聚酯生产范文

聚酯生产范文（精选11篇）

聚酯生产 第1篇

1.1 定义

纸张用不饱和聚酯树脂胶黏剂, 指不饱和聚酯在纸张胶黏剂中的应用, 其中不饱和聚酯是指一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的线型聚合物, 在树脂分子中同时含有重复的不饱和双键和酯键。

不饱和聚酯树脂胶黏剂具有粘度小、常温固化、使用方便、耐酸、耐碱性好, 具有一定强度、价格低廉等优点。缺点是收缩性大, 有脆性等, 可通过加入填料、热塑性高分子增韧[1]。

1.2 分类及用途

根据不饱和聚酯树脂的结构可分为领苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等。根据其性能可分为通用型、防腐型、耐热型、低收缩型等。

不饱和聚酯树脂广泛应用于涂料、胶黏剂[2]、铸塑、玻璃钢等行业。如涂装家具;纸张用胶黏剂;浇铸互感器;做聚酯腻子;制作化工耐腐蚀设备等[3]。

1.3 不饱和聚酯树脂合成的基本原理

一般不饱和聚酯是由饱和的二元醇与饱和的及不饱和的二元酸缩聚而成[4], 其中有酯化反应, 酯交换反应, 复分解反应以及开环聚合等[5], 最为常见的是酯化反应, 下面以酯化反应为例介绍其合成基本原理。

酯化反应:其中包括酯交换反应, 复分解反应, 开环聚合等。酯化反应的机理可分为3个阶段, 即链引发、链增长和链终止。链引发, 在热的作用下, 使单体分子中的功能基团活化, 生成活性分子。两个活性单体分子相互碰撞而生成二聚体时, 即为链的开始。链增长, 连锁聚合反应步骤之一。活性分子继续和单体分子作用生成长链活性分子。聚合反应中单体几乎全部消耗在这一过程中, 并决定了生成的聚合物分子结构。由于单体上取代基的电子效应和空间结构, 聚合物活性链与单体主要是“头—尾”相连。链终止, 是链反应中链载体消亡而不再生, 从而导致链传播终止的过程。

1.4 不饱和聚酯胶黏剂的固化

具有粘性的可流动性的不饱和聚酯树脂, 在引发剂的作用下发生自由基共聚反应, 而生成性能稳定的体型结构的过程成为不饱和聚酯树脂的固化。

(1) 引发体系。用于不饱和聚酯树脂固化的引发剂与自由基聚合用引发剂一样, 一般为有机过氧化物。常用过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮等。它们在受热或其他活化剂的作用下, 能够分解生成自由基, 促使树脂固化。有机过氧化物的低温条件下分解速度很慢, 为了在常温条件下加速过氧化物的分解一般还加入还原剂, 这样可使有机过氧化物的分解温度降低到室温以下。这样能促使引发剂降低引发温度的还原剂常称为促进剂, 而引发剂-促进剂体系常称为引发体系。

(2) 固化过程。发生在线型聚酯树脂分子和交联剂分子之间的自由基共聚反应, 其反应机理同前述自由基共聚反应的机理基本相同, 所不同的是它具有多个双键的聚酯大分子和交联剂苯乙烯的双键之间发生的共聚, 其最终结果, 必然形成体型结构。一切具有活性的线型低聚物的固化过程可分为三个阶段, 但由于反应的机理和条件不同, 其三个阶段所表现的特点也不同。不饱和聚酯树脂的固化是自由基共聚反应, 因此具有连锁反应的性质, 表现在三个阶段上, 其时间间隔较短。不饱和聚酯树脂在固化时无多余的小分子逸出, 结构较为紧密, 因此不饱和聚酯树脂具有最佳的室温接触型的工艺性能。

1.5 不饱和聚酯树脂的生产工艺

不饱和聚酯的生产工艺目前仍以间歇生产为主。

不饱和聚酯树脂的生产流程分两步进行。第一步, 使二元酸与二元醇缩聚成为一种可熔、可溶的聚酯;第二步, 将此聚酯溶于一种不饱和单体, 并加入必要的阻聚剂, 即得产品。其生产流程见图1。

2 生产、研究及应用现状

2.1 应用现状

不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂, 具有高强度、比重小、耐磨、电绝缘性好, 并且能在常温、常压条件下成型等许多优点, 在工农业建设方面都有广泛的应用。大量的不饱和聚酯树脂是用于制造聚酯玻璃钢。由于其强度、光泽度、耐药品性和电绝缘性优良, 也用作家具涂料和纸质塑料板的浸渍树脂。涂料、胶黏剂、铸塑、玻璃钢等行业。如涂装家具;纸张用胶黏剂;浇铸互感器;做聚酯腻子;制作化工耐腐蚀设备等。

2.2 发展方向

笔者认为纸张用不饱和聚酯树脂胶黏剂的发展方向为改进树脂配方, 减少苯乙烯的排放;开发使用低成本的原料如二聚环戊二烯;改进加工技术, 提高自动化程度降低排放;开发复合型材料拓展应用领域。

参考文献

聚酯生产 第2篇

聚酯玻纤布是继土工布，土工格栅之后发展起来的一种新型路用土工材料，聚酯玻纤布是以玻璃纤维和聚酯纤维为主要原料，采用国际最先进的湿法工艺制成。玻璃纤维和聚酯纤维是国内外应用极其广泛的防水及增强材料，聚酯玻纤布正是集中了两种纤维的优良特性：玻璃纤维的强度、耐热、耐老化、耐水；聚酯纤维的柔韧性，而得到一个“刚柔并济”的全新材料，克服了各自缺点：脆性、不耐热。许多工程实践表明：聚酯玻纤布与沥青及沥青混合料层复合后会提高沥青混合料的抗弯拉强度和抵抗变形的能力，防裂效果明显。为确保聚酯玻纤布在公路建设中的施工质量，使其充分发挥在沥青路面结构体系中的优异的防水抗裂和良好的加筋的效果，对公路建设中半刚性基层反射裂缝处冶提出如下指导意见。

1、半刚性基层收缩裂缝。沥青路面施工缝。

2、水泥稳定碎石与搭板结合部、沥青路面下面层与搭板结合部。

3、砼桥面收缩裂缝、连续缝。

4、隧道进出口过渡路面沥青层与砼路面结合部、隧道砼路面纵、横向缝。

聚酯玻纤布的优点：

● 延缓反射裂缝

不使用聚酯玻纤布的路面会在几个月内出现反射裂缝，聚酯玻纤布由于具有很低的延伸率及瞬时抗拉强度，可有效的消除路面结合处或裂缝的应力集中，降低裂缝在路面中的扩展和向上反射，可延缓反射裂缝的产生，延长道路使用寿命，从而极大的降低修复与养护的成本。

● 提供超级防水层

在热拌沥青混合料路面下安装防水层，是保护和延长道路寿命的最佳方法之一。一般材料的防裂布在高温时会变形、损坏，聚酯玻纤布是由非织造玻纤/聚酯制造。可以经受改性沥青混凝土的高温施工。聚酯玻纤布的这种高温稳定性将给路面提供一个连续、不变形的防水层，有效地防止水分渗透，避免因水分渗透而导致的路面层与基层的损坏。

● 可完全粉碎及用于道路再生

聚酯玻纤布本身具有的材料特性决定了它可以粉碎和再生使用。当铣刨时，聚酯玻纤布会被粉碎成非常小的纤维。这实际上可以增进再生料的性能。其他材料的防裂布有时会粘在铣刨机器上，从而导致代价昂贵的停工。

● 不皱缩

聚酯玻纤布在高温施工环境下保持不变形、不皱缩。

● 不伸展

聚酯玻纤布在施工安装时不会伸展变形。

● 耐高温

聚酯玻纤布可以经受高达258摄氏度的高温，因此它不会在摊铺沥青混凝土时溶化或变脆。

在将要铺装聚酯玻纤布的路面上进行清洁工作：除去污物、碎石以及尘土，保证沥青粘结效果。

当基础路面有较大的裂缝（6mm以上）、坑或破损时，应该进行修补填平。使用的粘结油层必须是热沥青，不可以使用乳化沥青，否则聚酯玻纤布的粘结效果降低。

粘结沥青撒布后必须在沥青未失去流动性以前铺装聚酯玻纤布，否则布体难以浸透沥青，降低聚酯玻纤布的防水性能。

施工相关

按照下面的方法施工，铺装聚酯玻纤布是非常便利的。

◆在将要铺装聚酯玻纤布的路面上进行清洁工作：除去污物、碎石以及尘土，保证沥青粘结效果。

◆当基础路面有较大的裂缝（6mm以上）、坑或破损时，应该进行修补填平。◆使用的粘结油层必须是热沥青，不可以使用乳化沥青，否则聚酯玻纤布的粘结效果降低。

◆粘结沥青的最佳温度为163-204℃。

◆粘结沥青撒布后必须在沥青未失去流动性以前铺撞聚酯玻纤布，否则布体难以浸透沥青，降低聚酯玻纤布的防水性能。◆铺装聚酯玻纤布施工的环境温度必须在4℃以上。

为了取得最佳的效果，在铺装聚酯玻纤布时还要注意以下几个方面： ◆聚酯玻纤布必须在热沥青上进行安装施工.我们推荐以下的沥青.AC-20;PG64-22;AR8000+;或者刺入等级为60-80的沥青.对极端高温的夏季施工,推荐采用粘度比较高的沥青,以下沥青比较适合夏季施工:AC-30;PG67-22;AR8000+;或者刺如等级为40-60的沥青.◆最佳的沥青使用比例为1.1升/平方米,但是依据安装路面的实际情况和预计的迭合量,该使用比例会有一个范围:1.0-1.3升/平方米.我们不推荐将运输车中的沥青加热到204℃以上,因为这样操作会妨碍液体沥青的预成熟

◆在装卸聚酯玻纤布时一定要小心谨慎.如果布卷从运输车辆上掉落下来,会损伤聚酯玻纤布,从而造成应用问题.◆如果安装中出现了条纹,任何在铺装方向上出现的大于2.5厘米的条纹都必须被割开并迭合起来,并且手工将迭合处浸渍在沥青层中.聚酯玻纤布必须使用辊压或刷子刷,以保证它与路面的充分接触并除去气泡.热沥青的涂覆宽度必须在聚酯玻纤布的宽度上再加4英寸.聚酯玻纤布在曲线面上不易弯曲或伸展.在曲面上安装施工时可以将布截短,可以机械或手工进行安装.◆聚酯玻纤布安装时可以使用拖拉机或卡车拖动的带有金属辊的机构进行,该金属辊的作用是保证将聚酯玻纤布平整地铺展在路面上.在安装辊后面必须安装有一排刷子,保证将聚酯玻纤布压紧在沥青涂层中.聚酯玻纤布的接头中必须保证在长度方向有5.1厘米的迭合层,在宽度方向上有10.2厘米的迭合层.最上面的横向接头必须沿着铺装的方向,所有的接头都必须搭接在一起.◆铺路机械或其它车辆在聚酯玻纤布安装中在其上面转向一定要逐渐展开，并且一定要保证尽可能地少转向，以避免可能对布的损害。在铺展施工中，设备轮胎必须附着于布面，布面上尽可能少撒沙子以免被粘附。不要为了减小粘附轮胎而减少沥青的铺覆量。最好的做法是在迭合部位进行撒布。◆铺设完成的道路在合同方或安装工程师确定后可以开放交通。

聚酯生产 第3篇

【关键词】不饱和聚酯树脂；危险有害因素

在不饱和聚酯树脂生产过程中，涉及的危险物料有丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二乙二醇、邻苯二甲酸酸酐、顺丁二烯酸酐、交联剂苯乙烯、溶剂丙酮，添等品种；涉及的主要工艺单元缩聚、稀释、调和、灌装等四个单元。反应中的深度聚合反应温度达到190～220℃，因此在不饱和聚酯树脂的生产过程中必须注意生产过程中有关物料的危害性，预防火灾和爆炸事故、中毒事故以及灼伤事故的发生，以保证人身安全。针对不饱和聚酯树脂装置涉及的物料危险特性，有必要辨识出生产过程中的主要危险、有害因素，为企业的安全管理提供依据和参考。以下以某年产10万吨不饱和聚酯树脂装置为例，分析其中存在的危险有害因素。

1.缩聚单元的危险、有害因素分析

（1）缩聚在高温下进行，通常反应温度为160～220℃。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，操作温度高于其闪点的乙二醇、顺丁二烯酸酐火灾危险类别为“乙A类类可燃液体”，操作温度高于其闪点的丙二醇、邻苯二甲酸酸酐火灾危险类别为“乙B类类可燃液体”，它们的蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。顺丁二烯酸酐的闪点为110℃，邻苯二甲酸酸酐的闪点为151.7℃，乙二醇的闪点为111.1℃，丙二醇的的闪点为180℃。邻苯二甲酸酸酐的爆炸极限为1.7～10.4%，顺丁二烯酸酐的爆炸极限为3.4～7.1%。由于反应温度高，如有不慎，温度猛升，可能反应过猛造成溢料现象，一旦酿成反应釜中的温度处于闪点以上区域的物料泄漏、外溢，其高温蒸气与空气中氧形成爆炸性混合物，就可能酿成火灾、爆炸事故。

（2）如果反应釜的搅拌设施不能正常运行，一旦出现“因反应不均匀引起的局部过热”现象，就也可能引发冲料事故。

（3）整个反应是在有惰性气体氮气的保护下进行的，惰性气体保护不仅有利于改善成品的外观光泽、帮助排掉水分、提高反应速率、起到气流搅拌作用，还排除了氧气，避免了正常操作环境下形成爆炸性混合物。一旦因失误、故障，失去氮气保护，有可能酿成火灾、爆炸事故。

（4）缩聚反应的最后阶段在真空下进行，抽真空时如果真空度升得过快过高，有可能造成溢料。

2.稀释单元的危险、有害因素分析

（1）稀释通常在70～80℃下进行。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，苯乙烯的火灾危险类别为“乙A类类可燃液体”，其蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。苯乙烯的爆炸极限为1.1～6.1%。在稀释过程中，应注意通过调节反应釜投料阀的开启程度和稀释釜夹套的冷却水，聚酯和苯乙烯混合成树脂的最佳温度不得超过80℃。操作温度超过85℃时，会发生苯乙烯自聚。

（2）为达到不饱和聚酯树脂最佳混合，在稀释过程中需要不断地向釜中通入贫氧气体。各种失误、故障，造成的贫氧环境的破坏，形成苯乙烯的爆炸性混合气，就可能酿成火灾、爆炸事故。

3.调和单元主要危险、有害因素分析

（1）调和通常在常温下进行。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，丙酮的火灾危险类别为“甲B类类可燃液体”，不饱和聚酯树脂的火灾危险类别为““乙A类类可燃液体”，它们蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。丙酮的爆炸极限为1.1～6.1%。调和操作主要涉及丙酮、不饱和聚酯树脂，如果不能有效防止物料泄漏，可能发生燃烧甚至爆炸。

（2）注意控制搅拌器的速度，如果不采取静电释放措施，过快的搅拌速度产生静电可能引燃调和釜内的物料燃烧甚至爆炸。

4.灌装单元主要危险、有害因素分析

（1）灌装通常在常温下进行。按《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）分类，不饱和聚酯树脂的火灾危险类别为““乙A类类可燃液体”，它们蒸气与空气混合都能形成爆炸性气体。灌装桶过程中如果装成品的桶倾倒，可能导致人员砸伤及物料流失。如果易燃不饱和树脂遇到点火源，即可能发生燃烧甚至爆炸事故。

聚酯生产 第4篇

双向拉伸聚酯薄膜 (BOPET) 的制作方法是将纯净的聚酯切片用风机吹入干燥塔, 经过干燥结晶后, 排除其内部结晶水, 再经过计量称重、抽真空等工序送入挤出机内, 在挤出机内高温挤压形成熔融流体, 经过模头流延在铸片辊上铸成厚片。再经过纵向拉伸、横向拉伸等工序最终制成成品薄膜。

在整个工艺流程中的铸片单元就是将来自挤出机的熔融物料, 通过特殊结构的模具形成片状流体, 流延到冷却转鼓上面, 形成透明铸片。铸片质量对后续工艺有很大影响。铸片要求表面平整没有条道和鼓棱。

2 铸片系统的主要组成部分及其对铸片质量的影响

铸片系统主要由模头、附片装置和驱动装置组成 (如图1所示) 。

2.1 模头

2.1.1 模头的结构形式

模头是为铸片成型而准备的专用模具, 模头内部是特殊结构的型腔。物料经过管路进入模头型腔。模头外部安装有若干个电加热器, 使物料保持在设定温度。在模头底部是物料的出口—模唇。在模唇旁边安装有一排可用于调节模唇缝隙的调节螺栓。一般生产线都采用衣架式T型模头。

衣架式T型模头在其内部有一个类似于衣架的型腔, 电加热器将型腔内的熔融物料加热到280℃左右, 在挤出机的压力下经过行腔流延到铸片辊上, 在流延成形的过程中模唇对于铸片质量的好坏发挥着关键作用。

2.1.2 模唇对铸片的影响

在物料流经模唇时若模唇表面光洁度较低, 就会对铸片效果造成不良影响。唇口有损伤更是会造成铸片条道或鼓楞等质量问题的产生, 经长时间使用摸索并与模头加工厂家沟通, 将模唇镀铬层厚度大于等于25μm, 表面硬度65~70HRC。表面光洁度加工到Ra≤0.018μm, 唇口圆角半径R=25~30μm为宜。如图2所示。

2.1.3 模唇开度对铸片的影响

(1) 最佳唇口间隙的确定

在铸片生产时模唇间隙与铸片冷却转鼓的线速度决定了铸片片膜的厚度。在模头组装好以后。模唇间隙先通过手动调节。通过调节模头螺栓可实现唇口间隙的调节。这是模唇开度的粗调。生产过程中通过在线测厚仪监控片膜厚度, 并将信号反馈至主控室计算机, 通过计算机控制模唇加热器温度, 以改变熔体力学性能, 以改变片膜厚度。在实际生产过程中不可能频繁地大幅度调节唇口开度, 只能是调到一个最佳值再由测厚仪进行自动微调。所以, 经长时间生产摸索, 在生产厚度为70~188μm的聚酯薄膜时, 将模唇开度定为2.3mm±0.5mm。

(2) 模头拉伸比

冷却转鼓的表面线速度与物料自模头流出的速度比值即为模头拉伸比。

物料流出模头的速度可通过公式计算:V=F/LDQ

式中:V—唇口流出速率, m/min;

F—单位时间挤出量, kg/min;

L—唇口长度, m;

D—唇口缝隙, mm;

Q—熔体密度, g/cm3

模头拉伸是由于冷却转鼓速度高于模头挤出速度而使熔体物料发生的拉伸。二者速度差越大, 片膜被拉伸的越薄;速度差越小片膜越厚。在生产不同厚度规格的薄膜时应采用不同的模头拉伸比数值。

但在实际生产中模头拉伸比有一定的范围, 在此范围内调节才能保证稳定生产。另外, 在模头拉伸的过程中片膜由于被拉长, 在宽度方向上会产生收缩, 其边部的厚度要大于中间厚度, 形成颈缩。由于在后期生产中片膜边部是要被切掉的, 铸片边部越厚产能利用率就越小。但适度颈缩的存在对后期横向拉伸的稳定有很大好处。所以, 应将颈缩量控制在一定合理范围内。

2.2 冷却转鼓 (铸片辊)

冷却转鼓为物料流延的承载体, 依靠其表面超高的光洁度和低温使熔体降温形成片状。并将片膜向下一道工序传递。

2.2.1 铸片辊表面温度对铸片冷却速度的影响

片膜成型的质量与铸片辊表面温度、贴合程度、传热系数等因素有关。冷却速度越快, 铸片质量越好。

铸片温控系统一般采用板式换热器对冷鼓内循环水进行冷却的方式实现使冷鼓表面达到低温的目的。一般来说, 要求冷鼓内水温要低于30℃, 25℃是较为理想的温度, 而在夏季生产150μm以上厚度的产品时, 又难以达到30℃以下, 所以可将冷却水管路上加上一台加压水泵, 可以使冷却水的水压从0.1MPa增加到0.25MPa以上, 使循环水的温度达到了使用要求。

虽然, 冷却转鼓的表面温度越低越好, 但在实际生产中其温度不可能无限下降。而且冷鼓只能在一面对片膜冷却, 对于其非冷鼓面的冷却效果就要差很多, 在生产厚度150μm以上产品时就要考虑采用辅助冷却方式。

(1) 双冷鼓冷却方式

即在铸片经过冷鼓后, 再进入另一个冷却转鼓对其另一面进行冷却, 这样使得片膜双面得到有效冷却。但这种方式的缺点是2个冷鼓不能同时冷却铸片, 效果稍差一些。如图3所示。

(2) 背风冷却方式

增加一套吹风系统, 使用净化后的冷却空气对非冷鼓面的铸片进行风冷。此种方式可以同时对铸片片膜两面进行冷却, 降温效果较好。目前, 大部分聚酯薄膜生产线都采用此种冷却方式。如图4所示。

(3) 水冷冷却方式

在铸片时将片膜浸入水槽进行冷却的方式。如图5所示。

2.2.2 铸片辊加工精度对铸片质量的影响

作为铸片系统的关键部件, 铸片辊的机械精度对于铸片质量的好坏有着极其重要的影响。铸片辊使用时间越长其表面光洁度就越低。铸片辊的表面光洁度太低会导致片膜表观出现硌痕、凹坑等质量弊病。但是由于铸片辊体积庞大, 无法拆卸至厂家修复。所以只能对生产线铸片辊辊面进行在线抛光修复。如图6所示。

将抛光设备固定到机架上, 抛光头可沿着与铸片辊轴线平行的轨道做往复运动, 在抛光头与辊面之间固定抛光带, 同时水洗。修复完毕后, 铸片辊表面光洁度达到了0.015μm, 径向跳动为0.01mm, 基本达到了设计要求。

2.3 静电吸附系统

片膜与铸片冷鼓的传热速度与贴合紧密程度关系很大。贴合越紧两者之间的空气就越少。但是如何将两者之间的空气排除呢, 这时就要另一种专业设备—附片装置来实现这一目的。因此, 要在铸片辊和冷鼓之间安装附片装置。

双向拉伸聚酯薄膜在生产时多采用静电附片的方法。

系统在工作时电极丝与铸片辊之间形成静电场。铸片片膜在此静电场中通过时由于场强作用而带电, 其极性与铸片辊所带电荷相反, 由于同极相斥异极相吸的作用, 使得片膜与铸片辊面紧密贴合, 排除夹杂的空气, 以达到最佳冷却效果。成型的铸片片膜再经过剥离辊剥离开, 送到纵向拉伸机进行纵向拉伸。

静电吸附系统不仅仅是将片膜吸附在冷鼓上, 它对于铸片表观质量起到关键作用。

2.3.1 不同类型静电电极的比较

附片效果直接由静电电极与冷鼓间形成的电场强度决定, 因为铸片片膜与冷鼓的贴合是靠电场力的作用, 电场力的大小由静电电极产生的场强决定。

目前采用的静电附片有钢带和钢丝两种。

钢带式结构, 其宽度大于钢丝直径, 厚度小于钢丝直径, 易于产生更加均匀的电场。另外, 在附片时还可通过吹风装置吹除附近的低聚物, 保持钢带清洁, 避免局部电场变化。

钢丝结构, 使用一根钢丝作为电极, 两边通过转盘收放。使用较为方便, 成本低于钢带式结构, 但此种结构一般都不带辅助吹风装置, 钢丝上容易粘连低聚物而影响附片效果。

钢带和钢丝无论采用何种形式, 保持电压的均匀和稳定是至关重要的。比如, 吸附在电极上的低聚物会使压膜线在某处形成绝缘层, 使此处的电压降低, 导致电场不均匀, 铸片就会不均匀的贴附在冷鼓上, 造成铸片质量下降。在生产中要保持压膜线清洁, 及时消除附着物或更换新压膜线。在调整两端固定位置时, 要根据标尺, 使两端与冷鼓面距离保持一致。根据铸片质量控制好电压与电流。

2.3.2 静电电极位置对铸片质量的影响

在铸片时吸附电极与模头模唇之间的距离、吸附电机与冷鼓面之间距离, 都需要根据生产片种厚度的不同进行适当调整, 大概距离的计算可通过经验公式近似求得:

式中:L—静电电极与模唇距离, mm

K—计算系数 (当模头拉伸比大于6时, K=0.50~0.55;模头拉伸比小于6时, K=0.40~0.45)

D—冷却转鼓直径, mm

H—铸片辊表面到模唇距离, mm

在生产150μm厚度以下的片种时, 距离可以适当缩小一些, 以减小颈缩的产生;在生产150μm以上的片种时, 距离可以适当增大一些, 将压膜线的位置做后移调整。

3 结论

综上所述, 我们可以得到以下3条结论:

(1) 模唇开口缝隙应根据片膜厚度进行精确调整, 要保证模唇加工精度。

(2) 片膜冷却效果与冷鼓表面温度、贴合程度、空气量和冷却时间有关。

摘要：讨论了聚酯薄膜 (BOPET) 生产线铸片系统的结构及组成, 分别分析了模头、静电吸附系统、铸片辊对于铸片系统的影响。结合实际生产经验与理论分析, 将模头的结构形式、模唇的表面光洁度和唇口开度与铸片质量整体考虑。分别探讨了几种铸片形式的优劣, 给出了提高铸片辊表面精度和表面温度的方法。比较了不同的附片方式的优缺点, 并介绍了在实际生产过程中附片装置的调节方法和需要确定的关键参数。初步确定了模唇精度、静电吸附系统参数及铸片辊精度等数值。

关键词：聚酯薄膜,模头,静电吸附系统,铸片辊

参考文献

[1]高宏保.双向拉伸聚酯薄膜铸膜工艺研究[J].合成技术及应用, 2007 (12) :50-53.

[2]杨始堃.双向拉伸聚酯薄膜 (BOPET) 生产工艺技术 (5) 一聚酯厚片的铸造[J].聚酯工业, 2006, 19 (2) :60-63.

我国非纤聚酯发展分析 第5篇

国内非纤聚酯应用始于20世纪80年代初，进入90年代后消费量与生产量 飞速增长。1995年，国内非纤聚酯生产能力仅11.12万吨，产量约9.5万吨， 实际消费量达18万吨；到，我国非纤聚酯仅瓶用聚酯生产企业就增加到 13家，实际形成年产能力近40万吨。近几年，国内非纤聚酯生产能力年均增长 率近30％。

瓶用聚酯聚酯瓶与玻璃瓶和一般塑料瓶相比，具有更优异的性能，这使得 许多国家在短时期内致力于开发聚酯瓶，并逐步形成工业化生产规模。

瓶用聚酯最大的终端用途是软饮料包装。目前全球77％的瓶用聚酯树脂用 于食品包装，非食品包装仅占23％。食品包装中主要是碳酸饮料包装瓶，约占 总量的50％，其它饮料包装占21％，食用油及沙拉包装约占6％。在全球塑料 瓶消费中，聚酯瓶约占20％。在过去5年中，聚酯瓶消费年增长率达18％。

聚酯瓶最初仅用于少量国外品牌饮料包装，真正大量使用是从近几年开始 的。随着人民生活水平提高，对包装材料的要求也日益提高，而聚酯包装容器 正好满足了这一要求。尤其在饮料包装方面，聚酯瓶以其优良的性能逐渐替代 了聚氯乙烯瓶、玻璃瓶、马口铁罐及铝罐等。同时聚酯的其它用途也在不断扩 展，如聚酯包装容器用于化妆品、药物、食用油等，其需求量增长十分迅速。

饮料瓶据中国饮料协会统计，19国内饮料产量约1940万 吨。其中， 碳酸饮料占46％，饮用水占21％，茶占9％。95％的水，70％左右的碳酸饮料 采用聚酯包装，使用聚酯包装的饮料约占饮料总产量的60％。年，中国碳 酸饮料产量约667万吨，耗聚酯14万吨；饮用水产量约300万吨，约耗聚酯8万 吨。聚酯瓶还用于茶等热罐装饮料包装。1999年中国茶饮料产量约130万吨， 用于热罐装的聚酯瓶约15亿只，耗聚酯约4万吨。

食用油瓶1992年至，中国食用油年消费量从700多万吨上升到1130 万吨，增长61％。食用油包装以高密度聚乙烯为主，少量采用聚酯包装。但随 着人们消费意识的提高，追求包装透明度、洁净度，聚酯瓶在食用油包装方面 增长比较快。目前国内约有10％左右的食用油采用聚酯小包装，年消费聚酯约 4万吨。预计透明包装的食用油将越来越受消费者欢迎，聚酯油瓶将部分取代 高密度聚乙烯瓶。

聚酯薄膜聚酯薄膜主要指双向拉伸聚酯膜。由于膜级聚酯的专业生产厂较 少，国内部分聚酯膜生产厂从纤维级聚酯生产厂采购原料。目前我国聚酯薄膜 年产能力约为10万吨，产量约8万吨。

国内聚酯薄膜设备普遍规模偏小，年产能力在千吨以上的公司不到30家。 大中型薄膜企业的设备绝大多数是从国外引进的。全国最大的聚酯薄膜生产厂 是佛山杜邦鸿基公司，年产能力为2.2万吨。千吨以下的小型设备以国产为 主。

我国聚酯薄膜最大的应用市场是包装，约占总用量的50％，用于电工绝缘 约20％，用于感光材料为8％，建筑装潢行业消费量约为10％，另外在电子行 业中约消费2％（以进口产品为主）。

1999年我国聚酯薄膜需求量11万～12万吨。目前国内聚酯薄膜年供应量 在8万吨左右，还需要有2万～3万吨进口产品来满足一些专门用途的需要。

目前由于聚酯包装材料的优良性能被越来越多的行业所接受，其应用领域 不断扩大。不仅食品包装中越来越多地应用聚酯材料，而且在医药、化妆品等 非食品包装中，聚酯的消费增长也十分迅速。因此，我们认为聚酯非纤用途将 具有更加广阔的前景。其原因如下：

聚酯瓶的应用有利于节约能源聚酯瓶生产能耗较低，仅为玻璃瓶的41％～ 64％，如果进一步回收再利用，其能耗还可降低50％左右。聚酯作为环保节能 型材料，其应用前景十分广阔。

聚酯包装材料的应用能提高产品价值据报道，我国仅包装一项每年损失就 达100亿元以上，这其中因包装外观粗糙、破损率高等造成损失最大。而国内 的`出口商品也常因为包装在国际市场上往往是头等产品、二等包装、三等价 格，尤其许多出口土特产品，往往因为包装材料及包装形式不能满足国外要求 而无法进入国际市场。如果某些物品改用聚酯包装，就能改变这种状况。如在 食品包装方面，聚酯阻隔性好，无毒性，可以满足许多国家的食品包装卫生要 求；在非食品包装中，聚酯透明度高，强度高，只需稍加装饰，就可以达到美 观、大方的要求，可帮助商品提高价格，增加效益。

聚酯瓶替代玻璃瓶，增加安全感，应用潜力大非纤聚酯最具市场潜力的 是：替代啤酒瓶。目前国外已有部分啤酒生产厂采用聚酯瓶包装。一旦聚酯瓶 替代了玻璃啤酒瓶，以1999年啤酒产量超过万吨为基数，大约消耗250 亿～300亿只啤酒瓶（包括回收再用），即使是部分替代，其市场前景也不可 估量。而且改用了聚酯啤酒瓶，可以大大减少因玻璃瓶爆炸造成的意外伤害事 故，这无论对于消费者还是生产厂家都是有益的。根据国内某啤酒厂测算，如 果聚酯啤酒瓶的生产与灌装工艺过关，产品质量完全可以信赖，那么聚酯啤酒 瓶的成本在降低到0.7～0.8元／只时，可以应用于中、高档啤酒包装。

根据目前国内非纤聚酯应用及其下游行业发展情况，预计到，国内 非纤聚酯需求平均增长率高于20％，总需求量约100万吨左右。支撑国内非纤 聚酯需求量增长的仍是瓶用聚酯。预计瓶用聚酯年需求量将达到60万～65万 吨。膜级聚酯随着市场应用正规化，增长速度将超过瓶用聚酯，尤其是包装用 膜消费聚酯的量将迅速增长，年总需求量将达到28万～30万吨。

为3000万吨废聚酯安个“新家” 第6篇

我国再生聚酯纤维行业虽已有二十多年的发展历史，但由于废旧瓶片不规整、含杂多、粘度差异大，导致在纤维生产过程中机头压力波动大、过滤性能差、纺丝断头多、可纺性差。龙福环能科技股份有限公司利用废聚酯瓶片直纺产业用差别化再生涤纶长丝，攻克了废旧聚酯无法直接生产涤纶长丝的世界性难题，结束了废旧聚酯只能生产涤纶短纤的历史。

本次获奖项目针对废聚酯瓶片的特点，通过对瓶片筛选、粉碎、清洗、混配、干燥、螺杆熔融、过滤、液相增粘，均化、纺丝等全流程进行研发与设计，最终形成液相增粘直纺涤纶工业丝、液相均化直纺FDY涤纶长丝和直纺POY涤纶长丝的工艺与装备成套技术。重点研制了瓦片挡料板预结晶装置、防架桥干燥装置、大压缩比和大长径比螺杆挤压机、双级过滤装置、卧式自清洁单轴液相增粘反应器、鼠笼搅拌式均化反应器、小型节能纺丝箱体、专用组件、多级拉伸热定型装置等，满足了不同品种、多种规格产品的生产需要。

这项技术在国际上是首创并形成5000吨/年规模直纺再生涤纶工业丝生产线，在国内首创并形成3万吨/年规模直纺再生FDY长丝生产线，累计推广并形成17万吨/年规模直纺再生POY长丝生产线。该项目已申请国家专利16项，授权4项，其中发明专利授权1项，核心技术拥有自主知识产权。

利用废聚酯瓶片生产工业丝比使用原生聚酯成本低，所生产的产品性能优异，再生涤纶工业丝断裂强度达到6，73cN/dtex，再生FDY涤纶长丝断裂强度达到3，5cN/dtex，再生POY长丝断裂强度达到2，27cN/dtex，分别达到采用原生切片纺制相关产品的行业标准。该项目使用自产的再生FDY长丝及POY长丝为原料生产的纬编毛毯和高档经编毛毯，已远销中东、非洲、欧美等20余个国家和地区。

这一项目的成功开发，实现了废聚酯瓶片的高值化利用，对减少对石油的依赖程度，建立环境友好型、资源节约型社会，发展循环经济起到了有效的推动作用，符合低碳经济的发展模式和国家可持续发展的战略方针，具有显著的经济效益和社会效益。

聚酯回收技术及前景 第7篇

聚对苯二甲酸乙二酯 (PET) , 自1953年英国ICI公司成功开发并工业化以来, 在近60年的时间里其生产能力和产量不断上升。据有关资料估计, 目前世界PET聚酯的生产能力达到12000kt/a。这些聚酯当中, 有相当一部分用作聚酯瓶及包装膜的生产原料。近年来, 非纤维用聚酯的开发和应用逐渐受到世界各国的重视, 生产能力和产量的增长率也明显大于纤维级聚酯。在非纤维级聚酯的应用中, 聚酯瓶的用量占主要的地位。随着瓶级聚酯用量的增加, 使用过的聚酯瓶的废弃和堆积就产生环境和资源的浪费问题。

2 聚酯回收方法

废聚酯的来源主要有两部分:一部分是生产加工过程中产生的废料、边角料, 这种废聚酯较干净, 可直接再利用;第二部分则是废弃的聚酯包装, 如聚酯瓶, 聚酯薄膜等。这种废酯往往带有较多机械杂质, 必须经过分离除去污染物和附加物才能进行回收利用。废聚酯的处理主要采用回收和减少源头这两种方法, 回收又分为物理回收和化学回收。

2.1 聚酯物理回收技术

PET废料的物理回收工艺是将废聚酯用粉碎机制成碎屑, 送入压实机, 再由压实机内螺杆将碎屑送往两只旋转的圆盘之间。圆盘的摩擦产生的热量使碎屑软化、粘结成条, 最后送入切粒机切粒。即将固体废料在挤压机里再熔融然后切成粒 (切片) , 或熔融后直接去加工成有附加值的产品。此法简单, 但生产的聚酯粒子粘度不匀, 成分不稳定。

中国聚酯工业与国外先进水平的差距:1) 聚酯产品价格竞争力较弱, 企业赢利性不强。国内每吨产品加工成本高于韩国和台湾企业30美元左右, 直接原料成本的平均水平每吨高出100美元以上。2) 上下游生产能力不配套。原料发展滞后于聚合, 聚合又滞后于抽丝, 而抽丝又不能满足纺织工业需要, 主要原料进口依存度高达50%以上。聚酯重要原料PTA、EG供应不足, 每年有1/3原料需进口补充, 这两种原料占产品成本70~75%。3) 生产集约化程度不高。装置规模小, 生产效率低, 生产成本高, 缺乏竞争力。4) 聚酯产品结构与世界先进水平差距较大。品种结构与国际先进水平有较大差距, 常规产品生产能力过剩, 生产品种范围窄, 非纤聚酯比例明显偏低。大多数企业只能生产常规普通产品, 许多高科技、多功能和高附加值产品仍需进口解决。以涤纶纤维为例, 发达国家的纤维差别化率是我国的两倍。新产品开发能力弱, 化纤差别化率仅6%~20%, 远低于发达国家的40%~50%。

为此建议:1) 今后几年, 应积极支持大型聚酯原料基地建设, 降低对进口原料的依存度。2) 建议进一步加强对聚酯工业的宏观调控。通过破产、兼并、债转股等多种形式, 加大对大型聚酯企业的支持力度, 在总量调控范围内进一步扩大大型企业聚酯能力, 提高大型企业竞争力, 促进国内聚酯总量和利润的合理化, 从而减少对小聚酯项目的投资, 以实现聚酯工业结构的合理化。3) 积极鼓励大型企业的上下游垂直整合。大型聚酯和石化企业要相互渗透, 形成几个上下游一体化的大型企业, 以提高重点企业的国际竞争力。4) 严格控制小聚酯生产能力的过度膨胀, 区别对待一些从事切片纺企业所上小聚酯项目。对于涤纶生产企业将切片纺改为熔体直纺的项目不应再批;对优势小聚酯企业以提高化纤差别化为目的而实施的项目要有选择地予以支持;对单纯为原抽丝项目配套或以出售商品切片为目的的聚酯项目应坚决制止;对规模太小、经营不规范、环保问题严重的小聚酯企业应坚决取缔。5) 支持聚酯产品及其原料生产装置和技术的国产化进程。对国产化大容量聚酯装置、短纤装置和直接纺长丝、PTA装置需要引进的设备和部件给予进口税收的减免优惠;对聚酯国产化所需资金给予低息和贴息优惠;设立国产化风险基金, 帮助企业规避国产化过程中的风险, 加快聚酯、纺丝、PTA装置和技术的国产化。

2.2 聚酯化学回收技术

化学回收就是将固态的聚合物材料解聚, 转化为较小的分子、中间原料或是直接转化为单体。对于PET来说, 化学回收可使聚酯链断裂成低分子量的对苯二甲酸乙二醇 (BHET) 中间体或是完全降解为精对苯二甲酸 (PTA) 或对苯二甲酸二甲Ra (DMT) 和乙二醇 (EG) 。由于食品领域不允许使用物理回收的PET, 聚酯化学回收技术的进步就显得非常重要, 只有开发经济的化学回收技术才能有效促进这种树脂的再利用。对于PET, 化学回收主要有以下几种具体方法:甲醇醇解、水解和乙二醇醇解。

水解法:在碱性溶液中进行, 反应需要在一定的温度和压力下完成, 得到的产物是对苯二甲酸 (TPA) 单体和EG单体。采用微波辐射对PET进行水解, 不用添加催化剂、酸或碱等, PET可以完全解聚, 产物为TPA和EG。

醇解法:将聚酯碎片按一定比例加入醇液中, 加热一段时间, 使得聚酯降解为单体或低聚物。若使用甲醇醇解, 产物是对苯二甲酸二甲酯 (DMT) 和EG。若使用乙二醇醇解, 产物是对苯二甲酸乙二酯 (BHET) 及其低聚物, 这些都可作为合成聚酯纤维的原料。乙二醇醇解法是最具有实用价值的回收工艺。

3 回收纤维的缺陷分析

回收纤维与一般纤维用的纯PET一样, 大分子的化学结构规整, 易于结晶, 纤维的取向度也较高, 但是其机械杂质需要过滤除去。另外, 回收的PETRc来源不同, 其生产时改性情况有所不同, 就要靠大量混合添加添加剂才能弥补因差异所产生的缺陷。

4 PET纤维的改性之一———染色

在纤维中, 引入离子型基团后, 不仅能改进染色性, 还能赋予改性纤维新的特性, 扩大其应用范围。例如, CDP/PET/ECDP共混纤维的吸湿性和抗静电耐久性都有所改善从与PET共棍的这几种聚合物大分子的结构上来看, 用它们与PET共混的主要目的是使改性后的PET纤维的物理结构变得更加疏松, 从而使染料进入纤维, 有的方法也引入了染座分子。PET的共聚改性主要是引入第三、第四单体, 破坏大分子的结构规整性, 降低玻璃化温度Tg, 增大了无定形区含量, 提高分子链的活动能力。同时引入带有像SO3这样的极性基团, 增加染座, 已达到提高染色的目的。

5 结论

1) 利用废弃聚酯制品制造纺织纤维是一种理想的资源再利用方法, 目前研究的重点是聚酯制品的回收、降解、聚合, 重新纺丝, 制得高质量的纺织纤维;2) 文章中所阐述的物理回收法、醇解法、水解法具有广阔的发展前景;3) 回收的聚酯材料在性能上要比纯聚酯差, 添加适当的添加剂提高性能也是要深入研究的课题。

摘要：近年来, 非纤维用聚酯的开发和应用逐渐受到世界各国的重视, 生产能力和产量的增长率也明显大于纤维级聚酯。在非纤维级聚酯的应用中, 聚酯瓶的用量占主要的地位。随着瓶级聚酯用量的增加, 使用过的聚酯瓶的废弃和堆积就产生了环境和资源的浪费问题。

关键词：聚酯回收,纤维,醇解

参考文献

[1]钱伯章.废弃聚酯转产PTA将在意大利实施[J].聚酯工业, 2005.

聚酯三角带的应用 第8篇

目前, 随着机械工业的不断发展, 传动系统对三角带的要求越来越高, 特别是对强力层材料的要求应具有拉伸强度高、使用伸长小、耐屈挠疲劳、耐冲击、耐热、尺寸稳定性好、与橡胶粘合性能好等优良的性能。棉纤维由于强力较低, 已被淘汰, 人造丝虽然耐热性能好、干态强度高, 但易吸湿, 吸湿后强力下降, 且使用伸长大, 尺寸稳定性差, 目前已经被强力高、延伸低、耐冲击和尺寸稳定性好的聚酯所取代。

1 聚酯帘布的性能

聚酯纤维属于合成纤维的杂键类纤维, 其长键分子结构中含有酯基, 故称为聚酯。聚酯简称PET纤维。我国的商品名为“涤纶”, 化学名称为聚对苯二甲酸乙二酯, 密度为1.38g/cm3。聚酯纤维具有高强度、高模量, 湿强度与干强度大致相同, 耐疲劳、耐热性能好, 以及尺寸稳定等优点。但是, 它与橡胶的粘合性能差, 遇胺类物质易降解, 且强度明显下降。聚酯纤维是目前橡胶工业中的四大骨架材料之一, 用它做三角带抗拉体能赋予三角带许多优越性能。

试验用的聚酯帘布是辽宁省海城市帘织布厂生产的, 其性能见表1。

2 三角带的结构及特点

三角带是由包布层、伸张层、强力层和压缩层等部件构成。强力层又称中心层, 是三角带的骨架部分, 材料有帘布、线绳、钢丝绳等, 需要承受大部分张力, 要求有较高的拉伸强度, 低伸长, 耐曲挠和耐疲劳等性能。

包布层:是由斜截45°的平纹胶帆布组成, 具有优良的伸缩和摩擦性能, 起联接各个部件成为整体, 保护其它部件不受磨损、浸蚀, 并能增大三角带的挺性的作用。

伸张层:是由弹性高, 并具有优良的伸张性能的胶料组成。承受三角带在运转弯曲时的拉伸应力, 并对强力层的帘布或线绳起到缓冲保护作用。

压缩层:是由耐弯曲疲劳性能优良的胶料组成, 承受三角带在运转弯曲时所产生的压缩应力, 保持三角带的刚度和弹性, 并起着增大三角带截面及与带轮的摩擦触面, 提高传动效率的作用。

3 强力层胶料的配方设计

聚酯帘布具有优良的综合性能, 是制造三角带抗拉体的理想材料, 但是由于其表面光滑且缺乏反应的活性基团, 与橡胶的粘合性差, 所以使用聚酯帘布的关键是提高帘布与胶料的粘合性能, 与人造丝比较聚帘在加工过程中有不利的方面, 如胶料中存在胺的成份时, 硫化过程中就会引起聚酯帘布的降解, 导致胶料与帘布的粘合强度下降, 因此其配方必须考虑使用增粘和选用无胺或含胺较少的生胶和配合剂。

3.1胶种的选择。天然橡胶综合性能好, 弹性大, 伸长率高、疲劳性好, 生热低, 但老化性能差。

丁苯橡胶强度低, 而屈挠性差, 生热大, 但丁苯橡胶硫化平坦性好, 耐老化优于天然橡胶, 可降低成本。

异戊橡胶质量均一, 纯度高, 门尼粘度小、膨胀收缩率小, 活动性好, 缺点挺性差。

又因为天然橡胶中有6%的非橡胶成份, 容易引起聚酯帘布降解。因此, 我们分别用天然胶 (NR) , 异戊橡胶 (IR) , 丁苯橡胶 (SBR-1500) , 并用混炼胶, 对聚酯帘布与胶料的粘合进行试验。

3.2促进剂的选择。橡胶用的促进剂, 大多数在一定条件下而产生胺类物质, 例如:次磺胺类促进剂受热后不稳定而产生脂肪胺游离基, 秋兰姆类和二硫代氧基甲酸盐也有同样的现象, 噻唑为分解后不产生胺类物质, 故采用噻唑类促进剂M、DM并用。又因为异戊橡胶和丁苯胺胶不饱和度较低, 硫化速度缓慢, 所以促进剂用量较大。

3.3防老剂的选择。通过试验可知, 合理选用防老剂可以提高三角带的使用寿命, 所以选用具有良好的耐老化性能, 并且含胺类物质较少的酮胺类防老剂RD。

3.4补强填充剂的选择。高耐磨炉黑是补强性好, 易于分散, 压出表面比较光滑, 硫化胶耐磨性好, 抗张强度高, 耐屈挠性能好, 耐老化性能好。

轻质碳酸钙是一种填充剂, 适当用量对硫化胺物理和机械性能影响不大, 但耐磨性、定伸应力较低, 也可和其它填充剂并用, 以调整其使用性能。

3.5粘合体系的选择。由于聚酯帘布表面光滑, 与橡胶的粘合性能差, 所以这次试验选用了直接粘合体系中的“间甲白”体系, 采用粘合剂RS、RH, 白炭黑并用, 粘合剂RS和RH必须按一定的比例使用, 但是用量不能太大, 以免影响胶料的加工性能, 粘合剂RH为甲醛的给予体, 而粘合剂RS为甲醛的接受体, 经过硫化使织物与橡胶之间形成化学链合, 增加胶料和帘布的粘合性, 白炭黑是胶料中胺的消除剂, 还能降低三角带的生热。松焦油能增加胶料的塑性和粘着性, 并有助于炭黑等填料的分散。RX-801 (甲苯改性树脂) 有橡胶有显著的增粘作用, 并能起到一定的补强作用, 尤其对合成橡胶具有优异的互溶性, 它的渗透性可以克服丁苯胶粘合性差的缺陷, 能赋予胶料有良好的粘性和耐屈挠性能。

3.6配方的选择。经过多次试验, 实际生产配方为:SBR-1500:50, IR:50, S:2.3, M:1.2, DM:1.8, ZnO:6, 硬脂酸:1.0, RX-80 (二甲酸改性树脂) :1.5, 松焦油:7.8, 防老剂RD:1.0, 粘合剂RS:0.5, 粘合剂RH:1.0, 白炭黑:7.0, HAF (高耐磨炭黑) 18, MSAC (改性硅铝炭黑) 6.0, 轻质碳酸钙:50.0, 合计:205.1。

通过混炼胶的快速检验指标:硫化条件为143℃×10min;拉伸强度为12.2MPa;扯断伸长率为520%;扯断永久变形为33%;硬度为58 (邵氏A) ;可塑度0.52, 密度为1.27g/cm3。

4 工艺条件的选择

4.1 混炼工艺的选择。

因为异戊橡胶的门尼粘度较低, 就以可不用塑炼直接进行混炼, 配方中选用间、甲、白粘合体系, 其中粘合剂RS和白炭黑在橡胶中属于难分散的物质, 使用开炼机混炼时, 必须控制好辊温不能超过60℃, 并且将粘合剂RS小药一起加入, 而粘合剂RH与硫磺一起在混炼后期加入, 值得注意的是不能过渡混炼, 以免影响胶料的物理性和加工性, 使用异戊橡胶可以减少电力消耗, 而且工艺加工性能稳定。

4.2 压延工艺要求。

保证聚酯帘布在加工过程中有较好的附着力, 聚酯帘布采用压力贴胶法进行压延。由于聚酯帘布受热易变形, 所以聚酯帘布不用烘干, 只要求辊温为40～55℃, 这样可相应简化工艺, 降低能源消耗。

4.3 成型工艺的要求。

聚酯抗拉体三角带成型时, 掌握好半成品尺寸是关键, 根据多次对比试验得出, 成型带芯时, 可以不考虑半成品的预收缩, 直接成型三角带的带芯必须张紧, 但张力不能过大, 这样三角带经硫化受热后, 帘布处于张紧状态, 不使帘布因收缩导致变形。

4.4 硫化工艺要求。

聚酯帘布抗拉体三角带采用一次定长分段硫化工艺, 硫化时不用拉伸, 这样既可保证三角带抗拉体受力均匀、挺直, 又可简化工艺。聚酯抗拉体三角带硫化后必须在硫化机上旋转2～3周, 使其充分定型, 以防因热收缩, 影响三角带的成品尺寸。

5 成品性能

通过多次试验, 并送省胶带质量检测站试验, 证明聚酯三角带的各项物理机械性能都达到国家标准。见表2:

6 结论

(1) 使用异戊橡胶和聚酯帘布生产的三角带, 可以简化工艺, 提高传动效率。 (2) 聚酯抗拉体三角带具有强度大、传动效率高、伸长率小, 使用寿命长、尺寸稳定性好等优点。 (3) 聚酯抗拉体三角带采用合用的结构后, 可以减少帘布的损耗, 提高本厂的经济效益。

摘要：从聚酯帘布的性能、三角带的结构及特点、强力层胶料的配方设计、工艺条件的选择和成品性能等几个方面探讨聚酯三角带的应用问题。

聚酯生产 第9篇

近年来,美国伊士曼化工公司推出新一代共聚聚酯——TritanTM。由于它具有优良的机械物理性能,如高抗冲击强度;优良的耐化学性,不含BPA,良好的生物相容性;高透明度与良好的加工成型性。自推出市场以来,已经在家居用品、小家电中的耐用品以及医疗器械(留置针、透析器)等领域得到广泛应用。

然而,TritanTM材料在加工工艺与模具设计方面有一定的特殊要求,为了帮助用户顺利地采用TritanTM材料来开发各种品质优良的产品,快速地掌握Tritan TM的特性与加工工艺,日前伊士曼公司推出的Tritan MoldIt在线互动技术平台(www. tritanmoldit.com)。这是一个专为注塑商所提供的资源共享平台,以协助伊士曼公司的客户快速开发新产品。注塑企业可以通过该平台找到丰富的Tritan产品技术资料和加工指南,并在网站的论坛版块分享注塑经验。Tritan Mold It特别设有“向专家提问”栏目,所提出的技术问题将在24小时内得到回复。

Tritan Mold It是一个面向采用伊士曼公司TritanTM共聚聚酯材料的注塑企业的互动在线平台,共有中、英、日、韩四种语言。它可在线帮助注塑商深入地了解如何加工TritanTM材料:如何优化加工设备,尽可能降低使用模具加工TritanTM材料的难度,生产出能够满足客户需求的产品。同时帮助用户提高流程效率,降低能耗和废品率,从而提高经济效益。

超支化聚酯的改性与应用研究 第10篇

1实验

1.1试剂

在实验中,主要利用的试剂有以下几种,:聚对苯二甲酸乙二醇酯、三烃甲基丙烷、二烃甲基丙酸、对甲苯磺酸。这些试剂均为纯分析。

1.2超支化聚酯的合成和改性

在实验中,要完成超支化聚酯的合成和改性,需要进行试剂的配比。在具体操作中,需要称取质量比为1∶21的三烃甲基丙烷和二烃甲基丙酸移一共29.5 g,将其放入到具有冷凝管的两口烧瓶中,然后加入催化剂等进行搅拌。之后在烧瓶中通入氮气,并将温度提升到130℃,在保持很稳的条件下使其发生充分的反应。待反应完全后便会得到改性后的超支化聚酯。

1.3表征与测试

在试验中,进行表征和测试一共需要五项内容:第一是进行分子质量的测定,主要是对实验中的试剂用量以及一些温度信息进行记录。第二是进行核磁共振测试。在测试中利用的内标是四甲基硅烷。第三是进行流变性能的测定,主要是对超支化聚酯的粘稠度进行分析。第四是进行染色性能的测定,分析的是超支化聚酯改性前后共混纤维的染率。最后是进行回潮率的测定,主要就是测试超支化聚酯和水分子的结合率。

2结果与讨论

2.1 GPC分析

从实验结果出发,进行图像的绘制。图1是超支化聚酯改性前后的SEC流出曲线图。在图1中,A,A’峰是样本峰,B,B’是二甲基亚砜的溶剂峰。

从图中可以看出,在改性完成后,超支化聚酯的流出峰A’的位置较改性前超支化聚酯的流出峰A峰有了明显的变化,而且方向移动在向流出体积小的方向发展。从这个结果来看,改性后的超支化聚合物的分子质量相较于改性前有了明显的增大,由此得知改性的预期目标得以实现。

2.2改性超支化聚酯对PET流变性能的影响

在改性实验中发现,改性前后的超支化聚酯PRT的共混物表现出了非牛顿流体的特征。即流体的表观粘度随着剪切速率的增加而减少,最终出现“切力变稀”的现象。

从实验结果来看,改性前后的超支化聚酯拥有的明显特点是低粘度,而且在共混的体系当中可以发挥一定的防滑作用。在进行改性后,超支化聚酯共混体系的表观粘度会明显小于未改性的超支化聚酯共混体系。分析原因发现,在超支化聚酯中含有大量的烃基极性基团,这些基团的作用力能够形成较强的分子间氢键,从而使得粘度增加。在改性后,由于极性基团的减少,作用力也会发生相应的减弱,所以粘度也会下降。

2.3改性超支化聚酯对PET染色性能的影响

改性超支化聚酯对于PET染色性能的影响比较显著。从实验结果来看,随着改性前后超支化聚酯的质量分数不断增加,超支化聚酯共混纤维上的染率会出现明显的增加。

分析原因发现,在改性前后,超支化聚酯以分散相的形式存在于PET纤维当中,这样,超支化聚酯和PET分散纤维便会形成更多的相界面。由于相界面为染色提供了比较便利的通道,所以超支化聚酯的染色性能会得到明显的提升。从改性前后的结果对比来看,改性前的超支化聚酯共混纤维的染色性要优于改性后的超支化聚酯的共混纤维,主要是因为改性前的共混纤维含有更多的末端基团,这些基团具有较强的染料亲和力,所以染色效果明显。

2.4改性超支化聚酯对PET吸湿性能的影响

从实验结果来看,在改性前后,超支化聚酯的加入能够提高PET纤维的吸湿性。随着超支化聚酯量的不断增加,共混纤维的回潮率也会发生相应的提升,而在改性后,再次对超支化聚酯的量进行增加,发现共混纤维的回潮率没有明显的变化。

分析原因发现,在超支化聚酯的末端具有大量的极性基团烃基,这些烃基很容易和空气中的水分发生作用,从而使得材料的吸湿性有了明显的增强,而且由实验得知,共混纤维中的超支化聚酯含量越高,吸湿性便会越好。在进行改性后,超支化聚酯中的极性基团数量明显的变少,所以对于空气水分的结合能力下降,吸湿性就会表现的较弱。

3结束语

超支化聚合物作为一种具有发展前景的新材料,深化对其的研究对于提高其利用率具有积极的作用。通过超支化聚酯的改性实验可以发现,在超支化聚合物改性前后,其性能会存在明显的差异,所以根据其性能利用材料,其价值发挥会更大。

摘要：超支化聚合物是一种具有发展前途的新材料,但是由于其自身端基的限制,其性能发挥会受到影响。因此,充分了解超支化聚合物的端基构成,并积极对其进行改性研究,可以实现超支化聚合物的性能改变,并由此提升其应用范围和应用效果。本文就超支化聚酯的改性进行应用研究,主要是利用实验的方式来进行超支化聚酯改性过程以及结果的分析,从而为超支化聚合物的改性实践做出指导。

关键词：超支化聚酯,改性,应用研究

参考文献

[1]杜英英.超支化聚合物的改性及其在纺织印染中的应用研究[D].东华大学,2011.

水溶性聚酯浆料发展现状浅析 第11篇

随着纺织工业的快速发展, 涤纶、锦纶、腈纶等化学纤维日益深入到人们的生活之中。尤其是涤纶, 其独特优异的性能, 现已成为化纤之中最为重要的一类品种。但是, 涤纶纤维的结晶度、取向度高, 缺少极性基团, 疏水性很强, 造成了上浆困难。纵观现有的可用于涤纶或高比例涤/棉经纱上浆的常用材料, 有的是制备成本高, 生产工艺复杂, 反应过程控制要求高 (如接枝淀粉) ;有的是使用后生物可降解性差, 环境污染严重 (如PVA) ;有的则存在不少使用性能方面的缺陷 (如聚丙烯酸酯) 。鉴于此, 人们对于适用于涤纶以及高比例涤/棉混纺经纱上浆的纺织浆料的需求就显得更加迫切。

水溶性聚酯浆料 (纺织行业内亦称为水分散性聚酯浆料, 简称为聚酯浆料) 正是针对这些问题, 根据“相似相容原理”而研发出来的。现在纺织界生产和使用的聚酯浆料通常属于芳香族化合物, 具有与聚酯大分子相似的化学结构, 对聚酯纤维有较高的粘附力。同时, 由于在分子结构中引入了亲水性基团, 聚酯浆料不再只属于诸如涤纶纤维那样的非极性材料, 已具备较好的水溶性, 既满足了经纱水系上浆的要求, 又易于退浆, 还有望取代上浆性能良好但环境污染严重的“不洁浆料”PVA。如果其使用性能能够得到进一步地完善, 无疑会为涤纶纯纺纱以及高比例涤纶混纺纱上浆问题的解决开辟一条崭新的道路。现重点介绍传统的纯芳香族水溶性聚酯浆料的发展概况, 另外, 还将对环保型脂肪族-芳香族水溶性共聚酯浆料的研究概况加以归纳与分析。

1 纯芳香族聚酯浆料

1.1 国外发展概况

20世纪60年代末, 美国Eastman公司最先开发出应用于涤纶经纱上浆的聚酯浆料。该公司的研究者采用对苯二甲酸二甲酯 (DMT) 、间苯二甲酸二甲酯 (DMI) 、水溶性单体5-磺酸钠1, 3-间苯二甲酸二甲酯 (SIPM) 、一缩二乙二醇 (DEG) 和聚乙二醇 (PEG) , 以四异丙氧基钛为催化剂, 在高温及高真空度下, 通过酯交换-缩聚反应制得芳香族水分散性聚酯。实验证明, 这种浆料对涤纶纱线有着良好的粘附性能和上浆性能, Eastman公司因此申请并获得了发明专利[1]。早期的聚酯浆料存在着诸多缺陷:首先, 聚酯浆料的大分子结构与涤纶纤维太过相似, 以至于在实际的上浆过程中浆料会和纤维产生十分紧密的结合, 而早期的聚酯浆料水溶性不佳, 这导致退浆困难, 不利于下游染色工艺的进行, 其结果往往造成织物染色不匀、产生色差;其次, 在退浆过程中, 对退浆浴的电解质控制的准确度要非常高, 这是因为聚酯浆料对电解质很敏感, 会在强电解质 (如Na OH、Na Cl) 或者高浓度弱电解质的溶液中沉淀或不溶解, 若对退浆浴条件的控制不够精确, 即会产生退浆不彻底;再次, 为了使聚酯浆料具备水溶性或水分散性, 在制备浆料时, 往往PEG的投入量较高, 而PEG的亲水性很强, 这种性质使得水分散性聚酯浆料吸湿再黏性很大。此外, 早期的聚酯浆料水溶性并不理想, 为了在30min内完全退浆, 所采用的退浆浴温度必须高于80℃, 能耗很大。

为了提高水溶性聚酯浆料的使用性能, 使之能够投入实际应用, 自20世纪80年代初至今, 美国、日本、德国和韩国等发达国家的纺织、化工企业及研究机构对聚酯浆料缩聚单体的选择进行了大量细致的研究。

1983年, 东洋纺公司的大口正胜等学者[2]制备水溶性聚酯的方法是将DMT、SIPM与乙二醇 (EG) 进行酯交换反应, 同时还添加了一些增加分子链柔性的成分 (如PEG) , 然后再通过缩聚反应制得水溶性聚酯。该文献报道, 如果SIPM用量过少, 则产物的水溶性和溶液稳定性下降;而用量过多时, 缩聚时发泡、增黏现象严重, 产物分子量很低。PEG的加入虽然可以适当降低SIPM的用量, 保证产物的水溶性, 增加水溶性聚酯分子链的柔韧性, 但是加入量过多又会导致水溶性聚酯热稳定性的下降, 所以在合成水溶性聚酯时, PEG的加入量需要控制。

1993年, 日本学者清水有三等[3]合成出具有更加广泛用途的水溶性聚酯。他们采用60mol%~95mol%的芳香族二甲酸、5mol%~40mol%的SIPM、2~8个C的脂肪族二醇、6~16个C的脂环族二醇 (80mol%~99mol%) 和1mol%~20mol%的DEG与一定量分子量在400~10000之间的PEG制得水溶性聚酯。这种聚酯具有较好的水溶性、粘附性及抗静电性, 可以用作浆料、涂层剂、照相材料及电绝缘材料等。

2000年, Eastman公司的George等[4]选用4, 4’-联苯二甲酸二甲酯、DEG及SIPM为反应单体, 在高温、高真空度及微量异丙醇钛-醋酸钠的联合催化作用下, 制备出水分散性聚酯, 这类聚酯属于一种性能良好的粘合剂, 经这类聚酯浆料浆过的经纱强力较好, 但断裂伸长较低。

2001年, 韩国学者Baik和Kim以DMT、DMI、SIPM为芳香族二元羧酸酯类单体, 以EG、DEG为二元醇单体, 通过酯交换-缩聚两步法制备出水溶性聚酯浆料。实验证明, DMI的投入量越高, 聚酯浆料的水溶性越好。然而, EG投入量对于水溶性聚酯浆液稳定性的影响尚未探究清楚[5]。

2008年, Maeda和Ikegami采用DMT、DMI、SIPM及EG为反应单体, 同时加入反应性含磷化合物, 先在常压、氮气保护下进行酯交换反应, 再经高温高压下缩聚制得水溶性聚酯产品, 并以此获得了美国发明专利。此产品不仅可以应用于纺织浆料, 还可作为具备阻燃、抗有机溶剂侵蚀功能的助剂使用[6]。

1.2 国内发展概况

国内对聚酯浆料的研究起始于20世纪90年代, 虽然起步晚, 一些高等院校和研究机构仍然取得了一定的学术和应用成果。南京理工大学的应宗荣和四川大学的吴大诚等是国内率先对水溶性聚酯进行科学研究的专家, 他们以DMT、DMI、SIPM、EG和PEG等经酯化-酯交换-缩聚路线而制得了水溶性聚酯, 全面探索其化学结构、溶解性能、流变性能、结晶性能以及与PET的共混物性能[7], 为国内对水溶性聚酯的研究奠定了一定的理论基础。

青岛大学的刘馨、张晓东等以DMT、SIPM为二元羧酸酯类单体, 1, 2-丙二醇、DEG为二醇单体, 根据酯交换-缩聚反应机理, 并控制二元羧酸酯类单体与二醇单体总的摩尔比例不变, 制备出水溶性聚酯浆料, 并用此浆料对涤/棉经纱进行了上浆实验。实验证明, 聚酯浆料对涤/棉经纱起到了良好的增强保伸作用, 纱线毛羽数量明显下降, 纱线耐磨性能获得显著改善[8]。

江南大学的王强、范雪荣等合成水溶性聚酯浆料时采用了直接酯化-缩聚法, 即先将对苯二甲酸、间苯二甲酸与乙二醇类单体进行直接酯化, 然后升高反应温度与真空度转入熔融缩聚, 最终制得聚酯浆料。据报道, 该聚酯浆料水溶性好, 对纱线的渗透性佳, 对涤纶纤维的粘附性强, 容易退浆[9]。除上述提及的高校外, 西安工程科技学院、浙江理工大学和北京服装学院等高等院校近年来也在对水溶性聚酯的合成与应用方面进行着不懈的探索。

需要指出的是, 生产水溶性聚酯浆料的工艺要求较高, 相比其他常用浆料 (如淀粉和PVA) , 水溶性聚酯分子量过低, 表观黏度过小, 目前只可作为辅助浆料使用。但是, 水溶性聚酯由于特有的大分子结构, 在对涤纶及高比例涤/棉经纱上浆方面有着其他浆料无法比拟的优势;近年来, 国内外纺织界均大力提倡少用或不用PVA, 呼吁纺织企业生产和使用低污染的浆料, 这些原因都为研究与开发聚酯浆料提供了源源不断的动力。

2 脂肪族-芳香族水溶性共聚酯浆料

2.1 国外发展概况

已用于纺织工业的聚酯浆料通常属于芳香族聚酯范畴, 而芳香族聚酯的生物可降解性不甚理想。在目前世界各国越发重视环保的情况下, 人们不仅关心聚酯浆料对涤纶经纱的浆纱性能, 同时也将注意力转向了该浆料的环保性能。20世纪70年代, 纺织领域开始出现关于脂肪族-芳香族共聚酯浆料的报道。20世纪70年代中期, 法国的Rhone—Poulenc公司最早开发出脂肪族-芳香族水溶性共聚酯浆料, 这种浆料是由间苯二甲酸二甲酯及其苯磺酸盐、马来酸二甲酯、一缩二乙二醇为单体, 以四异丙氧基钛为催化剂, 通过酯交换-共缩聚反应而成, 该共聚酯浆料水溶性好, 对涤纶纤维粘附性佳, Rhone—Poulenc公司凭借此类浆料产品获得了法国发明专利[10]。

到了20世纪80年代初期, BASF公司的Login等人对水溶性共聚酯浆料的合成、制备及应用做出了很大的贡献, 取得了有关共聚酯浆料的美国发明专利[11]。他们采用芳香族单体间苯二甲酸及其苯磺酸盐或偏苯三酸酐、脂肪族单体马来酸酐或壬二酸、醇单体一缩二乙二醇或聚乙二醇, 通过直接酯化-共缩聚反应, 制备出具有良好水溶性的聚酯浆料。此类水溶性聚酯被证明适宜于涤纶短纤纱及涤纶长丝的上浆, 而退浆时可以用碱通过部分中和作用完成。

2.2 国内发展概况

在国内, 江南大学的祝志峰、金恩琪等曾对脂肪族-芳香族共聚酯浆料的制备与应用做过报道[12]。该研究小组通过酯交换-共缩聚合成出脂肪族-芳香族水溶性共聚酯浆料, 利用脂肪族链段容易生物降解的优势提高水溶性聚酯浆料的环保性能。他们以化学需氧量 (COD) 和五日生物需氧量 (BOD5) 作为生物可降解性的评价指标, 对芳香族聚酯和共聚酯的生物可降解性进行了对比测试。结果表明, 在芳香族聚酯的大分子中嵌入脂肪族链段可以显著提高其生物可降解性。脂肪族链段所占比例越大, 共聚酯的COD越低, BOD5和BOD5/COD的数值越高。此外, 为了探究芳香族/脂肪族二元羧酸酯类单体的摩尔比对共聚酯浆料使用性能的影响, 还对共聚酯的浆液性能、粘附性能以及浆膜力学性能进行了测试。实验结果表明, 在合成共聚酯浆料时, 芳香族单体 (DMT) 与脂肪族单体 (DMS) 较为适宜的摩尔比为70/30。与芳香族聚酯浆料相比, 由上述摩尔比制得的生物可降解性能良好的共聚酯浆料, 除了浆膜的断裂强度有所降低外, 其它的应用性能均保持不变或有所提高。

3 结语

随着当前环保呼声的日益高涨, 环境友好型浆料有着更为广阔的发展空间。如果能大幅提高水溶性聚酯浆料的生物可降解性能, 并确保其使用性能不受损害甚至获得改善, 即使需要提高一定的成本, 从长远来看, 生产环保型聚酯浆料 (如脂肪族-芳香族共聚酯) 也仍有利于提高纺织企业的竞争力, 同时顺应了纺织业可持续发展的潮流, 因而如何使共聚酯浆料得到工业应用的问题显然引起浆料研究者们的兴趣。从技术角度看, 开发更多品种的水溶性聚酯浆料可为整个纺织行业提供品质性能更佳的合成浆料, 为涤纶经纱及高比例涤/棉混纺纱上浆问题的解决开辟新路;从环保角度看, 可以为纺织企业提供易退浆、可替代PVA的环境友好型浆料, 减少对自然环境的污染和损害;从经济角度看, 对水溶性聚酯浆料的深入研究可以给纺织浆料市场注入新的活力, 从而提供一种性价比更高的特种浆料产品。

参考文献

[1]Shields D J, Hawkins J M, Wooten W C.Sizing compositions and fibrous articles sized therewith[P].美国专利:3546008, 1970-l2-08.

[2]大口正胜, 静木辰彦, 吉田文和.水溶性聚酯的制造方法[P].日本专利:特开昭58-174421, 1983-10-13.

[3]清水有三.水溶性共聚酯及聚酯膜[P].日本专利:特开平6-228290, 1994-08-16.

[4]George S E.Water-dispersible polyesters[P].美国专利:6020420, 2000-02-01.

[5]Baik D H, Kim G L.Synthesis and characterization of copolyester sizing agents[J].Fibers and Polymers, 2001, 2 (1) :26-29.

[6]Maeda K, Ikegami K.Water-soluble flame-retardant polyester resin, resin composition containing the resin, and fiber product treated with the resin composition[P].美国专利:7358323, 2008-04-15.

[7]应宗荣, 吴大诚.水溶性聚酯的结构和性能[J].应用化学, 1998, 15 (5) :59-61.

[8]刘馨, 陈辉, 张晓东.水溶性聚酯浆料的合成与性能[J].棉纺织技术, 2005, 33 (10) :581-584.

[9]王强等.经纱上浆聚酯浆料的合成和性能研究[J].纺织学报, 2002, 23 (6) :489-491.

[10]Fritz J.Water-soluble sulfonated polyesters and their use in sizing textile fibers[P].法国专利:2318184, 1977-02-11.

[11]Login R B.Graft polyesters and sized textiles[P].美国专利:4275176, 1981-06-23.