项目申请抗起球聚酯及其纤维的研发.docx
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项目申请抗起球聚酯及其纤维的研发
项目申请书
项目名称：
抗起球聚酯及其纤维的研发
申请单位：
申请组别：
申请日期：
一、项目情况
项目名称
抗起球聚酯及其纤维的研发
项目类别
应用研究
行业分类
化工工业
技术领域
纺织业
技术来源
自我研发
开始日期
2006.8
完成日期
2009.8
项目经费
（万元）
项目总
经费
自筹
部分
银行贷款
部分
申请
金额
250
120
80
50
经费开支
预算
（万元）
设备费
能源材料费
设计试验费
信息费
会议调研费
56
100
50
10
2
租赁费
验收费
人员费
其他费用
0
2
10
20
预计
经济效益
年增产值
（万元）
年增利润
（万元）
年增税金
（万元）
年创汇
（万美元）
年节汇
（万美元）
640
80
90
暂无
暂无
预计
其他成果
论文数
专利
其中发明专利
2
1
1
备注
二、承担单位
申
请
单
位
抗起球聚酯及其纤维的研发
单位E-mail
法定代表人
合
作
单
位
单位名称
职责
1
2
3
4
5
6
7
8
三、项目负责人及课题组成员
项
目
负
责
人
姓名
E-mail
学历
技术人员
专业
应用化学
工作单位
工作经历、主要成果、受过何种奖励和发表的论文
本人对化纤的研究已有多年，并有丰富的工作经验，对化纤的合成工艺相当熟悉，并对化纤的改进做了很多的实验，已掌握其重要工艺技术。
项
目
组
成
员
姓名
出生
年月
专业技术
职务
专业
工作
单位
在本项目
四、立项目的意义国内外同类研究概况
4.1、研究意义
穿衣，是人类生活的基本需要。
本世纪前衣料的唯一来源，就是天然纤维。
这不仅满足不了世界人口迅速增长的需要，而且还会出现粮棉争地的矛盾。
让耕地种了棉花，增加了衣料，就不能种粮食，影响到吃饭问题。
显然，单靠棉、麻、丝、毛这些天然纤维，是远远满足不了社会需求的，重任就必然要落在化学纤维的肩上。
随着经济的迅速发展和社会的进步,人们对环境、健康、服装等提出了更高的质量要求。
尤其是进入20世纪90年代后,广大消费者选择服装外衣面料时,不仅希望它接近自然、仿生态、舒适感强,同时还要求其被赋予可机洗、洗可穿、易保养、轻薄化、抗静电,抗起球等功能,从而能够满足不断提高的生活水平和不断加快的生活节奏的需要。
再来看看化纤的发展自20世纪50年代合成纤维的出现,使合成纤维在衣着工业领域的使用发生了根本性变化。
资料显示,1999年羊毛、棉花占纤维总消耗量的42%,2000年为37.15%,预计到2010年将占30.16%,而化纤由1999年的39.13%,发展到2000年的50%,到2010年将升至60.15%,其中合成纤维占51%。
预计到2050年纤维的80%将依赖化纤,而化纤中的90%将是合成纤维。
化纤不仅在数量上占有绝对的优势,性能上也在不断完善。
起球的原因：
涤纶短纤维具有强度大、弹性好，不易变形，有很好的抗皱性和保型性，光泽柔和,穿着舒适,挺括性和自然感良好等特征,但由于其抗起毛起球性差,经常摩擦的部位就会有许多小球在表面聚集,严重影响了织物的外观,降低了服用性能。
然而,用涤纶长丝制作的织物和服装就不会出现此现象这主要是因为长丝不易磨损断裂,并迁移至纤维表面"而短纤维由于穿着和洗涤时的摩擦,很容易将纤维带至表面,从而形成小球。
理论上有下列步骤导致起球:
由于机械作用将纤维拉伸至织物表面,并在这些区域形成茸毛;茸毛缠结成球,通过固着纤维与织物表面相连;在摩擦、洗涤、穿着和清洁过程中,连续的机械作用使球脱落。
任何短纤维,包括天然的和合成的,如棉、羊毛等都会起球,但涤纶短纤的起球现象最为严重。
这主要是由于涤纶的强力和抗挠曲性能高,使形成的球不易从纤维上脱落,而且涤纶的静电性很容易吸附外来粒子产生起球"纤维长度和细度,低捻度,多毛和膨松的纱线,单根纱，织造类型,以及所用的整理剂种类等,都会促使纤维起球。
4.2、国内外研究现状
目前,提高织物抗起球的方法有：
4.2.1.添加抗起球纤维
（1）日本的东丽帝人和美国的杜邦研制的抗起球纤维,是以降低聚酯纤维的强度为目的,普通聚酯纤维的断裂强度在156cNPdtex以上,而抗起球聚酯纤维的断裂强度控制1178cNPdtex以下，低强力的涤纶在受到外力摩擦时,纤维会被磨断而无法形成小球。
（2）在间歇式加工中,如在喷射染色机中进行前处理和染色时,加入润滑剂Lubsoft防止摩擦;
（3）对棉及涤纶/纤维素纤维混纺织物,采用Cellusoft-L;羊毛或涤纶/羊毛混纺织物采用合适的生物酶,进行生物抛光处理。
（4）对涤纶/纤维素纤维,涤纶/羊毛和棉织物在喷射染色机中用特种助剂Saraglow2CL进行处理,并对成衣用转笼水洗,以去除表面纤维。
（5）采用特种整理剂整理,如:
Sarafeel2Jy/Sarafeel2763,一种特种有机硅复配物,能赋予织物柔软性和通过成膜提高抗起球性;Sarasoft2MR,一种有机硅类聚合整理剂,具有成膜性能,能提高耐磨性;Garfinish2As,具有抗起球和抗擦伤的特性,可加在传统的整理液配方中。
4.2.2.采用长丝加工
仿毛产品长丝仿毛织物可以达到抗起毛起球效果是因为用连续长丝制成的织物,在织物表面没有凸出的纤维头端,受到摩擦力作用时就不存在起球的条件。
4.2.3.对织物进行后整理。
（1）织物表面处理法就是用药物破坏聚酯纤维的分子链,达到抗起球的目的"此方法处理过的织物手感不好,使用面窄。
（2）对涤纶/纤维素纤维和涤纶/羊毛混纺织物采用适当的热定形,以使纱线定形,并适当超喂。
（3）在剪毛同时进行刷毛,可去除表面纤维以及突出的纤维。
（4）在两表面都进行烧毛,以去除表面纤维,两次或多次烧毛效果更好。
4.3、发展前景
市场调研结果表明,在经历了几十年的天然纤维热之后,消费者对涤纶仿毛织品的认可度在增高,需求量在加大。
尤其女装中纯涤纶仿毛面料的需求量占所调查品种的首位,裤装次之,西装也有运用化纤元素的明显趋势。
涤纶长丝仿毛虽然原料成本高于短纤维,但具有工艺路线简洁、服用性能优良等优势,具有广阔的发展前景。
进口与国产涤纶长丝仿毛面料在价格上的差距甚大,尤其表现在女装类产品上。
主要原因并非在内在性能上,而是在外观花色上,国外产品采用原液混色纺,不但可减少染色工序,还可大大丰富织物外观。
自20世纪80年代中期以来,以美国功能性化学纤维、日本的“新合纤”、“新新合纤”为代表的新型化学纤维问世,使许多化纤产品不仅达到优秀毛纺织品的水平,而且某些性能还超过了纯毛产品。
世界化学纤维产业的产地趋势:
中国和亚洲其它国家已经成为世界化纤的主要生产国和消费国。
化纤在纺织原料中的应用趋势:
人们的衣着不仅注重美观、耐用而且更注重具有舒适、卫生保健等功能。
因此，我公司的产品有很好的市场前景。
六、参考文献:
[1]龚静化,金惠芬.抗起球阳离子易染聚酯纤维的纺制[J].合成纤维,1999,28（5）:
8211.
[2]董纪震,何勤功,濮德林.合成纤维工艺学.北京:
纺织工业出版社,1984.
[3]赵国梁,武荣瑞.用于与羊毛混纺的低温可染聚酯纤维性能研究.合成纤维工业,2002,25（4）:
125.
[4]孙静珉,陆德民,吴孝炽,等.聚酯工艺[M].北京:
化学工业出版社,1985.
[5]G.SalvioMontefibre公司（意大利）,W.StibalInventa2Fischer公司（瑞士）.TeritalMAP）））一种新的抗起球聚酯纤维[J].国际纺织导报,2002,（4）:
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[8]赵世民.三井油化公司PTA工艺技术进展[J].合成纤维工业,2001,（5）:
312331
[9]黄又明.Amoco法和三井油化生产PTA的技术经济分析[J].现代化工,1994,（4）:
252331
[10]张海青,郭增山,刘成军.AmocoPTA生产工艺新进展[J].河南化工,1999,（8）:
5281
五、主要研究内容和要达到的主要技术、经济指标
5.1研究内容
对纤维进行改性，研发抗起球性聚酯并开发此纤维。
5.2研究方案
共聚合法是通过与第三，第四组分共缩聚并引入抗起球剂来制备AP-ECDP的一种方法。
聚合法的主要目的是在纤维中引入适当比例的弱键,然后在整理及加工过程中这些弱键分解,使纤维强度降低,从而达到抗起球的目的。
此方法是目前研究最多的一种方法,比较成熟,通过引入二苯基硅烷二醇作为抗起球剂,聚酯中含有了易水解的弱键,使纤维具有抗起球性能。
此方法操作简单,工艺成熟。
实验原料：
对苯二甲酸二甲酯上海圣宇化工有限公司
乙二醇上海圣宇化工有限公司
（AcO）2Mn.4H2O余姚市城区盛荣塑化厂
间苯二甲酸-5-磺酸钠浙江赐富化纤有限公司
二苯基硅烷二醇深圳市优越昌浩科技有限公司
5.3技术路线
5.3.1AP-ECDP切片的制备
在酯交换釜中加入对苯二甲酸二甲酯（DMT）、乙二醇（EG）、酯交换催化剂（AcO）2Mn.4H2O.第三组分（间苯二甲酸-5-磺酸钠），抗起球剂（二苯基硅烷二醇）等助剂,于160~220℃进行酯交换反应,脱出副产物甲醇,生成对苯二甲酸二乙二醇酯（BHET）及其低聚物,当酯交换率达到96%以上时,将BHET及其低聚物导入缩聚釜,加入缩聚催化剂、稳定剂、第四组分、1010等助剂,经40min常压升温后,温度达到240℃,再经20~30min连续减压后,进入高真空缩聚反应阶段,温度控制在280±2℃。
当搅拌功率达到一定值时,停止反应,以氮气消真空,用冷水槽冷却、铸带、切粒。
5.3.2AP-ECDP纤维的制备
AP-ECDP切片经500L转鼓在一定温度下恒温8h干燥,在德国FOURNE公司的SSC-1实验纺丝机上纺制抗起球阳离子聚酯纤维。
5.3.3聚合温度对抗起球阳离子聚酯切片及纺丝的影响
在试验过程中,尝试用不同的缩聚温度来合成AP-ECDP切片，发现不同的缩聚温度对AP-ECDP切片及纤维的性能影响比较大，具体指标见表
缩聚温度对AP-ECDP切片及纺丝的影响
抗起球剂加入量/%
聚合温度/℃
切片色泽
拉伸情况
ECDP
0
288
黄
好
AP-ECDP2
0.05
286
稍黄
有毛丝
AP-ECDP3
0.1
286
稍黄
有毛丝
AP-ECDP4
0.05
278
亮
好
5.4可行性分析
加入抗起球剂后,纺制的纤维羧基变化很大，具有明显的抗起球性能，已经证明实验方案的可行性。
5.5主要技术指标
5.5.1抗起球剂加入量为0.05%~0.3%可合成AP-ECDP切片
5.5.2抗起球阳离子的特性黏度不能控制过高,控制在0.57~0.62dl/g。
5.5.3AP-ECDP的聚合温度不能超过28℃,否则,就会对切片的颜色及纤维的性能有影响。
5.6本项目的特色与创新之处
在改善抗起球性能的同时还可改善染色性能，因此采用此方法。
5.7技术关键
由表1可以看到,AP-ECDP2，AP-ECDP3都是聚合温度286℃以上合成的切片,切片颜色都发黄。
并且AP-ECDP2，AP-ECDP3在拉伸时还有毛丝。
尽管ECDP聚合温度高,但也有较好的拉伸性能,主要是因为它没有加入抗起球剂,因而表现出较好的拉伸性能。
只有AP-ECDP4聚合温度为278℃,不仅切片颜色好,而且还具有很好的拉伸性能。
因此,在试验中,AP-ECDP的聚合温度不能超过280℃,否则,就会对切片的颜色及纤维的性能有影响。
5.8研究基础
5.8.1实验基础
这个试验就是在原有的ECDP的基础上,进一步开发抗起球AP-ECDP增加其附加值,使之达到与毛混纺、共染的目的。
5.8.2人才基础
本公司已拥有经验丰富的技术人员、销售人员，在技术和销售等领域不断有新的突破，争取在短期内实现经济收益，努力实现出口创汇，使本产品在国内、国际享有盛誉。
六、计划进度目标
起始年月
进度目标要求（每栏限80字）
2006.09至2006.12
前期准备（市场调查，原料、设备的购买等）
2007.01至2007.09
初步产品试验，并进行技术探索
2007.10至2008.10
全面投入生产，并拓展业务
2008.11至
加大投资力度，逐步实现出口创汇
附：
编写提纲
1、立项的背景和意义。
2、国内外研究现状和发展趋势。
3、研究开发内容和技术关键。
4、预期目标（主要技术经济指标、知识产权申请情况、应用前景）。
5、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解。
6、计划进度安排。
7、现有工作基础和条件。
8、经费预算。
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