【正文】
因?yàn)槿菀咨稍S多副產(chǎn)物,包括環(huán)氧乙烷聚合成聚醚和聚醚與對苯二甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物,使醚鍵引入聚酯鏈中,降低聚酯的熔融溫度。熱降解和熱氧化降解都會導(dǎo)致PET分子量的下降,端羧基含量的增加,色澤發(fā)黃,同時還產(chǎn)生氣態(tài)和非氣態(tài)的熱分解物,造成失重。[10]評價和選擇酯交換及縮聚催化劑的主要原則是:能有效地催化酯交換和縮聚反應(yīng),明顯地加快反應(yīng)速度;盡可能少地促進(jìn)副反應(yīng)(熱降解、醚鍵生成等的反應(yīng));在反應(yīng)體系中具有良好的溶解性能。為了克服這些缺點(diǎn),采用(R為烷基)類錫化合物作催化劑可以克服異物的生成。試驗(yàn)證明,PA66與PET的相容性最好。上海太平洋紡織機(jī)械成套設(shè)備有限公司利用回收廢棄PET瓶片、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢絲、廢聚酯塊,再生紡滌綸短纖維,擁有從設(shè)備制造、安裝調(diào)試、開車培訓(xùn)到纖維產(chǎn)品考核等成套服務(wù),可以充分滿足國內(nèi)外市場的各種需求。[11,12] 鍺系催化劑用鍺系催化劑(如鍺酸鈉、二氧化鍺)可得到白色透明的聚酯。PET中醚鍵增加后,其耐熱氧化穩(wěn)定性下降的原因主要是醚鍵本身很容易氧化。共混物的組成及少量擴(kuò)鏈劑的存在,在某些條件下對酯交換反應(yīng)及序列結(jié)構(gòu)也顯現(xiàn)出較明顯的影響。自20世紀(jì)80年代起已成為聚酯的主要工藝和首選技術(shù)路線。間歇式酯交換工藝是將DMT和EG同時加入反應(yīng)釜進(jìn)行酯交換,然后將反應(yīng)產(chǎn)物對苯二甲酸乙二酯轉(zhuǎn)移至縮聚釜中進(jìn)行縮聚(兩釜工藝),得到最終產(chǎn)物。另外還有碳酸乙烯酯和DMT酯交換耦合法。 Synthesis mechanism。其熔點(diǎn)高,150~175℃以下機(jī)械強(qiáng)度好,耐溶劑,耐腐蝕,耐磨,耐油,多次洗滌無須燙熨,與棉混紡后,手感好,透水汽適宜。(1)甲酯化 先將對苯二甲酸和甲醇反應(yīng),制成易于精制的對苯二甲酸二甲酯(DMT),這一階段,使苯甲酸一類官能團(tuán)反應(yīng)完畢。縮聚反應(yīng)的控制機(jī)理和縮聚反應(yīng)的影響因素,不僅有利于優(yōu)化工藝參數(shù),還有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量。日本過去曾用此法進(jìn)行過PTA生產(chǎn),但由于此法具有易燃、易爆、有毒等缺點(diǎn),目前已被淘汰,這里不再贅述。另外,降解的結(jié)果會產(chǎn)生凝膠,惡化紡絲成形和纖維質(zhì)量。催化劑根據(jù)反映的類型可以分為酯交換催化劑和縮聚催化劑。 鈦系催化劑鈦系催化劑是具有潛力的催化劑。[19]功能性聚酯材料也是今年來研究的熱點(diǎn)。從目前聚酯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀來看,我國的聚酯生產(chǎn)技術(shù)將向低生產(chǎn)成本、高產(chǎn)品質(zhì)量、安全環(huán)保的方向發(fā)展。銻系催化劑除了三氧化二銻,還有醋酸銻、乙二醇銻等。從結(jié)晶熱力學(xué)方面來看,是因?yàn)樵赑ET鏈中引入的醚鍵,一方面使大分子柔性增大,熔融熵ΔS也增大;另一方面由于影響了酯基的相互作用而使分子間作用力減小,熔融熱焓ΔH減小,所以Tm減小。隨著時間的增加和溫度的提高酯交換程度增加,而導(dǎo)致共聚酯的數(shù)均序列長度變短。總之,直接酯化法流程縮短,投資降低,反應(yīng)設(shè)備效率增加,生產(chǎn)較安全,這些優(yōu)點(diǎn)使直接酯化法比酯交換法更先進(jìn)。DMT法分間歇法和連續(xù)法兩種工藝。此外,對苯二甲酸與環(huán)氧乙烷(EO)直接酯化法只在日本有工業(yè)化規(guī)模的裝置,此法具有易燃、易爆、有毒等缺點(diǎn),目前已被前兩種方法替代。關(guān)鍵詞:聚對苯二甲酸乙二醇酯,合成機(jī)理,催化劑,發(fā)展趨勢Progress in the synthesis of polyethylene terephthalateAbstractIn this paper, the synthesis and mechanism of polyethylene terephthalate (PET), DMT synthesis route and PTA synthesis route, are introduced briefly, including their advantages and disadvantages. Probable side reactions (thermal degradation and generation of ether bond) within the synthesis process and relevant countermeasures are raised and discussed. A short summery is made to explain the catalyst system throughout the synthesis process, which is prised of metal (Ca, Zn, Mg, Mn) acetate catalyst system for DMT synthesis route, and series catalysts based on Sb, Ge, Sn , Ti for PTA synthesis route. Finally