聚酯涤纶培训资料

第1章聚酯生产基础知识聚脂我们通常称为涤纶，涤纶是我国的商品名，其主要成分为PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），由PET切片或熔体纺丝而成，主要生产工艺有PET熔体直接纺丝和PET切片纺丝两种，前者因具有步骤少、成本低等诸多优点，目前许多大型生产装置都采用此法。八十年代后开始兴建的PET生产装置，尤其是大规模单品种装置，大都采用PTA法直接酯化连续缩聚生产工艺。PTA法连续生产工艺主要有德国吉玛公司（Zimmer）、美国杜邦公司（DuPont）、瑞士伊文达公司（Inventa）和日本钟纺公司（Konebo）等几家技术。其中德国吉玛、瑞士伊文达和日本钟纺的技术都是“五釜流程”，美国杜邦公司的技术是“三釜流程”。、PET是由PTA（精对苯二甲酸）与EG（乙二醇）缩聚而成，每生产1吨PET需要消耗PTA和EG分别为0.86吨和0.34吨。工程例：采用直接酯化、连续聚合的五釜流程技术，设计生产能力为年产180000吨聚酯。13P02EG动力蒸汽熔体去短纤18F0116F0117P0717接真空系统15E0114P0314E01回用21P0117T0317P0821T0221T0111TiO2悬浮液11P01浆料配制11TA01酯化Ⅰ酯化Ⅱ13R01催化剂12R0115R01预缩Ⅰ预缩Ⅱ14R01终缩聚16P0118P01熔体去切粒熔体去长丝EG蒸汽喷射泵真空系统工艺塔13C01接真空系统17R01去废水处理外购原料PTA通过叉车将PTA贮存于PTA仓库,人工将PTA投入链板输送前的小料仓后,用链板输送方式将PTA送到聚酯大楼的日料仓。另一主要原料乙二醇贮存在罐区，用泵通过管线送入车间。催化剂三醋酸锑（或乙二醇锑）用桶装、消光剂二氧化钛用袋装运入聚酯大楼四楼。聚酯装置主要由催化剂配制、二氧化钛配制、浆料配制、酯化、缩聚、切片生产及包装等几个工序组成。酯化缩聚设置了五个反应器，其中两个是酯化反应器，两个是预缩聚反应器，一个后缩聚反应器。两个酯化反应器为立式搅拌釜，设内盘管加热，两台反应器共用一个分离乙二醇和水的工艺塔。第一预缩聚反应器为立式槽，不设搅拌装置，用液环真空泵产生真空。第二预缩聚反应器和后缩聚反应器为圆盘转子式，两个反应器共用一套三级乙二醇蒸汽喷射泵系统(它用液环泵作排气的)，在每个缩聚反应器和它的真空装置间设刮板冷凝器。在第二预缩聚反应器和后缩聚反应器之后分别设有熔体过滤器。从终缩聚反应器出来的熔体每天300吨供应长丝八条生产线，每天200吨供应另外的长丝四条生产线，其余大约有每天20--40吨熔体通过水下切粒机生产半消光切片，本装置配有两台切粒机，切出的切片通过干燥装置后，用气相脉冲输送方式将切片送至切片料仓，打包后出厂。二、主要原材料消耗:表一主要原材料消耗指标（期望值）序号名称吨产品消耗指标(kg)年消耗量(t/a)备注1精对苯二甲酸8581544002乙二醇334601203三醋酸锑0.3766.64二氧化钛3.506305液相热媒--190首次填充量6燃料油6312960三、半消光纤维级聚酯切片及熔体质量指标：序号项目单位质量指标备注1特性粘度dl/gM1±0.008M1=0.6452端羧基Mol/t≤303熔点（显微镜法）℃≥2594二甘醇含量Wt%≤1.35±0.15二氧化钛含量偏差M2±0.05M2=0.32--0.356凝聚粒子（≥10μm)个/mg07色相L值b值APHA≥824±1.08铁含量ppm≤3.09含水量Wt%≤0.410灰份（不含TIOZ)Wt%≤0.05第2章纺丝基本知识长丝部共有24条纺丝生产线，其中17条为FDY生产线（包括一期11条半消光线和2期6条大有光线）；另有7条POY生产线（包括一期1条半消光线和2期6条大有光线）。目前每天的长丝产量大致有1070吨，其中FDY产量大约有700吨（一期半消光430吨和2期大有光270吨）；POY产量大约有370吨（一期半消光70吨和2期大有光300吨）。生产品种：FDY半消光从45De到300De，FDY大消光从48De到300De；POY半消光从75De到150De。一期8条生产线的纺丝箱体由北京中丽公司制造，小二期4条和大二期12条共16条生产线的纺丝设备由大连合纤研究所制造。卷绕设备包括北京中丽1条POY12头72位线（丝饼10Kg/只，非定重），郑州纺机的2条POY10头生产线（丝饼15Kg/只，定重）日本TMT公司的4条POY16头纺生产线（丝饼15Kg/只，定重）日本TMT公司的4条FDY12头纺生产线（丝饼8.5Kg/只，定重）日本TMT公司的5条FDY16头纺生产线（丝饼6.5Kg/只，定重）日本TMT公司的4条FDY20头纺生产线（丝饼8.5Kg/只，定重）日本TMT公司的4条FDY24头纺生产线（丝饼8.5Kg/只，定重）纺丝工艺流程FDY丝：聚脂熔体---熔体分配总阀---各线增压泵---熔体冷却器---各线熔体分配阀---静态混合器---纺丝箱体---纺丝计量泵---纺丝组件---侧吹风---油轮或油嘴上油---预网络---热辊牵伸定型---网络---卷绕---平衡---检验分级---包装入库POY丝：聚脂熔体---熔体分配总阀---各线增压泵---熔体冷却器---各线熔体分配阀---静态混合器---纺丝箱体---纺丝计量泵---纺丝组件---侧吹风---油嘴上油---导丝盘---卷绕---平衡---检验分级---包装入库POY与FDY丝的主要差导：1．1.POY丝是预取向丝，是中间产品，大多还需经过后加工加弹才可以使用；而FDY丝是全取向丝，是最终产品，一般直接用于织造。2．POY丝相比FDY丝：一般伸长前者大（POY伸长115-135%，FDY丝25-32%）；强度后者大（POY2.2cn/dtex左右；FDY4.2cn/dtex）。主要生产设备及其作用1．熔体分配阀：将聚脂熔体分别分配到各指定位置的熔体增压泵中。2熔体增压泵：由于聚脂熔体在输送的过程中要经过较长的输送管道，而输送管道上又装有过滤器，熔体阀，静态混合器等设备。这样就不可避免的会产生压力降，为确保进入计量泵入口前的压力就在输送管道上增加了增压泵。主要用于定量输送熔体，提高熔体的压力。3熔体换热器：熔体换热器用于长丝直纺的熔体输送系统。由于熔体在经过增压泵后温度会升高，熔体的分子降解就会加剧，以联苯为介质与温度升高后的熔体进行热交换达到降低温度的目的，以满足生产要求的需要。确保熔体质量均匀稳定。4散热器：把通过热交换后温度升高的热媒进行散热，使其降低至下次能够再次重复使用。5热媒屏蔽泵:使热媒在换热器中循环往复使用。6静态混合器：设置在纺丝箱前的熔提管道上，其内部呈90度排列的螺旋不锈钢叶片熔体在经过此静态混合器时不断翻转，通过几次循环确保熔体得到充分混合，使同一截面上的熔体温度，粘度相当，一致。7纺丝箱体：箱内装有至各纺丝位的熔体分配管道，计量泵和纺丝组件。采用汽相热媒（联苯醚）做保温介质，使熔体在箱体内被进一步加热，或保温到纺丝所需要的温度并保持均匀和稳定。8计量泵（纺丝泵）：精确计量熔体的吐出量，并以稳定的压力输入到纺丝组件中，保证丝束的质量均匀一致。9组件：纺丝零部件组合体的简称。其作用是过滤熔体中的杂质，使熔体进一步均匀分配到喷丝板的微孔中。10纺丝侧吹风：把设定好温度，湿度和风速并经过过滤的空气从竖网中吹出，对熔融丝束进行冷却固化成纤维丝束。11油剂泵或油轮：对纤维丝进行上油，使其具有平滑性，集束性和抗静电性以利于后道工序的加工生产。12纺丝甬道：使纤维丝束不受环境湍流空气的影响能顺畅地进入到卷绕间进行卷绕。13牵伸辊：对纤维丝进行拉伸，定型。（本公司第一热辊为双热辊，第二热辊为单热辊加分丝辊）14卷绕机（卷绕头）：对纤维丝进行拉伸，定型和卷装成为规定重量的成品丝。物性指标介绍1线密度(纤度):《部颁标准》规定将纤度改称为线密度.它是表示长丝粗细程度的指标,用分特(dtex)表示.既10000米长纤维的重量克数.称为分特数.也有用D(担)来表示的,即9000米长纤维的重量克数.长丝是由一定数量的单丝组成的.所以长丝的线密度有两层意义:一是复丝的线密度,二是单丝的线密度.例如167dtex/36f的长丝复丝的线密度为167dtex,纤维由36根单丝组成.或说喷丝板有36个孔.单丝的线密度为167/36等于4.64dtex.2断列强度:纤维被拉伸到断列时所承受的负荷,称为断列强度.它的计量单位是(CN/dtex),有时也用绝对断列强度(CN)表示.它是反映长丝质量的一项重要指标.强度高长丝在加工过程中不易断头,绕辊,做成的织物强力也高.但太高纤维刚性增加,织物的手感变差.3断列伸长率:纤维被拉身到断列时所伸长的程度,称为断列伸长率.既纤维被拉伸到断列时增加的长度与原长度的比值.用百分数表示.它是一种反映纤维韧性的指标.对于衣着用长丝拉伸率愈高,手感也愈柔和,后加工的毛丝,断头也愈少.但过高织物易变形.对于工业用丝,身长率愈小其最终产品不易变形.4条干不均率:表示条干均匀程度的指标.用CV值表示,这种指标对预取向丝和拉伸丝尤为重要.长丝条干不均在加工过程中容易产生毛丝,和染色不均.5沸水收缩率:指一定长度的丝放在沸水中煮一定的时间后,其收缩的长度与原来长度的比值.用百分值表示.它是反映长丝热定型程度,尺寸和稳定性的指标.6含油率:表示长丝含油多少的指标.在加工过程中,长丝含油可使其具有平滑性,集束性和抗静电性.7网络度:表示一米长丝内有效网络点的个数.长丝加网络主要是为了改善退绕性能.8满卷率:它是反映长丝生产过程中运转状态是否正常的指标.表1涤纶全牵伸丝FDY（含网络丝）物理质量指标总线密度=40.0～340.0dtexdpf=1.0～5.6dtex单丝线密度等级1.0dtex＜dpf≤1.7dtex1.7dtex＜dpf≤5.6dtex序号名称AA级A级B级AA级A级B级1线密度偏差率%±2.0±2.5±3.5±2.0±2.5±3.52线密度CV值%≤1.00≤1.30≤2.00≤0.80≤1.30≤2.003断裂强度cN/dtex≥3.70≥3.50≥3.10≥3.80≥3.60≥3.204断裂强度CV值%≤5.00≤9.00≤12.00≤5.00≤8.00≤11.005断裂伸长率%M2±3.0M2±5.0M2±7.0M2±3.0M2±5.0M2±7.06断裂伸长率CV值%≤10.00≤16.00≤19.00≤9.00≤15.00≤18.007网络度个/米M3±4.0M3±6.0M3±8.0M3±4.0M3±6.0M3±8.08沸水收缩率%M4±0.8M4±1.2M4±1.5M4±0.8M4±1.2M4±1.59染色均匀度（灰卡）级≥4.0≥4.0≥3.5≥4.0≥4.0≥3.510含油率%M5±0.20M5±0.30M5±0.30M5±0.20M5±0.30M5±0.3011条干均匀度CV值%≤1.10≤1.50≤2.00≤1.50————注：①M2为断裂伸长率中心值，由供需双方确定。②M3为网络度中心值，由供需双方确定。③M4为沸水收缩率中心值，由供需双方确定。④M5为含油率中心值，由供需双方确定。外观项目外观项目与指标由利益双方根据后道产品的要求协商确定，我厂确定的指标见表2。表1涤纶预取向丝POY外观评等指标指标名称一等品二等品三等品毛丝，根/筒≤2≤6≤12油污丝Cm2≤1≤3≤4尾巴丝、圈/筒≥1.5无尾巴，多尾巴成形较好较差差绊丝，根/筒≤4≤6≤12色泽正常轻度异常明显异常筒重/Kg≥3.83.8＞筒重＞0.5≤0.5表2涤纶全牵伸丝FDY（含网络丝）外观评等指标项目AA级A级B级毛丝，个/筒⑴＞76.0dtex⑵≤76.0dtex00≤2≤4≤10≤14圈丝，个/筒0≤10≤30尾巴丝，圈/筒≥2.0≥2.0无尾巴多尾巴油污丝无不明显轻明显色泽（对照标样）正常正常轻度异常成形（对照标样）良好较好较差未牵伸丝不允许不允许不允许筒重（净重）满筒名义重量的90％以上≥2.5≥0.5表1涤纶预取向丝POY物理质量指标单