紡織科學(xué)技術(shù)《滌綸生產(chǎn)考試資料》新版_7含答案一、原料準(zhǔn)備與質(zhì)量控制滌綸生產(chǎn)的主要原料為精對(duì)苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG），其質(zhì)量直接影響后續(xù)反應(yīng)及產(chǎn)品性能。PTA需滿足：純度≥99.9%，4羧基苯甲醛（4CBA）含量≤25ppm，灰分≤15ppm，水分≤0.2%；EG需滿足：純度≥99.8%，水分≤0.1%，二甘醇（DEG）含量≤0.1%，色度（APHA）≤10。原料存儲(chǔ)需防潮、防塵，PTA采用氮?dú)獗Ｗo(hù)料倉(cāng)，EG儲(chǔ)罐需配置呼吸閥并定期檢測(cè)含水量。二、酯化反應(yīng)工藝主流采用直接酯化法（PTA與EG直接反應(yīng)），反應(yīng)分兩段進(jìn)行：第一段為低酯化，溫度240250℃，壓力0.20.3MPa，EG/PTA摩爾比1.151.20，反應(yīng)時(shí)間1.52小時(shí)，提供對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯（BHET）及低聚物，酯化率達(dá)9095%；第二段為高酯化，溫度250260℃，壓力降至0.050.1MPa，進(jìn)一步提高酯化率至96%以上。反應(yīng)終點(diǎn)通過(guò)檢測(cè)酸值（≤10mgKOH/g）及羥值（150200mgKOH/g）判斷。需控制EG過(guò)量比，過(guò)高會(huì)增加后續(xù)縮聚階段的EG回收負(fù)荷，過(guò)低則酯化率不足，影響縮聚反應(yīng)進(jìn)度。三、縮聚反應(yīng)控制縮聚分預(yù)縮聚和終縮聚兩步。預(yù)縮聚階段：溫度260270℃，壓力逐步降至510kPa（絕壓），停留時(shí)間4060分鐘，目標(biāo)特性黏度（IV）0.250.35dL/g；終縮聚階段：溫度275285℃，壓力≤100Pa（絕壓），停留時(shí)間6090分鐘，最終IV控制在0.640.68dL/g（常規(guī)纖維）。催化劑采用三氧化二銻（Sb?O?），用量200300ppm，需均勻分散以避免局部過(guò)熱導(dǎo)致降解。反應(yīng)過(guò)程中需監(jiān)測(cè)熔體色相（b值≤5），若b值偏高，可能因熱降解產(chǎn)生乙醛或齊聚物，需調(diào)整溫度或催化劑用量。四、熔體紡絲工藝1.熔體輸送：從終縮聚釜到紡絲箱體的熔體管道需保持溫度280290℃，壓力812MPa，停留時(shí)間≤15分鐘，避免熔體降解。管道需定期清洗（使用EG或?qū)Ｓ们逑磩?，防止聚合物殘留堵塞?.紡絲溫度：根據(jù)熔體IV調(diào)整，IV=0.64dL/g時(shí)，紡絲溫度285290℃；IV每增加0.01dL/g，溫度需提高12℃。溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致熔體流動(dòng)性差，出現(xiàn)毛絲；過(guò)高則加劇熱降解，降低纖維強(qiáng)度。3.噴絲板選擇：常規(guī)滌綸短纖維使用圓孔噴絲板，孔數(shù)5001500孔，孔徑0.20.3mm；長(zhǎng)絲多采用異形孔（如三角、扁平），提升光澤或手感。噴絲板需定期拋光（表面粗糙度Ra≤0.2μm），避免孔壁毛刺導(dǎo)致絲條斷裂。4.冷卻成型：采用側(cè)吹風(fēng)冷卻，風(fēng)速0.30.6m/s（短纖維）或0.40.8m/s（長(zhǎng)絲），風(fēng)溫2025℃，相對(duì)濕度6080%。風(fēng)速需均勻（偏差≤±0.05m/s），否則會(huì)導(dǎo)致絲束冷卻不均，產(chǎn)生染色不勻。五、后處理工藝1.上油：油劑濃度812%（短纖維）或1015%（長(zhǎng)絲），上油率0.51.2%。油劑需具備平滑性（降低摩擦）、集束性（防止單絲分散）和抗靜電性（表面電阻率≤101?Ω·cm）。常用油劑成分為礦物油（平滑劑）、聚氧乙烯醚（集束劑）、季銨鹽（抗靜電劑）。2.拉伸：分預(yù)拉伸和主拉伸，總拉伸倍數(shù)3.55.0倍（常規(guī)纖維）。預(yù)拉伸區(qū)（第一導(dǎo)絲盤）溫度5070℃，主拉伸區(qū)（熱板或第二導(dǎo)絲盤）溫度80120℃。拉伸倍數(shù)需根據(jù)原絲取向度調(diào)整，取向度高（如高速紡絲）則可適當(dāng)降低倍數(shù)，避免斷裂。3.熱定型：緊張熱定型溫度150180℃（短纖維）或180220℃（長(zhǎng)絲），時(shí)間13分鐘，可提高結(jié)晶度（4050%）和尺寸穩(wěn)定性；松弛熱定型（收縮率控制）溫度120150℃，松弛率35%，用于生產(chǎn)低收縮纖維（沸水收縮率≤3%）。4.卷繞：長(zhǎng)絲卷繞速度30006000m/min（高速紡），卷裝硬度控制在7585（邵氏A），張力0.050.2cN/dtex。需避免張力波動(dòng)（≤±5%），否則會(huì)導(dǎo)致卷裝凸邊或塌邊。六、質(zhì)量檢測(cè)與常見(jiàn)問(wèn)題1.主要指標(biāo)：斷裂強(qiáng)度≥4.5cN/dtex（常規(guī)），斷裂伸長(zhǎng)率2540%，初始模量2040cN/dtex，沸水收縮率≤8%（常規(guī)）或≤3%（低收縮），含油率0.51.2%。2.常見(jiàn)問(wèn)題及解決：毛絲：原因可能為噴絲板孔壁粗糙、熔體溫度過(guò)低、側(cè)吹風(fēng)不均。解決方法：更換/拋光噴絲板，提高紡絲溫度12℃，檢查風(fēng)網(wǎng)均勻性。斷頭：拉伸倍數(shù)過(guò)高（降低0.10.2倍）、油劑上油率不足（提高濃度12%）、導(dǎo)絲器磨損（更換陶瓷導(dǎo)絲器）。染色不勻：纖維結(jié)晶度或取向度差異大（穩(wěn)定冷卻風(fēng)速±0.03m/s，控制拉伸溫度±2℃）。卷裝成型不良：張力波動(dòng)（校準(zhǔn)張力傳感器）、卷繞角設(shè)置不當(dāng)（調(diào)整超喂率13%）。七、安全與環(huán)保1.安全操作：高溫熔體（280℃以上）需佩戴防燙手套，EG蒸汽濃度需≤50ppm（安裝通風(fēng)系統(tǒng)），催化劑（Sb?O?）配置需在密閉間進(jìn)行，接觸后需洗手。2.環(huán)保要求：酯化廢水（含EG、低聚物）經(jīng)生化處理后COD≤50mg/L；廢氣（乙醛）通過(guò)RTO焚燒處理，排放濃度≤50mg/m3；廢絲、廢切片回收率≥95%（熔融造粒再利用）。八、新技術(shù)應(yīng)用1.固相縮聚（SSP）：將切片在190210℃、高真空下進(jìn)一步縮聚，IV可提升至0.81.0dL/g，用于生產(chǎn)高強(qiáng)工業(yè)絲（強(qiáng)度≥7.0cN/dtex）。2.在線添加技術(shù)：熔體直紡線中通過(guò)靜態(tài)混合器添加功能