深入了解滌綸長絲

織毛衣

2018年7月10日 15:02

滌綸長絲的發展概況和趨勢

滌綸是聚酯纖維在我國的商品名稱。聚酯纖維在國外有著不同的商品名稱：英國稱之為特麗綸，在美國稱達可綸，在日本叫帝特綸，前蘇聯則稱其為拉夫桑。滌綸大分子中含有酯基，所以叫聚酯纖維。聚酯纖維通常由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)組成。此外，還有分別以聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等為主要成分的聚酯纖維。

滌綸——聚酯纖維包括長絲和短纖維。本篇主要介紹滌綸長絲的生產。

一、滌綸長絲的發展概況和趨勢

聚酯是由英國的J．R溫菲爾德和J．T迪爾森于1 941年發明的。聚酯大分子不僅有剛性的苯環，而且有脂肪族的鏈節，因而可熔融加工，而且其大分子有足夠的剛性，賦予纖維高的初始模量。所以，很快在1947年由英國化學工業公司(ICI)進行了工業化實驗；1951年，美國杜邦(Du Pont)公司建成了年產16000噸的聚酯生產廠．首先進行了工業化滌綸生產；隨后，德國的赫斯特公司、恩卡公司和格拉斯道夫公司、法國的隆波朗公司、意大利的蒙的迪公司、日本的東麗公司和帝人公司均引進英國技術，于20世紀50年代后期投產。在剛開始的幾年內，短纖維生產發展迅速，而在1960-1985年間，長絲發展迅速．產量平均每年遞增314％，而短纖維僅為178％。隨著化學工業的發展，合成纖維發展迅速，聚酯產量在1972年躍居世界合成纖維首位之后一直保持至今。2007年，全球的聚酯纖維產量為3070萬噸，其中滌綸長絲為1830萬噸。

我國聚酯纖維的工業化生產發展較晚。1965年．聚酯纖維產量只有1∞噸，約占全國合成纖維總產量的1.92％。從20世紀70年代開始，大規模引進聚酯纖維生產設備和技術，并在短時間內大規模生產。在1996 2003年間，我國滌綸長絲產量增長比短纖維快，平均年遞增達82萬噸，占世界年均增量的一半以上，成為推動世界聚酯纖維增長的主要國家。2007年，我國滌綸長絲的產量為1220萬噸，中國聚酯總產量占世界的比例為62.5％，成為全球最大的滌綸長絲生產國。我國滌綸長絲不僅產量發展迅速，而且注重新品開發，2007年纖維的差別化率達48.5％。我國年產15～20萬噸大型聚酯成套裝置，達到國際同類產品先進水平，萬噸單位投資從“八五”、“九五”期間的8：500萬元下降至1300萬元，單位投資下降85％。“十五”期間，新建成的1562萬噸聚酯中，75％的生產能力使用我國自主研發技術，另外的25％雖然由國外承建，但其中60％～70％仍然采用國內技術裝置。我國自主研發的滌綸長絲、短纖維生產技術使單位投資比“九五”下降了92％。進入21世紀以來，以“大容量、高起點、低投人”的國產化聚酯工程和“多頭、高效低耗、精密化、柔性化”的紡絲技術為代表的先進產能得到迅速發展，到2007年年底，已占到乜裝置產能的83.5％。

縱觀我國滌綸長絲生產技術的發展過程，雖然產業起步較晚，但是經過40多年的發展，巳成為世界最大的滌綸長絲生產國，并且在新品開發、纖維差別化率體系形成、成套裝置國產化、萬噸單位投資率、自主研發能力等方面都取得了長足的進步。同時我們也看到，我國滌綸長絲技術現狀與國外發達國家相比依然存在一些問題，對這些問題的認識與解決，將是我國滌綸產業突破瓶頸取得新進展的關鍵。這些問題主要包括以下幾方面：

(1)現代的集約化規模生產體系尚未形成。分散建廠、小規模生產依然是主要產業形態。我國滌綸長絲生產的平均規模不足l萬噸/年，韓國的平均規模為11.4萬噸／年，我國臺灣地區的平均規模為12.2萬噸/年，全世界的平均規模為4.88萬噸/年。

(2)勞動生產率偏低，成本較高。我國的切片紡絲占的比例較高，工藝流程長，生產效率低，成本較高。而國外發達國家大型企業多，已經將連續縮聚直接紡絲技術從短纖維生產領域擴展到滌綸長絲和產業用絲領域，大大提高了勞動生產率，使生產成本大幅度降低，人均生產能力可達50～70噸/年；而我國仍處于8～1 5噸/年的水平。

二、滌綸長絲的發展趨勢

化纖生產設備向更高速、高效優質化、大型連續短流程化、自動省力化、一機多用柔性化、細纖維復合多功能化以及設備單元結構模塊化的方向發展。

從生產規模來看，世界聚酯技術正在向更大經濟規模的方向發展。隨著單系列能力的擴大，每萬噸聚酯投資成本呈等比級數下降。如目前世界前30家聚酯生產廠家的平均產能達36萬噸/年，規模最大的杜邦公司已達140萬噸/年。

從工藝流程和紡絲速度來看，呈工藝流程簡單化、紡絲速度高速化。滌綸長絲除POY-DTY二步法傳統工藝技術外，隨著機電一體化技術的發展，卷繞頭的機械速度從4000m/min發展到6000m/min、8000m/min，正在試驗12000m/min。通過不斷的工藝研究，出現了不同形式的紡絲拉伸一步法工藝，如HGS(熱輥拉伸法)工藝，紡絲速度4500m/min；近年來，TCS熱管紡絲法引人關注，特別適合紡制細纖維長絲；德國JBDE公司推出的HCS(熱管拉伸法)亦有良好的發展前景；HSS(超高速紡絲)無導絲盤而全部依靠絲與空氣間的摩攘力的紡絲拉伸一步法工藝，紡絲速度達到7000m/min。紡絲由切片紡絲向熔體直接紡絲發展，目前采用直紡工藝的長絲線密度可達0.3～0.5dtex。

生產品種向差別化、功能化纖維發展，主要有形態(細纖、異形截面等)、高性能(高強、高模、低縮等)、高功能(高感性、吸濕性、透濕防水性、抗靜電及導電性、離子交換性和抗菌性等)幾大改性的方向。通過開發新產品來提高產品的價值，追求利潤最大化。細纖化、異形化是聚酯纖維發展的重要趨勢。

采用復合紡絲技術或添加一定組分進行改性，使纖維具有阻燃、抗菌防霉、抗靜電、抗紫外線、遠紅外纖維等功能。

從聚酯的成分來看，聚酯纖維向產品新型化發展。目前，聚酯纖維的品種多種多樣，除常規品種PET以外，還有PBT、PTT和PEN等。

此外，為適應信息產業、生命科學、環保產業等領域的發展，研究和開發相應的纖維材料。滌綸也在積極地向這些領域拓展，如外科縫線、人工血管、人工肺以及可降解聚酯纖維等。

隨著科技的發展，聚酯生產的工藝技術逐漸趨于成熟，基本特點是規模大型化、生產高速化、生產連續化、控制自動化、品種多樣化、線密度細纖化、用途功能化。

滌綸長絲的分類、性能和用途

一、分類

滌綸長絲的品種很多，可按產品分、按用途分、按線密度分、按光澤分，也可按加捻方法分。常用的是按產品分，其產品主要有以下幾種：

初生絲	未拉伸絲或未取向絲（常規紡絲）	UDY或UOY
半取向絲（中速紡絲）	MOY
預取向絲（高速紡絲）	POY
高取向絲（超高速紡絲）	HOY、FOY
拉伸絲	拉伸絲（二步法拉伸絲）	DY
全拉伸絲（紡絲拉伸一步法）	FDY
變形絲	常規變形絲	TY
拉伸變形絲	DTY
空氣變形絲	ATY

未拉伸絲(UDY)，其纖維分子基本沒有取向；未結晶：這種絲強度低、伸長大、尺寸穩定性差，一般不能直接應用。半取向絲(MOY)，纖維分子已有少量取向，取向度高于UDY，低于預取向絲；這種絲的結構狀態仍然不夠穩定，不能直接應用。預取向絲(POY)，已經過適度拉伸，有一定取向度，有少量微晶粒，但仍低于成品絲要求：這種絲強度低，伸度大，一般仍不宜直接用于加工織物。高取向絲(HOY)，采用一步法超高速紡絲制得，纖維分子取向度高，纖維的染色性能較好，但伸長和熱收縮較大，不能滿足一般服用要求。

拉伸絲(DY)，是通過紡絲、低速拉伸制成的絲，其結晶度在40％左右；這種絲平直、光滑，相互間排列緊密，蓬松性較差。全拉伸絲(FDY)，是由紡絲拉伸一步法制得的絲；這種絲的質量穩定，毛絲、斷頭少，染色均勻性好，是比較理想的高速織造加工用紗。

常規變形絲(TY)，是由紡絲卷繞一拉伸加捻一假捻變形的三步法工藝制得的絲或是由高速紡絲—低速假捻工藝制得的絲；具有一定的彈性和蓬松性，尺寸穩定性較好。拉伸變形絲(DTY)，一般使用POY為原料，通過拉伸變形一步法制得的低彈絲；有一定的彈性，手感不及TY柔軟，但質量穩定，強伸度已滿足服用要求。空氣變形絲(ATY)，絲的表面有無數小絲囤，具有短纖紗的外觀，但無假捻變形絲那樣的極光和蠟感，其覆蓋效果和保溫性與精紡紗相似。

滌綸長絲新品種有差別化纖維、功能型纖維、仿真型纖維。近幾年來，隨著仿真絲技術的發展，滌綸單纖維絲向細纖化方向發展，已經能生產出線密度為0.00011dtex的超極細纖維。

二、性能

滌綸纖維的一般性能

(1)強度。纖維強度高，一般為4.5～8cN/dtex，高強纖維為5.6～8.OcN/dtex，由于其吸

濕性差，濕態強度和干態強度基本相同，

(2)摸量。滌綸的初始模量高．民用長絲不低于90cN／dtex，產業用絲可達132 5cN／dtex。

(3)彈性。纖維的彈性較好，在2%的張力下其彈性恢復率為96％。織物不折皺，尺寸穩定性好。

(4)耐熱性好。聚酯的熔點為255～260℃，在150℃空氣中加熱1000h，稍有變色，強力下降不超過50％。

(5)縮水性。滌綸織物縮水極少或幾乎不縮水。

(6)吸濕性。滌綸的吸濕性差，回潮率只有0.4％，因為滌綸大分子上的極性基團極少。

(7)起球。滌綸易起球，且不易脫落。這是由于織物中的單絲松散和斷頭造成的纖維球。

因為纖維強度高，纖維球被保留在織物上。而改性后的低抗拉強度的滌綸不易起球。

(8)染色。由于聚酯大分子上的極性基團極少，不能用一般方法進行染色。用分散染料或非離子型染料，染色效果較好。

(9)可燃性。滌綸比錦綸更易燃燒，纖維在燃燒時會熔化而自己熄滅。

(10)抗化學性。其抗水解、抗氧化劑、抗酸和抗干熱降解均優于錦綸，但不抗堿。利用這一特性，采用堿減量法對滌綸進行改性。

二

滌綸長絲的特性

滌綸長絲與滌綸短纖維相比具有下列特性：

(1)長絲生產系單錠生產方式。一根絲條有幾十根單絲，從紡絲到變形，要經過幾十個摩

擦點，容易產生毛絲。此外，長絲是多錠位多機臺生產的，由于設備、工藝、操作等因素，不同錠

位生產的長絲在性能上會有一定差異，甚至一個筒子的內層與外層也會有差異。

(2)長絲通過物理變形方法可仿制差別化纖維。如改變噴絲孔的形狀或捻度的強弱，可

紡制絲型纖維；通過假捻、空氣變形、混纖、復合等方法，可使長絲具有毛的風格；通過拉伸絲和預取向絲的混纖變形，可制得麻竹節的絲；對于不同熔點或不同取向度的長絲進行混纖變形，可使長絲獲得麻的外觀；通過各種吹捻技術，可制成網絡絲、網絡變形絲和空氣變形絲、包芯絲等，通過強捻方法，可制得圈狀絲和折皺絲；通過復合紡絲、機械剝離的方法，可紡制超細絲等。

(3)長絲通過化學改性方法可仿制差別化纖維。如通過共聚、共混、接枝等方法，使纖維具有易染、保暖、耐熱、阻燃、抗污、抗起球、抗靜電、高吸濕和高吸水等特殊性能。

三、用途

滌綸長絲早期主要用于絲綢服裝，隨著各種加工技術的開發，現已擴展到仿毛、仿麻、仿棉等整個衣著領域，并向裝飾、產業和非纖化等領域發展。服裝由內衣、襯衫、夾克衫、西裝到外套、滑雪衫等；裝飾由頭飾、圍巾到窗簾、掛毯、地毯、沙發套、汽車坐墊套、雨披、臺布、傘等；床上用品由床單、被面、枕巾、被套、床罩、蚊帳、被子等；工業用有縫紉線、簾子線、傳送帶、濾布、繩索等；非纖化有仿皮制品、膜、瓶等。