合成纤维生产技术阻燃抗静电涤纶短纤维的研制江桂新孔德臣中石化股份天津分公司天津摘要选用有机阻燃剂无机抗静电剂路线选择合适的聚合、纺丝和后加工工艺成功地纺制出性能优良的阻燃抗静电涤纶短纤维。对阻燃剂的选择、阻燃抗静电聚酯切片性能、聚合温度对聚酯色泽和黏度的影响、添加时机对聚合过程的影响及切片干燥和纺丝工艺进行了较深入的探讨。关键词阻燃抗静电涤纶短纤维中图分类号文献标识码文章编号年我厂引进了一条专门进行新产品开发的小纺丝—后加工生产线开始了差别化纤维的研制和开发先后开发出高吸水、阳离子可染、阳离子易染、阻燃、远红外等一系列差别化纤维。在此基础上我们又研制了阻燃抗静电涤纶短纤维以期开发出更高附加值的产品。原料、天津石化公司纤维级导电粉值中性粉末导电率≤Ω?粒径≤成分为超细材料复合体磷系阻燃剂天津市汉沽区瑞达特种化纤助剂厂白色固体粉末醋酸钴工业级德国醋酸锑工业级德国磷酸三苯酯工业级德国贝尔公司。生产设备、仪器聚合设备年由德国?公司引进间歇法生产聚酯切片。干燥设备英国公司提供流化床预结晶加充填干燥塔干燥能力。纺丝设备日本公司制造生产能力最大纺速。后加工设备德国公司制造集束能力万最大车速计算机自动控制。差热仪日本岛津公司差热分析仪。生产工艺采用间歇聚合法制造出阻燃抗静电母粒再与常规切片共混纺丝生产阻燃抗静电涤纶短纤维。聚合工艺在进行导料作业时将缩聚釜外温设定为℃并将缩聚釜内温加热程序停止。在阻燃剂和抗静电剂投入完毕后将设定为℃。后将设定为℃再过后升至℃。至釜温到达℃启动加热程序并将加热程序提时。缩聚釜温到达℃开进行排液。缩聚釜温到达℃后抽低真空后进入高真空。收稿日期修回日期作者简介江桂新女岁从事涤纶短纤维生产和差别化纤维研制和开发工作。合成纤维缩聚终温控制℃≤≤℃。出料转速。纺丝工艺见表表阻燃抗静电纤维纺丝工艺后加工工艺见表表阻燃抗静电纤维后加工工艺讨论阻燃剂的选择阻燃聚酯主要选用低分子的有机阻燃剂。为了增加阻燃聚酯的抗静电性还应在聚酯中加入除阻燃剂外的抗静电剂。技术的关键在于抗静电剂的选用。若选用有机阻燃剂有机抗静电剂因有机抗静电剂分子量较大会使聚酯大分子链规整性变得太差熵变增加软化点降低熔体可纺性变差不利于纺丝。如果选用有机阻燃剂无机抗静电剂则由于有机阻燃剂分子量较小少量的有机阻燃剂对纤维的规整性破坏不大因而对熔体可纺性影响不大可进行纺丝。所以本工艺路线选用了后者。阻燃抗静电聚酯母粒性能分析从表、表可以看出切片值降低值升高灰分和铁分含量增加。这主要是由于切片中加入了抗静电粉抗静电粉本身的色泽和成分影响了产品指标。抗静电剂的加入对玻璃化温度的影响不大抗静电剂增加了大分子链的柔顺性使得结晶在较低的温度下便可进行。同时加入抗静电粉浆液带入较多的易生成使得熔点低于常规聚酯切片。另外阻燃抗静电母粒的熔融结晶温度降低使其结晶区变窄温差为℃。但在这样的条件下干燥和纺丝过程还是可以顺利进行的。聚合温度对聚酯色泽和黏度的影响所使用的阻燃剂是谢镉捎诟梦镏识晕露鹊拿舾行杂跋炝司埘コ善返纳蟆５本酆衔露壬痢嬉陨鲜本埘コ氏只粕陀凇媸辈拍艹氏职咨３酥庠诟镁埘サ?aid="sogousnap0_2">合成中还发现温度不仅对色泽有影响还直接影响了聚酯特性黏度的增长。当温度升至℃时黏度增长出现困难温度越高情况越严重。详见表。表聚合温度对聚酯色泽和黏度影响表添加时机对聚合过程的影响为了增加聚酯的阻燃性能和抗静电性能要向反应体系中加入有机阻燃剂和无机抗静电剂。根据经验无机物的加入时机放在酯交换后将其配成的溶液搅拌均匀后加入到反应体系中。为使其更好地与体系混合采用了慢速搅拌的装置把无机物加入到已经分散均匀的溶液中效果较好。但是有机阻燃剂与无机抗静电剂不同有机阻燃剂加入时机的不同会影响到聚酯的特性黏度、熔点以及出现小分子馏出物增多等问题。由于有机阻燃剂加入时机的不同馏出的乙二醇呈现混浊、清晰等不同结果如果出现混浊现象在高真空状态下极易堵塞管路影响真空度及聚酯的性能。针对这种现象我们对不同的加料时机进行了较为细致的试验研究最终找到了较为理想的加料方式和加料时机不仅使馏出物变得清晰而且也提高了聚酯的品质详见表。预结晶温度℃干燥温度℃喷丝板孔数孔纺丝速度?环吹风风温℃环吹风风速?拉伸槽温度℃紧张热定形温度℃松弛热定形温度℃卷曲温度℃拉伸倍率倍×表切片指标对比表表阻燃抗静电切片与普通切片热分析对照表项目阻燃抗静电母粒常规切片混料后的抗静电切片特性黏度?值值含水量二甘醇灰分≤——铁分μ?聚合温度℃特性黏度?聚酯色泽黄微黄白名称玻璃化转变温度℃冷结晶温度℃熔点℃熔融结晶温度℃℃阻燃抗静电切片普通切片生产技术合成纤维表有机阻燃剂添加时机对聚合过程影响表综上所述当添加有机阻燃剂时添加时机要适宜同时聚合温度也不宜过高。兼顾两方面因素选择表第种条件可以得到性能优良的聚酯。切片纺丝