概述PTT聚合以及长丝生产工艺路线等情况

一、前言  
    PTT　(聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯)又名PPT，PTMT，是一种新型聚酯材料，最近几年中已逐渐实现了工业化生产。传统的1，3-丙二醇合成路线是以丙烯醛为原料，通过水合作用制取，近年来已被环氧乙烷原料取代。另一种合成方法以丙三醇为原料通过发酵作用来制备1，3-丙二醇(PDO)，因为生产工艺过程较繁锁而不受欢迎。目前，世界上大多采取环氧乙烷碳基化法来合成PDO。PTT是半结晶状的热塑性聚酯，可经由DMT或PTA的工艺路线合成。目前，国内地区生产PTT产品厂家也增加了，产能出现了增大现象，特别是2008年以来，由于受新产能投产等因素的影响PTT纤维在国内各个地区的市场价格出现了大幅度下跌趋势，这种趋势也让该行业内人大吃一惊，个别企业销售压力以及面临经营状况不好等因素已经摆在面前，技术不过硬的低价格产品也冲击着国内市场，高低价格差非常大。因此，一个企业过硬的技术以及如何拓展应用领域也成了关键问题，只有用做好的产品去战胜对手，开发出更多的应用领域才是生存之本。
    二、PTT发展历史回顾
    PTT聚合物早在1941年就申请了专利，但是在1990年代实现PDO商品化生产后，PTT才被以较为经济的方法生产，壳牌以CORTERRA的注册商标生产和销售这种聚合物。虽然早在1941年研究PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）树脂时就已成功地在实验室合成PTT，但直至20世纪90年代PTT才实现工业化，原因是制备PTT的主要原料1，3－丙二醇单体工业化较难。20世纪90年代，国际上几家大公司相继在1，3－丙二醇合成新工艺上取得突破，从而使PTT 生产进入工业化开发阶段。由于工业化1，3－丙二醇装置建成投产，各纤维厂商纷纷加入PTT开发行列。目前美国、欧洲、日本、韩国及我国台湾都已开始工业化生产PTT，并掀起开发热潮，但世界PTT生产能力主要集中在美国。我国内地PTT工业化生产尚处于立项阶段，但从地毯、纺织品及工程塑料市场容量看，具有广阔的前景。随着PTT工艺不断完善，生产成本下降和应用市场开拓，它将在性能、价格上与PET、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）和PA66等竞争。国家产业部门已将发展PTT列入“十一五” 合纤结构调整规划。我国1，3－丙二醇开发也处于起步阶段。国内已有一些单位进行了 1，3－丙二醇合成的小试研究。据了解，黑龙江石化研究院已开发出从丙烯醛开始合成1，3－丙二醇的小试工艺。另外，辽阳化纤、仪征化纤、上海石化等都有开发PTT的兴趣，但关键在于能否得到低成本的1，3－丙二醇。
    另外，其实PBT和PTT纤维都是在1940年就已发明出来了，它们的问世年代与其他主要合纤相差无几，但直到近几年石化公司才研制成适合工业化生产的较短和较经济的聚合物生产工艺流程。瑞士Rieter纺织设备公司和法国Rieter ICBT公司与聚合物生产厂商及其客户以及其他相关厂商合作研制成适用于PBT和PTT新纤维的加工设备。这些设备包括：地毯纱(BCF)用直接并捻机，衣料用牵伸一加弹机(DTY) ，喷气加弹机(ATY)和衣料用倍捻机。PBT和PTT丝并捻采用无气圈并捻机，装有一个表面光滑无粗糙接缝的290mm直径加捻罩，加捻罩/圆盘直径比接近1(例如280／200)。1670dtex纱线标准运转参数为转速6400rpm每英寸4个捻(4tpi)。为使锭子启动时纱线断头率降到最低专门研制成一种纺丝油剂。目前在美国PTT和PBT丝用于BCF地毯纱日益增多，PTT丝可制织品质优良的簇绒和丝绒地毯，这是因为它有优良回复性和热定形性。PBT丝制织簇绒地毯效果很好，而制织丝绒地毯效果较差，这是因为PBT玻璃化温度较低，难以热定形。但PBT纤维有优良的变形回复性，适宜于制毛圈绒地毯。PBT和PTT地毯纱有丙纶的防污性，而手感更好，弹性与尼龙相仿或优于尼龙。PTT和PBT丝假埝和牵伸．加弹在美国和欧洲的应用比其他地区领先一步。PBT和PTT丝加弹的关键技术是“轻柔温和”处理，一般而言，处理温度应稍高于玻璃化温度。Rieter ICBT加弹机中纱线以直通道走丝路径穿过加弹区，这种走丝方式对PBT和PTT丝加工是十分必要的。喷气加弹应用于PBT和PTT丝也已取得成功，空变丝产品有短纤纱相似的物理性、膨松度、手感和外观，又兼备长丝的一些优点如易整烫等。PBT和PTT空变丝有其独特性能，例如易染色、手感更好、防沾污等，如用作芯丝有较好弹性和回复性。目前最适用于PBT，PTT丝的设备是AT 10 E2喷气加弹机，该机牵伸区