1聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PolyethyleneTerephthalate(PET)1聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PolyethyleneTereph2PET概述

1941年用對(duì)苯二甲酸與乙二醇縮聚獲得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，經(jīng)熔融紡絲制成性能優(yōu)良的纖維，于1953年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。至1972年其產(chǎn)量居合成纖維的首位。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得PET的分子量在15000以上才有較好的可紡性，民用PET纖維的分子量為16000~20000。

目前，中國(guó)的PET產(chǎn)量居世界第一，占全世界產(chǎn)量的70%，其中儀征化纖居全國(guó)第一。2PET概述實(shí)驗(yàn)測(cè)得PET的分3

目前，世界研究熱點(diǎn)是聚乳酸（PLA）纖維，路線為：淀粉——葡萄糖——乳酸——聚乳酸——纖維

PLA纖維：染色溫度比PET低30℃，比PET吸濕性好，用途廣，如用于手術(shù)縫合線、骨科、牙科等。3目前，世界研究熱點(diǎn)是聚乳酸（PLA）纖維，4結(jié)構(gòu)與性能苯環(huán)共軛體系剛性非極性亞甲基＋酯基柔性，疏水性剛性為主，并有一定柔性和弱極性；結(jié)構(gòu)對(duì)稱規(guī)整，可以結(jié)晶，但速度慢。4結(jié)構(gòu)與性能苯環(huán)共軛體系剛性剛性為主，并有一5滌綸樹(shù)脂（PET）的性能

PET纖維的性能：強(qiáng)度高，在濕態(tài)下強(qiáng)度不變，耐沖擊強(qiáng)度比聚酰胺高四倍；耐熱性高，熔點(diǎn)為255~265℃，軟化溫度為230~240℃；彈性好。織物不易褶皺，不易變形；耐光性好，在合成纖維中僅次于聚丙烯腈；耐腐蝕性好，僅次于聚酰胺；此外，耐磨性好、吸水性較低等。5滌綸樹(shù)脂（PET）的性能PET纖維的性能：6PET分類和應(yīng)用按用途分：非工程塑料級(jí)、工程塑料級(jí)。

非工程塑料級(jí)：用于纖維、瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

工程塑料級(jí)：電子電器方面—電器插座、斷電器外殼、開(kāi)關(guān)、儀表機(jī)械零件、電磁灶烤爐的配件等；汽車工業(yè)方面—流量控制閥、化油器蓋、腳踏變速器等；機(jī)械工業(yè)方面—齒輪、皮帶輪、泵零件等。

最早使用PET瓶包裝清涼飲料的企業(yè)是美國(guó)可口可樂(lè)公司。礦泉水水瓶、碳酸飲料瓶等溫度達(dá)到70℃時(shí)易變形，同時(shí)釋放出對(duì)人體有害的物質(zhì)，如1號(hào)塑料品使用10個(gè)月后易釋放出致癌物，此類包裝瓶不易放在車內(nèi)暴曬，不能裝油、酒等。6PET分類和應(yīng)用按用途分：非工程塑料級(jí)、工程塑料級(jí)。7生產(chǎn)PET的工藝路線

環(huán)氧乙烷法（EO法）

直接縮聚法(TPA法)酯交換法（DMT法）7生產(chǎn)PET的工藝路線環(huán)氧乙烷法（EO法）8⒈直接縮聚法(TPA法)

將對(duì)苯二甲酸(TPA)與乙二醇進(jìn)行縮聚制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（滌綸）的方法。

PET的生產(chǎn)方法是熔融縮聚。

其對(duì)單體的純度要求很嚴(yán)，TPA中含有雜質(zhì)——對(duì)羧基苯甲醛(4-CBA)

必須將其除去。而TPA的精制不能用一般的精制方法（精餾、重結(jié)晶），因?yàn)樗菀咨A，并且在溶劑中的溶解性較差。因此，直接縮聚法遇到困難。后來(lái)發(fā)明了提純對(duì)苯二甲酸的方法，使得該法得到推廣和發(fā)展。89⑴直接縮聚法(TPA法)生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式

酯化階段：為縮短反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)壓力高于大氣壓，反應(yīng)溫度高于醇的沸點(diǎn)，為258~263℃。9⑴直接縮聚法(TPA法)生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式酯10⑵直縮法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省原料，設(shè)備生產(chǎn)能力大，投資與成本降低，反應(yīng)速度平緩，生產(chǎn)控制比較穩(wěn)定。目前，全世界PET生產(chǎn)線大多采用此法。

縮聚階段：縮聚反應(yīng)溫度必須高于聚合物的熔化溫度，為275~290℃。為防止聚合物降解，溫度要低于300℃10⑵直縮法的優(yōu)缺點(diǎn)縮聚階段：縮聚反應(yīng)溫11直接酯化法的主要生產(chǎn)工藝主要有吉瑪工藝、鈡紡工藝、杜邦工藝、伊文達(dá)工藝等。吉瑪工藝流程框圖：TPA漿料配制酯化1酯化2預(yù)聚1預(yù)聚2終聚EG回收EG循環(huán)熔體輸送紡絲EG11直接酯化法的主要生產(chǎn)工藝主要有吉瑪工12

吉瑪工藝流程圖12吉瑪工藝流程圖13

吉瑪工藝的特點(diǎn)——德國(guó)吉瑪(zimmer)公司：選用單一的縮聚催化劑；酯化反應(yīng)溫度較低，停留時(shí)間較長(zhǎng)，但操作穩(wěn)定，產(chǎn)品中二甘醇（DEG）含量較低，產(chǎn)品質(zhì)量較好；采用刮板冷凝器，解決了縮聚真空系統(tǒng)低聚物堵塞的問(wèn)題。13吉瑪工藝的特點(diǎn)——德國(guó)吉瑪(zimmer)公司：14公司名稱吉瑪鐘紡杜邦反應(yīng)器數(shù)目及外形兩段酯化（立式、立式）三段縮聚（立式、臥室、臥室）兩段酯化（立式、立式）三段縮聚（立式、臥室、臥室）一段酯化（立式）兩段縮聚（立式、臥室）單線列生產(chǎn)能力t/d酯化100100100200150360150240預(yù)縮聚100100100200150360150240終縮聚10015010010018015020015024027014公司名稱吉瑪鐘紡杜邦反應(yīng)器數(shù)目及外形兩段酯化（立式、立式

⒉酯交換法（DMT法）酯交換法生產(chǎn)PET首先將TPA和甲醇反應(yīng)制備成對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT），然后，再將DMT與乙二醇進(jìn)行酯交換制備成對(duì)苯二甲酸二乙二醇酯（BHET），再以BHET為單體進(jìn)行均縮聚，從而生產(chǎn)PET。

DMT法是生產(chǎn)PET的最早的方法，也是最成熟的方法。⑴酯交換法生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式⒉酯交換法（DMT法）1616⑵DMT法的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn):

需回收甲醇；生產(chǎn)流程復(fù)雜，投資高。優(yōu)點(diǎn)：工藝條件成熟；原料可以采用粗的PTA生產(chǎn)。⒊環(huán)氧乙烷法（EO法）

EO法是20世紀(jì)70年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一條生產(chǎn)PET的路線，近年來(lái)已有不少生產(chǎn)廠家進(jìn)行試生產(chǎn)。

EO法由對(duì)苯二甲酸（TPA）與環(huán)氧乙烷(EO)直接酯化制得對(duì)苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)，然后以BHET為單體進(jìn)行均縮聚。⑵DMT法的優(yōu)缺點(diǎn)18⑴環(huán)氧乙烷法生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式18⑴環(huán)氧乙烷法生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式⑵EO法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

用EO直接與TPA反應(yīng)省去了制備乙二醇的工序；與酯交換法相比較，不用甲醇，原料和設(shè)備都比較節(jié)省；與直縮法相比較可不采用高純度的對(duì)苯二甲酸，生成的BHET易于提純；EO與TPA反應(yīng)速度快，設(shè)備利用率高。缺點(diǎn)：EO的沸點(diǎn)低，常壓下為氣體，對(duì)設(shè)備的氣密性要求較高；EO易燃、易爆；反應(yīng)速度過(guò)快不易控制，若控制不好會(huì)使副反應(yīng)增加，影響B(tài)HET的質(zhì)量。

該法在高分子合成工業(yè)中不占重要地位。⑵EO法的優(yōu)缺點(diǎn)20

㈡酯交換法(DMT法)合成PET的生產(chǎn)工藝酯交換法按操作方式有間歇法和連續(xù)法兩種。連續(xù)法生產(chǎn)PET工藝如下：⒈酯化反應(yīng)

反應(yīng)溫度：65℃～100℃；反應(yīng)壓力：0.4MPa～0.5MPa；反應(yīng)時(shí)間：10h～14h；脫水劑：硅膠⒉酯交換反應(yīng)酯交換反應(yīng)以DMT和乙二醇為原料，在180℃的溫度下，用Zn、Mn或Co等的醋酸鹽為催化劑而進(jìn)行的反應(yīng)。純的BHET是無(wú)色的結(jié)晶體，熔點(diǎn)為109℃～110℃，能溶于過(guò)量的乙二醇中。20㈡酯交換法(DMT法)合成PET的生產(chǎn)工催化劑要求：對(duì)以后的縮聚反應(yīng)不能產(chǎn)生不良影響，應(yīng)溶于最終產(chǎn)品中且不顯現(xiàn)出不良的色澤，常用量為DMT的0.01%～0.05%。⒊縮聚反應(yīng)⑴縮聚反應(yīng)的工藝條件

在縮聚過(guò)程中縮聚物的Xn不斷增加，其熔點(diǎn)不斷提高，最后生成的縮聚物的熔點(diǎn)可達(dá)260℃?？s聚反應(yīng)的溫度一般控制在超過(guò)反應(yīng)物的熔點(diǎn)20℃～30℃，但考慮到PET的分解溫度為290℃，因此，高分子合成工業(yè)中合成PET的縮聚反應(yīng)溫度控制在270℃～280℃，壓力為0.1kPa，聚合時(shí)間以達(dá)到極值為準(zhǔn)。催化劑要求：對(duì)以后的縮聚反應(yīng)不能產(chǎn)生不良影響，應(yīng)溶于最終產(chǎn)品22當(dāng)粘度達(dá)到極大值后，應(yīng)盡快出料，避免因出料時(shí)間延長(zhǎng)使得分子鏈斷裂降解而引起分子量下降。壓力越低，可在較短的時(shí)間內(nèi)獲得較高的分子量。22當(dāng)粘度達(dá)到極大值后，應(yīng)盡壓力越低，可在較短的時(shí)間⑵縮聚反應(yīng)的催化劑縮聚反應(yīng)的催化劑為Sb2O3，其用量為DMT的0.03%～0.04%。⑶添加劑

在PET樹(shù)脂的合成中常加入添加劑，如擴(kuò)鏈劑、消光劑、著色劑、相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑等。①擴(kuò)鏈劑

在PET樹(shù)脂的合成中加入的擴(kuò)鏈劑為草酸二苯酯

其與PET反應(yīng)縮去苯酚，使PET的相對(duì)分子質(zhì)量成倍增加，擴(kuò)鏈反應(yīng)如下：⑵縮聚反應(yīng)的催化劑2424

②相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑

為控制PET樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量和防止PET高溫時(shí)分解氧化，縮聚反應(yīng)中常加入相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑，常用的是磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯或磷酸等，其用量為DMT的1.5%～3%。

③消光劑消光劑為TiO2它同時(shí)有增白作用，其用量為PET的0.5%。

④著色劑耐溫型的著色劑如酞青蘭和炭黑等，以得到顏色較均勻的有色PET樹(shù)脂。②相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑26261-酯交換塔；2,7-過(guò)濾器；3-脫乙二醇塔；4-加熱器；5,6-泵；8-預(yù)聚塔；9-乙二醇洗滌塔；10-中間接受槽；11,14,16-齒輪泵；12-第一臥式縮聚釜；13-低聚物收集罐；15-第二臥式縮聚釜1-酯交換塔；2,7-過(guò)濾器；3-脫乙二醇塔；4-加熱器；528中心軸上安裝有多層螺旋片，可推動(dòng)物料前進(jìn)。另有數(shù)層網(wǎng)片，旋轉(zhuǎn)時(shí)網(wǎng)片上的網(wǎng)孔將粘附有薄膜狀的物料暴露于縮聚釜上半部的空間，不斷形成新表面，有助于小分子的排除。28中心軸上安裝有29終聚釜29終聚釜30

聚酯發(fā)展趨勢(shì)a、裝置的大型化和規(guī)模效益；b、新型反應(yīng)器的研制和流程的簡(jiǎn)化；c、新型催化劑的使用；d、新添加劑技術(shù)；e、應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬。3031EMS伊文達(dá)-費(fèi)休(Inventa-Fisher)公司開(kāi)發(fā)了創(chuàng)新的聚酯反應(yīng)器技術(shù)，可降低生產(chǎn)聚酯的原材料消耗和提高產(chǎn)率。可使轉(zhuǎn)化費(fèi)用降低26%，提高銷售收益22%和改進(jìn)聚酯質(zhì)量。目前，這種新技術(shù)除已有一套1t/d的中型裝置外，還有三套聚酯裝置采用新的反應(yīng)器技術(shù)，德國(guó)240t/d裝置正在建設(shè)中，荷蘭180噸/日裝置處于基礎(chǔ)工程階段，中國(guó)臺(tái)灣120t/d裝置已決定采用這種反應(yīng)器。

新型反應(yīng)器的研制和流程的簡(jiǎn)化31EMS伊文達(dá)-費(fèi)休(Inventa-Fi32

目前世界絕大多數(shù)PET聚酯生產(chǎn)裝置仍采用銻類催化劑，其用量約占90%，盡管這些銻類催化劑的催化效果很好，但銻的毒性問(wèn)題愈來(lái)愈受到人們關(guān)注。因此近年來(lái)PET非銻催化劑研究非?；钴S。杜邦、東洋紡、帝人、吉瑪?shù)裙炯娂娡瞥鰺o(wú)銻無(wú)重金屬環(huán)保型催化劑。如PET非銻催化劑的開(kāi)發(fā)：ACORDIS公司的C-94催化劑，具有新型、高活性（Ti/Si）、不含重金屬等特點(diǎn)，用量只有Sb2O3的1/4，但縮聚時(shí)間卻大大縮短，從而大大提高了聚酯裝置的生產(chǎn)能力，特別是制得的PET切片不含有重金屬。另外，吉瑪公司Ecocat的催化劑、東洋紡績(jī)公司新聚酯催化劑、帝人公司的新型鈦類聚酯催化劑技術(shù)等。新型催化劑的使用32目前世界絕大多數(shù)PET聚酯生產(chǎn)裝置仍采用33練習(xí)題1、生產(chǎn)PET有哪三種路線？目前世界工業(yè)化生產(chǎn)PET主要采用哪種路線？實(shí)施方法是哪種？2、在熔融縮聚生產(chǎn)PET時(shí)，用逐步縮聚的理論解釋縮聚階段特別是終縮聚為什么采用高溫、低壓操作？33練習(xí)題1、生產(chǎn)PET有哪三種路線？目前世界工業(yè)化生產(chǎn)PE34聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PolyethyleneTerephthalate(PET)1聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PolyethyleneTereph35PET概述

1941年用對(duì)苯二甲酸與乙二醇縮聚獲得聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，經(jīng)熔融紡絲制成性能優(yōu)良的纖維，于1953年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。至1972年其產(chǎn)量居合成纖維的首位。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得PET的分子量在15000以上才有較好的可紡性，民用PET纖維的分子量為16000~20000。

目前，中國(guó)的PET產(chǎn)量居世界第一，占全世界產(chǎn)量的70%，其中儀征化纖居全國(guó)第一。2PET概述實(shí)驗(yàn)測(cè)得PET的分36

目前，世界研究熱點(diǎn)是聚乳酸（PLA）纖維，路線為：淀粉——葡萄糖——乳酸——聚乳酸——纖維

PLA纖維：染色溫度比PET低30℃，比PET吸濕性好，用途廣，如用于手術(shù)縫合線、骨科、牙科等。3目前，世界研究熱點(diǎn)是聚乳酸（PLA）纖維，37結(jié)構(gòu)與性能苯環(huán)共軛體系剛性非極性亞甲基＋酯基柔性，疏水性剛性為主，并有一定柔性和弱極性；結(jié)構(gòu)對(duì)稱規(guī)整，可以結(jié)晶，但速度慢。4結(jié)構(gòu)與性能苯環(huán)共軛體系剛性剛性為主，并有一38滌綸樹(shù)脂（PET）的性能

PET纖維的性能：強(qiáng)度高，在濕態(tài)下強(qiáng)度不變，耐沖擊強(qiáng)度比聚酰胺高四倍；耐熱性高，熔點(diǎn)為255~265℃，軟化溫度為230~240℃；彈性好?？椢锊灰遵薨?，不易變形；耐光性好，在合成纖維中僅次于聚丙烯腈；耐腐蝕性好，僅次于聚酰胺；此外，耐磨性好、吸水性較低等。5滌綸樹(shù)脂（PET）的性能PET纖維的性能：39PET分類和應(yīng)用按用途分：非工程塑料級(jí)、工程塑料級(jí)。

非工程塑料級(jí)：用于纖維、瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。

工程塑料級(jí)：電子電器方面—電器插座、斷電器外殼、開(kāi)關(guān)、儀表機(jī)械零件、電磁灶烤爐的配件等；汽車工業(yè)方面—流量控制閥、化油器蓋、腳踏變速器等；機(jī)械工業(yè)方面—齒輪、皮帶輪、泵零件等。

最早使用PET瓶包裝清涼飲料的企業(yè)是美國(guó)可口可樂(lè)公司。礦泉水水瓶、碳酸飲料瓶等溫度達(dá)到70℃時(shí)易變形，同時(shí)釋放出對(duì)人體有害的物質(zhì)，如1號(hào)塑料品使用10個(gè)月后易釋放出致癌物，此類包裝瓶不易放在車內(nèi)暴曬，不能裝油、酒等。6PET分類和應(yīng)用按用途分：非工程塑料級(jí)、工程塑料級(jí)。40生產(chǎn)PET的工藝路線

環(huán)氧乙烷法（EO法）

直接縮聚法(TPA法)酯交換法（DMT法）7生產(chǎn)PET的工藝路線環(huán)氧乙烷法（EO法）41⒈直接縮聚法(TPA法)

將對(duì)苯二甲酸(TPA)與乙二醇進(jìn)行縮聚制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（滌綸）的方法。

PET的生產(chǎn)方法是熔融縮聚。

其對(duì)單體的純度要求很嚴(yán)，TPA中含有雜質(zhì)——對(duì)羧基苯甲醛(4-CBA)

必須將其除去。而TPA的精制不能用一般的精制方法（精餾、重結(jié)晶），因?yàn)樗菀咨A，并且在溶劑中的溶解性較差。因此，直接縮聚法遇到困難。后來(lái)發(fā)明了提純對(duì)苯二甲酸的方法，使得該法得到推廣和發(fā)展。842⑴直接縮聚法(TPA法)生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式

酯化階段：為縮短反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)壓力高于大氣壓，反應(yīng)溫度高于醇的沸點(diǎn)，為258~263℃。9⑴直接縮聚法(TPA法)生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式酯43⑵直縮法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省原料，設(shè)備生產(chǎn)能力大，投資與成本降低，反應(yīng)速度平緩，生產(chǎn)控制比較穩(wěn)定。目前，全世界PET生產(chǎn)線大多采用此法。

縮聚階段：縮聚反應(yīng)溫度必須高于聚合物的熔化溫度，為275~290℃。為防止聚合物降解，溫度要低于300℃10⑵直縮法的優(yōu)缺點(diǎn)縮聚階段：縮聚反應(yīng)溫44直接酯化法的主要生產(chǎn)工藝主要有吉瑪工藝、鈡紡工藝、杜邦工藝、伊文達(dá)工藝等。吉瑪工藝流程框圖：TPA漿料配制酯化1酯化2預(yù)聚1預(yù)聚2終聚EG回收EG循環(huán)熔體輸送紡絲EG11直接酯化法的主要生產(chǎn)工藝主要有吉瑪工45

吉瑪工藝流程圖12吉瑪工藝流程圖46

吉瑪工藝的特點(diǎn)——德國(guó)吉瑪(zimmer)公司：選用單一的縮聚催化劑；酯化反應(yīng)溫度較低，停留時(shí)間較長(zhǎng)，但操作穩(wěn)定，產(chǎn)品中二甘醇（DEG）含量較低，產(chǎn)品質(zhì)量較好；采用刮板冷凝器，解決了縮聚真空系統(tǒng)低聚物堵塞的問(wèn)題。13吉瑪工藝的特點(diǎn)——德國(guó)吉瑪(zimmer)公司：47公司名稱吉瑪鐘紡杜邦反應(yīng)器數(shù)目及外形兩段酯化（立式、立式）三段縮聚（立式、臥室、臥室）兩段酯化（立式、立式）三段縮聚（立式、臥室、臥室）一段酯化（立式）兩段縮聚（立式、臥室）單線列生產(chǎn)能力t/d酯化100100100200150360150240預(yù)縮聚100100100200150360150240終縮聚10015010010018015020015024027014公司名稱吉瑪鐘紡杜邦反應(yīng)器數(shù)目及外形兩段酯化（立式、立式

⒉酯交換法（DMT法）酯交換法生產(chǎn)PET首先將TPA和甲醇反應(yīng)制備成對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT），然后，再將DMT與乙二醇進(jìn)行酯交換制備成對(duì)苯二甲酸二乙二醇酯（BHET），再以BHET為單體進(jìn)行均縮聚，從而生產(chǎn)PET。

DMT法是生產(chǎn)PET的最早的方法，也是最成熟的方法。⑴酯交換法生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式⒉酯交換法（DMT法）4916⑵DMT法的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn):

需回收甲醇；生產(chǎn)流程復(fù)雜，投資高。優(yōu)點(diǎn)：工藝條件成熟；原料可以采用粗的PTA生產(chǎn)。⒊環(huán)氧乙烷法（EO法）

EO法是20世紀(jì)70年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一條生產(chǎn)PET的路線，近年來(lái)已有不少生產(chǎn)廠家進(jìn)行試生產(chǎn)。

EO法由對(duì)苯二甲酸（TPA）與環(huán)氧乙烷(EO)直接酯化制得對(duì)苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)，然后以BHET為單體進(jìn)行均縮聚。⑵DMT法的優(yōu)缺點(diǎn)51⑴環(huán)氧乙烷法生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式18⑴環(huán)氧乙烷法生產(chǎn)PET有關(guān)的反應(yīng)簡(jiǎn)式⑵EO法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):

用EO直接與TPA反應(yīng)省去了制備乙二醇的工序；與酯交換法相比較，不用甲醇，原料和設(shè)備都比較節(jié)省；與直縮法相比較可不采用高純度的對(duì)苯二甲酸，生成的BHET易于提純；EO與TPA反應(yīng)速度快，設(shè)備利用率高。缺點(diǎn)：EO的沸點(diǎn)低，常壓下為氣體，對(duì)設(shè)備的氣密性要求較高；EO易燃、易爆；反應(yīng)速度過(guò)快不易控制，若控制不好會(huì)使副反應(yīng)增加，影響B(tài)HET的質(zhì)量。

該法在高分子合成工業(yè)中不占重要地位。⑵EO法的優(yōu)缺點(diǎn)53

㈡酯交換法(DMT法)合成PET的生產(chǎn)工藝酯交換法按操作方式有間歇法和連續(xù)法兩種。連續(xù)法生產(chǎn)PET工藝如下：⒈酯化反應(yīng)

反應(yīng)溫度：65℃～100℃；反應(yīng)壓力：0.4MPa～0.5MPa；反應(yīng)時(shí)間：10h～14h；脫水劑：硅膠⒉酯交換反應(yīng)酯交換反應(yīng)以DMT和乙二醇為原料，在180℃的溫度下，用Zn、Mn或Co等的醋酸鹽為催化劑而進(jìn)行的反應(yīng)。純的BHET是無(wú)色的結(jié)晶體，熔點(diǎn)為109℃～110℃，能溶于過(guò)量的乙二醇中。20㈡酯交換法(DMT法)合成PET的生產(chǎn)工催化劑要求：對(duì)以后的縮聚反應(yīng)不能產(chǎn)生不良影響，應(yīng)溶于最終產(chǎn)品中且不顯現(xiàn)出不良的色澤，常用量為DMT的0.01%～0.05%。⒊縮聚反應(yīng)⑴縮聚反應(yīng)的工藝條件

在縮聚過(guò)程中縮聚物的Xn不斷增加，其熔點(diǎn)不斷提高，最后生成的縮聚物的熔點(diǎn)可達(dá)260℃?？s聚反應(yīng)的溫度一般控制在超過(guò)反應(yīng)物的熔點(diǎn)20℃～30℃，但考慮到PET的分解溫度為290℃，因此，高分子合成工業(yè)中合成PET的縮聚反應(yīng)溫度控制在270℃～280℃，壓力為0.1kPa，聚合時(shí)間以達(dá)到極值為準(zhǔn)。催化劑要求：對(duì)以后的縮聚反應(yīng)不能產(chǎn)生不良影響，應(yīng)溶于最終產(chǎn)品55當(dāng)粘度達(dá)到極大值后，應(yīng)盡快出料，避免因出料時(shí)間延長(zhǎng)使得分子鏈斷裂降解而引起分子量下降。壓力越低，可在較短的時(shí)間內(nèi)獲得較高的分子量。22當(dāng)粘度達(dá)到極大值后，應(yīng)盡壓力越低，可在較短的時(shí)間⑵縮聚反應(yīng)的催化劑縮聚反應(yīng)的催化劑為Sb2O3，其用量為DMT的0.03%～0.04%。⑶添加劑

在PET樹(shù)脂的合成中常加入添加劑，如擴(kuò)鏈劑、消光劑、著色劑、相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑等。①擴(kuò)鏈劑

在PET樹(shù)脂的合成中加入的擴(kuò)鏈劑為草酸二苯酯

其與PET反應(yīng)縮去苯酚，使PET的相對(duì)分子質(zhì)量成倍增加，擴(kuò)鏈反應(yīng)如下：⑵縮聚反應(yīng)的催化劑5724

②相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑

為控制PET樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量和防止PET高溫時(shí)分解氧化，縮聚反應(yīng)中常加入相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑，常用的是磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸三苯酯或磷酸等，其用量為DMT的1.5%～3%。

③消光劑消光劑為TiO2它同時(shí)有增白作用，其用量為PET的0.5%。

④著色劑耐溫型的著色劑如酞青蘭和炭黑等，以得到顏色較均勻的有色PET樹(shù)脂。②相對(duì)分子質(zhì)量穩(wěn)定劑59261-酯交換塔；2,7-過(guò)濾器；3-脫乙二醇塔；4-加熱器；5,6-泵；8-預(yù)聚塔；9-乙二醇洗滌塔；10-中間接受槽；11,14