聚酯长纤维生产.pptx

会计学;13．1 、概述;(1)单体或低聚物的环化反应 (2)单体的副反应 (3)聚合物的副反应 ;3、优点及缺点 优点： 不需要溶剂，工艺简单，对于可聚成环的单体来说，减少了环化的可能性，这是由于成环是单分子在较低浓度下有利于成环，缩聚反应是双分子反应，较高浓度下有利于缩聚反应 缺点： （1）要求单体和缩聚物必须在熔化温度下是稳定的 （2）对单体的纯度要求高，单体间的配比要求严格 （3）大多数缩聚反应需要高温和高真空，以除去生成的低分子 （4）体系的粘度大，物料不均匀，易发生副反应;13.1.2 熔融缩聚反应的影响因素;第5页/共54页; 2．杂质的影响 对原料单体纯度的数值也要求比较精确，否则，投入原料的比例有误差；这直接影响到产物的分子量。 具有反应活性的杂质，尤其是单官能团的杂质，危害更大。; 3．反应程度的影响 缩聚型反应的高聚物收率，必须要达到一定的反应程度，例如大于99％时才能考虑，反应程度过低时，产物分子量太低，不足以构成任何强度。 ;第8页/共54页; 4．平衡常数对分子量的影响 平衡常数越小，，必须采取一定措施抑制逆反应促进正反应。 表14．5列出了一些缩聚反应的平衡常数。;第10页/共54页;5、温度的影响 温度有双重的影响，既影响反应速度，又影响平衡常数。温度越高，反应速度越快。但温度过高时要注意官能团的分解，挥发性单体的逸出等不良影响。 解决的方法： 可让反应先在高温下进行，这时反应快，达到平衡的时间可缩短。然后可适当降低反应温度，因为在低温下接近平衡时的分子量较高(如图14．3所示)。 ;第12页/共54页; 6．氧的影响 在高温下氧的存在会导致氧化降解与交联并且会有发色基因产生。 7．催化剂的影响 在缩聚速率常与催化剂的用量成比例。 催化剂不同时，产物的分子量也有差别，如图14．5所示。;第14页/共54页;13．1．3熔融缩聚的实施工艺; (3)改善反应器结构 初缩聚阶段，粘度低，此时可让反应在塔式装置内进行，塔设备内可安装使熔体作薄层运动的持殊结构的塔盘，或使熔体沿某些垂直面自上而下作薄层运动，这样可大大提高蒸发的表面积。 在后缩聚过程中，熔体粘度较大，通常可采用卧式缩聚釜。这种釜内通常装有搅拌器如多冀式搅拌器、圆盘式搅拌器等，物料在受到搅拌时，熔体的表面得到更新．同时还使部分物料附着在搅拌翼片或圆盘搅拌器的表面上，从而进一步扩大小分子副产物的蒸发面积。 在改善熔融缩聚反应器结构的研究中，薄层法近来受到重视．既有利传热，也有利于小分子副产物及时逸出。 ;(4)用化学方法改善小分子副产物的扩散速度 由于加入少量苯酯，此时析出的小分子是苯酚而不是乙二醇，故能加快反应并使分子量迅速增长(如图14．8所示)。 (5)通入惰性气体带走小分子副产物的方法 惰性气流的通入可使缩聚过程在涡流条件下进行，物料得到良好的搅拌，通入气流的速度要使小分子副产物的分压维持在相当低的水平，这样才有显著的效果．;第18页/共54页; 3．热交换的问题 (1)传热介质： 有气缸油、道生油(联苯及二苯醚组成的混合物，在＜380℃下可长期使用，但易渗漏)，经部分氢化处理的联苯混合物(二与三联苯，在常压下可加热至340℃使用)。 (2)提高反应釜的传热效果： 为使物料受热均匀，提高传热速率，载流体可采用强制循环的形式。为进一步改善传热状况．釜的夹套可作成半圆管式。 ;4．熔融缩聚配方中各种添加剂的作用 (1)催化剂 它是加速缩聚，使之到达平衡的重要手段之一。 (2)分子量调节剂 (3)稳定剂 最常用的是含磷化合物，如磷酸三苯酯或亚磷酸三苯酯。稳定剂的使用要适量，过多时反而会降低聚合物熔点。 (4)消光剂; 5．熔融缩聚终点的控制;第22页/共54页;第23页/共54页;13．1．4熔融缩聚过程的工艺特性; 2．进行熔触缩聚的优点 (1)工艺流程比较简单；(2)制得聚合物的质量比较高，也不需要洗涤及其他后处理过程。 3．熔融缩聚的缺点 (1)过程工艺参数指标高(高温、高压、高真空、长时间)，需要一些辅助操作还需要惰性气体； (2)对设备要求较高。 （3）要求单体和缩聚物必须在熔化温度下是稳定的 （4）对单体的纯度要求高，单体间的配比要求严格 （5）体系的粘度大，物料不均匀，易发生副反应 ;13、2、涤纶树脂的合成;13．2．2 BHET的生产路线 1．对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换法(DMT法);物料组分 对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换和催化剂 催化剂多为乙酸锌、乙酸锰或乙酸钴，或者与三氧化锑混合使用，催化剂用量为0．01％一0．05％(DMT重)。 工艺过程;1、溶解 先将乙二醇