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。     

PET切片干燥过程中的固相缩聚

本文通过测定干燥后PET切片的特性粘度及所纺成纤维的强伸度,研究了直接酯化法生产的PET切片在连续式充填干燥器中干燥过程中所发生的固相缩聚。研究结果表明干燥温度和干燥时间对固化反应的速度和程度都有很大影响,固相缩聚后的干切片粘度和分子量有所提高,并将导致熔体温度和POY强度提高。干燥温度和时间的波动会导致干切片特性粘度的不均,并进一步导致纤维的不匀率提高。     

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)固相缩聚动力学研究

本文以小型真空转鼓为反应装置,研究了PET的固相缩聚动力学,采用的PET预聚体是直接酯化工艺生产的未消光切片和酯交换工艺生产的不同厚度的薄膜。实验结果指出:在本实验条件下,PET预聚体的链增长速度在215℃处有一转折。动力学数据处理的结果表明:在固相缩聚期间PET的链增长按二级反应进行,而且与文献报道的动力学结果基本一致。对不同厚度的薄膜进行固相缩聚动力学研究,并用拉格朗日插值法外推到厚度为零,得到了消除样品层厚度影响的化学反应的表观动力学。实验结果还发现,左PET预聚体的固相缩聚期间,羧端基含量有所降低,醚键含量基本不变,并从反应机理上给予了说明。     

吉玛PET制品生产技术的最新进展

<正>传统的PET瓶坯或薄膜的简要生产过程为: PTA及EG经缩聚(包括酯化、预缩聚和最终缩聚)过程,制得低粘PET切片,然后送往固相缩聚(即SSP,包括结晶、SSP反应及氮气净化等)过程,制得高粘PET切片,接着再经干燥和挤出,进一步制成     

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.     

非结晶态PET片材切片色相的影响因素

论述了原料、添加剂、聚合生产工艺及固相缩聚工艺对APET片材用PET切片色相的影响,对生产配方及工艺提出建议。     

粉末PET固相缩聚的研究

系统地研究了粉末聚酯(PET)固相缩聚,得到了有效的干燥结晶条件:140℃干燥120 min,180℃再结晶45 min,切片含水率低于30μg／g;研究了反应温度,粉末粒径和N2流量对PET固相缩聚的影响,分析粉末固相缩聚存在N2流量阈值的机理。结果表明:反应温度越高,颗粒越小,固相缩聚反应速度越快;粉末 PET预聚体在一定温度下固相缩聚,存在N2流量阈值。在此流量下,达到该温度下的该粒径粉末的最大界面扩散速率和固相缩聚的最大反应速度。相同反应温度下,粉末粒径越小,阈值N2流量越大。     

PET瓶级切片的进展

<正>成本降低和高附加值连续发展的压力,给传统的工业部门间的分隔带来了问题,并需要变革方法。吉玛(Zimmer)领导工业潮流,开发了下列产品的新的生产工艺:中等黏度PET(聚对苯二甲酸乙二酯)切片通过SSP(固相缩聚)进一步加工成瓶级材料,或者直接固相缩聚生产用于瓶坯或薄膜的最终树脂切片。     

聚酯固相缩聚等温结晶特性的研究

聚酯(PET)固相缩聚(SSP)中切片的结晶性能及其演变影响固相缩聚反应,采用差示扫描量热仪(DSC)和热台偏光显微镜研究了固相缩聚反应前后PET切片的等温结晶特性。结果表明:PET切片在DSC中的等温结晶符合Avrami 方程,等温结晶温度升高,结晶速率常数K值减小,即结晶速率降低;热台偏光显微镜中不同等温结晶温度下形成了不同的球晶形态:黑十字消光图以及环形消光图;随着PET特性粘数(平均分子质量)增大,结晶速率常数K值减小,球晶生长速率减小,Avrami指数n值增大,形成更加复杂的消光图。对于固相缩聚前PET基础切片,球晶最大结晶速率在190℃左右。     

PET低温固相缩聚反应动力学

在烘箱中模拟干燥条件,研究了 PET 切片在115—190℃,0—11h 条件下的特性粘度的变化。结果表明,PET 切片在干燥条件下同时存在链增长和水解两个化学反应;温度≤130℃(时间≤3h)时,体系以酯键的水解反应为主;而温度>130℃时,则以链增长反应为主。PET 切片在低温(115—190℃)条件下的固相缩聚属于二级反应,影响链增长反应速度的主要原因是扩散过程,而温度对反应速度的影响很小。     

固相缩聚反应温度与时间对PET结晶的影响

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片在固相缩聚反应中特性粘数和结晶度随反应条件的变化及其热行为。结果表明:固相缩聚PET特性粘数随反应温度和反应时间不断增大,反应温度为215～ 225℃时较佳,随反应的进行新结晶产生,一定时间后结晶度增加缓慢并趋于平衡;DSC分析表明固相缩聚反应后的PET存在一个特征熔融峰(253℃左右)和固相缩聚峰,随着反应温度和反应时间的增加,固相缩聚峰不断向特征熔融峰靠拢,一定反应温度和反应时间后融合为单峰,之后低温峰跨过特征熔融峰向高温移动。     

瓶级PET切片的研究及分析

介绍了固相缩聚反应的工艺流程及瓶级PET切片的反应过程,从IPA和添加剂的用量,PET切片大小和形状,PET切片特性黏度,反应温度、结晶,氮气的影响等方面分析了固相缩聚的影响因素。     

固相缩聚对PET切片结晶度及粘度的影响

研究了PET连续式固相缩聚反应中升温速度、反应温度和反应时间对切片预结晶度及特性粘数的影响。切片预结晶度随升温速度的增大而逐步降低 ,特性粘数随反应时间的延长或反应温度的升高而增大。实际生产中 ,较佳的反应温度 2 10～ 2 3 0℃ ,升温速度小于 3 0℃ /min ,反应时间 2 3h。     

再生聚酯直纺涤纶工业丝成套设备技术探讨

采用回收聚酯(PET)瓶片,通过液相增黏直接纺丝生产涤纶工业丝,探讨了再生聚酯直纺涤纶工业丝的成套设备和工艺技术。结果表明:对干燥设备和螺杆挤压机进行改造,利用双级熔体预过滤器和液相增黏系统,聚酯瓶片再生增黏后特性黏数可达(0.85±0.01)dL/g;该成套设备的关键是采用单轴式液相增黏反应器;调整纺丝和拉伸工艺,直接纺丝生产的涤纶工业丝线密度为1 189 dtex,断裂强度为7.98 cN/dtex,断裂伸长率为14.66%,达到了常规固相增黏法生产的涤纶工业丝的性能指标。     

基于熔融/固相缩聚制备中高分子量聚乙醇酸

聚乙醇酸（PGA）通常可通过乙交酯开环聚合和乙醇酸熔融缩聚制得,但乙交酯开环聚合工艺复杂,导致PGA成本高。相较而言,乙醇酸熔融缩聚制备PGA工艺简单,成本较低,但难以获得中高分子量的PGA。因此,本文基于熔融/固相缩聚路线,系统研究了催化剂种类与含量、酯化温度、固相缩聚温度等聚合工艺条件对PGA外观形态、特性黏度和热稳定性的影响。发现三氟甲烷磺酸铋对乙醇酸熔融缩聚具有较好的催化效果,优化熔融/固相缩聚条件如下：催化剂含量为0.20%（质量）,酯化温度为180℃,熔融缩聚和固相缩聚温度为210℃,固相缩聚时间为12 h。在该熔融缩聚条件下,PGA的最高特性黏度为0.36 dl/g,进一步固相缩聚处理可以将PGA的特性黏度提高到0.59 dl/g。     

CDP/PET共纺低弹丝的研制

介绍了以ＣＤＰ，ＰＥＴ切片为原料，采用ＰＯＹ－ＤＴＹ路线研制双组分共纺低弹丝的工艺特点和关键技术。通过对ＣＤＰ，ＰＥＴ切片进行热分析和流变性能分析，认为：ＣＤＰ，ＰＥＴ组分应采用不同的干燥工艺，需选择不同特性粘数的切片来保证二者熔体粘度的匹配，纺丝组件的设计要考虑纺丝工艺的特殊性等。并与单一组分ＰＥＴ的高速纺丝和变形工艺进行了比较，从理论上解释了两者的差异。     

Film reaction kinetics for melt postpolycondensation of poly(ethylene terephthalate)

Melt polycondensation has recently been reported to prepare high-viscosity poly(ethylene terephthalate) (PET), the reaction efficiency is greatly improved in over 10-folds compared with conventional solid state polycondensation (SSP). Melt postpolycondensation of common PET chips was conducted in specified film thickness to obtain industrial PET. Based on the investigation of reaction conditions, film reaction kinetics were determined in the principle of end groups analysis. It was positively regulated that the intrinsic viscosity of PET could be achieved in condition of high vacuum, thin melt film and proper temperature, degradation reaction would be increased at exorbitant temperature. An apparent reaction kinetic model was proposed and was verified by experiments. Results indicated the activation energy of melt postpolycondensation of PET was 88.22 kJ/mol and the reaction rate constant was significant higher than that of solid state polycondensation.     

废旧聚酯瓶的固相缩聚增粘

本文以废旧聚酯瓶为原料，采用固相缩聚的方法，合成了特性粘度０．７－１．２范围的高分子量ＰＥＴ，使回收的聚酯瓶得以重新被利用。研究了聚合温度，聚合时间，原料颗粒度，真空度等对固相聚合速度的影响。初步探讨了固相聚合的机理和较佳的工艺参数，为废旧聚酯瓶的回收打下了基础。