聚酯聚酰胺一、聚酯的生產(chǎn)聚酯是制造聚酯纖維、涂料、薄膜及工程塑料的原料，是由飽和的二元酸與二元醇通過縮聚反應制得的一類線性高分子縮聚物。這類縮聚物的品種隨使用原料或中間體而異，故品種繁多數(shù)不勝數(shù)。但所有品種均有一個共同特點，就是其大分子的各個鏈節(jié)間都是以酯基“－COO－”相聯(lián)，所以把這類縮聚物通稱為聚酯。以聚酯為基礎制得的纖維稱為滌綸，是三大合成纖維（滌綸、錦綸、腈綸）之一，是最主要的合成纖維。一、聚酯的生產(chǎn)天然纖維棉花、羊毛、蠶絲、麻等……

纖維的分類化學纖維人造纖維合成纖維按來源分類一、聚酯的生產(chǎn)纖維的分類人造纖維以天然高聚物為原料，經(jīng)過化學處理與機械加工而制得的纖維。合成纖維由合成的高分子化合物加工制成的纖維。根據(jù)大分子主鏈的化學組成，又分為雜鏈纖維和碳鏈纖維兩類。一、聚酯的生產(chǎn)三大合成纖維1.滌綸（聚酯為基礎，產(chǎn)量第一位）（1）抗皺性、保形性、耐熱性、電絕緣，織物易洗、快干、免熨。（2）不需混紡，不起球。（3）染色比錦綸差。2.錦綸（聚酰胺，第二位）易染色

3.腈綸（聚丙烯腈）

性質(zhì)類似羊毛（合成羊毛），用途廣，來源豐富，發(fā)展快。一、聚酯的生產(chǎn)成纖高聚物的特征具有較高的拉伸強度和適宜的延伸度。線型高分子一、聚酯的生產(chǎn)聚酯飽和的二元酸與二元醇通過縮聚反應制得的一類線性高分子縮聚物。滌綸以聚酯為基礎制得的纖維。常見對苯二甲酸乙二醇酯（簡稱PET）一、聚酯的生產(chǎn)主要原料TPADMT環(huán)氧乙烷乙二醇對苯二甲酸對苯二甲酸二甲酯（一）、主要原料一、聚酯的生產(chǎn)（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝1．聚酯合成的工藝路線酯交換聚酯路線對苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路線環(huán)氧乙烷酯化聚酯路線（二）、聚酯纖維的生產(chǎn)原理與工藝1．聚酯合成的工藝路線（1）酯交換聚酯路線（酯交換聚酯法）是最早（1953年）實現(xiàn)工業(yè)的聚酯路線。工藝技術成熟，所以至今在工業(yè)生產(chǎn)中仍占有相當?shù)牡匚?。?）酯交換路線（酯交換法）將對苯二甲酸二甲酯與乙二醇按（摩爾比）比例混合，在醋酸鋅、醋酸錳和醋酸鈷催化劑的作用下，發(fā)生酯交換反應，生成對苯二甲酸雙羥乙酯。對苯二甲酸雙羥乙酯（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝1、聚酯合成的工藝路線（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝1．聚酯合成的工藝路線（2）對苯二甲酸用乙二醇直接酯化聚酯路線（直接酯化聚酯法）消耗定額低，無甲醇回收，生產(chǎn)控制穩(wěn)定，流程短，投資低等優(yōu)點，發(fā)展迅速。目前國內(nèi)用的比較多。（2）對苯二甲酸用乙二醇直接酯化路線 （直接酯化法）對苯二甲酸雙羥乙酯（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝1、聚酯合成的工藝路線（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝1．聚酯合成的工藝路線（3）環(huán)氧乙烷酯化聚酯路線（環(huán)氧乙烷法）該路線是1973年開始工業(yè)化生產(chǎn)的。該路線具有成本低；產(chǎn)物低聚物少，容易精制；設備利用率高，輔助設備少等優(yōu)點。如采用高純度的對苯二甲酸和環(huán)氧乙烷進行反應，其產(chǎn)物可不經(jīng)過精制就可以直接用于縮聚成聚酯。（3）環(huán)氧乙烷直接加成路線（環(huán)氧乙烷法） 該路線是1973年開始工業(yè)化生產(chǎn)的。其反應如下：對苯二甲酸雙羥乙酯 該反應在飽和低分子脂肪胺或季胺鹽存在下，進行極為順利，該路線具有成本低；產(chǎn)物低聚物少，容易精制；設備利用率高，輔助設備少等優(yōu)點。1、聚酯合成的工藝路線＋nHOCH2CH2OHHOCH2CH2COOC－－COOCH2CH2OH（n＋1）Sb2O3HOCH2CH2COOC－－CO－OCH2CH2COOC－－CO－OCH2CH2OH（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝1．聚酯合成的工藝路線（4）聚合原理縮聚反應:使反應完全，必須采用真空及強力攪拌，以排出低分子副產(chǎn)物。一般產(chǎn)品的平均相對分子質(zhì)量不低于20000，用于制造纖維、薄膜的相對分子質(zhì)量約為25000。 如果采用高純度的對苯二甲酸和環(huán)氧乙烷進行反應，其產(chǎn)物可不經(jīng)過精制就可以直接用于縮聚成聚酯。其中，酯交換聚酯法和直接酯化聚酯法現(xiàn)在依然是合成聚酯的兩大主要工藝路線.

酯交換路線是傳統(tǒng)的方法，因工藝技術成熟，所以至今在工業(yè)生產(chǎn)中仍占有相當?shù)牡匚弧?、聚酯合成的工藝路線（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝二、聚酯纖維的生產(chǎn)原理與工藝1．聚酯合成的工藝路線（4）聚合原理DMT(液體)

乙二醇回收

TPA料倉

EG單批

DMT槽料倉漿料混合器熔化槽水分餾塔酯化酯交換甲醇分餾塔預縮聚中等粘度縮聚排出蒸汽冷凝結晶干燥造粒高粘度的最終反應器熔融擠壓機結晶紡絲長絲加工成型固相縮聚中粘度切片料倉高粘度切片料倉成型紡絲拉伸短纖維織物和工業(yè)用絲薄膜片基瓶子容器塑料簾子線和高強度紗線成型

TPA

EG＋catDMT(固體)水廢乙二醇甲醇廢液1、聚酯合成的工藝路線 直接酯化聚酯路線雖然起步較晚，但與酯交換聚酯路線相比，因具有消耗定額低，乙二醇配料比低，無甲醇回收，生產(chǎn)控制穩(wěn)定，流程短，低等優(yōu)點，而發(fā)展迅速。目前國內(nèi)引進的聚酯裝置多以后者為主，其生產(chǎn)能力1997年就已達到1.52萬噸/年。1、聚酯合成的工藝路線（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝（二）、聚酯纖維的生產(chǎn)原理與工藝2．聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)工藝直接酯化法聚酯連續(xù)法比間歇法的成本低20%；酯交換法聚酯連續(xù)比間歇的成本低10%。（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝2．聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)工藝（1）酯交換法連續(xù)生產(chǎn)聚酯工藝酯交換法連續(xù)生產(chǎn)聚酯工藝包括酯交換、預縮聚、縮聚等過程。（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝2．聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)工藝（1）酯交換法連續(xù)生產(chǎn)聚酯工藝12345678910111213DMTEG催化劑去甲醇貯槽回收EG接真空系統(tǒng)去包裝1415（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝2．聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)工藝（2）直接酯化聚酯生產(chǎn)工藝

工藝過程包括酯化反應與縮聚。直接酯交換法中一般要加入了磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯等穩(wěn)定劑，所以聚酯產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性和聚合度都比酯交換法聚酯高，可以作為生產(chǎn)輪胎簾子線的高質(zhì)量纖維。3．聚酯的紡絲3．聚酯的紡絲熔融紡絲法將聚酯樹脂切片經(jīng)過真空干燥吸附的微量水分，并使樹脂由無定型變?yōu)榻Y晶形后，在惰性氣體的保護下加熱成熔體。再在一定壓力下定量壓出噴絲孔，冷卻后形成纖維，再經(jīng)拉伸、卷曲、切斷等工序成為一定規(guī)格的可紡短纖維；或在拉伸后進行加捻、定型等后處理工序，成為符合各項指標的長纖維。（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝一、聚酯的生產(chǎn)（三）、聚酯的結構、性能及用途結構聚酯纖維的結構為高度對稱芳環(huán)的線性聚合物，易于取向和結晶，具有較高的強度和良好的成纖性及成膜性，結晶度為40%～60%，結晶速度慢。一、聚酯的生產(chǎn)三、聚酯纖維的結構、性能及用途性能聚酯纖維一般為乳白色，回潮率很低，具有易洗快干的特性。在紡織時，容易產(chǎn)生靜電，紡織品尺寸穩(wěn)定性好，使用過程中褶裥持久。耐磨性僅次于聚酰胺纖維。一、聚酯的生產(chǎn)三、聚酯纖維的結構、性能及用途用途即可以純紡也或以與其他纖維混紡制成各種機織物和針織物。聚酯長絲可用于織造薄紗女衫、帷幕窗簾等，與其他纖維混紡可制成各種棉型、毛型及中長纖維紡織品。聚酯纖維在工業(yè)上可作為輪胎簾子線、制作運輸帶、篷帆、繩索等。二、聚酰胺-66錦綸纖維

是由飽和的二元酸與二元胺通過縮聚反應制得的線性高分子縮聚物。第二位第五節(jié)錦綸纖維聚酰胺-1010聚酰胺-6聚酰胺-66聚酰胺-11種類聚酰胺-12聚酰胺-610產(chǎn)量最大第五節(jié)錦綸纖維1聚酰胺-6（錦綸-6）的生產(chǎn)聚酰胺-6由已內(nèi)酰胺或ω-氨基已酸經(jīng)縮聚反應而制得的合成纖維錦綸-6尼龍-6卡普隆第五節(jié)錦綸纖維1聚酰胺-6（錦綸-6）的生產(chǎn)主要原料:已內(nèi)酰胺生產(chǎn)原理:高溫；惰性氣體保護；水作引發(fā)劑；Mn=15000～23000生產(chǎn)工藝:有常壓法、高壓法、常減壓并用、固相縮聚等聚酰胺-6第五節(jié)錦綸纖維1聚酰胺-6（錦綸-6）的生產(chǎn)采用直管形反應器，助劑為水和已二酸，制備較高粘度的樹脂。聚合后的熔體可直接紡絲，也可鑄帶切片。主要用于生產(chǎn)相對粘度較低的聚酰-6樹脂，所用的反應器為直形VK管和U形VK管。常壓高壓常減壓固相縮聚將常壓法制備樹脂，經(jīng)苯萃取除去單體和低分子物，經(jīng)回轉(zhuǎn)式真空干燥鼓，在190～200℃下，用高純度氮氣保護進行聚合。所用的反應器是兩直形管，前者供紡絲用，后者供注塑成型用。將66鹽配制成50%～60%的水溶液，加入縮聚釜中；采用直管形反應器，助劑為水和已二酸，制備較高粘度的樹脂。再將物料送入后反應器，進行后縮聚反應。由合成的高分子化合物加工制成的纖維。耐磨性僅次于聚酰胺纖維。＋nHOCH2CH2OH常減壓并用、固相縮聚等將聚酯樹脂切片經(jīng)過真空干燥吸附的微量水分，并使樹脂由無定型變?yōu)榻Y晶形后，在惰性氣體的保護下加熱成熔體。聚酯長絲可用于織造薄紗女衫、帷幕窗簾等，與其他纖維混紡可制成各種棉型、毛型及中長纖維紡織品。1、聚酯合成的工藝路線或在拉伸后進行加捻、定型等后處理工序，成為符合各項指標的長纖維。設備利用率高，輔助設備少等優(yōu)點。生產(chǎn)原理:需要嚴格控制兩種單體1、聚酯合成的工藝路線聚酯纖維一般為乳白色，回潮率很低，具有易洗快干的特性。將66鹽配制成50%～60%的水溶液，加入縮聚釜中；（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝第五節(jié)錦綸纖維1聚酰胺-66（錦綸-66）的生產(chǎn)聚酰胺-66是已二酸與已二胺的縮聚物，是最早實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的聚酰胺品種，也是產(chǎn)量最大。。以聚酯為基礎制得的纖維。生產(chǎn)上采用：縮聚反應前，2．聚對苯二甲酸乙二醇酯的生產(chǎn)工藝聚酰胺-66（錦綸-66）的生產(chǎn)常減壓并用、固相縮聚等常減壓并用、固相縮聚等nH2N（CH2）6NH2比例混合，在醋酸鋅、醋酸錳和醋酸鈷催化劑的作用（二）、聚酯的生產(chǎn)原理與工藝（3）環(huán)氧乙烷酯化聚酯路線1、聚酯合成的工藝路線第五節(jié)錦綸纖維主要原料:已二酸、已二胺生產(chǎn)原理:需要嚴格控制兩種單體配料比，才能得到高相對分子質(zhì)量的高聚物。生產(chǎn)上采用：縮聚反應前，先制成鹽，再縮聚。聚酰胺-661聚酰胺-66（錦綸-66）的生產(chǎn)聚酰胺-66的生產(chǎn)過程主要有：66鹽制備、66鹽的縮聚。制備66鹽時，分別將己二胺和己二酸配制成溶液，然后再混合成66鹽溶液，再在適當?shù)臈l件下縮聚。配制成水溶液，控制反應溫度為98℃，可以生產(chǎn)含63%66鹽的水溶液，直接用于生產(chǎn)聚酰胺-66，收率99.9%，這是最理想的工藝。以甲醇為溶劑，將兩種單體分別配制溶液，在60～70℃下攪拌混合，中和成鹽，再冷卻析出66鹽，過濾，在70℃下真空干燥，得白色結晶粉末狀66鹽，縮聚時再配制成60%的水溶液。nHOOC（CH2）4COOH＋nH2N（CH2）6NH2n－OOC（CH2）4COHN（CH2）6NH3+HO－OC（CH2）4COHN（CH2）6NH－H＋（2n－1）H2On166鹽的制備和縮聚1間歇溶液縮聚法連續(xù)溶液縮聚法1聚酰胺-66（錦綸-66）的生產(chǎn)工藝2將66鹽配制成50%～60%的水溶液，加入縮聚釜中；同時，根據(jù)產(chǎn)物相對分子質(zhì)量要求加入相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑乙酸或已二酸，如產(chǎn)物相對分子質(zhì)量為13000時，加入量為66鹽的0.5%（質(zhì)量）；控制反應溫度為230℃左右，壓力～，保壓2h左右，進行預縮聚成低相對分子質(zhì)量的聚合體（注意時間不要太長，太長容易脫羧）。然后，逐步泄壓，排出水