PBT生产工艺及其分析
(1)生产原理与方法:PBT生产技术路线可分为酯交换法和直接酯化法。
直接酯化法:直接酯化法是由对苯二甲酸(TPA)与BG)直接进行酯化反应,得到对苯二甲酸双羟丁酯单体,然后缩聚为PBT。酯化反应的生成物水与副产物(THF)的沸点相差较大(分别为100℃和66℃),回收的经精馏后纯度达到9915%[2],可以作为商品出售。该技术路线还具有原料消耗低[757kg(TPA)/t(PBT);885kg(DMT,对苯二甲酸二酯)/t(PBT)],所需反应设备少,生产周期短,涤纶锦纶线,生产*等优点,制得的树脂既可进行固相后缩聚增粘,也可采用直接纺丝工艺生产纤维,因此直接酯化路线具有较强的竞争力。
酯交换法:酯交换法分两步进行:*步合成对苯二甲酸(BHBT)及其低聚物;第二步BHBT在减压下缩聚成PBT树脂。在酯交换反应过程中,DMT与BG的酯交换反应活化能及生成THF副反应的活化能分别为:E酯交换=612×104J/mol;E副反应=115×105J/mol。根据高温有利于高活化能反应的原理,在工业生产酯交换反应过程中,在保证主反应达到一定速度的条件下,适当控制反应温度便能*副产物THF的生成。在缩聚反应过程中,BHBT缩聚活化能与PBT聚合物热裂解活化能分别为:E缩聚=113×105J/mol;E热裂解=1167×105J/mol。同理,在工业生产缩聚反应过程中,只要选定适当的反应温度范围,即有可能控制热
裂解反应的发生,使PBT聚合物的端羧基含量减少到程度。
THF生成量的多少直接关系到BG的消耗量。目前BG市场价格较贵,其耗量高低将直接影响到PBT树脂的生产成本。因此,生成THF副反应的程度是反映PBT合成工艺是否合理,技术是否****及****终经济效益好坏的关键指标,涤纶弹丝,如何减少或*生成THF的副反应成为合成PBT聚合物工艺研究的*课题。
国外以DMT与BG为原料,泰州涤纶,经酯交换反应间歇法合成PBT树脂时,其BG副反应单耗一般为0115~1t/tPBT树脂,相当于24%~37%mol(对DMT计算,以下同)。连续法合成PBT树脂时,其BG副反应单耗一般为010375t/tPBT树脂,相当于9%mol。国内以DMT法实验室合成PBT树脂时,其BG副反应单耗一般为7%~13%mol之间,相当于010286%~01053t/tPBT树脂。
缝纫线即为针织衣物制品所需的线,缝纫线按原料可分为天然纤维缝纫线、合成纤维缝纫线及混合缝纫线三大类。随着涤纶工的发展,缝纫线用纯涤纶纤维作为其原料的越来越多。
涤纶纤维是一种品质优良的合成纤维,用以制得的缝线*高,在各类缝线中次于尼龙线,居第二位,而且湿态时不会降低强度。它的缩水率很小,经过适当定型后收缩小于1%,因此缝制的线迹能始终保持平挺美观,无皱缩。*性仅次于锦纶。
回潮率低,有良好的耐高温、耐低温、耐光性和耐水性。所以,涤纶线是使用****为广泛的种,在不少场合,取代了棉缝纫线。涤纶线用途广泛,可用于棉织*纤织物与混纺织物的服装缝制,也可用于缝针织外衣。涤纶线还是鞋帽皮革行业的优良用线