涤纶和天然纤维相比存在含水率低、透气性差、染色性差、容易起球起毛、易沾污等缺点。为了****这些缺点,采取化学改性和物理变形的方法。化学改性方法有:①添加有亲水基团的单体或低聚体聚乙二涤纶醇等进行共聚,能****纤维的吸湿率;
②添加具有*静电性能的单体进行共聚,涤纶低弹丝,可以****纤维的*静电和*沾污性能;③添加含磷、含卤素和锑的化合物以****纤维耐燃烧性能;④采用较低聚合度的聚酯纺丝以*****起球能力;⑤与亲染料基团的单体(如磺酸盐等)进行共聚,以****纤维的染色性能。经过物理变形的有各种异形涤纶、与其他高聚物复合纺丝、着色的涤纶、细旦涤纶和高收缩涤纶等。
涤纶的生产过程包括缩聚和熔体纺丝两部分。原料主要从石油裂解获得,也可从煤和*取得。石油加热裂解得到、二和乙烯等,经化学加工后可得到对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯及乙二醇。在早期涤纶生产中由于对苯二甲酸不易精制,曾用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料。1965年对苯二甲酸的精制获得成功,使涤纶生产工序减少,成本降低。用对苯二甲酸和乙二醇为原料生产的涤纶逐年都有增加。
缩聚:将对苯二甲酸二甲酯和乙二醇进行酯交换,生成的对苯二甲酸乙二酯,在270~290℃和真空条件下缩聚而得聚对苯二甲酸乙二酯;或将对苯二甲酸与乙二醇直接酯化,涤纶高强线,然后对苯二甲酸乙二酯进行缩聚获得合成纤维聚合物。熔体纺丝:有切片纺丝法和直接纺丝法两种。
切片纺丝是将缩聚后的高聚物熔体经铸带、切粒而得到切片,再经过干燥、熔融而纺丝。熔融过程中,切片所含的水分能使聚酯发生水解而影响纺丝性能和纤维质量,因此在纺丝前必须经过干燥,使切片含水率降低到0.01%以下。直接纺丝则将高聚物熔体干燥后的涤纶切片在螺杆中加热熔融,涤纶厂家,挤压送入纺丝箱体的各个纺丝部位,由计量泵计量和过滤后,从喷丝板的小孔中喷出。喷丝孔的直径一般为0.25~0.30毫米。喷出的熔体细流,被冷却气流冷却凝固成丝条[2]。
POY—TY 工艺 此工艺采用高速纺丝和低速假捻变形(转子式假捻法)。可纺制111~167dtex的变形丝。这种工艺路线在技术经济上不尽合理,是一些小厂利用我国即将淘汰的低速假捻机的一种权宜做法,今后不宜再行发展。
3.POY—DY 工艺 此工艺采用高速纺丝和低速拉伸加捻。可纺制55~llOdtex的拉抻丝。拉伸比为1.3~1.7倍,采用一般拉伸加捻机。我国少数工厂采用了这种工艺路线,但其技术经济上的合理性,不如UDY—DY工艺和FDY工艺,采用本工艺路线不太广泛。近年来超细POY长丝的出现,涤纶,为制取复丝纤度高(110~167dtex),单丝纤度细(0.65dtex以下)的拉伸丝,有些工厂采用了本工艺路线。