液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲技術(shù)

一、技術(shù)名稱：液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲技術(shù)

二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：紡織行業(yè) 滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)企業(yè)

三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀

與民用絲相比，滌綸工業(yè)絲要求聚酯纖維斷裂強(qiáng)度大、模量高、尺寸穩(wěn)定性好，因此需要制備高粘聚酯熔體,然后進(jìn)行紡絲拉伸。目前，滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)技術(shù)普遍采用的是基于“基礎(chǔ)聚合—冷卻切粒—氮?dú)廨斔汀滔嘣稣场輻U熔融—紡絲”的切片紡絲工藝。液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲技術(shù)實(shí)現(xiàn)了由基礎(chǔ)聚合工藝直接到增粘工藝，減少了中間環(huán)節(jié)，極大的降低了從聚酯纖維聚合到紡絲過程的能耗。

四、技術(shù)內(nèi)容

1.技術(shù)原理

該技術(shù)在獲得低粘聚酯熔體后，將低粘聚酯熔體直接輸送至液相增粘釜,在液體狀態(tài)下通過管式降膜并脫除小分子繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)（溫度280℃左右，時(shí)間45-90min），獲得高粘聚酯熔體后進(jìn)行紡絲拉伸，實(shí)現(xiàn)連續(xù)紡絲過程。與傳統(tǒng)間接紡絲相比，該技術(shù)省去了切片紡工藝中熔體冷卻切粒－輸送－擠壓熔融等過程的方案升級(jí)成，大幅降低了工業(yè)絲生產(chǎn)能耗。同時(shí)，突破切片紡螺桿容量的限制，可實(shí)現(xiàn)單紡位產(chǎn)能提升50%以上。

2.關(guān)鍵技術(shù)

（1）垂直管外降膜的聚酯立式液相縮聚工藝技術(shù)；

（2）年產(chǎn)20萬t液相增黏熔體直紡滌綸工業(yè)絲成套裝備制造技術(shù)；

（3）大容量、柔性化、重旦多頭紡絲技術(shù)。

3.工藝流程

液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲技術(shù)工藝流程見圖 1。

五、主要技術(shù)指標(biāo)

1. 單紡位最大總纖度：24000D；

2. 單位產(chǎn)品能耗：255.35kgce/t；

3. 增粘后高粘聚酯熔體：特性粘度 IV 1.0dl/g 左右，端羧基含量26mol/t 左右；

4. 直紡滌綸工業(yè)絲物性指標(biāo)：纖度范圍 100-12000D，高強(qiáng)型斷裂強(qiáng)度≥8.0cN/dtex；低縮型斷裂強(qiáng)度：7.2cN/dtex 左右。

六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀

該技術(shù)獲得 8 項(xiàng)國家發(fā)明專利和 5 項(xiàng)實(shí)用新型專利；于 2010 年通過中國紡織工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果鑒定，2012 年獲得紡織工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2014 年獲得浙江省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和 2014 年度桑麻獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。自 2011 年 7月全球首條 20 萬 t 級(jí)液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)線投產(chǎn)至今，熔體直紡產(chǎn)能達(dá)到已達(dá) 50 萬 t，約占全球滌綸工業(yè)絲產(chǎn)能的 30%。

七、典型應(yīng)用案例

典型用戶：浙江古纖道新材料股份有限公司、浙江綠色纖維有限公司

典型案例 1

案例名稱：年產(chǎn) 20 萬 t 液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲

技術(shù)提供單位：浙江古纖道新材料股份有限公司

在線粘度計(jì)傳感器

在線粘度二次表

技術(shù)提供單位：浙江古纖道新材料股份有限公司

建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn) 20 萬 t 滌綸工業(yè)絲。建設(shè)條件：具備 PET 聚酯聚合裝置。主要建設(shè)內(nèi)容：年產(chǎn) 20 萬 t 工業(yè)絲生產(chǎn)線。主要設(shè)備：五釜聚合裝置、液相增粘釜、紡絲卷繞設(shè)備、酯化廢水處理系統(tǒng)、酯化余熱利用系統(tǒng)。項(xiàng)目總投資額為12 億元(與同等規(guī)模固相增粘工藝相比投資略低)，建設(shè)期為 2 年，年節(jié)能量約為3.14 萬 tce，年碳減排量約 8.29 萬 tCO2 。年經(jīng)濟(jì)效益 20 億元以上，其中節(jié)能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為 2000 萬元。

典型案例 2

案例名稱：年產(chǎn) 50 萬 t 聚酯配套 30 萬 t 液相增粘熔體直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)線

技術(shù)提供單位：浙江古纖道新材料股份有限公司

建設(shè)規(guī)模：年產(chǎn) 50 萬 t 聚酯，其中液相增粘熔體直紡部分 30 萬 t。建設(shè)條件：具備 PET 聚酯聚合裝置。主要建設(shè)內(nèi)容：年產(chǎn) 50 萬 t 聚酯配套 30 萬 t 液相增粘滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)線。主要設(shè)備：4 釜聚合裝置、12 個(gè)液相增粘釜、114 個(gè)紡位。項(xiàng)目總投資額為 15 億元，項(xiàng)目建設(shè)期間為 2 年，年節(jié)能量約 3.74 萬 tce,年碳減排量約 9.87 萬 tCO2 。年經(jīng)濟(jì)效益 30 億元，其中節(jié)能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益約為3000 萬元。

八、推廣前景及節(jié)能減排潛力

目前，該技術(shù)的推廣比例為 30%，預(yù)計(jì)未來 5 年推廣比例將達(dá)到 45%，可形成的年節(jié)能能力約 10 萬 tce，年碳減排能力 26 萬 tCO2 。

英國海默生在線粘度計(jì)技術(shù)參數(shù)：