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聚酯纤维增强面料张力

来源：中国纺织报 作者:胡占莉 发布时间：2012/6/25 10:37:35
　  PTT、PBT聚酯纤维综合了锦纶的弹性和柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性，并具有优异的染色性能、舒适的手感，凭借着这些优良的特性，PTT、PBT聚酯纤维在化纤领域独树一帜。
　　PTT、PBT聚酯纤维凭借优良性能受到了人们的关注，并被广泛应用到各个领域当中。其手感柔软、拉伸回复性较强，被广泛应用于泳衣、睡衣、内衣以及女式紧身衣上，满足这些领域对于纤维弹性的要求。其染色性能优良、色彩鲜艳、色牢度高，在运动装、外套、针织套衫、袜类产品用纤维中脱颖而出。其抗污能力强、可回收，在窗帘、床上铺垫物、蚊帐、沙发罩、地毯、桌布、玩具、汽车内饰等得到广泛应用，PBT聚酯纤维还因此被称为“新型地毯用材料”。
　　PBT机械性能优良
　　PBT是由高纯度对苯二甲酸（PTA）与1,4-丁二醇酯化，缩聚而成的高分子。PBT纤维的分子结构中既有与聚酯相同的芳香环，又具有与锦纶相同的较长次甲基链段，因此它兼有涤纶的优良机械性能以及锦纶的柔软和耐摩擦性。它的可染性能和着色性能超过涤纶和锦纶，可不用载体而用分散性染料直接进行常压沸染，染色纤维色泽鲜艳，色牢度及耐氯性能优良。PBT具有较高的刚性性能，纤维有极佳的蓬松性和卷曲值。PBT表面硬度高，在湿态下还具有极好的保形性。
　　PBT主链结构中有较长的亚甲基链段，因而其玻璃化温度、熔点均较PET低，但由于PBT又具有较强的结晶性能，其结晶速度比PET快10倍，因此，生产过程中采用与PET切片类似的干燥工艺，切片不会粘结。
　　PBT的临界表面张力较低，因而抗污能力较强。
　　PBT的杨氏模量低于PET，与PA相似，所以其纤维及产品手感柔软，纤维容易卷曲。PBT具有良好的耐久性、尺寸稳定性和弹性。PBT纤维及其制品手感柔软，吸湿性、耐磨性和纤维卷曲性好，拉伸弹性和压缩弹性极好，其弹性回复率优于涤纶。在干湿态条件下均具有特殊的伸缩性，而且弹性不受周围环境温度变化的影响，价格远低于氨纶纤维。
　　PBT纤维有良好的耐化学药品性和耐光性、耐热性。在较高温度和长时间的阳光照射下，PBT强度变化很小。
　　PTT切片垄断被打破
　　作为新型纤维的一种，PTT纤维是由苯二甲酸（PTA）和1,3-丙二醇（PDO）缩聚制得。因为PTT的化学结构与PET聚酯纤维有所不同，所以两者性能也有所不同。PTT的玻璃化温度在45～65摄氏度，同时PTT的熔点比PET低，与PBT相当，因此就纤维加工而言，PTT具有更高的宽容度，在节能与工艺控制方面也更具竞争力。
　　早在1941年，PTT已被开发成功，但因其原料PDO价格昂贵，生产成本太高，没能进行工业化生产而被长时间搁置。上世纪90年代以来，随着PDO生产新工艺的成功开发，这种创新型纤维再次进入人们的视野。
　　PTT在弹力泳衣、运动服等服用纺织品领域以及医疗、卫生等非织造布领域有很大的市场发展潜力。近年来，随着日本旭化成、韩国SK化学、意大利Miroglio、法国Setilia、西班牙Antex 等知名公司纷纷涉足PTT纤维领域，PTT纤维进入空前的研究和开发热潮。
　　江苏盛虹科技股份有限公司的相关负责人告诉记者，其全资子公司——江苏中鲈科技发展有限公司从2008年开始进行PTT聚合技术的研发。目前，已经取得了重大技术突破，成功建成国内首条3万吨/年PTT连续聚合装置，该装置于2011年6月投产，开车一次成功，已经生产了具备自主知识产权的PTT切片1万多吨。
　　针对杜邦公司的PTT聚酯切片在纺丝过程中存在的问题，盛虹在聚酯合成技术上进行了有效改进。产品质量明显提高，尤其是在抑制纺丝过程中热降解与热氧降解方面，取得了良好的效果。产品纺丝染色稳定性高、分子量分布窄，熔体具有良好的流动性，纤维达到同样的断裂强度所需聚酯切片特性粘度目前全球最低，PTT切片质量总体达到壳牌产品水平，个别指标优于壳牌，整体质量明显高于杜邦产品。
　　该负责人表示，公司在建的生物法PDO项目将于2013年投产，在公司实现PTT聚酯合成技术突破以后，公司PTT聚酯产品的成本为15000～16000元/吨，大幅低于目前杜邦公司21500元/吨的价格。这使PTT聚酯纤维的价格同步大幅下降，极大地打开PTT纤维的使用领域，该企业以及我国化纤行业在PTT聚酯纤维领域获得了巨大的竞争力。
　　与此同时，江苏盛虹科技股份相关负责人也表示，虽然目前公司的工程技术人员在试车过程中已经对工程设计中存在的问题进行了完善，但制约PTT产业链的核心问题是高品质PDO的合成，这些问题还有待进一步的研究与解决。
　　PTT、PBT织造有所不同
　　PTT高质量记忆面料的织造一般采用喷气织机上蜡织造。织造过程中严格控制倍捻机锭位的张力波动，防止PTT聚酯纤维在加工张力作用下被动拉伸。定捻过程中要注意内外层加热温度的差异。整经过程中要控制张力，避免张力不均导致经丝过度拉伸造成的染色不均。上浆工艺原则上采用低温、低张力上浆，低温慢速烘干，严格控制浆液和烘干温度。
　　PTT面料需要经过预定型，在最大程度上减少经柳、纬档、起泡等问题，以保证面料的平整度。湿热整理一般采用溢流染色机，强化皂洗去蜡，避免染花现象。
　　由于不同厂家的双组分纤维截面与组分比例不同，选用的双组分纤维要与所织造的面料弹性设计相匹配，适合所设计面料的风格要求。生产过程中要充分考虑纤维组织和经纬向紧密度配置规律，织物整理要保持让双组分中的PTT组分产生充分收缩，使纱线和织物形成蓬松结构，尽可能降低织物整理过程中的张力。
　　PBT聚酯纤维可以利用原有纺织加工设备进行生产，纬弹织物需要使用宽幅织机。
　　为了能够在经向使用PBT纤维，浆纱加工需要相对较低的张力以充分适应经向弹性。在针织加工时可直接作为弹性纱使用。采用双罗纹针织方法以适当的针迹密度和纱线支数可制成各种PBT高弹性织物，在织造过程中需要优化配置线圈长度和张力。
　　PBT聚酯纤维织物可以使用分散染料染色。PBT的玻璃化温度相对较低，可常压沸染。为了获得高弹性织物需要在标定温度下对PBT织物进行热定型处理，以低于或等于预热定型的温度对织物进行最终热定型。固定织物尺寸时，需要控制施加于织物上的张力。

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