一、聚酯纤维简介
聚酯纤维,俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,简称PET纤维,属于高分子化合物。性能优良,在广泛的应用条件下也能保持稳定。
二、聚酯纤维优缺点
1、优点
(1)高强度:干态强度为4~7cN/dex,湿态则下降。
(2)高弹性:发生形状变化时很容易恢复。
(3)化学稳定性:耐酸、耐碱、耐溶剂性。
(4)较强耐光性:在日光照射600h后强度仅损失60%,与棉相近。
2、缺点
(1)吸湿性差,吸水性不强。
(2)抗熔性差,容易吸附灰尘。
(3)透气性较差,不容易透气。
(4)染色性能较差,须要在高温下用分散性染料染色。
三、聚酯纤维作用
1、 改善高温稳定性。提高高温稳定度由于聚酯纤维单丝的三维立体分布,同时与沥青具有很强的吸附性,且不缠绕,可以吸附过多的自由沥青,使沥青的粘稠度和粘聚力增大,同时由于纵横交错的加筋和桥接作用,降低了沥青的流动性能,限制了集料的侧向位移或流动,有效的改善了高温稳定性,使纤维沥青混凝土的稳定度得到很大提高。
2、 改善低温抗裂性。纤维对沥青的吸附作用,导致沥青混凝土中最佳沥青用量增加,较高的沥青含量,使纤维沥青混合料在-40℃的低温下仍然保持柔韧性和较高的抗拉强度,有效的抵抗收缩应力,使混合料的低温抗裂性能增强,减少温缩裂缝的产生以及可以防止反射裂缝的发展。
3、改善抗疲劳性能。沥青路面在外界气温环境作用下,经受车轮荷载的反复作用,当荷载重复作用超过一定的次数后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降的结构抗力,使路面出现裂纹,导致产生疲劳断裂破坏,掺加聚酯纤维后,纤维单丝在混合料中的均匀分布的加筋作用,使其劲度模量增加,改善沥青混凝土的抗疲劳性能。
4、提高水稳定性。沥青路面的水稳性是指沥青路面在水存在的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用。聚酯纤维的加入,使沥青膜增厚,使水置换沥青的强度减小,以及水分渗入沥青混凝土量的减少,再加上纤维的吸附作用使沥青的粘滞度变大,提高了沥青与集料的粘结作用力,加强沥青混合料中沥青与集料形成的界面膜抵抗水分剥离作用的能力,从而提高了沥青混合料的水稳定性。
四、聚酯纤维应用
1、作为纺织材料。涤纶短纤维可以纯纺,也特别适于与其他纤维混纺;既可与天然纤维如棉、麻、羊毛混纺,也可与其他化学短纤维如粘纤、醋酯纤维、聚丙烯腈纤维等短纤维混纺。
2、工业领域:帘子线、输送带、绳索、电绝缘材料等。
五、聚酯纤维生产工艺
1、聚酯熔体合成:准备好合成材料聚对苯二甲酸和乙二醇——进行酯交换,生成的对苯二甲酸二乙二醇酯低聚物,缩聚成聚对苯二甲酸乙二醇酯,获得聚酯熔体——制备聚酯切片和熔体直接纺丝。
2、聚酯熔体纺丝:经过干燥,使切片含水率降低到0.01%以下——将干燥后的聚酯切片在螺杆中加热熔融,挤压送入纺丝箱体的各个纺丝部位,由计量泵精确计量和过滤后,从喷丝板的喷丝孔中喷出——冷却后的丝条,根据不同的加工工艺,可加工成聚酯长丝和聚酯短纤维。
六、聚酯纤维合成方法
1、酯交换缩聚法。该法主要包括两步,首先是对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇或1,4-丁二醇在催化剂存在下进行酯交换反应,生成对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)或双羟丁酯;第二步为生成的BHET或双羟丁酯,在前缩聚釜及后缩聚釜中进行缩聚反应。
2、直接酯化缩聚法。该法用高纯度对苯二甲酸(PTA)与乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯或丁酯,然后进行缩聚反应。该法的关键是解决PTA与乙二醇或1,4-丁二醇的均匀混合,提高反应速度和制止醚化反应。
3、环氧乙烷法。该法直接用环氧乙烷与PTA反应生成对苯二甲酸双羟乙酯,再进行缩聚反应。其优点是可省掉环氧乙烷合成乙二醇的生产工序,设备利用率高,辅助设备少,产品也易于精制。
七、聚酯纤维价格行情
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