期刊信息
纺织学报
(月刊 1979年创刊)
主 编:刘 军
副主编:张洪玲
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国纺织工程学会
出版单位:《纺织学报》杂志社
中国标准连续出版物号:
        ISSN 0253-9721
        CN 11-5167/TS
亮点文章

封面文章

  • 2025年第1期封面故事----降膜脱挥增黏:化纤高效短流程熔体直纺的通关秘钥


    封面设计说明:封面主图中流线型布局的立体塔式降膜反应釜串联着聚酯工业丝基础熔体制备及纺丝的工业流程,既象征着工业化与现代科技的深度交融与创新突破,同时也体现着降膜反应釜赋予传统工艺崭新的生命力,通过聚酯熔体增黏后实现直通式纺丝,简化生产流程的同时显著提升了效率与质量。图中降膜反应釜以其独特的设计宛如一座工业艺术的灯塔,釜内各类气泡和公式面板动态展现了聚酯熔体脱挥增黏反应的核心过程,象征着工业创新的活力与化学反应的微观世界。透明面板上的起伏曲线犹如一首律动的工业交响乐,展现了聚酯工艺中参数变化的规律之美,同时象征数字技术与实体工业的深度融合,连接虚拟与现实,贯穿生产流程,生动诠释了计算机模拟与信息控制技术在聚酯工业丝生产中的创新应用,赋予传统制造以智能化和未来感,彰显材料工业迈向智能化的时代步伐。黄色智能机器人自动络筒取丝精准高效,象征现代化纤生产与人工智能的深度融合;蓝色背景寓意科技创新与计算机技术赋能,推动纤维产业链技术升级,生动展现以聚酯工业丝为代表的中国化纤行业的革命性技术突破与产业升级进步。

    主要内容介绍

    中国是全球最大的聚酯生产国,在产业规模、生产技术及产品开发应用等产业链诸多领域处于领先地位。产业用的涤纶(PET)工业丝是聚酯纤维中的高端品种,广泛用于道路交通、汽车、海洋工程等领域,其新增用途和替代性用途持续增长。行业普遍采用熔体中断的固相缩聚技术生产高黏聚酯、再熔融纺丝,存在设备投资大、生产能耗高、工艺路线长等弊端。相较而言,液相增黏技术可将增黏过程从超30 h缩短至1 h左右,大幅缩短生产流程、降低能耗、提高产线效率,是一种典型的高效绿色低碳生产技术。

    为深入解析液相增黏技术的核心过程—降膜脱挥增黏反应,耦合了聚酯反应动力学、传质动力学以及降膜流体动力学模型,建立基于聚酯降膜增黏反应过程数学模型,求解降膜脱挥增黏反应速率偏微分方程组,得到聚酯分子量,端羧基、端羟基、二甘醇含量,特性黏度等变量随降膜增黏反应进程的动态变化,并进一步讨论了降膜增黏反应温度和压力对增黏过程与结果的应用。结果表明: 随着增黏反应的进行,可顺利得到特性黏度为1.0 dL/g 以上、端羧基量为16 mmol /kg 的产品; 所建立的降膜反应器模型能够对增黏效果进行灵敏分析,高温低压有利于提升增黏反应效率,但过低的压力导致高黏熔体变得难处理和转移,且会增加设备成本和提高工艺精确控制的难度,温度过高则会显著增加副产物的生成; 对降膜反应器选择压力为0. 1 kPa 左右、温度区间为285~290 ℃ 进行工艺参数调优,采用优化后的连续生产工艺流程最终反应器出口PET 的分子量在39 000 g /mol左右; 模拟结果与工业生产值吻合,可运用于分析降膜增黏反应技术应用实践。


    研究团队介绍

    浙江理工大学陈文兴院士/陈世昌副教授团队长期从事化纤绿色制造生产技术研发。围绕高品质缩聚物制备、纤维纺丝技术与新产品应用等方面开展了理论基础研究、技术攻关和规模化应用探索。团队创新熔融缩聚方法,发明了高效液相增黏反应器,自主研制了多套聚合装备,实现熔融缩聚直接制备工业丝级高黏聚酯熔体。利用新技术开发的拒海水工业丝应用于“深海一号”等多项重大海工平台,实现了该类产品的首次国产化应用,打破了欧美企业长期垄断的局面。

  • 发布日期: 2025-01-26    浏览: 89