任务1 涤纶生产工艺基础-聚酯的概述

主讲人：陈晓玲涤纶生产工艺基础目录CONTENT聚酯概述第一章聚酯的生产路线第二章PET的质量控制指标第三章第一部分聚酯的定义聚酯的结构与性质聚酯概述聚酯的发展概况聚酯的应用1聚酯的定义及分类PET的分子结构聚酯，由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。聚酯包括不饱和聚酯和饱和聚酯两类，不饱和聚酯结构中含有非芳烃的不饱和键，可以通过交联生产具有网状结构的热固性高聚物材料；饱和聚酯的主导产品为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。以增强塑料为主的不饱和聚酯及其制品和以涤纶纤维为主导的饱和聚酯及其制品，国内外统称为聚酯。我国将含聚对苯二甲酸乙二酯组分大于85％的合成纤维称为聚酯纤维，商品名为涤纶。按组成和结构共混聚酯共聚聚酯结晶聚酯液晶聚酯环形聚酯等按性能分着色阻燃抗静电吸湿抗起球按用途分纤维级薄膜级瓶级塑料级涂料级1聚酯的定义及分类增白低熔点增黏增强阻燃增强饱和聚酯的分类，通常根据其组成、结构、性能和用途来命名。工艺技术成熟80年代大型聚酯和聚酯纤维工艺已趋近成熟，发展中心向亚洲专业，发达国家集中发展差别化纤维和非纤维聚酯。工业实验1948年英国帝国化学公司成功地进行了聚酯纤维的工业实验。工业生产1953年美国杜邦公司应用酯交换法实现了工业生产。在此基础上，各国广泛研究开发聚酯生产技术和产品应用。首次合成1941年Whinfield和Dickson以对苯二甲酸和乙二醇为原料，首次合成了聚对苯二甲酸乙二酯（PET），并制成纤维。2聚酯的发展概况3聚酯的结构与性质刚性大，故熔点高C-C键可旋转，故分子存在两种构象聚酯是具有对称性芳环结构的线型大分子，因此分子线型好，易于沿着纤维拉伸的方向取向而平行排列。3.1聚酯的结构3聚酯的结构与性质无定型PET，无色透明固体，密度为1.335g/cm3。结晶PET，乳白色固体，部分结晶，其密度为1.38～1.40g/cm3，完全结晶时密度为1.455g/cm3。顺式构象反式构象无定型结构半结晶结构3聚酯的结构与性质3.2聚酯的相对分子质量高聚物的相对分子质量的大小直接影响其加工性能和纤维质量。民用成纤PET切片的相对分子质量一般控制在：

（重均相对分子质量）=22000~27000

（质均相对分子质量）=16000~20000PET相对分子质量分布α对纤维结构的均匀性有很大影响。α越小，说明相对分子质量分布越窄，高速纺丝时，α≤2.02时，可纺性较好。

3聚酯的结构与性质3.3聚酯的物理性质热性能电学性能光学性能黏流性能高聚物由高弹态转变为黏流态的温度称为黏流温度。温度升高，高聚物由于体积膨胀使其高分子链段运动。高分子链柔越大，分子链越短就越容易流动。聚酯的电绝缘性优良，体积电阻率ρV大于1013Ω·m，相对介电常数2.9~3.4。聚酯的静电比较明显，纤维的加工和应用受影响。无定型PET为透明体，结晶PET呈白色不透明。结晶使聚酯形成许多0.1~10nm的球晶，他对波长0.4~0.85单位的可见光反射，因此不透明。熔点是聚酯主要质量指标之一。纯聚酯的熔点为267℃，工业PET熔点略低，一般为255~264℃。3聚酯的结构与性质3.4聚酯的化学性质热降解是指PET大分子因受热发生化学反应而产生的讲解，热降解最直接的反应是相对分子质量减小，生成乙烯基酯而造成产品色泽变黄、端羧基含量变高以及生成乙醛等。热降解(1)链间热降解：(2)链端热降解：热氧化讲解是指大分子在受热和受氧的双重作用下发生的降解。PET大分子氧化后首先生成过氧化物，过氧化物不稳定，容易分解成酸或醛。热氧化讲解和热降解对产品质量的影响基本一致。热氧化降解3聚酯的结构与性质3.4聚酯的化学性质由于聚酯大分子属于酯类有机物，醇与酯在一定条件下能发生醇解反应，生成另一种酯和另一种醇。聚酯与乙二醇反应方程式如下:醇解反应纤维(长丝、短丝、工业丝):用于服装、工业滤布、医用绷带、建筑防水基材、轮胎、帘子线、传送带、高压胶管等。薄膜可用于包装、绝缘材料、带基、卡膜、冰箱门等。瓶罐可用于饮料瓶(