涤纶短纤培训教材.doc

word涤 纶 培 训 教 材〔1〕第一章 纤维的概念第一节 纤维的分类一、 纤维〔fibre〕纤维-----是指非常纤细的线状物物在自然界中可以看到很多长度比直径大许多倍、并具有一定柔韧性的纤细物质，它们都可称为纤维纤维的直径一般为几微米到几十微米，而长度直径比达数百倍或千倍如棉型短纤维长径比约为300倍具有手感柔软、比外表积大、覆盖面大等特点自然界中的棉花、羊毛、蚕丝、麻都是理想的纺织纤维随着人类的进步、科技的开展，人们用人工的方法制造出各种化学纤维，他们在纺织纤维已占有越来越大的比重组成纤维的根本单元是高聚物大分子所谓高聚物，即高分子聚合物，这类物质具有庞大的分子结构，分子量大，故称大分子纤维大分子的结构一般为线型二、 纤维的分类1、 按后道加工方式分：纺织纤维〔纱线、股线、机织物、针织物〕 非纺织纤维〔无纺布、填充物、絮棉〕2、 按形态分：长丝〔蚕丝〕 短纤维〔棉花、羊毛〕3、 按来源分：纺织纤维天然纤维动物纤维植物纤维化学纤维再生纤维合成纤维蛋白质纤维再生纤维素纤维纤维素酯纤维杂链纤维碳链纤维聚酯聚酰胺纤维聚丙烯睛纤维纺织纤维天然纤维动物纤维植物纤维化学纤维再生纤维合成纤维蛋白质纤维再生纤维素纤维纤维素酯纤维杂链纤维碳链纤维聚酯聚酰胺纤维聚丙烯睛纤维（1） 天然纤维： 植物纤维是从植物获得的纤维的总称。

主要组成物质为纤维素，所以又称为天然纤维素纤维它可分为种子纤维〔棉、木棉〕、韧皮纤维〔亚麻、苎麻、黄麻〕、叶纤维〔剑麻、蕉麻〕和果实纤维〔椰子纤维〕动物纤维是从动物身上或分泌物取得的天然纤维主要组成物质为蛋白质，所以又成为天然蛋白质纤维主要分毛发纤维〔羊毛、马海毛、兔毛、骆驼毛等〕和丝纤维〔桑蚕丝和柞蚕丝〕 矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维，主要组成是硅酸盐等无机物，主要有石棉2） 化学纤维：是指用天然的或合成的高聚物为原料，主要经过化学方法加工制造成的纤维按原料、加工方法和成分的不同，化学纤维可分为再生纤维、醋酯纤维、合成纤维和无机纤维再生纤维是以天然聚合物为原料，经化学方法制成的化学组成与原高聚物根本一样的化学纤维可分为再生纤维素纤维〔粘胶纤维是化学纤维的第一个品种，从1897年开始现在已有一百多年的生产历史、竹纤维、天丝TANCEL〕和再生蛋白质纤维〔大豆纤维、牛奶丝、玉米纤维〕，海藻蛋白酸纤维醋酯纤维是以天然纤维素为原料，经化学方法转换成醋酸纤维素酯的化学纤维合成纤维是以石油、煤、天然气与一些农副产品等低分子物质为原料，经人工合成获得的高聚物纺制成的化学纤维聚酯纤维---涤纶聚酰胺纤维—锦纶6，锦纶66〔尼龙〕聚丙烯腈纤维---腈纶聚乙烯醇纤维—维纶聚氯乙烯纤维---氯纶聚氨基甲酸酯纤维---氨纶其它无机纤维是指由无机物构成的纤维，碳纤维、金属纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维等。

第二节 合成纤维的开展概况合成纤维是本世纪20年代开始研制的，但合成纤维的工业化是在30年代末开始的合成纤维的出现，是化学工业的一个创举，它为纺织原材料的供应找到新的途径，而且它具有一系列新而优异的性能，如高弹性与高强度，从而使纺织品发生了一场变革合成纤维从发现到工业化生产迄今，经历了四个阶段，开展了二代合成纤维四个阶段的划分是：第一阶段：1938～1950年主要开展尼龙，同时探索新的化纤高聚物聚酰胺纤维—尼龙66，也是最早在我国生产的合成纤维第二阶段：1950～1956年涤纶和腈纶问世，并实现了工业化生产1940年美国化学家文菲尔德和迪克逊研究成功聚酯纤维，英国在1949年，美国在1953年实现了工业化生产〔涤纶〕以上的第一阶段、第二阶段的纤维是第一代合成纤维第三阶段：1956年至今改性纤维的生产化学改性有：利用高分子反响在纤维上引入各种活性基团、开环、闭环、交联等得到的纤维接技后的纤维共聚纤维物理改性有：超细纤维、伸直链结晶纤维、异形纤维、复合纤维、混合纤维第四阶段：1960年至今特种纤维的开展功能性纤维有：耐高温纤维、高强力纤维、防火纤维、碳素纤维，超导或导电纤维第三阶段、第四阶段的纤维是第二代合成纤维。

合成纤维纺丝方法溶液纺丝熔体纺丝干法纺丝湿法纺丝第三节 合成纤维的生产方法一、 熔体纺丝将熔融状态的成纤高聚物经计量送入放丝组件，从喷丝孔挤出后冷却成形，称为熔体纺丝法熔体纺丝具有流程与设备简单，速度高、产能大、操作方便整个成形过程是一个物理或物理化学过程但设备制造精度要求较高、材质要求高的特点熔体纺丝是目前最常用的一种方法，涤纶、锦纶 、丙纶都是以此法生产 熔体纺丝又可分为直接纺和间接纺直接纺是聚合工序的高聚物容体直接经熔体管道送至纺丝机，纺丝成形，这种方法流程紧凑、自动化程度高，适合大容量生产间接纺又称切片纺，纺丝灵活、开停车方便，适合中小企业、开发品种二、 湿法纺丝 将成纤高聚物溶液，经混合、脱泡、过滤定量挤出纺丝机，原液细流经过凝固浴凝固成丝的纺丝方法湿法纺丝具有流程长、过程复杂，纤维成形过程既是一个物理过程，也是一个化学过程，并伴随着质的变化和物质转移相对熔体高速纺丝〔1000-6000m/min〕，湿法放丝速度较低，只有每分钟几十米腈纶、维纶以此法生产三、 干法纺丝将喷丝孔中挤出的原液细流在纺丝甬道中经过热气流作用，使原液中的溶剂快速挥发，并把溶剂蒸汽排除，原液细流随之凝固成丝。

干法纺丝是一个传热和传质的过程，纺速一般在200-500 m/min四、 非常规纺丝 液晶纺丝、冻胶纺丝、静电纺丝、相别离纺丝、反响纺丝等等第四节 我国涤纶开展状况 在世界围，在短短的几十年间，化学纤维的迅猛开展，占纤维总量的50%预计到2005年，总量将超过6300万吨中国是世界最大的纤维消费国，在未来十年，增长速度将位于世界首位，加拿大和美国第二，欧洲第三我国合成纤维的开展从50年代末、60年代初开始的，开展历史可分为三个阶段第一阶段为萌芽期，从国外引进了一些技术和设备建立了化纤厂、合成纤维实验厂第二阶段为小化纤时代，即60年代和70年代初，都是百吨级和千吨级的小厂1973年以引进四大化纤厂为标志〔辽化、天化、石化、燕化〕，化纤工业进入第三个阶段，年产能在1.5万吨/线第四个开展阶段从1990年以后，世界聚酯工业开展迅速，年产能3、5、6万吨/线 1997年我国化纤产量跃居世界第一，2004年化纤产量更达到1400万吨，其中涤纶产量1100万吨，占总量的78%年份化纤产量〔万吨〕涤纶产量〔万吨〕20002001200220032004 世界涤纶生产技术在向大型化、高速化、自动化、柔性化方向开展。

涤纶短丝生产向熔体直接纺、多孔大面积喷丝板、短程纺方向开展，同时积极开展柔性生产技术，在一条生产线上通过柔性生产技术，生产不同纤度、强度要求的产品，以适应不断变化的市场众所周知，我国人口众多，衣食温饱问题始终是头等大事棉、麻、丝、毛等天然纤维的生产受自然气候和粮棉争地的影响，产量增长十分缓慢，远不能满足实际需要只有通过化纤工业的开展，才能解决这一问题预测到2050年世界纤维总需求量将达到9千万到1亿吨左右随着用途的不断开发，化学纤维不仅解决人类穿衣的问题，而且在农业、工业、交通、水利、建筑、航天、环保、体育、国防等领域都有重要的用途，已经成为经济建设、国防建设不可缺少的重要材料第二章 涤纶生产工艺流程第一节 涤纶原料生产工艺流程一、 聚对苯二甲酸乙二酯的制备1、 直接酯化TPA (PTA) + EG(乙二醇) = BHET + 2H2O原料TPA +乙二醇→浆料配置→第一酯化→第二酯化→第三酯化→BHET2、 连续缩聚 nBHET = PET + EG BHET →预缩聚塔→前缩聚釜→后缩聚釜→PET第二节 涤纶原丝生产工艺流程1. 熔体输送工段工艺流程来自聚合工段三通阀→熔体管道→增压泵→熔体冷却器→熔体配管→纺丝箱体入口热媒循环泵→热媒冷却器2. 纺丝工段工艺流程纺丝箱体→计量泵→纺丝冷却吹风→纺丝上油→卷绕上油→卷绕→牵 引→喂 入→丝桶往复→丝桶搬运3.1 油剂调配〔纺丝0.2－0.35 %〕原油→人工计量↓脱盐水(纯水)→油剂调配槽→油剂稀释槽→油剂输送泵→稀油剂高位槽3.2 油剂调配〔后处理 1－2%〕原油→人工计量↓脱盐水→油剂调配槽→油剂稀释槽→油剂输送泵→浓油剂高位槽3.3 油剂调配〔后处理0.2－ 0.35%〕原油→人工计量↓脱盐水→油剂调配槽→油剂稀释槽→油剂输送泵→稀油剂高位槽4. 组件清洗流程纺丝组件喷丝板等计量泵↓↓热 拆 解→真空清洗炉→压缩空气吹扫→塑料袋包装待用喷丝板环吹风筒↓↓超声波清洗槽→压缩空气吹扫→塑料袋包装待用→存放第三节 涤纶成品生产工艺流程1．后处理工段工艺流程集束架→上导丝→下导丝→导丝机→浸油槽第一牵伸机→水浴牵伸槽→第二牵伸机→蒸汽加热箱→紧热定型机〔四组〕喷淋冷却机→第三牵伸机→三辊叠丝机→力调节架→卷曲预热箱卷 曲 机→输送铺丝机→上油机→烘干机→捕结器曳引力机→切 断 机→打 包 机2． 工艺空调流程新回风混合→初效过滤→中效过滤→加热→表冷→喷淋→亚高效过滤→加湿→环吹送风机第三章 涤纶纺丝生产第一节 合成纤维的物理化学和机械性能合成纤维的性能主要表现在以下几方面:1、 物理性能：纤维的纤度、比重、吸湿性、热性能等。

2、 机械性能：断裂强度、断裂伸长、断裂功、回弹性3、 化学性能：纤维对光、热、化学作用的稳定性等4、 加工性能：纤维的抱合性、染色性、摩擦系数、切断长度、卷曲数、卷曲率5、 实用性能：尺寸稳定性、耐洗性、耐磨性、导热性、透气性、抗起球性等一、纤度它是表示纤维粗细程度的指标，纤维的粗细可用其截面积或直径来表示，为方便起见，一般用如下方式表示：9000G定长制----Dn = --------------------------- LDn --。