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聚酯纤维技术发展及前景探讨 武荣瑞 (北京服装学院) 【摘要】本文分六个方面的技术综述了近年来我国聚酯纤堆的发展，并时发展前景进行了探 讨．作者认为，锑系催化剂仍将会较长时间保留．特剐是乙二醇锑应用前景广阔， 但从环保需要，新型催化剂必须要研究开发．共缩聚改性应是聚酯改性的主流方法， 而纳米无机粒子对面料和服装的表面处理以及微胶囊法制备功能纤维将会得到曼大 的发展．细旦化．超细旦化和异彤化仍是聚酯纤维发展的重要趋势．聚酯纤维的发 展取决于纺织加工中混纺技术的发展，后者将是未来聚酯面料制备的主要技术．实 用的多组分复合技术将会有着良好的发展前景．重视聚酯的回收利用技术，也是聚 酯纤维发展不可缺少的一环． 聚酯的优越性主要取决于它特定的大分子结构；不仅有刚性的苯环，而且有脂肪族的 链节，因此不仅具有可熔融加工性，而且其大分子有足够的刚性，赋予了纤维高的初始摸 量，其面料挺括而不易变形，洗后不用熨烫，从而使聚酯纤维在纺织材料中处于常盛不衰 的地位。 近年来我国聚酯聚合物和纤维不仅在产量上有大幅度的增长，而且生产技术水平也有 所提高，新品开发的力度也在逐渐加大，现按以下六个方面就聚酯生产和研究技术的发展 进行阐述，并对发展前景进行探讨。 一、催化剂的技术 为了保证聚酯产量的提高，一方面改进设备和工艺技术，增加原有装置的产量，仪征 化纤公司等一些化纤企业采用了增容改造方法，对提高聚酯产量起了很大的作用。另一方 面是采用更有效的催化剂 ，目前所使用的缩聚催化剂三氧化二锑和醋酸锑，由于在反应 中如温度控制较高时容易被还原成锑，而锑会赋予所得聚酯一种灰雾色，另外，锑化合物 对人的肝脏有损害，因此国内外对催化剂开展了大量的研究，由北京服装学院研究成功的 钛系新催化稳定体系．曾经在我国酯交换法中小聚酯厂得以推广应用，明显地提高了产量， 取得了很好的经济效益。仪征化纤公司研究院又成功的将该钛系催化剂用于直接酯化法的 聚酯合成，但由于未解决钛系催化剂在酯化副产物水中的水解问题，因此尚未用于直接酯 化大型聚酯的生产装置。德国发明的C一94催化剂是Ti／Si复合物，可以明显地加快缩聚反 应速度。但经我国研究工作者试用后，发现切片的色泽比锑系催化剂要黄，未能获得工业 应用。另经研究表明，我国资源丰富的稀士催化剂，尽管催化反应速度较快，但所得聚酯 ·2I· 的色泽也达不到原锑系催化剂的水平。最近日本东洋纺公司开发了一种铝系催化剂，具报 道”1反应速度快，热稳定性高．而且切片的色相也好，但尚需经过生产实践的考验。对原 有锑系催化剂的改进研究也开展较多，经实践表明，采用乙二醇锑催化剂是一个很好的改 进，所得切片不仅白度好。而且色泽光亮，目前在我国很多化纤业均在生产中给予应用。 有研究表明，在采用乙二醇锑时，配合以锰、锌、钻等金属醋酸盐，可以明显加快缩聚反 应速度，再加上适量的碱金属醋酸盐则可改善聚酯的色泽”1。由于用锑系催化剂生产的聚 酯具有优异的热稳定性，且锑系催化反应速度也较好，因此在相当期间内仍然会保留其广 泛应用，特别是乙二醇锑的应用会得到更快的发展，但从环保的需要，新催化剂的研究开 发仍是十分重要的。一些工厂还采用纳米三氧化二锑催化剂。由于纳米催化剂比表面大， 因此催化的效率也高，但是在缩聚反应中要保证三氧化二锑分散良好，并全以纳米状态存 在，是比较困难的，由于纳米催化剂粒子的团聚程度会因工艺条件不同而不同。因此会导 致缩聚反应的速度的不规律性，所以纳米催化剂使用时应该考虑工艺过程的影响。 二、纤维的改性技术 在改性技术中共缩聚技术是晟便利、在工业上最容易实施的技术。用共缩聚法来改善聚 酯的染色性是众所周知的。例如，阳离子可染共聚酯(cDP)，由于用阳离子染料染色色泽鲜 艳，又由于化学结构的原因，使其有利于制备高收缩和抗起球纤维，再加上纺织厂创造了适 应CDP的多种纺织加工技术，使这种改性聚酯在我国获得了飞速的发展，目前不少工厂已用 连续聚合法在大型聚酯装置上生产CDP切片，不仅可以纺制长丝，而且可以纺制短丝，如仪 化公司用切片纺制了2．22dtex CDP短纤维”“，天津石化公司则已用Dff[法和PTA法直接纺 制了CDP短丝 ””。CDP今后将会得到持续不断的发展。另一种将会得到发展的共聚改性的 品种是分散染料常压可染聚酯(EDDP)，由于EDDP纤维能和天然纤维以及一切用常温染色的 纤维共混交织后可同浴匹染，因此在混纺技术广泛采用的今日，将会得到较快的发展。我国 已能制备常温常压染色共聚酯，北京服装学院已拥有自己的知识产权，所发明的分散染料常 温常压染色共聚酯(E叻P一1)纤维手感柔软，仿真性强，已进行工业化生产，其长丝制成的 仿毛、仿丝面料，以及毛条利羊毛制成的混纺面料，质地外观优良。添加间位结构单体的聚 酯改性技术 在我国也取得了工业