石油制作聚酯纤维的过程主要包括以下几个步骤:
原料准备
聚酯纤维的原料主要是对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG),这两种原料主要通过石油裂解获得,也可以从煤和天然气中提取。
熔体合成
将对苯二甲酸二甲酯和乙二醇进行酯交换反应,生成对苯二甲酸二乙二醇酯低聚物。
在280~290℃和真空条件下,将对苯二甲酸二乙二醇酯低聚物缩聚成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
另外,也可以直接将对苯二甲酸与乙二醇酯化,然后对生成的对苯二甲酸乙二酯进行缩聚,得到聚酯熔体。
熔体纺丝
聚酯熔体经过干燥、熔融后用于纺丝,制备聚酯膜、聚酯瓶等。
纺丝前,聚酯切片需要经过干燥处理,使含水率降低到0.01%以下,以避免纺丝过程中发生水解,影响纤维质量和性能。
干燥后的聚酯切片在螺杆中加热熔融,通过计量泵精确计量和过滤后,从喷丝板的喷丝孔中喷出。
喷出的熔体细流被冷却气流冷却凝固成丝条,根据不同的加工工艺,可加工成聚酯长丝和聚酯短纤维。
后续处理
纺丝得到的丝条可以进一步进行拉伸、热定型和卷曲等工艺,以提高纤维的力学性能和外观质量。
最后,经过染色、整理等步骤,制成各种聚酯纤维产品,如常见的涤纶布料。
通过以上步骤,石油可以转化为聚酯纤维,广泛应用于纺织、包装、工程塑料等领域。