聚对苯二甲酸乙二醇酯概述(PPT33张).ppt

聚对苯二甲酸乙二醇酯;PET概述

1941年用对苯二甲酸与乙二醇缩聚获得聚对苯二甲酸乙二醇酯，经熔融纺丝制成性能优良的纤维，于1953年实现工业化。至1972年其产量居合成纤维的首位。;目前，世界研究热点是聚乳酸（PLA）纤维，路线为：淀粉——葡萄糖——乳酸——聚乳酸——纤维

PLA纤维：染色温度比PET低30℃，比PET吸湿性好，用途广，如用于手术缝合线、骨科、牙科等。;结构与性能;涤纶树脂（PET）的性能;PET分类和应用;生产PET的工艺路线;

⒈直接缩聚法(TPA法)

将对苯二甲酸(TPA)与乙二醇进行缩聚制备聚对苯二甲酸乙二醇酯（涤纶）的方法。

PET的生产方法是熔融缩聚。

其对单体的纯度要求很严，TPA中含有杂质——对羧基苯甲醛(4-CBA)必须将其除去。而TPA的精制不能用一般的精制方法（精馏、重结晶），因为它容易升华，并且在溶剂中的溶解性较差。因此，直接缩聚法遇到困难。

后来发明了提纯对苯二甲酸的方法，使得该法得到推广和发展。

;⑴直接缩聚法(TPA法)生产PET有关的反应简式;⑵直缩法的优缺点

优点：工艺简单，节省原料，设备生产能力大，投资与成本降低，反应速度平缓，生产控制比较稳定。目前，全世界PET生产线大多采用此法。

;直接酯化法的主要生产工艺主要有吉玛工艺、鈡纺工艺、杜邦工艺、伊文达工艺等。;;;公司名称;⒉酯交换法（DMT法）

酯交换法生产PET首先将TPA和甲醇反应制备成对苯二甲酸二甲酯（DMT），然后，再将DMT与乙二醇进行酯交换制备成对苯二甲酸二乙二醇酯（BHET），再以BHET为单体进行均缩聚，从而生产PET。

DMT法是生产PET的最早的方法，也是最成熟的方法。

⑴酯交换法生产PET有关的反应简式;16;⑵DMT法的优缺点

缺点:需回收甲醇；生产流程复杂，投资高。

优点：工艺条件成熟；原料可以采用粗的PTA生产。

⒊环氧乙烷法（EO法）

EO法是20世纪70年开发出来的一条生产PET的路线，近年来已有不少生产厂家进行试生产。

EO法由对苯二甲酸（TPA）与环氧乙烷(EO)直接酯化制得对苯二甲酸二乙二醇??(BHET)，然后以BHET为单体进行均缩聚。;⑴环氧乙烷法生产PET有关的反应简式

;⑵EO法的优缺点

优点:

用EO直接与TPA反应省去了制备乙二醇的工序；

与酯交换法相比较，不用甲醇，原料和设备都比较节省；

与直缩法相比较可不采用高纯度的对苯二甲酸，生成的

BHET易于提纯；EO与TPA反应速度快，设备利用率高。

缺点：

EO的沸点低，常压下为气体，对设备的气密性要求较高；

EO易燃、易爆；反应速度过快不易控制，若控制不好会使副

反应增加，影响BHET的质量。

该法在高分子合成工业中不占重要地位。;㈡酯交换法(DMT法)合成PET的生产工艺

酯交换法按操作方式有间歇法和连续法两种。连续法生产PET工艺如下：

⒈酯化反应

反应温度：65℃～100℃；

反应压力：0.4MPa～0.5MPa；

反应时间：10h～14h；

脱水剂：硅胶

⒉酯交换反应

酯交换反应以DMT和乙二醇为原料，在180℃的温度下，用Zn、Mn或Co等的醋酸盐为催化剂而进行的反应。

纯的BHET是无色的结晶体，熔点为109℃～110℃，能溶于过量的乙二醇中。

;催化剂要求：对以后的缩聚反应不能产生不良影响，应溶于最终产品中且不显现出不良的色泽，常用量为DMT的0.01%～0.05%。

⒊缩聚反应

⑴缩聚反应的工艺条件

在缩聚过程中缩聚物的Xn不断增加，其熔点不断提高，最后生成的缩聚物的熔点可达260℃。

缩聚反应的温度一般控制在超过反应物的熔点20℃～30℃，但考虑到PET的分解温度为290℃，因此，高分子合成工业中合成PET的缩聚反应温度控制在270℃～280℃，压力为0.1kPa，聚合时间以达到极值为准。

;当粘度达到极大值后，应尽

快出料，避免因出料时间延

长使得分子链断裂降解而引

起分子量下降。;⑵缩聚反应的催化剂

缩聚反应的催化剂为Sb2O3，其用量为DMT的0