滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展前景

趙明秀 張 威

大連合成纖維研究設(shè)計(jì)院股份有限公司

滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展前景

趙明秀 張 威

大連合成纖維研究設(shè)計(jì)院股份有限公司

近年來(lái)，我國(guó)在吸收了先進(jìn)的滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)技術(shù)之后，可以使用我國(guó)自主生產(chǎn)的紡絲設(shè)備與進(jìn)口的卷繞頭設(shè)備進(jìn)行嫁接，共同生產(chǎn)滌綸工業(yè)絲，并且生產(chǎn)的規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大，生產(chǎn)當(dāng)中的各項(xiàng)技術(shù)漸漸變得成熟。基于此，本文將著重分析探討滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展前景，希望能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

滌綸工業(yè)絲；生產(chǎn)；發(fā)展

1、滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝

1962年，美國(guó)Goodyear公司首次開發(fā)出高強(qiáng)型涂綸工業(yè)絲。近幾十年來(lái)，隨著人們對(duì)紡絲技術(shù)的不斷認(rèn)識(shí)、研制和完善，涂綸工業(yè)絲的生產(chǎn)設(shè)備、工藝已日益成熟。鑒于滌綸工業(yè)絲優(yōu)異的物理機(jī)械性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能和低廉的價(jià)格，它的用途在不斷的拓展，性能也在不斷的改進(jìn)，滿足不同產(chǎn)品對(duì)涂綸工業(yè)絲不同性能的需求。

其主要工藝流程為：1)原材料的規(guī)格以及放料的要求。由于生產(chǎn)的是滌綸工業(yè)絲，所以在原料方面就要嚴(yán)格控制，通常要求PET切片的粘度要比較高，其中質(zhì)量分子的分布越密集越好，可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于當(dāng)中存在的雜質(zhì)以及水分，一般情況下都是要求越少越好，從而增強(qiáng)PET切片的可紡性。2)可塑性的高粘度切片在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，從紡前料倉(cāng)進(jìn)入螺旋桿擠壓倉(cāng)，PET切片被加熱后融化，融化過(guò)后形成的液體通過(guò)輸送管道進(jìn)入紡織箱當(dāng)中，然后在經(jīng)過(guò)計(jì)量泵計(jì)算分別輸送到每個(gè)紡絲組件上，PET液體再?gòu)膰娊z板當(dāng)中被噴出形成熔體細(xì)流，經(jīng)過(guò)加熱器加熱過(guò)后形成初級(jí)絲，當(dāng)初級(jí)絲冷凝過(guò)后通過(guò)傳送帶送入上油工作倉(cāng)，在上油的過(guò)程當(dāng)中拉伸到預(yù)期長(zhǎng)度，最后在轉(zhuǎn)變成為絲餅，在經(jīng)過(guò)包裝過(guò)后即可出廠。

目前，對(duì)涂綸工業(yè)絲的工芝改進(jìn)過(guò)程主要在溫度、拉伸應(yīng)力和停留時(shí)間等方面：1）溫度：紡絲過(guò)程中溫度的控制主要在紡絲螺桿溫度，紡絲箱體溫度。紡絲螺桿溫度即為聚醋切片在螺桿擠出各區(qū)機(jī)中熔融溫度，它決定了熔體能否穩(wěn)定的流出，該溫度對(duì)纖維的強(qiáng)度等力學(xué)性能有一定的影響。在紡絲溫度高于或低于工藝溫度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生異常絲，生產(chǎn)中要求紡絲溫度波動(dòng)范圍越小越好，一般不超過(guò)±2℃。不同的紡絲溫度設(shè)置不同，決定了纖維的斷裂伸長(zhǎng)，干熱收縮率等性能指標(biāo)。2）拉伸應(yīng)力：拉伸應(yīng)力主要體現(xiàn)在不同紡絲速度拉伸倍數(shù)也不同。由于高粘度PET彈性效應(yīng)較大，紡絲過(guò)程拉伸倍數(shù)高，應(yīng)力較大。在前期一般采用低速拉伸控制較低的噴絲頭拉伸比，保證紡絲的正常進(jìn)行。在后續(xù)加工中，采用多級(jí)拉伸工藝，不斷提高紡絲速度至2500--4000m/min。3）停留時(shí)間：停留時(shí)間一方面指的是拉伸定型的速度，另一方面是指纖維絲束在熱輥上的繞絲圈數(shù)。停留時(shí)間設(shè)置得當(dāng)能夠使得纖維結(jié)構(gòu)更加均勻，也不過(guò)分松弛。4）其他：牽伸、定型過(guò)程中張力的控制，冷卻成形中冷吹風(fēng)的風(fēng)速等也影響著纖維的性能。合理的風(fēng)速能夠有效減少纖維皮狀結(jié)構(gòu)的形成，降低絲束之間的波動(dòng)程度，目前大部分的吹風(fēng)速度為0.2--0.6m/s，這樣的設(shè)置既可保證絲束有效的冷卻，也能在工程上形成靜壓冷卻，達(dá)到整流的目的。

2、滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)狀況

從2000年開始，中國(guó)的聚酯工業(yè)絲產(chǎn)業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,到2005年出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展態(tài)勢(shì)，生產(chǎn)能力不斷提升。2005年至2OO8年，平均增長(zhǎng)速度23%。2008年之后，增長(zhǎng)速度穩(wěn)定在15%左右。

2008年，聚酯工業(yè)絲的產(chǎn)能擴(kuò)張到6 6.7萬(wàn)噸 ，產(chǎn)量約為5O萬(wàn)噸，開工率約80%。其中高模低縮產(chǎn)能為14.3萬(wàn)噸，產(chǎn)量約為13.95萬(wàn)噸。

2008年，全球排位前10名的生產(chǎn)商次序基本沒(méi)有變化；中國(guó)準(zhǔn)備再建的企業(yè)有10家，總產(chǎn)能約35.3萬(wàn)噸；其中高模低縮約2.6萬(wàn)噸。

2009年，中國(guó)(含臺(tái)灣)的總產(chǎn)能達(dá)到1O6.7萬(wàn)噸/年，其中大陸的總產(chǎn)能為96.6萬(wàn)噸/年，扣除HMLS14.3萬(wàn)噸/年，普通工業(yè)絲的產(chǎn)能將達(dá)到82.3萬(wàn)噸/年，約為世界聚酯工業(yè)絲總產(chǎn)能的5O%左右。

3、滌綸工業(yè)絲的發(fā)展前景

從聚酯到紡絲，國(guó)家的投資逐漸減少；相反，民營(yíng)企業(yè)的投資力度卻在逐年增加。隨著國(guó)產(chǎn)普通標(biāo)準(zhǔn)型滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)設(shè)備及工藝的逐漸成熟，人們對(duì)高模低收縮絲生產(chǎn)設(shè)備及工藝的國(guó)產(chǎn)化充滿信心。由于進(jìn)口設(shè)備及工藝的投資巨大，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)加入國(guó)際大循環(huán)，引進(jìn)生產(chǎn)線在與國(guó)際上的同類行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中將會(huì)處于劣勢(shì)，因此生產(chǎn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化程度必然會(huì)逐漸提高。

規(guī)模較小的生產(chǎn)企業(yè)，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較高，而通過(guò)擴(kuò)大產(chǎn)能達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模是一條有效途徑；另一方面，滌綸工業(yè)絲在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中只是一種中間產(chǎn)品，生產(chǎn)企業(yè)的利潤(rùn)受上下游的影響很大，與國(guó)際上其他的大型公司一樣，我國(guó)的滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)企業(yè)也必然朝上下游一體化的方向發(fā)展。

總而言之，滌綸工業(yè)絲具有高強(qiáng)度、高模量、低延伸、耐熱、耐酸堿等優(yōu)異的物理化學(xué)性能，在乘用車胎、傳動(dòng)帶、安全氣囊、安全帶、涂層織物、土工布等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，己被認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)用絲中最為重要的品種。相比于支撐層材料，滌綸工業(yè)絲具有較小的單絲線密度，有利于編織小直徑中空管狀織物基布，有效增加膜表面積，提高水處理能力：具有較高的模量和機(jī)械強(qiáng)度，能夠編織高強(qiáng)度織物，可保證膜有較好的尺寸穩(wěn)定性，賦予膜更寬溫度的工作范圍；具有低的熱收縮率，方便復(fù)合膜后續(xù)加工和冷熱流體穩(wěn)定過(guò)濾效果。要想適合不同溫度范圍的使用，也就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

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