湖南金迪化纖有限責(zé)任公司等。 三釜生產(chǎn)技術(shù)和裝置引進(jìn)的有上海石化公司、廣東廣州亞美聚酯有三釜生產(chǎn)技術(shù)和裝置引進(jìn)的有上海石化公司、廣東廣州亞美聚酯有 限公司、海南興業(yè)聚酯有限公司、四川自貢聚酯有限公司、浙江杭限公司、海南興業(yè)聚酯有限公司、四川自貢聚

58、酯有限公司、浙江杭 州化纖、江蘇蘇州杜邦聚酯有限公司、山東淄博滌綸廠、河南洛陽州化纖、江蘇蘇州杜邦聚酯有限公司、山東淄博滌綸廠、河南洛陽 石化總廠等。從日本鐘紡公司引進(jìn)的有上海石化公司、濟(jì)南化纖總石化總廠等。從日本鐘紡公司引進(jìn)的有上海石化公司、濟(jì)南化纖總 公司、烏魯木齊石化總廠。公司、烏魯木齊石化總廠。 n 本公司有一套揚(yáng)州惠通設(shè)計(jì)的本公司有一套揚(yáng)州惠通設(shè)計(jì)的120kt/a 五釜直接酯化連續(xù)縮聚五釜直接酯化連續(xù)縮聚 生產(chǎn)裝置。其中二臺酯化釜、二臺預(yù)縮聚釜、一臺終縮聚釜（后二生產(chǎn)裝置。其中二臺酯化釜、二臺預(yù)縮聚釜、一臺終縮聚釜（后二 臺縮聚釜為臥式釜）。臺縮聚釜為臥式釜）。 （2）連續(xù)固相縮聚法

59、）連續(xù)固相縮聚法(SSP，Solid State Polycondensation) n 在在20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期又開發(fā)出了年代中期又開發(fā)出了PET固相縮聚增黏固相縮聚增黏 技術(shù)，其工藝也有間歇和連續(xù)之分。技術(shù)，其工藝也有間歇和連續(xù)之分。1999年，年，Du Pont公司推出了一種新的公司推出了一種新的PET聚合物生產(chǎn)專利技術(shù)，這聚合物生產(chǎn)專利技術(shù)，這 種生產(chǎn)技術(shù)被稱為種生產(chǎn)技術(shù)被稱為“新一代新一代”PET技術(shù)，或簡稱技術(shù)，或簡稱NG3， 專門用于生產(chǎn)瓶用高分子量的專門用于生產(chǎn)瓶用高分子量的PET樹脂。樹脂。 n 高分子量的高分子量的PET樹脂廣泛應(yīng)用于碳酸飲料瓶、礦泉水樹脂廣泛應(yīng)用于碳酸

60、飲料瓶、礦泉水 瓶、熱灌裝飲料瓶、食品包裝材料、非食品包裝材料及瓶、熱灌裝飲料瓶、食品包裝材料、非食品包裝材料及 工業(yè)絲工業(yè)絲(高強(qiáng)纖維高強(qiáng)纖維)。瓶用。瓶用PET的基本要求是特性黏度要的基本要求是特性黏度要 達(dá)到達(dá)到080088，較纖維級的，較纖維級的065左右為高；因左右為高；因 為要與食品接觸，乙醛為要與食品接觸，乙醛(AA)含量要低于含量要低于110-6以下，以下， 瓶片的加工性能要好。在瓶片的加工性能要好。在20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期開發(fā)出了年代中期開發(fā)出了 PET固相縮聚增黏技術(shù)，一般有固相縮聚增黏技術(shù)，一般有3種方法。種方法。 （2）連續(xù)固相縮聚法）連續(xù)固相縮聚法(SSP，Soli