概述PTT聚合以及长丝生产工艺路线等情况

有4个加热旋转导丝辊，100mm直径导丝辊有8种不同包绕角度供选择，可温和加热纱线使其在喷气前达到玻璃化温度或使纱线热定形，后者适用于PTT丝。为获得织物不同手感或增加厚度及耐用性，PTT和PBT加弹丝有时需加捻或并捻。目前PBT和PTT丝与羊毛混合加捻(中或强捻)已用于服装面料。
    三、PTT聚合以及长丝生产工艺路线分析
    1.PTT聚合物生产工艺路线分析
    目前，世界上大多采取环氧乙烷碳基化法来合成PDO。PTT是半结晶状的热塑性聚酯，可经由DMT或PTA的工艺路线合成。
    DMT路线：酯交换法在温度14O-220℃，采用2×10-4mol Ti(OBu)4/molDMT作为催化剂的条件下发生，脱除甲醇后，缩聚在270℃、0.5MPa条件下进行。
    PTA路线：直接酯化法生产工艺，包括PTA与丙二醇酯化，预缩聚(减压形成二聚体)及缩聚(高真空下链增长)，其具体的生产工艺如表6中所示。PTA价格明显低于DMT，因而PTA路线比DMT路线的生产成本低，且无需回收甲醇，流程简单，投资少。而由 Zimmer公司与 Degussa公司研究开发的直接酯化法生产工艺，包括PTA与丙二醇酯化、预缩聚及终缩聚3个主聚合阶段组成。为了与大生产相结合，且PTA路线比DMT路线的生产成本低，不需要回收甲醇，流程简单，节约成本，直接酯化路线是现在研究的重点。目前国内在聚合反应的各个阶段如何划分，以及各反应阶段动力学方面并没有进行研究，造成聚合物的粘度基本上低于0.90。国内一般将聚合分为3个阶段，即酯化、预缩聚和终缩聚，通过搅拌器的功率来区分不同反应阶段的聚合结束时间，基本上模仿 PET的聚合；而 Zimmer公司采用5段连续熔融过程(240-270℃)制取。PTA和 PDO在前2段内被酯化，过剩的PTA从第二段除去；第3和第4段为预缩聚反应器；第5段为缩聚反应器。前3个反应器为搅拌釜式反应器，第4和第5段采用 Zimmer公司开发的盘环式反应器。
    表1  PTA工艺合成PTT生产工艺条件
     酯化 预缩聚 缩聚
    分子比 1.4 -- --
    温度℃ 260-275 255-270 255-270
    压力Pa 常压 ＜104 ＜2O0
    时间min 100-140 30-45 160-210
    催化剂 Ti Ti,Sb Ti，Sb
    值得一提的是：由于长期以来，作为其重要原料之一的 l，3一丙二醇(PDO)单体价格昂贵，致使PTT无法工业化生产。通常，PDO有3条制备路线， ①以丙烯醛为原料(Degussa)； ②以环氧乙烷为原料(Shell)； ③以丙三醇为原料(DuPont)。
    传统的PDO合成路线是以丙烯醛为原料，通过水合作用来制取，现在已被以环氧乙烷为原料所取代。而以丙三醇为原料通过发酵作用来制备PDO，因为生产过程的凌乱而失去吸引力。目前国产的PDO单体经过上海石化的实验证明，其效果尚不如从国外进口的PDO原料，如聚合物的色泽。
    2.PTT长丝工艺流程分析
    2.1 PTT长丝生产工艺流程
    PTT纤维生产工艺流程与涤纶长丝生产工艺流程非常相似，PTT纤维生产工艺流程如下：PTT 切片投料→筛选→切片输送→切片料仓→干燥机→螺杆挤压机→预过滤器→计量泵→纺丝组件→侧吹风→上油→卷取→落筒（PTT-POY丝）。然后是PTT-POY丝→第一罗拉→第一热箱→第二罗拉→第二热箱→第三罗拉→上油→卷绕(PTT-DTY丝)。
    2.2干燥工艺的选择