聚酯固相缩聚技术进展
连续固相缩聚生产瓶级聚酯技术的
第‘•卷第•期’••’2‘•聚酯工业°ÏÌÙÅÓÔÅÒ©ÎÄÕÓÔÒÙ¶ÏÌŽ‘•Œ®ÏŽ•’••’2‘•连续固相缩聚生产瓶级聚酯技术的综合比较¹洪英ˆ辽阳石油化纤公司多种经营处Œ辽宁辽阳‘‘‘••“‰摘要š分析比较“家技术专利商ˆ³©®£¯!¢µ¨¬¥²!¢¥°¥¸‰的生产工艺特点"指出Œ他们的技术和设备都能生产出符合可口可乐认证要求的瓶级聚酯切片Œ均具有对原聚酯生产线进行改造生产固相缩聚聚酯原料的能力"用户可根据原有装置的特点综合评价Œ选择适宜的技术"关键词š°¥´›固相缩聚›瓶级切片中图分类号š´±“’“Ž”‘›´±“‘–Ž““—文献标识码š¢文章编号š‘••˜2˜’–‘ˆ’••’‰••2•••—2•”0前言高分子质量的°¥´树脂越来越广泛应用于碳酸饮料瓶!矿泉水瓶!热灌装饮料瓶!食品包装材料!非食品包装材料及工业丝"‘™™™年世界包装材料需求增长速率平均高达‘“…以上"其中Œ亚太地区的增长最快Œ约’•…"而从高分子质量°¥´各最终产品在‘™™™年度增长速率中又可以看出Œ市场对矿泉水瓶!碳酸饮料瓶及其它饮料瓶的需求最为突出"这“种产品Œ平均每年需增加产量‘•*’•万Ô"而到目前为止Œ中国包装材料用聚酯的生产能力仅为北美的–…Œ远远落后于欧美的生产能力"中国目前对瓶级聚酯需求量约为”•万Ô•Á"‘™™™年从国外进口聚酯约有’•万Ô•Á"看世界聚酯的消费形势Œ我们会发现š中国有巨大的潜在市场"在目前纤维聚酯供大于求!竞争激烈的情况下Œ将原来聚酯生产线进行改造并建造固相缩聚ˆ³³°‰生产线Œ生产瓶级聚酯以满足市场需求Œ从而提高市场竞争力Œ使企业得以生存和发展是十分必要的"目前Œ代表世界先进³³°技术水平的“家专利商ˆ³©®£¯!¢µ¨¬¥²!¢¥°¥¸‰的生产工艺都有各自的特点Œ在此做一下综合比较Œ供大家参考"1固相缩聚技术固相缩聚的原料是以熔体缩聚生产出的聚酯切片Œ该切片与纤维级切片不同之处是原料中混有’…*•…的©°¡和多种添加剂Œ切片在’••e和惰性气体作用下首先进行’段结晶Œ结晶后的切片结晶度为“•…*”•…Œ™•…的甲醛和部分切片粉末从结晶段被带走Ž"结晶后的切片进入到固相缩聚反应器中Œ同样在惰性气体作用下进行缩聚反应"固相缩聚反应发生在部分结晶的切片的分子链的终端Œ主要存在’种类型的反应š’q£¯¯£¨’£¨’¯¨q£¯¯£¨’£¨’¯¯£q‹¨¯£¨’£¨’¯¨’q£¯¯¨‹¨¯£¨’£¨’¯¨q£¯¯£¨’£¨’¯¯£q‹’¨’¯反应后的切片即为瓶级切片Œ惰性气体被处理后循环使用"2瓶用聚酯的发展趋势目前Œ以可口可乐公司为代表的塑料瓶制造商对°¥´树脂性能提出的新要求和开发方向是šˆ‘‰轻便容器及包装盒›ˆ’‰消除瓶胚上雾斑Œ改善瓶子的透明度›ˆ“‰增宽注塑和吹瓶过程的操作条件范围›ˆ”‰减少¡¡的再生Œ提高瓶装水的口感›ˆ•‰加快瓶胚的加热速度Œ以减少吹塑周期›ˆ–‰增加气阻性能Œ能延长饮料的保质期›ˆ—‰改善°¥´树脂Œ使之可以用于制造小型碳酸饮料瓶›ˆ˜‰啤酒瓶的开发›ˆ™‰热罐装饮料瓶›ˆ‘•‰发展聚酯瓶回收技术Œ使之可再用于食品包装›ˆ‘‘‰降低生产聚酯瓶的成本"为了满足以上要求Œ通常要求最终高分子质量的°¥´树脂需有均匀的晶体结构!狭窄的©¶分布值!低熔点!低再生率及较好的气阻性能等等"生产高质量的°¥´树脂相应的熔体聚合技术和固相缩聚技术都应进行改进"¹收稿日期š’••’2••2‘“›修回日期š’••’2•˜2’•"作者简介š洪英ˆ‘™–˜2‰Œ女Œ朝鲜族Œ辽宁辽阳人Œ工程师Œ工学学士Œ从事聚酯固相缩聚方面工作"3 各SSP 技术的特点对代表世界先进³³°技术水平的“家专利商ˆ³©®£¯!¢µ¨¬¥²!¢¥°¥¸‰进行了考察"并将其各自的工艺流程!主要参数!产品和原料指标要求!公用工程消耗等情况汇总于表‘"表1 3家SS P 技术的特点比较Tabl e 1 Co m p ar is ion of SS P techol l gy a m on g three co m p anies˜聚酯工业 第‘•卷4综合评价³©®£¯!¢¥°¥¸!¢µ¨¬¥²都有采用自己的技术建造的“••Ô•Ä的合同工厂"由运行Œ生产出的产品都能够满足用户要求Œ并且用此产品生产的聚酯瓶都通过了可口可乐的质量认证"这说明“家技术都是成熟的Œ同时已被世界多国的工厂所认同"下面从几个方面进行论证"4Ž1市场占有率¢¥°¥¸作为从事³³°研究开发较早的公司ˆ’•年历史‰Œ无论是所建生产线还是总体生产能力上Œ都是第一"但自非曲直‘™™•年以后Œ只在东南亚建造了•条生产线"这说明此期间或是发展重点转移或是在技术和工程上缺乏了竞争力"该公司目前正在建设”••Ô•Ä的一个工厂Œ但工程设计不是该公司负责"¢µ¨¬¥²公司自‘™™•年建设了••条生产线“••万Ô的产能Œ并且有”••Ô•Ä工厂在运行Œ特别™第•期洪英š连续固相缩聚生产瓶级聚酯技术的综合比较是大于’”•Ô•Ä的生产线有‘‘条ˆ¢¥°¥¸š”条Œ³©®£¯š—条‰Œ这证明¢µ¨¬¥²技术!工程设计等方面被多国厂家接受Œ国内的仪征和常州采用了¢µ¨¬¥²技术"4Ž2 产品质量控制¢¥°¥¸的结晶器是采用热媒夹套Œ中间有搅拌的设备Œ³¯¬©¤¡©²¥和´µ²µ³¤©³£固有的设备特点决定了物料的停留时间很均匀Œ物料在反应器中不易结块"反应器底部的机械输出装置可以增加输出口尺寸Œ防止切片在反应釜中形成架桥黏结Œ使整个圆周面上保证物料均匀向下流动"³©®£¯的结晶器同样采用热媒夹套加热Œ中间为双轴搅拌"¢µ¨¬¥²的预结晶器和结晶器是通过热空气作为传质传热的热源Œ同时也作为推动切片进入预热器的动力Œ切片在反应器中的一定返混是存在的Œ在预热器中的”进”出的氮气逆向从底部到顶部也有一定的返混"反应器设计的很细小Œ可保证停留时间均匀"所以我们认为Œ从控制停留时间上Œ有机械搅拌会更均匀"4Ž3 热源使用¢µ¨¬¥²公司技术用于主设备本身不需用热媒夹套和搅拌轴!搅拌圆盘管热媒Œ热空气和热氮气就可以采用电加热Œ电加热比热媒加热存在很多优点š由于目前£°线所有热源没有余量Œ如果采用热媒加热就必须上’台小的热媒炉Œ而电加热就可省去这’台热媒炉Œ节省热媒管线及热媒泵及其他相关费用约•••万元"采用电加热就避免了热媒泄漏造成的产品污染"取消热媒加热有助于安全生产"4Ž4 产品品种变化和新产品开发未来的固相聚合技术发展趋势是满足多品种聚酯树脂生产Œ选择一种具有广泛应用面的技术也是重要的一方面"¢¥°¥¸技术可用于生产高©°¡共聚物的聚酯"¢µ¨¬¥²技术也可生产工业型轮胎帘子线的切片"通过交流我们提高©°¡含量的切片熔点会更低Œ切片黏在一起的概率增加Œ机械搅拌的存在有助于生产高©°¡的树脂"¢¥°¥¸有自己的研发中心Œ有多种设备匹配的小型生产装置和专门的研发人员Œ对固相缩聚的原理!工艺控制及新产品都有较深的理解Œ这些都是产品品种开发的有力保障"4Ž5 氮气净化精制系统¢¥°¥¸具有乙二醇淋洗净化氮气的工艺Œ而其他技术只具有催化氧化和分子筛除水技术Œ从投资!安装和运行成本上Œ乙二醇淋洗净化方法比催化剂法节约••…"催化剂氧化所用催化剂寿命为•ÁŒ一旦前面过滤器出现问题Œ就会容易造成催化剂中毒"乙二醇淋洗循环过的乙二醇可送至£°线上使用而不至影响单耗和产品质量"5 结论ˆ‘‰作为³³°的工艺专利商Œ“家的技术和设备都能生产出符合可口可乐认证要求的瓶级聚酯切片"ˆ’‰“家³³°专利商均具有对原有聚酯生产线进行改造生产固相缩聚聚酯原料的能力"ˆ“‰用户可根据原有装置的特点进行综合评价Œ选择适宜的专利技术"Technol o g y co m p ar is ion of us in g cont inous sol ide s ta te p ol y cond ensat ion top rod uce bot t l e g rade PE T¨¯®§¹ÉÎLj¤ÉÖÅÒÓÉÆÉÃÁÔÉÏÎÏƬÉÁÏÙÁÎÇÐÅÔÒÏÃÈÅÍÉÃÁÌ£ÏÍÐÁÎÙŒ¬ÉÁÏÙÁÎÇ‘‘‘••“Œ£ÈÉÎÁ‰Abstract :´ÈÅÐÒÏÄÕÃÔÉÏÎÔÅÃÈÎÏÌÏÇÙÃÈÁÒÁÃÔÅÒÉÓÔÉÃÓÏÆÔÈÒÅÅÔÅÃÈÎÏÌÏÇÙÐÁÔÅÎÔÔÒÁÄÅÒÁÒÅÃÏÍÐÁÒÅÄÁÎÄÁÎÁÌÙÓÉÚÅÄŽ©ÔÉÓÐÏÉÎÔÅÄÏÕÔÔÈÁÔÔÈÅÉÒÔÅÃÈÎÏÌÏÇÙÁÎÄÅÑÕÉÐÍÅÎÔÃÁÎÐÒÏÄÕÃÅÔÈÅÂÏÔÔÌÅÇÒÁÄÅ°¥´ÃÈÉÐ×ÈÉÃÈÉÓÕÐÔÏÔÈÅÃÅÒÔÉÆÉÃÁÔÉÏÎÒÅÑÕÉÒÅÍÅÎÔÏƣϣϣÏÌÁ£ÏÍÐÁÎÙÁÎÄÈÁÖÅÔÈÅÁÂÉÌÉÔÙÏÆÍÏÄÉÆÙÉÎÇÔÈÅÏÒÉÇÉÎÁÌ°¥´ÐÒÏÄÕÃÔÉÏÎÌÉÎÅÔÏÐÒÏÄÕÃÅÓÏÌÉÄÅÓÔÁÔÅÐÏÌÙÃÏÎÄÅÎÓÁÔÉÏΰ¥´ÍÁÔÅÒÉÁÌŽ¡ÃÃÏÒÄÉÎÇÔÏÔÈÅÃÈÁÒÁÃÔÅÒÉÓÔÉÃÏÆÔÈÅÏÒÉÇÉÎÁÌÅÑÕÉÐ2ÍÅÎÔŒÁÆÔÅÒÃÏÍÐÒÅÈÅÎÓÉÖÅÅÖÁÌÕÁÔÅÄÂÙÔÈÅÕÓÅÒŒÓÕÉÔÁÂÌÅÔÅÃÈÎÏÌÏÇÙÁÒÅÓÅÌÅÃÔÅÄŽKe y word s :°¥´›ÓÏÌÉÄÅÓÔÁÔÅÐÏÌÙÃÏÎÄÅÎÓÁÔÉÏΛÂÏÔÔÌÅÇÒÁÄÅ2ÃÈÉЕ‘聚酯工业 第‘•卷。
聚酯的合成方法和应用及其进展
聚乳酸的合成方法——开环聚合法
目前以乳酸为原料合成聚乳酸主要有两条合成路线: 开环聚合法与直接缩聚法。
开环聚合，首先由乳酸脱水环化制成丙交酯，再将重结晶的丙交 酯进行开环反合成聚乳酸。此种合成方法易于控制、工艺成熟，并且 合成出的聚乳酸分子量可以高达上百万，是目前合成聚乳酸的主要工 业化生产路线。但这种合成方法的缺点是丙交酯作为反应中间产物需 要用一定的有机溶剂不断结晶提纯、干燥，从而造成该方法操作复杂、 工艺流程长、生产成本高，无法与通用塑料相竞争，影响聚乳酸及其 衍生物产品的使用与推广。
熔融缩聚是在高于聚合物熔点的温度下进行的，整个反应体系处于熔融 状态，不加任何介质，只有聚合物本身及催化剂等助剂在热的作用下进行聚合。 反应所产生的水等副产物通过惰性气体或者真空而不断被排出，促进反应向正 方向移动。熔融缩聚的反应温度、时间、真空度及催化剂的选择、含量等因素 都会对产物造成不同程度的影响，因此要通过熔融缩聚制得高分子量的聚乳酸 就需要重点研究反应的最佳条件。
为了增大产物分子量，可以在反应过程中加入合适的扩链剂，扩链剂上的活性官 能团跟聚合物上的端基发生反应使聚合物主链增长从而提高分子量。聚乳酸合成反应 中常用的扩链剂有二异氰酸酯、环氧化物等。
PET的应用
PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯的商品名，主链中的苯 环可提高聚酯的刚性、强度和熔点（265℃），亚乙基则 赋予聚酯柔性，综合两方面性能，才使PET成为质优的合 成纤维。PET还可制作双向拉伸薄膜，用于胶卷、磁带片 基，并可用作工程塑料，如瓶料。
PTT最早是1941年由英国的Whinfield和Dickson在实验室合成的，但由于 其主要原料一一聚合级1, 3一丙二醇(1, 3-Propanediol, PDO，）长期未能实 现具有经济意义的工业化，因而限制了PTT的发展。经过几十年的发展，聚合 级1, 3一丙二醇的工业化已经实现。
瓶级PET 固相缩聚反应动力学的研究
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聚 酯 工 业 第 14 卷
3 反应动力学研究
3.1 数学模型的建立 PET 固相缩聚时的链增长是由酯交换和酯化两
2.4 反应时间对端羧基值的影响 图 5 表征了固相缩聚反应时间与样品的端羧基
值的关系 。 从图 5 可以看到 , 随着反应时间的增加 、反应温
度的提高 , 端羧基被不断消耗 , 端羧基值不断下降 。 由于 PET 热降解反应活化能比链增长反应活化能 大得多 , 固相缩聚反应温度比熔融缩聚反应温度低 得多 , 羧基参与链增长的速度很快 , 因此固相缩聚时 羧基值不会增长 , 只会降低 。
求这 4N 个联立的关于时间的常微分方程组 。 3.2 参数估计
由于固相缩聚过程中分子间的扩散 、碰撞和反 应等过程与熔融缩聚不同 , 熔融缩聚所获得的动力
学和热力学参数不能用于固相缩聚模拟 , 必须通过 实验方法进行参数估 计 , 确定 Ki , Di 和边 界条件 。
首先以熔融缩聚条件下酯交换和酯化反应的反应速 率常数和水在 PET 中的扩散系数为参考 , 设定 k1 , k2 , D1 , D 2 , g s , ws 的一组初值 , 比较理论曲线与实
个可逆反应引起的 。 假定小分子副产物乙二醇和水 的扩散是等温过程且是 Fick 型扩散 , 反应过程中没 有体积变化 。
酯交换反应 :
2
COOCH2CH2OH
COOCH2 CH2OOC
酯化反应 :
COOH +HOCH2CH2OOC
+HOCH2CH2OH (2)
生产高质量聚酯的四釜工艺及其固相缩聚技术
条 件 。 同 时 ， 温 反 应 工 艺 减 少 了 聚 合 物 的 热 降 解 ， 此 低 因 提 高 了 产 品 的 质 量 并 减 少 了 废 料 的 产 生 。 此 外 ， 温 反 低 应 工 艺 中 ， 化 和 缩 聚 过 程 中 的 乙 二 醇 可 以 全 部 直 接 回 酯 收 利 用 。 因 此 ， 用 这 一 工 艺 无 需 投 资 建 设 乙 二 醇 回 收 采 装 置 ， 耗 也 相应 降 低 了。 能 在 高温 反应 工 艺 中 ， 段 时 间 的生 产 后 ， 应 釜 中会 一 反 积存 热 降 解 的 产 物 。 有 些 高 温 反 应 工 艺 要 求 定 期 使 用 Ｔ Ｇ蒸 煮来 溶 解热 降解 产 物 ， 这 种 处 理 具 有 潜 在 的危 Ｅ 而 险 性 。 处 理 使 用 过 的 ＴＥ 要 遵 循 特 殊 的 环 境 安 全 要 求 ， Ｇ 因此 造 成 了 操 作 费 用 的 增 加 。 在 高温 反应 工艺 中 ， 常要求 的停 车蒸 煮 周期 是 ７ 通 ～ １ ０天 。 假 设 每 隔 １ －２ ８ ４个 月 必 须 蒸 煮 一 次 ， 厂 的 生 产 工 效率 明显 会 降低 。 吉 玛 的 低 温 反 应 工 艺 可 以 有 效 地 消 除 反 应 釜 中 的 热 降 解 产 物 ， 此 无 需 用 ＴＥ 蒸 煮 。 一 旦 需 要 对 反 应 釜 清 因 Ｇ 洗 ， 般 的 机 械 清 洗 就 可 以 满 足 要 求 （ 常 用 高 压 水 清 一 通 洗 ） 在 这 种 情 况 下 ， 洗 后 废 水 的 处 理 更 为 简 单 ， 有 。 清 没 特殊 的处 理要 求 。 在 低 温 反 应 工 艺 中 ， 留 时 间 是 优 化 的 ， 样 可 以 在 停 这 保证产 品 质 量 的 同时 达 到 原 料 的最 有 效 转 化 。事 实 上 ， 采用 这种 工艺 ， 产厂商 可 以根 据 特定 产 品 的特 性 ， 加 生 更 灵活地 调 整 工 艺 以获 得 特 殊 的 效 果 。相 反 ， 高温 反 应 在 工艺 中 ， 留时 间 相 应 必 须缩 短 ， 则 的话 ， 品 会 过度 停 否 产 热 降 解 。这 样 ， 工 艺 进 行 调 整 便 远 不 如 低 温 反 应 工 艺 对 中方便 灵 活 。在 低 温 反 应 工 艺 中 ， 过 优化 停 留 时 间作 通 为对反 应温 度 的补 充 ， 产 品 质 量 和 转 化 率 方 面可 以达 在
固相缩聚反应的新进展
收 稿日 期 š ’••‘ • •– • ‘• " 作 者简 介 š 林克 芝 Œ工程 师 Œ‘™™™ 年毕 业 于 吉 林工 学 院 化 工 系 Œ获硕 士学 位 Œ现 从事 聚酯 新 产品 开发 工 作 "
关 键词 š 固相 缩 聚反 应 进 展
固 相 缩 聚 后 的 聚 酯 主 要 用 于 制 作 包装 材 料 和 聚酯 瓶 " 自 —• 年代初 美国 杜邦公 司研制 成功聚 酯瓶并 工业 化以来 Œ由于其 具有 重量轻 Œ强度高 Œ 透明性和阻气性好 Œ无毒无味等优点 Œ得到了迅速 发展 " 聚酯材料 用于 包装 既可做 刚性 的瓶 !罐和 盘等 Œ又 能做挠 性强 的薄膜 !包和袋 等 Œ从 而使它 成为发展最快 的塑 料包 装材 料 Œ特 别是 利用 其挤 法 制 成 的 聚 酯 与 各 种 材 料 构 成 的 多 层 塑料 包 装 材 料"
这种多孔性的 离子可 通过 以下 方法 制 备 š在 ‘ Ž“—™ @ ‘•— * •’• Ž– @ ‘•— °Á 下 将粉 末 挤压 成多 孔型粒子 Œ或像制 药行 业那样 将原 料制 成多 孔片 状 " 这种多孔粒子的质量为 • Ž•’ * • Ž• Ç Œ密度为 普通 粒子 的 —• … * ™• … " 还 可 将聚 酯粒 子 溶入 有机溶 剂 Œ如硝 基苯 Œ三氟乙 烷 Œ酸 和氯仿 混合物 等 Œ再通过絮凝方法使聚合物恢复为多孔 !纤维块 状 " 在絮凝时 Œ把溶液倒入另外一种有机溶剂中 Œ 如酒精或丙酮 Œ它 可以 溶解溶 剂但 不能 溶解 聚合 物 " 倾倒过程加 搅拌 Œ再通过 倾析 或过 滤就 可制 成多孔 Œ纤维状聚合物团块 Œ残留其上的溶剂可通 过加热来除去 " 该方法 适用 于粘度 由低ˆ • Ž’ ÄÌ• lj 到高ˆ 大于 ‘ Ž• Ä̕lj 各种 °¥´ 聚酯和 共聚酯 " 在使用絮状颗粒压制多孔粒子时 Œ颗粒尺寸越小 Œ 固相缩聚反应效果越好 " 表 ‘ 为颗粒尺寸分别为 ˜”•ˆ‘ 号‰和 ’••ˆ’ 号‰ ÕÍ Í 左右时 Œ固 相缩聚反 应的效果 Œ其起始粘度为 • Ž’— ÄÌ•Ç "
PET固相缩聚工艺技术分析—文献综述
PET固相缩聚生产工艺技术分析—文献综述王建瑞（东北师范大学化学学院2009级本科生学号1233409021）摘要：对PET(聚对苯二甲酸乙二酯)连续固相缩聚生产过程进行探讨，并说明了其特点，介绍不同生产方法并给与了比较，介绍了传统的PET SSP生产技术，包括间歇法和连续法SSP的生产工艺，对不同垂直式连续SSP进行了比较。
对杜邦NG3的缩聚SSP生产技术的生产流程、工艺和应用情况进行了说明。
最后介绍了M&G公司的SSP最新技术——Easy UP，窑式SSP生产技术。
介绍了该技术的工艺流程、工艺原理和特点，与其他反应器比较的优势。
指出Easy UP PET SSP生产技术是PET固相增黏技术的新进展。
用于指导生产，调整优化工艺，提高产品质量与效率。
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。
关键词：PET 固相缩聚结晶进展随着世界各地食品饮料事业的发展，聚酯瓶及聚酯薄膜越来越为人们接受．目前，工业上广泛使用固相缩聚方法生产高分子量PET切片，用以制造饮料包装瓶、涤纶薄膜、轮胎帘子线和工业用长丝等产品，其应用领域愈来愈广泛．不同用途的PET ，其分子量有不同的要求．要得到高分子量的PET，最常用的方法就是采用固相缩聚。
高分子质量聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，M >24 ooo)以其优异的性能，广泛应用于聚酯瓶、冷冻食品托盘和轮胎帘子线等领域，约占世界PET总产量的1／3，并呈现出高速增长态势。
高粘度PET切片的生产方法有固相缩聚、熔融缩聚和化学扩链法3种。
固相缩聚法生产工艺以其副反应低、产品热稳定性好、色泽佳等优点发展成为主流生产工艺。
自70年代以来，高分子质量聚酯的强劲需求，促进了固相缩聚工艺技术的飞速发展，涌现了大量的专利及专有技术。
国内企业在不断引进国外生产工艺的同时，也在加紧研制具有自主知识产权的固相缩聚工艺，取得了很大的进步。
虽然各公司的固相缩聚工艺主体流程大体相似，但其设备构型、操作参数却呈现出丰富的多样性。
PET固相缩聚反应动力学研究进展
PET固相缩聚反应动力学研究进展PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是一种常用的塑料材料，在生产和使用过程中会产生大量的废弃物，对环境造成严重污染。
为了解决这一问题，研究人员提出了将废弃的PET作为原料进行循环利用的方法，其中PET固相缩聚反应是一种有效的手段。
本文将重点介绍PET固相缩聚反应动力学研究的进展。
PET固相缩聚反应是利用废弃PET作为原料，在高温条件下与缩聚剂进行反应，生成新的PET材料。
在该反应过程中，缩聚剂起到催化作用，加速PET分子链的缩合。
研究人员通过对PET固相缩聚反应动力学的研究，可以揭示反应机理，优化反应条件，提高反应效率。
首先，对PET固相缩聚反应动力学进行研究可以揭示反应机理。
通过实验数据的分析和模型的建立，可以揭示PET分子链在缩聚剂作用下的反应路径，了解反应过程中的关键步骤和反应中间体的形成情况。
这对于进一步优化反应条件、提高反应效率具有重要意义。
其次，PET固相缩聚反应动力学研究可以优化反应条件。
了解反应速率常数、反应活化能等参数，可以帮助确定最佳的反应温度、压力、时间等条件，提高反应产率，减少能耗。
同时，通过动力学研究还可以优化反应催化剂的种类和用量，提高催化效率，降低生产成本。
另外，PET固相缩聚反应动力学研究也可以帮助提高反应效率。
通过控制反应条件和催化剂性能，可以有效地控制反应速率，避免产生副反应和废物生成，提高产品质量和产率。
此外，动力学研究还可以为反应工艺的连续化提供理论支持，实现工业化生产。
最近的研究表明，通过对PET固相缩聚反应动力学的深入研究，可以改善PET循环利用的技术水平，推动废弃PET资源化利用的发展。
未来，研究人员还可以进一步探索新型催化剂的设计和应用，开发更高效、环保的PET固相缩聚反应技术，为可持续发展做出贡献。
总之，PET固相缩聚反应动力学研究的进展为废弃PET资源化利用提供了关键的理论基础和技术支持。
通过深入研究反应机理、优化反应条件、提高反应效率，可以实现废弃PET的有效回收利用，减少对环境的污染，推动循环经济的发展。
固相缩聚
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固相缩聚工艺技术状况简介
二.Buhler 的固相缩聚工艺 右图是Buhler 的连续式固相缩聚工 艺流程简图,主要由预结晶器、结晶 器、预热器、反应器和冷却器及气 体净化系统组成
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固相缩聚特点
反应温度明显降低，副产物和降解反应明显减少。固相缩聚温度一般在预聚 体熔点温度以下，而熔融缩聚则必须在其熔点以上。热降解反应活化能高， 高温下反应速度明显加快，而固相缩聚温度降低，抑制了热降解过程，这样 有利于提高聚合物的质量。
聚合物的相对分子质量可明显提高，从而其力学性能得到明显改善。 固相缩聚温度降低，且避免了高粘熔体的搅拌，使整个缩聚过程能耗降低。 固相缩聚不需要使用溶剂，是一种环境友好的聚合过程。 聚合工艺简单、灵活。目前，国内外普遍采用连续式氮气保护法和间歇式真
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采用对苯二甲酸直接酯化法pta法和对苯二甲酸二甲酯酯交换法dmt法得到的预聚体切片经固相缩聚后发现由pta法生产的高粘度聚酯切片质量比dmt法好page16固相缩聚工艺技术状况简介目前国外有多家固相缩聚连续化装臵专利商主要有美国bepex公司瑞士buhler公司uop2sinco司德国zimmer公司卡尔菲休公司日本东丽公司美国杜邦公一
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固相缩聚发展
固相缩聚最早是在聚 酰胺的合成中发现的， 至今已有不少文献报 道，而且固相缩聚已 在尼龙6、尼龙66、 尼龙46等聚酰胺的生 产中实现了工业化。
工业上生产高强度的 涤纶纤维和饮料瓶都 需用高分子量聚酯切 片，所以聚酯的固相 缩聚在工业上已经得 到了广泛应用。
聚酯缩聚的工艺综述
聚酯缩聚的工艺综述田万学 201013020308摘要：PTA法合成聚酯过程包括酯化和缩聚两个阶段，每个阶段根据反应程度的不同，可以采用1～3个反应器；根据反应器数量的不同，可以将合成工艺分为三釜流程和五釜流程。
杜邦技术采用三釜流程, 即酯化釜、预缩聚釜和终缩聚釜。
关键词：PET；反应器；杜邦三釜流程；缩聚引言酯化反应，最终产物PET是经过原料TPA与EG的酯化和缩聚反应生成的。
第一步是酯化，TPA和EG生成聚合单体对苯二甲酸乙二醇酯（BHET）。
在实际操作中，产物则是单体，二聚体，三聚体等的混合低聚物。
水是酯化反应的副产物，被分离出系统。
缩聚反应，低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
低聚物熔体的粘度随着聚合反应的进行不断升高。
缩聚反应也是可逆反应，故反应在特别设计的具有很大表面积的真空釜进行，以便于生成的EG能逸出，使聚合反应顺利进行。
年产量10万吨产量设计计算过程合作计算过程与陆瑶一起计算。
BHET密度：1680Kg/m3相对摩尔质量：254mol/gC A,0=1680/254=6.6kmol/m3X0=0 X1=0.5（预缩聚反应程度）X2=0.9 (终缩聚反应程度) k A=5.067m3/(kmol*h)（反应平衡常数反应速率：r A(X1)=k A C A,02(1-X1)2=5.067*6.62*(1-0.5)2=55.18kmol/(m3*h) r A(X2)=k A C A,02(1-X2)2=5.067*6.62*(1-0.90)2=2.2kmol/(m3*h)停留时间：τ1=C A,0(X1-X0)/r A(X1)=6.6*0.45/55.18=0.06hτ2=C A,0(X2-X1)/r A(X2)=6.6*0.4/2.2=1.2h总的反应时间：τ1+τ2=1.2+0.06=1.26h产物质量速率：m=100000*103/(330*24)=12626kg/h设PET M=20000 n=m/M=12626*103/20000=631.6mol/h设反应比例为n BHET:n PET=1:1 n BHET=631.6mol/hm BHET=M*n=631.6*254=160426.4kg/hV0=m/ρ=160426.4/1680=95.49m3/hV R1=V0*τ1=95.49*0.06=5.7m3 Φ1=0.7(预缩聚装料系数)V R2=V0*τ2=95.49*1.2=114m3 Φ2=1（终缩聚装料系数）V1=V R1/Φ1=8.14m3V2=V R2/Φ2=114m3第二反应釜的半径为3m.1.1缩聚反应器低聚物的混合物随后在加热和催化剂的作用下，相互间进行缩合聚合，形成长链聚合物PET，同时生成副产物EG。
瑞士布勒公司涤纶工业丝用聚酯切片固相聚合技术和设备-精选文档
瑞士布勒公司涤纶工业丝用聚酯切片固相聚合技术和设备一、涤纶工业丝用聚酯切片增粘途径简介涤纶工业丝用聚酯切片增粘有固相聚合和液相增粘两种途径。
近年来，德国吉玛公司推出了液相增粘的先进方法，对于直接纺工业丝可降低生产成本，而且聚合物的分子量分布更加均匀。
但也存在产能调节不灵活等缺点，一般要求整套装置必须在75%设计产能负荷以上进行生产。
到目前液相增粘还没有真正实现工业化。
固相聚合是将分子量较低的PET切片（特性粘数约为0.675dL/g ）加热至玻璃化温度以上，在大约低于其熔点30c〜60℃的条件下，于真空或氮气等惰性气氛下经固相缩聚使相对分子质量增大。
聚酯的特性粘度增加到0.95dL/g 以上，其目的是为了提高纤维的断裂强度。
特别是采用一步法，高粘度几乎是提高纤维断裂强度的最直接方法。
由于反应温度低于熔融温度，因而降解作用变缓，羟基和醛基含量较低，副产物乙二醇和水可借助真空或惰性气体除去，产品热稳定性好。
固相聚合分为间歇式和连续式，间歇式固相聚合借助抽真空除去小分子副产物，其工艺流程短，操作灵活方便，设备投资少，适于小批量多品种生产，但对真空度要求甚严，切片传热效率和生产效率欠佳，批与批之间质量存在差异。
连续式固相聚合借助惰性气（多使用氮气）体除去小分子副产物，其工艺流程长，设备投资大，但切片传热效率和生产效率均提高，切片质量均匀，可实现连续化生产。
瑞士布勒（BUHLER公司、美国HOSOKAWA BEPEX和意大利UOPSINCO^司都具有非常成熟的聚酯切片连续固相聚合设备和技术。
中国大多数涤纶工业丝生产厂家普遍采用瑞士布勒（BUHLER公司和美国HOSOKAWA BEPEX设备和技术，两个厂家的工艺路线和设备各有特点，但是都可以很好的满足涤纶工业丝生产的需要。
平顶山神马实业XX公司是河南省唯一一家全套引进瑞士布勒固相聚合和德国巴马格高速纺丝牵伸卷绕设备生产HMLS（高模量低收缩）涤纶工业丝的公司。