PTT纤维生产的典型工艺

根据不同的应用领域，PTT聚合物需要在生产过程中，通过调整聚合工艺条件制备并向市场提供不同特性黏数的聚合物，以适应后道用户产品开发的需求，PTT聚合物典型的特性黏数0.92～1.02dL/g，其值看上去比典型的PET聚酯切片的0.64dL/g高出很多，实际0.92dL/g的PTT切片与0.64dL/g的PET切片的数均和重均分子量是相近的，Mw约为40000（表7-4）。

表7-4　PTT主要物性指标

纤维级PTT的熔点228℃，与PA6的熔点相近，比PET和PA66要低，几种常用聚合物熔点的比较，PTT聚合物的熔点是其中比较低的，在纺丝过程中采用的熔融挤压温度也相对要低些，PTT切片一般的熔融温度在255～270℃之间。在该纺丝熔融温度下，PTT聚合物的熔体黏度与PET在它的相应工艺温度下的挤出和流动情况基本相当，为此PTT可以应用工业化中大量采用的紧凑式螺杆挤压机进行切片的熔融挤压纺丝。见表7-5。

表7-5　几种聚合物的熔点

研究表明，PTT聚合物的结晶结构同PET和PBT类似，均属于三斜晶系。纺丝生产购得的PTT聚合物是半结晶状态，与无定形状态的PET切片在干燥前必须实施预结晶处理不同，可以无须对PTT切片预结晶而直接送入干燥塔。

PTT聚合物熔体是典型的非牛顿流体，它在熔融状态下的切力变稀现象比PET聚合物熔体更为明显，它的非牛顿指数随着温度升高而增大，随着相对分子质量增加而降低，而且，PTT聚合物熔体的黏流活化能较高，熔体表观黏度对温度的敏感性较大，所以PTT聚合物在熔融纺丝过程中，严格控制温度参数对于纺丝工艺的正常实施显得更加重要。

対纺丝工艺而言，成纤聚合物的玻璃化转变温度在纺丝工艺的众多方面都起到重要的影响。丝束的拉伸过程必须在聚合物材料的玻璃化转变温度之上进行。

PTT纤维和织物采用分散染料染色时，纤维必须在膨化和软化状态下，以便于染料粒子渗入丝束的表层以至内部，纤维得以染色。PTT聚合物的玻璃化转变温度大大低于100℃，因此分散染料可以在常压下进行常压无载体沸染。(https://www.xing528.com)

除了像聚酰胺等纤维，在分子链上存在有活性基团，通过对染料或污物的吸附或结合的方式得以上染或沾污的情况，一般聚合物只能是染料或污物对纤维的渗入而发生作用。PTT聚合物的玻璃化转变温度明显高于室温，在日常应用环境中，污物难以渗入纤维，所以其纤维和织物具有抗污染的特点。

PTT聚合物是具有独特的热学和力学性能的聚酯材料，也是性能优良的热塑性有机高分子材料，可以广泛应用于工程塑料和薄膜、片材等包装材料，更可以用来纺制化学纤维。PTT聚合物可以通过纺丝，进一步织造服用面料并加工成运动与休闲等用途的服装，也可进一步织造地毯和应用于制造非织造布等产品。

PTT纤维的纺制和生产可以直接利用现有工业化通用的熔融纺丝生产设备，通过纺丝、牵伸、卷曲和切断等工序环节生产PTT短纤维；或者通过纺丝、牵伸定型加工成服用全牵伸丝和牵伸假捻丝及喷气变形丝等；也可直接纺制地毯用连续膨体长丝等。

PTT切片进行熔融纺丝前，与PET聚合物的熔融纺丝类同，切片必须充分干燥至水分小于50mg/kg以避免由水解导致的降解反应。PTT聚合物熔点低，玻璃化转变温度也约比PET低30℃，因此PTT聚合物的纺丝温度设置要比PET纺丝更低的工艺温度。

另外，PTT的热稳定性较PET差，热降解时产生丙烯醛，纺丝时应做好相应的防护和通风。当PTT与PET复合生产双组分长丝和短纤时，有采用新型主副箱体的复合箱体结构能够较好地满足高低温聚合物的熔融和挤出成型及良好的复合性能。