PET固相缩聚设备的改造

介绍了PET固相缩聚的工艺流程。详述了固相缩聚主要设备如结晶器、固相缩聚塔的结构、工作原理、运行中故障及改造方法。通过改造使安装更加方便,运行可靠,保证连续固相缩聚生产顺利进行。     

PET固相缩聚工艺技术分析

综述了聚酯(PET)固相缩聚过程特点,重点对比分析了Bepex、Buhler、Sinco及Dupont的NG3连续固相缩聚工艺、关键设备构型及主要操作参数。PET固相缩聚过程中结晶增长与缩聚反应共存并互相耦合,因而结晶工序是固相缩聚工艺的重要组成部分,也是各工艺专利商的专利技术之所在。有效的结晶增长、结晶形态与缩聚反应的解耦合是强化固相缩聚技术的科学基础。     

PET固相缩聚反应动力学研究进展

目前多种固相缩聚反应动力学模型共存,影响了固相缩聚工艺优化及新工艺的开发。笔者从固相缩聚本征反应出发,对比分析了文献报道的动力学模型：经验模型、反应控制模型、扩散控制模型及反应与扩散共同控制模型及所涉及的反应及活化能,指出固相缩聚过程中扩散与结晶的研究不足是造成固相缩聚反应动力学模型多样性的主要原因。     

固相缩聚对半芳香族聚酰胺树脂结构和性能的影响

为了研究固相缩聚对半芳香族聚酰胺可纺性能的影响,为半芳香族聚酰胺的纺丝成型提供理论基础,研究了固相缩聚时间对半芳香族聚酰胺树脂的特性黏数、流变行为、结晶性能和热稳定性的影响。结果表明,固相缩聚时间增加,树脂的特性黏数增加;固相缩聚时间增加到一定程度,树脂的特性黏数略有减低。半芳香族聚酰胺的熔体为假塑性流体,固相缩聚使得熔体的非牛顿指数n及熔体黏度对温度的敏感性增大;固相缩聚使得树脂的玻璃化转变温度、熔融温度和结晶度有小幅度增加,但长支链的存在反而使之降低;固相缩聚时间对树脂的热稳定性的影响也呈现相同的趋势。     

聚酯连续式与间歇式固相缩聚的比较

生产涤纶工业丝需采用高粘度聚酯,其生产方法有熔体增粘、连续式固相缩聚、间歇式固相缩聚,这三种方法国外生产厂家都在使用。本文根据我厂工业丝的生产经验,结合国外公司技术交流及出国考察等资料,对聚酯连续式和间歇式固相缩聚进行了多方面的详细比较。     

固相缩聚对聚酯切片热性能和结晶行为的影响

用差示扫描量热仪(DSC) 和热重分析仪分别对普通聚酯切片和通过固相缩聚增黏的聚酯切片进行了热性能和结晶行为的研究。结果表明,固相缩聚增黏的聚酯切片的DSC第一次升温曲线上观察不到结晶吸热峰,说明固相缩聚使聚酯相对分子质量增大的同时,也使其充分得到结晶;固相缩聚聚酯切片的熔点升高;此外,固相缩聚增黏聚酯切片的结晶度较低、结晶尺寸较小、结晶速率较小,而热稳定性优于普通聚酯切片。     

结晶态双酚A型聚碳酸酯固相缩聚的研究

在自制的反应器中将结晶态、无定形两种双酚A型聚碳酸酯(BAPC)预聚体固相缩聚合成了高摩尔质量的双酚A型聚碳酸酯.采用DSC、IR对双酚A型聚碳酸酯(BAPC)的熔融行为和结构进行了表征.结果表明,BAPC在固相缩聚后,玻璃化转变温度升高,热稳定性增强,其中BAPC为结晶态时固相缩聚的温度低于无定形态BAPC的固相缩聚温度,且结晶态BAPC固相缩聚后为无定形态.     

十四烷辅助下聚酯的固相缩聚

在200～240℃研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在十四烷辅助下的固相缩聚反应.结果表明,溶剂辅助下的固相缩聚(分散相固相缩聚)的反应速度较传统气相环境中的固相缩聚更快,最佳反应温度为230℃左右.随着反应温度的升高,分散相固相缩聚得到的PET切片的熔点和结晶度也相应提高.分散相固相缩聚前后PET切片的孔隙率并未发生明显变化.用苯酚处理之后的PET孔隙率增加,有利于小分子扩散,使缩聚反应速率加快.聚合物在十四烷中溶胀导致链活动性增强可能是分散相固相缩聚分子量提高的主要原因.     

不同PET切片固相缩聚主副反应规律研究(Ⅲ)

本文接近于工业生产的装置上对几种不同工艺生产的PET切片的固相缩聚进行了对比研究,指出在固相缩聚中,PET的链增长仍符合普通的二级反应动力学方程,且与文献报道一致。用直接酯化工艺生产的有光切片和半消光切片进行固相缩聚时,其动力学行为相似;用酯交换工艺生产的PET切片进行固相缩聚时,难以得到高分子量的产物;直接酯化中不同TPA/EG配比所得到的PET切片的固相缩聚动力学行为相似。实验还发现,在PET切片的固相缩聚中,羧端基含量有所下降,醚键含量基本不变。这些结果对于为满足不同用途而选择固相缩聚所用的PET切片具有重要意义。     

PBT固相缩聚工艺优化

介绍了PBT固相缩聚的工艺流程和基本原理,对PBT固相缩聚装置存在的生产周期长、黏度偏差大、粉尘含量高等问题进行了分析,并提出相应的整改措施,将PBT固相缩聚生产周期缩短8 h,产品黏度偏差稳定在±0.015 dL/g范围内,粉尘含量有效降低。     

瓶级聚酯的生产技术和应用

叙述了瓶级聚酯生产概况 ,介绍了以固相缩聚 (SSP)法生产瓶级聚酯过程及其优化技术 ;此外 ,还介绍了它的应用 :如用于矿泉水、碳酸软饮料 (CSD)、热灌装饮料、啤酒等的灌装     

The rate acceleration in solid‐state polycondensation of PET by nanomaterials

The effect of nanomaterials on the solid‐state polycondensation (SSP) of PET was investigated using intrinsic viscosity measurement, wide‐angle X‐ray diffraction, differential scanning calorimetry, and polarizing microscope. The results showed that the montmorillonite nanomaterials could greatly increase the rate of solid‐state polycondensation of PET, probably due to the nucleation of montmorillonite nanomaterials for PET crystallization, which resulted in lower crystallinity, more small crystals, and more surfaces of the crystals. The surfaces of microcrystal and richer amorphous regions benefitted the polycondensation reaction of PET and diffusion of volatile by‐products, which led to the higher rate of SSP. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 94: 971–976, 2004     

CDP固相缩聚的研究

对N_2保护下CDP的固相缩聚进行了基础研究,得出了CDP固相缩聚的一般规律,并对实验结果进行了讨论,与常规PET固相缩聚的一些规律进行了比较,同时还比较了不同反应氛围下CDP的分子量变化情况.     

Continuous production of polyester‐poly(ethylene terephthalate) resins in melt‐phase and solid‐state reactors

A simple reaction model has applied net polycondensation rates to predict the steady‐state performance of three distinct continuous processes for manufacturing polyester‐PET resins. A net melt‐phase polycondensation rate was described by the simple second‐order kinetics. A net solid‐state polycondensation rate was assumed to follow the modified second‐order kinetics with respect to active end group concentration. A moving‐packed bed requires a longer residence time to deal with the diffusion‐limited SSP of standard pellets or challenging pastilles. The calculations and data showed low IV pastilles to have much slower diffusion‐controlled SSP rates than medium IV pellets. The tanks‐in‐series model demonstrated a narrow RTD in a gas fluidization bed with five mixing stages. Higher reaction temperatures may significantly increase the low diffusion resistance SSP rates of smaller beads or micro‐pellets in a gas‐fluidized reactor. The reaction‐controlled SSP of micro‐beads becomes apparent at 230°C. The high IV melt resins may challenge the slow reaction rates of Ti or Al‐catalyzed SSP resins. The efficacy of catalyst promoters on Ti activity enhancement may depend upon various ligands in Ti glycolate, Ti citrate, or titanic acid. The thermo‐oxidative stability of Ti or Al‐catalyzed resins may decrease at higher hot air drying temperatures (188°C or above). POLYM. ENG. SCI., 57:505–519, 2017. © 2016 Society of Plastics Engineers     

三元共聚酯的固相聚合及其产品的性能表征

研究了间苯二甲酸（IPA）质量数分别为1．5％和3．0％的对苯二甲酸－间苯二甲酸－乙二醇共聚酯的固相聚合。探讨了反应温度、IPA质量分数与固相增粘速率之间的关系；利用DSC、TG分析研究了IPA质量分数和固相聚合条件对样品结晶性能及共聚酯热稳定性能的影响。结果表明：随着IPA质量分数的增大，共聚酯的熔点下降，热稳定性能降低，而增粘速率在一定范围内有所增加。     

聚酯的固相缩聚增粘

固相缩聚增粘是提高聚酯性能从而拓宽其用途的有效途径。对聚酯固相缩聚的理论和工业生产进行了较全面地介绍     

用布勒SSP装置生产碳酸饮料瓶用聚酯切片的技术

从瓶片内在品质和注坯吹瓶工艺2个角度分析了碳酸饮料用瓶片的爆瓶问题;研究了熔融缩聚和固相缩聚阶段优化该瓶片内在品质的措施;全面阐述了在布勒固相缩聚装置上该瓶片的生产技术。     

Solid-state polycondensation of poly(ethylene terephthalate): Kinetics and mechanism

A numerical method to seek a solution for the solid-state polycondensation (SSP) proces has been proposed to analyze the mechanism of SSP. Results expound that, for the industrial SSP process of PET, the overall reaction rate in a single pellet is appropriately simulated by the diffusion and reaction rate jointly controlling the model. From the core to the surface the SSP rate increase monotonically due to a gradual reduction of the concentration of such by-products as ethylene glycol and water. However, the SSP rate at any location within the pellet is constrained between two purely reaction rate controlling cases. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

PET的固相聚合

利用固定床反应器研究聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）预聚体颗粒在Ｎ２流场中的固相聚合，探讨了聚合温度和Ｎ２流速对聚合反应速率的影响，实验中解决了高温聚合时物料的粘结问题；利用ＤＳＣ分析固相聚合过程中聚合物结晶结构的变化；建立了动力学模型描述了小分子不稳定扩散和化学反应速率共同控制下的聚合反应历程；计算结果较好的反映了工艺操作条件对固相聚合反应的影响。     

聚酯固相缩聚进展综述及EcoSphereTM新技术浅析

随着聚酯(PET)行业对能耗与产品质量的要求越来越高,集成整合了水下结晶造粒以及后段固相缩聚的新型固相缩聚技术——EcoSphere应运而生,且已在国内成功投产。从化学反应以及传递原理的角度对固相缩聚的关键影响因素进行了探讨。与此同时对工业领域中固相缩聚的几种工艺路线做了简述,并将EcoSphere与传统固相缩聚技术从工艺路线、产品性能上进行综合对比,结果表明EcoSphere具有一系列的工艺先进性。最后对EcoSphere的进一步改进做出展望,以期推动PET产业的进步。