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摘要：近年來pbt纖維在被廣泛應用于服裝織物，前景良好，可用于制作PBT纖維的PBT切片被稱為纖維級PBT切片。本文根據纖維級PBT切片對于粘度穩定性、色值、端羧基含量的特殊要求，對纖維級PBT的生產工藝控制要點進行了探討。

關鍵詞：纖維級PBT；粘度；色值；端羧基

PBT是聚對苯二甲酸丁二醇酯的簡稱，是五大工程塑料之一，是由高純度對苯二甲酸(PTA)與1，4-丁二醇(BDO)酯化后縮聚的線性聚合物，由于具有較好的機械強度、尺寸穩定性和良好的電氣性能因此被廣泛應用于電氣元件和汽車零部件。PBT切片熔融之后紡絲可制成PBT纖維，有極好的彈性以及回彈性，同時具有柔軟和易染色的特點，PBT纖維較氨綸、錦綸、滌綸在色牢度、耐老化、耐光性和耐熱性等方面都有明顯優勢，因此PBT纖維的綜合性能較好，隨著PBT紡絲技術的進步，PBT纖維制品被廣泛應用在服裝、醫用、家紡等多個領域，市場需求自2015年逐年增長。

1纖維級PBT質量指標要求

PBT纖維由PBT切片熔融之后紡絲制得，用于制作PBT纖維的PBT切片通常被成為纖維級PBT或者紡絲級PBT，纖維級PBT的質量指標與普通PBT存在一些不同。上表可見纖維級PBT與普通PBT對比可知纖維級PBT在以下幾個指標上要求更為嚴格。粘度穩定性高。雖然PBT特性粘度在0.9-1.1之間比較適合紡絲，但結合聚合及紡絲生產工藝來看特性粘度在1.0±0.02之間更為適合紡絲，我單位為提高客戶生產工藝的穩定將纖維級PBT切片的粘度控制在1.0±0.015的之間。(1)色值要求更高。作為PBT纖維制造的原料，直接影響PBT纖維的外觀和色相，并對PBT纖維的色澤、色彩有直接的影響，因此本單位將纖維級PBT的L值控制在89以上，b值控制在5以下。(2)端羧基含量低。端羧基含量高，會導致PBT纖維生產過程中產生斷絲率高、紡絲前后粘度降偏大、發黃等問題，不利于PBT纖維的生產和質量控制。

2纖維級PBT生產工藝控制要點

結合纖維級PBT的特殊需求，PBT的工藝控制應著重于穩定粘度、色值、控制端羧基含量。2.1粘度穩定控制。我單位采用直接酯化法連續生產PBT的工藝技術，主要有漿料配制、酯化、預縮聚、終縮聚、切粒等環節。共有酯化釜、預聚釜、終聚釜三個反應釜，在生產過程中通過控制反應釜停留時間、溫度、壓力等條件控制產品粘度。為避免PBT纖維心梗及纖度不勻，應選用粘度穩定的PBT切片，因此粘度穩定是對纖維級PBT的基本要求。為保證粘度穩定，在纖維級PBT生產過程中需要保持各反應釜的各個工藝條件穩定，應保證漿料配制的摩爾比的穩定、酯化釜催化劑添加量的穩定、酯化釜回流BDO量的穩定，在整個生產控制的過程中要控制好物料平衡，同時在生產應過程中應避免短時間內大幅度調節壓力、液位等工藝參數，造成產品粘度波動。生產過程中主要參照熔體管線上的在線粘度計判斷粘度，但是粘度計安裝在終聚釜出料管線上，依靠粘度計判斷粘度變化并進行粘度調整比較滯后，因此在生產過程中應注意觀察終聚釜攪拌電流或者扭矩的變化，判斷粘度的變化趨勢提前進行調節，避免粘度波動影響產品質量。2.2色值的控制。PBT色值關鍵指標為L值和b值，L值表示PBT的白度，L值越大表示PBT越白，亮度越高；b值標示PBT的藍黃度，b值越大表示PBT越黃。(1)b值影響因素在實際生產中L值比較穩定，但是b值會受到原料、負荷、溫度、液位等因素的直接影響，直接導致b值波動。原料中的4-CBA含量高在PBT的生產過程中產生共軛雙鍵的黃色物質，影響PBT的b值，因此在PBT的生產中要嚴格控制原料PTA的質量，PTA中4-CBA的含量應≤25mg/kg。生產過程負荷調整會直接導致b值變化，高負荷時各反應釜的停留時間相對較短有利于于b值的下降，但是在高負荷下隨著終聚釜攪拌轉速較高，攪拌與物料的摩擦、剪切導致物料的溫升變大，因此終聚釜內的溫度相對偏高，高負荷條件下產品b值不會有明顯下降。PBT在高溫下分子鏈容易發生斷裂，導致樹脂分子量降低，羧基含量升高，同時PBT顏色變深，在PBT生產過程中應控制好各反應階段的溫度，減少高溫對PBT產品b值的影響。提高酯化、縮聚液位均會導致產品b值升高，相比之下縮聚液位提高對b值的影響大于酯化的影響，L值變化不明顯，因此在生產中要合理控制各反應釜的液位。2.3端羧基控制。(1)PBT產品中端羧基的來源：原料帶入，酯化反應不完全，縮聚反應階段鏈斷裂。(2)端羧基含量控制原料PTA中會含有少量的對甲基苯甲酸(PT酸)，在縮聚反應過程中因為鏈端基封閉造成PBT分子量分布變寬，端羧基含量升高，因此要嚴格控制原料中PT酸的含量≤150mg/kg。確保酯化階段反應完全，避免未反應的PTA進入后續系統，無法反應，造成產品中端羧基含量高，在生產中應將酯化率控制在98%以上。酯化階段溫度≤238℃，酯化反應將無法進行，若酯化溫度≤238℃應進行悶料處理。終縮聚階段溫度比較高同時因為攪拌的剪切作用引起熱降解從而導致產品中端羧基含量升高。生產過程中終縮聚溫度會受到終聚釜液位、粘度、攪拌轉速的影響，液位、攪拌轉速、粘度都與反應釜內物料溫度成正比關系。提高終縮聚初始物料的粘度可以大大減少終縮聚的反應時間，從而縮短終聚釜停留時間，減少終聚釜產生的降解，在生產過程中應將終縮聚初始粘度控制在0.29-0.32dl/g之間。

3結語

在纖維級PBT的生產過程中，要想獲得粘度穩定的PBT切片，應保證生產過程中每一個環節的穩定，合理控制各反應釜溫度、壓力、液位等工藝條件，保持整個生產過程中的物料平衡的穩定。酯化階段應確保酯化率在98.5%以上，預聚出料粘度應在0.29-0.32dl/g之間，在終聚階段應盡量穩定攪拌轉速，根據攪拌電流的變化，通過調節終聚釜壓力來促進或者抑制縮聚反應速度，從而提前調節粘度，達到穩定粘度的目的，過程中避免反應釜溫度過高，液位過高對b值和端羧基帶來不利影響。

參考文獻：

[1]端小平，李德利，王玉萍.國內外PBT纖維的開發與應用[J].紡織導報，2011，10：98-100.

[2]桑圣蘭，張錫瑋，趙慶章，夏禾，李秀玲，姜凱.纖維級PBT特性粘度的選擇[J].紡織科學研究，1990，01：3-5.

[3]李合銀，林敬喜，張洪謀，盧建欽，崔河，王美艷，PBT常規紡絲工藝研究[J]，合成纖維工業，1988，11(5)：1-6.

作者:朱翠翠 劉闖 王戰平 單位:河南開祥精細化工有限公司