新型钛系聚酯催化剂的催化性能研究

合成了一种应用型钛系聚酯(PET)催化剂TY,考察了在PET合成中催化剂TY对酯化时间、缩聚时间、产品性能等的影响;并与传统锑系催化剂三氧化二锑(Sb2O3)的性能进行了对比。结果表明:钛系催化剂TY不仅能缩短酯化时间和聚合时间,而且催化剂用量少、催化活性高;钛系催化剂TY用量为20~25μg/g时,催化活性最佳,催化剂TY 20~25μg/g的催化活性相当于Sb2O3350~400μg/g的催化活性;钛系催化剂合成的PET切片的特性黏数达0.683 d L/g,与锑系PET相比,色相L值提高达71.68,b值相差不大,端羧基含量及二甘醇含量降低,结晶行为及热性能相当;钛系催化剂TY适合无重金属聚酯的工业生产,工业应用性强。     

钛系瓶级PET切片的合成及其固相增黏工艺研究

使用自制钛催化剂在2L聚合反应釜中合成钛系聚酯(PET)基础切片,探讨了调色剂、稳定剂、助剂对反应过程及切片性能的影响;然后在50 L聚合反应釜中进行了放大试验,并将基础切片在真空转鼓中进行固相增黏,得到瓶级PET切片。结果表明:在相同的聚合反应条件下,钛催化剂用量(以钛离子计,相对于精对苯二甲酸(PTA))为7μg/g时,合成的钛系基础切片的色相、乙醛含量与乙二醇锑用量(以锑离子计,相对于PTA)为220μg/g时得到的锑系基础切片相当;在钛系基础切片合成中添加助剂,在固相增黏时合理控制升温过程,可有效解决钛系基础切片在固相缩聚反应中存在的固相增黏速率、切片色相与乙醛含量之间相互制约的矛盾,增黏后的钛系瓶级PET切片的色相、乙醛含量等指标优于锑系瓶级PET切片。     

新型钛系催化剂合成瓶用聚酯切片的研究

采用均一的液相新型钛系催化剂STi C-B1,在2 L间歇式聚合反应釜中制备钛系瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片;考察了催化剂中主要成分对PET切片色相及乙醛含量的影响,以及不同催化体系的PET切片的结晶性能及热性能;并进行了工业化应用评价。结果表明:在相同的聚合工艺条件下,STi C-B1钛用量为5μg/g(相对于PET)时的催化活性及其所得PET切片乙醛含量与乙二醇锑锑用量为180μg/g时相当;钛系PET切片结晶速度较锑系PET切片的慢,较慢的结晶速度可避免PET切片降温时出现结晶过快,从而有利于吹瓶;工业化应用表明钛系PET瓶片质量指标基本达到锑系PET瓶片的水平,其瓶坯乙醛含量低于锑系PET瓶坯的乙醛含量。     

环保型钛系瓶级聚酯切片的研究

使用自制钛催化剂在2 L聚合反应釜中合成了环保型钛系瓶级聚酯切片。考察了钛催化剂对酯化反应、聚合反应、固相缩聚反应的影响;探讨了添加调色剂、稳定剂、助剂对反应过程及切片性能的影响;并在50 L酯化聚合反应釜中进行了放大试验。结果表明:在同样的聚合反应条件下,钛催化剂用量(钛离子计,相对于PTA)为7×10~(-6)时,合成产品色相、乙醛含量与乙二醇锑用量(锑离子计,相对于PTA)为220×10~(-6)相当,钛系聚酯的结晶速率稍慢于锑系聚酯切片,可避免聚酯切片降温时结晶过快,有利于吹瓶。放大试验证明钛系聚酯与锑系聚酯切片的固相缩聚速率相当,增黏切片的乙醛含量低于锑系聚酯切片的乙醛含量。     

无重金属膜级聚酯的合成及性能研究

使用自制的钛系催化剂TY-2合成了无重金属膜级聚酯切片,对照乙二醇锑催化剂,考察了催化剂对酯化、缩聚反应过程以及切片性能的影响,探讨了添加剂、稳定剂在合成过程中对催化剂的影响,并且考察了两种切片的热性能、结晶行为、流变性能。结果表明:钛系催化剂TY-2用量为210~230μg/g时,得到的无重金属聚酯切片的各项性能合格,色相b值比锑系聚酯仅上升0.5个单位,热性能、结晶行为、流变性能与锑系聚酯差别也不大,可采用锑系聚酯的工艺参数进行拉膜。     

钛硅氧化物催化剂在PET合成中的应用

研究了钛硅复合氧化物催化剂在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)2 L聚合釜和10 kt/a间歇式生产装置上的应用,并与乙二醇锑催化剂应用结果进行了对比.结果表明:在2L聚合釜上,钛硅氧化物催化剂显示出好的催化活性,终缩聚时间比锑催化剂缩短了20 min,但在10 kt/a生产装置上,终缩聚时间比锑催化剂延长了60 min;...     

PET-PEN共聚酯的合成研究

以2,6-萘二甲酸(NDA)、对苯二甲酸或2,6-萘二甲酸二甲酯(NDC)、对苯二甲酸二甲酯与乙二醇为原料,在2 L聚合反应装置上,采用直接酯化法或酯交换法合成聚对苯二甲酸乙二酯(PET)-聚2,6-萘二甲酸乙二酯(PEN)共聚酯(PETN),探讨了PETN的合成反应条件。结果表明:直接酯化法较酯交换法更加可行易控;直接酯化法反应条件:酸/醇摩尔比为1:(1.3～1.5),NDA摩尔分数(相对于酸的总量)为28%,酯化阶段无需催化剂,酯化反应温度220～250℃,缩聚反应温度280～295℃,合成的PETN特性黏数达0.65～0.85 dL/g;钛系催化剂的催化活性优于锑系催化剂,且添加比例小,添加量为8～50μg/g时,即可得到高特性黏数的PETN。     

钛系催化剂在半消光聚酯生产中的应用

在300 t/d聚酯(PET)装置上通过减少锑系催化剂添加量,逐步将钛系催化剂添加比例由15%提高至100%,最终实现钛系催化剂生产环保型PET产品,分析了钛系催化剂替代量对PET切片质量、热性能以及过滤器切换周期的影响。结果表明:随着钛系催化剂替代比例的提高,PET切片色相b值大幅上升,将酯化Ⅰ釜温度由264℃下降至256℃,酯化Ⅱ釜温度由268℃下降至259℃,增大调色剂添加量控制在30μg/g以内,可保证色相L值不低于90;将预聚釜Ⅰ温度由271℃下降至265℃,预聚釜Ⅱ温度由276℃下降至274℃,终缩聚温度由278℃下降至276℃,可将端羧基含量控制在指标要求范围;将酯化Ⅰ釜压力由65k Pa提高至79 k Pa,工艺塔釜温由175℃提高至178℃,可缓解二甘醇含量下降幅度,但对二甘醇含量提高效果不明显;全钛系PET比全锑系PET降温峰值温度低13.66℃,降温峰值温度与冷结晶温度之差低20.29℃,有利于纺丝;全钛系PET生产中过滤器切换周期比全锑系PET的长。     

钛锑复合催化剂聚酯切片的结晶性及可纺性

通过差示扫描量热分析和X射线衍射分析等研究了钛锑复合催化剂生产的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片的结晶性能及其可纺性。结果表明:与常规锑系催化剂生产的PET切片相比,钛锑复合催化剂生产的PET切片的结晶速度慢,结晶度低,熔体降温结晶温度有所下降,冷结晶温度有所上升,可纺性好;钛锑催化剂的PET纤维的力学性能优于常规锑系催化剂的PET纤维。     

钛系催化剂在PET合成中的催化性能研究

采用2 L不锈钢反应釜,考察了自制钛系催化剂对聚酯(PET)生产过程中酯化反应和缩聚反应以及产品色度的影响。结果表明:自制钛系催化剂对PET生产过程中的酯化反应具有催化作用,同三氧化二锑催化剂相比,自制钛系催化剂可缩短酯化反应时间33%;自制钛系催化剂在缩聚过程中的催化反应活性高于三氧化二锑催化剂,可缩短缩聚反应时间45%;随着反应体系中钛含量的增加,缩聚产物达到一定黏度所需的缩聚反应时间降低,但缩聚产物的色相b值升高;合理的自制钛系催化剂的起始添加量应控制在7μg/g以下。     

回用乙二醇制备聚酯的评价研究

利用小试聚合装置对新鲜乙二醇(EG)和聚酯生产中的馏出EG在乙酸锑和乙二醇锑2种催化剂条件下聚合评价,制备超有光聚酯切片和膜级聚酯切片,对切片的色相进行检测分析.结果表明:在乙酸锑、EG催化剂条件下,新鲜EG、回用EG制备的膜级聚酯切片要比同条件下制备的超有光聚酯L值、b值高.在乙二醇锑催化剂条件下,新鲜EG、回用EG...     

PBT树脂合成中催化剂性能的研究

以对苯二甲酸(PTA)和1,4-丁二醇(BD)为原料,采用直接酯化法合成聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);比较了钛酸四异丙酯(TPT)、钛酸四丁酯(TBT)以及自制的复合催化剂(TY)3种催化剂的催化活性;讨论了催化剂类型及其用量对酯化速率、酯化率、四氢呋喃(THF)生成量、聚合反应速率和PBT物理性能的影响。结果表明:在催化剂加入量(相对于PTA催化剂的Ti含量)为200～600μg/g时,TY,TPT和TBT催化剂的酯化率均能达到90%,TY催化剂较TPT和TBT能有效地提高酯化反应和聚合反应的速率,并能减少THF的生成量;采用TY催化剂,酯化率达95%,THF生成量降低20%～40%,聚合速度提高30%～50%,得到的PBT特性黏数达到0.880 dL/g,产品色相L值最高为79.19,b值最低为0.23;TY催化剂的催化活性较TBT和TPT高,而TBT催化剂稍优于TPT催化剂。     

不同催化体系所得聚酯的等温结晶研究

用DSC法对三氧化二锑 (Sb2 O3)、氟钛酸钾 (K2 TiF6 )、钛酸四丁酯 (Ti(OC4 H9) 4)及乙二醇锑(S -2 4) 4种催化体系所得聚酯进行等温结晶研究 ,求得了结晶速率常数 (k)和Avrami指数 (n)。结果表明 ,锑系催化剂所得聚酯的结晶速度总体大于钛系催化剂所得聚酯 ,其中以Sb2 O3催化所得聚酯结晶速度最快 ,而Ti(OC4 H9) 4催化所得聚酯结晶速度最慢。DTA结果表明锑系催化剂所得聚酯冷结晶温度低于钛系催化剂所得聚酯 ,与结晶速度测试结果相一致。     

PET缩聚催化剂乙二醇盐的合成与应用技术进展

介绍了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)缩聚反应用催化剂乙二醇盐的合成与应用进展;详述了乙二醇锑、乙二醇钛、乙二醇铝催化剂的合成和应用,以及应用各种催化剂的优缺点;指出乙二醇锑催化剂活性高,但污染严重,乙二醇铝催化剂毒性低,催化活性也低。综合考虑,绿色环保的乙二醇钛及其复合催化剂将是聚酯的良好催化剂,将替代现有锑系催化剂,前景看好。     

钛系聚酯催化剂研究技术进展

对比分析了锑、锗、钛系聚酯催化剂;详细介绍了钛系聚酯催化剂的不同研究方向、技术进展以及应用情况。指出钛系聚酯催化剂的研究包括钛化合物的稳定化、钛酸酯或氯化钛的水解或共水解以及钛化合物的负载化3个方面,钛系催化剂稳定性及合成的聚酯色相明显提高。高效环保的钛系催化剂取代传统锑系催化剂将是聚酯工业发展的必然结果。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯合成催化剂研究进展

探讨了各类锑系催化剂、钛系催化剂(包括乙二醇钛)等不同类型的催化剂在聚酯缩聚反应中的催化性能研究的最新成果,指出在各种类型催化剂中,由于具有作为催化剂时不会带入多余的杂质进入反应体系等优点,乙二醇锑和乙二醇钛的应用前景较为广阔。     

聚酯催化剂对聚酯产品性能的影响

采用三釜工艺技术,分别以有机钛系、锑系物质作为催化剂来生产聚酯产品——Ti-PET和Sb-PET。在保证特性黏度(即相对分子质量)相同的情况下,探究催化剂对聚酯产品的色相、熔融行为、结晶性能和热稳定性的影响。结果表明:Ti-PET的端羧基含量、二甘醇含量明显低于Sb-PET,其色相L~*值、b~*值则高于Sb-PET,基本满足聚酯纤维对色相的要求;Ti-PET的结晶性能优于SbPET;两种切片的热稳定性基本一致,均满足成型及后加工的要求。     

全消光聚酯及纤维的研究开发

为生产高附加值的涤纶产品,将不同方法配制的二氧化钛乙二醇浆料加入聚酯聚合釜,合成全消光聚酯切片,再将全消光聚酯切片制备成全消光聚酯纤维。测试了全消光聚酯切片和纤维的性能,分析了纺丝过程中聚酯的黏度降,用扫描电镜观察了二氧化钛在纤维中的分布情况。试验结果表明:两种二氧化钛乙二醇浆料都可以合成全消光聚酯切片;该聚酯切片的可纺性、牵伸性及热稳定性均较好;二氧化钛在纤维中分散均匀。