任務(wù)1 滌綸生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)-聚酯的概述

主講人：陳曉玲滌綸生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)目錄CONTENT聚酯概述第一章聚酯的生產(chǎn)路線第二章PET的質(zhì)量控制指標(biāo)第三章第一部分聚酯的定義聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)聚酯概述聚酯的發(fā)展概況聚酯的應(yīng)用1聚酯的定義及分類PET的分子結(jié)構(gòu)聚酯，由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物總稱。聚酯包括不飽和聚酯和飽和聚酯兩類，不飽和聚酯結(jié)構(gòu)中含有非芳烴的不飽和鍵，可以通過(guò)交聯(lián)生產(chǎn)具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性高聚物材料；飽和聚酯的主導(dǎo)產(chǎn)品為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。以增強(qiáng)塑料為主的不飽和聚酯及其制品和以滌綸纖維為主導(dǎo)的飽和聚酯及其制品，國(guó)內(nèi)外統(tǒng)稱為聚酯。我國(guó)將含聚對(duì)苯二甲酸乙二酯組分大于85％的合成纖維稱為聚酯纖維，商品名為滌綸。按組成和結(jié)構(gòu)共混聚酯共聚聚酯結(jié)晶聚酯液晶聚酯環(huán)形聚酯等按性能分著色阻燃抗靜電吸濕抗起球按用途分纖維級(jí)薄膜級(jí)瓶級(jí)塑料級(jí)涂料級(jí)1聚酯的定義及分類增白低熔點(diǎn)增黏增強(qiáng)阻燃增強(qiáng)飽和聚酯的分類，通常根據(jù)其組成、結(jié)構(gòu)、性能和用途來(lái)命名。工藝技術(shù)成熟80年代大型聚酯和聚酯纖維工藝已趨近成熟，發(fā)展中心向亞洲專業(yè)，發(fā)達(dá)國(guó)家集中發(fā)展差別化纖維和非纖維聚酯。工業(yè)實(shí)驗(yàn)1948年英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司成功地進(jìn)行了聚酯纖維的工業(yè)實(shí)驗(yàn)。工業(yè)生產(chǎn)1953年美國(guó)杜邦公司應(yīng)用酯交換法實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，各國(guó)廣泛研究開(kāi)發(fā)聚酯生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用。首次合成1941年Whinfield和Dickson以對(duì)苯二甲酸和乙二醇為原料，首次合成了聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET），并制成纖維。2聚酯的發(fā)展概況3聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)剛性大，故熔點(diǎn)高C-C鍵可旋轉(zhuǎn)，故分子存在兩種構(gòu)象聚酯是具有對(duì)稱性芳環(huán)結(jié)構(gòu)的線型大分子，因此分子線型好，易于沿著纖維拉伸的方向取向而平行排列。3.1聚酯的結(jié)構(gòu)3聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)無(wú)定型PET，無(wú)色透明固體，密度為1.335g/cm3。結(jié)晶PET，乳白色固體，部分結(jié)晶，其密度為1.38～1.40g/cm3，完全結(jié)晶時(shí)密度為1.455g/cm3。順式構(gòu)象反式構(gòu)象無(wú)定型結(jié)構(gòu)半結(jié)晶結(jié)構(gòu)3聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.2聚酯的相對(duì)分子質(zhì)量高聚物的相對(duì)分子質(zhì)量的大小直接影響其加工性能和纖維質(zhì)量。民用成纖PET切片的相對(duì)分子質(zhì)量一般控制在：

（重均相對(duì)分子質(zhì)量）=22000~27000

（質(zhì)均相對(duì)分子質(zhì)量）=16000~20000PET相對(duì)分子質(zhì)量分布α對(duì)纖維結(jié)構(gòu)的均勻性有很大影響。α越小，說(shuō)明相對(duì)分子質(zhì)量分布越窄，高速紡絲時(shí)，α≤2.02時(shí)，可紡性較好。

3聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.3聚酯的物理性質(zhì)熱性能電學(xué)性能光學(xué)性能黏流性能高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)的溫度稱為黏流溫度。溫度升高，高聚物由于體積膨脹使其高分子鏈段運(yùn)動(dòng)。高分子鏈柔越大，分子鏈越短就越容易流動(dòng)。聚酯的電絕緣性優(yōu)良，體積電阻率ρV大于1013Ω·m，相對(duì)介電常數(shù)2.9~3.4。聚酯的靜電比較明顯，纖維的加工和應(yīng)用受影響。無(wú)定型PET為透明體，結(jié)晶PET呈白色不透明。結(jié)晶使聚酯形成許多0.1~10nm的球晶，他對(duì)波長(zhǎng)0.4~0.85單位的可見(jiàn)光反射，因此不透明。熔點(diǎn)是聚酯主要質(zhì)量指標(biāo)之一。純聚酯的熔點(diǎn)為267℃，工業(yè)PET熔點(diǎn)略低，一般為255~264℃。3聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.4聚酯的化學(xué)性質(zhì)熱降解是指PET大分子因受熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的講解，熱降解最直接的反應(yīng)是相對(duì)分子質(zhì)量減小，生成乙烯基酯而造成產(chǎn)品色澤變黃、端羧基含量變高以及生成乙醛等。熱降解(1)鏈間熱降解：(2)鏈端熱降解：熱氧化講解是指大分子在受熱和受氧的雙重作用下發(fā)生的降解。PET大分子氧化后首先生成過(guò)氧化物，過(guò)氧化物不穩(wěn)定，容易分解成酸或醛。熱氧化講解和熱降解對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響基本一致。熱氧化降解3聚酯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.4聚酯的化學(xué)性質(zhì)由于聚酯大分子屬于酯類有機(jī)物，醇與酯在一定條件下能發(fā)生醇解反應(yīng)，生成另一種酯和另一種醇。聚酯與乙二醇反應(yīng)方程式如下:醇解反應(yīng)纖維(長(zhǎng)絲、短絲、工業(yè)絲):用于服裝、工業(yè)濾布、醫(yī)用繃帶、建筑防水基材、輪胎、簾子線、傳送帶、高壓膠管等。薄膜可用于包裝、絕緣材料、帶基、卡膜、冰箱門等。瓶罐可用于飲料瓶(