聚对苯二甲酸乙二醇酯概述.ppt

1聚对苯二甲酸乙二醇酯PolyethyleneTerephthalate(PET)

2PET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。实验测得PET的分子量在15000以上才有较好的可纺性，民用PET纤维的分子量为16000~20000。目前，中国的PET产量居世界第一，占全世界产量的70%，其中仪征化纤居全国第一。

3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。

4结构与性能苯环共轭体系刚性非极性亚甲基＋酯基柔性，疏水性刚性为主，并有一定柔性和弱极性；结构对称规整，可以结晶，但速度慢。

5涤纶树脂（PET）的性能PET纤维的性能：强度高，在湿态下强度不变，耐冲击强度比聚酰胺高四倍；耐热性高，熔点为255~265℃，软化温度为230~240℃；弹性好。织物不易褶皱，不易变形；耐光性好，在合成纤维中仅次于聚丙烯腈；耐腐蚀性好，仅次于聚酰胺；此外，耐磨性好、吸水性较低等。

6PET分类和应用按用途分：非工程塑料级、工程塑料级。非工程塑料级：用于纤维、瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。工程塑料级：电子电器方面—电器插座、断电器外壳、开关、仪表机械零件、电磁灶烤炉的配件等；汽车工业方面—流量控制阀、化油器盖、脚踏变速器等；机械工业方面—齿轮、皮带轮、泵零件等。最早使用PET瓶包装清凉饮料的企业是美国可口可乐公司。矿泉水水瓶、碳酸饮料瓶等温度达到70℃时易变形，同时释放出对人体有害的物质，如1号塑料品使用10个月后易释放出致癌物，此类包装瓶不易放在车内暴晒，不能装油、酒等。

7生产PET的工艺路线环氧乙烷法（EO法）直接缩聚法(TPA法)酯交换法（DMT法）

8⒈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。

9⑴直接缩聚法(TPA法)生产PET有关的反应简式酯化阶段：为缩短反应时间，反应压力高于大气压，反应温度高于醇的沸点，为258~263℃。

10⑵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。缩聚阶段：缩聚反应温度必须高于聚合物的熔化温度，为275~290℃。为防止聚合物降解，温度要低于300℃

11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。吉玛工艺流程框图：TPA浆料配制酯化1酯化2预聚1预聚2终聚EG回收EG循环熔体输送纺丝EG

12吉玛工艺流程图

13吉玛工艺的特点——德国吉玛(zimmer)公司：选用单一的缩聚催化剂；酯化反应温度较低，停留时间较长，但操作稳定，产品中二甘醇（DEG）含量较低，产品质量较好；采用刮板冷凝器，解决了缩聚真空系统低聚物堵塞的问题。

14公司名称吉玛钟纺杜邦反应器数目及外形两段酯化（立式、立式）三段缩聚（立式、卧室、卧室）两段酯化（立式、立式）三段缩聚（立式、卧室、卧室）一段酯化（立式）两段缩聚（立式、卧室）单线列生产能力t/d酯化100100100200150360150240预缩聚100100100200150360150240终缩聚100150100100180150200150240270

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P