聚酯纤维发展与新聚酯技术
| 日期：04-11-15 20:17:29 编辑：亚洲纺织联盟网 |
聚酯纤维发展与新聚酯技术 1、 聚酯纤维之沿革 聚酯纤维最早系在1928年由美国杜邦公司之卡罗瑟斯(Carothers)完成脂肪族二元酸及二元醇之聚酯合体之基础研究，惟因熔点过低而无法实用，接着英国之温菲尔德(Whinfield)和迪克森(Dickson)他们在卡罗瑟斯之启发下以对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG),在实验室制成了具实用性之聚酯纤维 ， 该纤维当时命名为特丽绫(Terylene)，一直到1949年英国之ICI公司兴建年产1000吨之中试产工厂，1951年美国杜邦公司在北卡之金斯顿(Kingston)兴建年产16000吨世界第一个量产之聚酯纤维厂，其产品命名为达克龙(Dacron)，这就是目前市面上很多“龙”的由来， 接着英国之ICI公司在威尔顿(Wilton)兴建5000吨之聚酯纤维生产厂， 其商品名仍命名为特丽绫(Terylene) ， 随后德国之赫斯特(Hoechst)， 恩卡(Enka)， 法国之隆波朗(Rhone-poulenc)，意大利之蒙特迪生(Motedison)以及日本东丽(Toray)及帝人(Tejin)均引进ICI之生产技术1950年代后期投入生产，帝人及东丽并同以该二公司之英文头二码命名为“特多龙”(Tetoron)，Te为帝人(Tejin)之前二码，To为东丽(Toray)之前二码，而ron则取杜邦Dacron之后三码， 这就是目前惯称聚酯纤维为Tetoron及一般在台湾之纤维交易称PET聚酯纤维为“Teto”之由来。2、 台湾聚酯纤维之发展 台湾则在1960年代中期由日本之帝人与中国人纤合资成立华隆公司初期采一批一吨之批次聚合，南亚则在1967年引进德国奇满(Zimmer)公司技术兴建第一条连续聚合生产线，当时产能只有15吨/日，而后连续聚合之能由30，60，120，180，240，300，到1996年Zimmer已发展到360吨/日之单一连续聚合之生产线， 力丽公司则在1995年引进美国杜邦公司480吨/日之单一生产线，并于1997年量产，远东纺织则在1997年同样引进杜邦技术， 其单一生产线产能已达600吨/日，而新光合纤亦在2001年引进杜邦技术产能为600吨/日预定装设在中国大陆， 因为产能之大量化，将更降低成本，因此早期之低能之生产线必要朝特殊聚酯去生产，否则势必无法与大产能竞争。3、PET聚酯纤维之优点及缺点传统PET(Reg PET)聚酯纤维，其优点为具良好之机械性能及物理性能，耐化学腐蚀性，抗霉菌，抗微生物之侵蚀，但与天然纤维相比较其缺点为：(1) 疏水性：PET聚酯纤维之含水率仅0.4%(平衡数水份)(2) 难染性：须高温及高压染色，其染色温度一般为130摄氏度(3) 易起毛球：由于强度高，毛球不易脱落(4) 易产生静电：因含水率低，摩擦产生之静电荷无法消除(5) 易燃因此针对传统PET聚酯纤维之缺点于研究改良，不但模拟天然纤之触感，在光泽色彩亦力求接近。4、 PET聚酯改质(改性)技术由产品之实用化及技术之观点透过下列三项技术来改善传统PET聚酯纤维：(1) 聚合体改质：透过高分子化学改性，如常压易染型聚酯(EDPET)纤维，阳离子染料可染型聚酯(CDPET)纤维，抗静电聚酯纤维，防燃聚酯纤维，高收缩聚酯纤维等。(2) 加工方法改质：由加工方法来改变纤维形态，属物理方法改质，如以所谓之“三异”技术，即异纤度，异断面，异收缩技术，以异型断面化来模拟天然纤维之断面及光泽，以空气喷燃(Air texturing)加工使俱棉纺短纤之“锭纺”纱感，以异收缩混纤技术使俱有天然蚕丝之触感。(3) 复合纺丝技术：结合前二项技术予复合化可得各种改良性纤维或以不同之聚合体以复合纺丝来改变纤维之结构。5、 新聚酯纤维1988年日本使用“新合纤”一词，而其大部份为聚酯纤维，因此又有“新聚酯”(new polyester)之称其包含下列领域：(1) 超细纤维(micro fiber)： 包含单成份之聚酯微细丹尼(micro denier)，目前已商业化之品种有100d/700f，单丝纤度为0.14d或1.57毫特(ntx)，及利用复合纺丝技术开纤后之纤度在0.2d以下之复合纺丝超细纤维。(2) 天然纤维触感包含绢丝调(silk-like)，天然棉调(cotton-like)，麻调(linen-like)等天然纤维之手感及色泽。(3) 梳毛调纤维，利用复合加工技术，结合不同原丝素材加工而成。(4) 超高速纺丝技术之HOY丝新聚酯纤维各段工程之差异化技术要点为： (1) 聚合体工程：自发性伸长聚合体，高收缩性聚合体，异染性聚合体(分散性异染，阳离子可染)，溶解性聚合体(溶剂，碱减量处理)。(2) 纺丝工程： 特殊异型断面纺丝技术，超极细纤维复合纺丝技术，纺丝混纤技术(异收缩，异纤度，异聚合体)。(3) 延伸工程：不规则热处理技术，延伸混纤技术(异收缩，异纤度，异聚合体)。(4) 纤维加工工程： 特殊空气喷燃加工技术，特殊蓬松假燃加工技术，无扭纱并合加工技术，复合假燃加工技术，混纤加工技术。(5) 织造工程：低温上浆技术，免浆纱技术，高速织造技术。(6) 染色工程：特殊松弛处理技术，快速减量加工技术，薄起毛加工技术，透湿防水加工技术。聚酯纤维未来发展及技术动向聚酯纤维至公元2000年底止全世界产量已超过2500万公吨，中国大陆也已超过600万吨，台湾也有300万吨。面对如此激烈之竞争，且海峡两岸也均即将加入WTO，在两岸均入世后，面对自由经济之开放市场，要如何使企业永续经营，成为企业主及经营者很重要之课题， 报载美国之杜邦公司即将裁员4000名员工关闭其不俱竞争力之聚酯纤维工厂，此都是企业为求生存不得已之措施，因此聚酯纤维业在进入21世纪后要如何来面对如此激烈之竞争市场， 以下就聚酯纤维未来发展及技术动向提出探讨。(1) 聚合生产巨型化及纳米化： 自1995年杜邦公司释出500吨/日之聚酯聚合技术后，打破了原本由德国“奇满”公司独占市场之局面，目前台湾单套聚合超过500吨/日已有2套，而中国大陆建造中已超过6套，可想象其具成本竞争优势，但并未因产能之提升建物及空间之增加，相反建物及空间有更缩小之趋势，即所谓之纳米技朮(nano-technology)也逐渐在应用中，杜帮公司也正释出常压之聚酯聚合技朮以取代以往之真空聚合技朮，就是纳米技朮导入应用之实例，其可更缩短聚合之时间及反应器之缩小化‧(2) 纺丝生产高速化及监视化：目前之POY-DTY生产技朮为美国杜帮公司专利，在1973年到期后，才开始在世界各地因纺丝卷取机械制造商，如德国之巴马，日本之帝人制机，东丽制机之配合开发已发展出很成熟之POY，FDY，及DTY生产机，但在POY之生产技朮一直停留在3000米/分至4000米/分之范围，目前杜帮公司也已释出4500米/分至5000米/分，正连手与德国之巴马公司推展此生产技朮，未来十年内其将取代目前传统之POY生产技朮，因其在相同之纺丝空间产能可提升40~50%，因此成本更可降低，也因生产之高速化，生产中之质量监测设备也已变成必要配备，杜帮公司释出OLM(On-line metering oil)及OLT(On-line tention)之监测技朮‧(3) 纤维加工之复合化及机能化：配合流行时尚，越终端之产品，产品周期越来越短，因此必须应用新聚酯之加工技朮，多样开发配合时尚流行之纱种，因此在拟天然纤维化及舒适之机能已成为最终消费者购买纤维制品之必备条件‧(4) 生产管理之信息化及自动化：由于产能之增加及高速化多样化，以往人工作业渐由计算机信息自动化来取代，从生产之在线质量监测，到成品包装出货均由计算机经周密之分析判断而予以分门别类，精确地出货给客户，客户之质量也能透过国际网络了若指掌。总而言之，聚酯纤维此一行业在二十一世纪如无法持续改善投资及研究开发之厂家将会遭淘汰，因此有必要未两绸缪，研拟因应对策来面对如此激烈之市场‧
