雙向拉伸聚酯薄膜生產(chǎn)線技術(shù)——聚酯家族簡介

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1、2010年第20卷第4期塑料包裝45雙向拉伸聚酯薄膜生產(chǎn)線技術(shù)——聚酯家族簡介馮樹銘(中國包裝聯(lián)合會(huì)塑料包裝委員會(huì)專家組)(上接2010年第3期)DMT法是以對苯二甲酸二甲酯與乙二醇先進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成對苯二甲酸雙羥乙酯第二章聚酯樹脂家族成員簡介(BHET)，再經(jīng)縮聚反應(yīng)生成具有一定分子量的第一節(jié)PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂)PET樹脂。1．1PET樹脂合成工藝路線1．1．1酯交換法(DMT法)③H—H一-cHH+2CH3OHC。O0CHC100CHCHOH，H~OH。4-一0罾---CCcat．T?上述酯交換反應(yīng)是在催

2、化劑醋酸鹽存在和加由于甲醇的沸點(diǎn)為64．7~C，遠(yuǎn)低于EG的沸點(diǎn)熱條件下進(jìn)行的。乙二醇與對苯二甲酸二甲酯的197℃，而酯交換反應(yīng)溫度為190～210℃，因而體甲氧基一OCH3進(jìn)行酯交換，由原來的對苯二甲系中甲醇會(huì)迅速揮發(fā)，從而使酯交換反應(yīng)進(jìn)行到酸二甲酯變成了對苯二甲酸二乙酯，被取代的甲底。氧基與乙二醇的氫原子結(jié)合生成甲醇。該酯交換1．1．2直接酯化法(PTA法)反應(yīng)是可逆反應(yīng)，生成的甲醇又可與BHET進(jìn)行PTA法與DMT法相比，并無本質(zhì)區(qū)別，不同酯交換反應(yīng)，再生成DMT和EG，所以為使酯交點(diǎn)僅是使用的中間體為PTA，無酯交換反

3、應(yīng)過程，換反應(yīng)生成BHET，須向反應(yīng)體系中加入過量的而是PTA與EG直接進(jìn)行酯化反應(yīng)后便生成EG，一般EG：DMT(克分子比)一2～2．5：1，同時(shí)BHET，然后進(jìn)行縮聚反應(yīng)生成PET。把生成的甲醇從體系中除去，就可抑制可逆反應(yīng)。C00CHCH，0H．+2H，0C00CH，CHOHBHET塑料包裝2010年第2O卷第4期從技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行對比的話，PTA法比(6)PTA法投資較省，比DMT法可節(jié)省投DMT法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：資20左右。(1)PTA法的消耗定額比DMT法省，因?yàn)榈荘TA法也有某些不足之處：：DMT法有甲醛析出，

4、故用等量的PTA比用DMT①DMT在EG中溶解度比PTA大，物料分法能多生產(chǎn)PET15，中間體費(fèi)用在PET生產(chǎn)散均勻，因縮聚反應(yīng)是在均相系統(tǒng)中進(jìn)行的，PET總費(fèi)用占5O以上，故PET法的成本比DMT法切片質(zhì)量均一。低7～10。②中間體制備方面PTA精制技術(shù)比DMT(2)所用乙二醇的配比，PTA法少于DMT精制技術(shù)復(fù)雜得多，同時(shí)系統(tǒng)中的物料具有嚴(yán)重法，因此，乙二醇的回收系統(tǒng)較小。PTA：EG一般腐蝕性，因此對設(shè)備與管路要求耐腐蝕。只需1．16—1．2，而DMT：EG則需1．36—1．4克③直接酯化反應(yīng)中能進(jìn)行的副反應(yīng)與酯交換分子

5、。反應(yīng)時(shí)間相同，但程度不同。在酯交換反應(yīng)中，二(3)PTA法不需甲醇回收工序，因其直接酯縮乙二醇醚(又稱二甘醇DEG)的含量不高，而在化的副產(chǎn)物是水，而DMT法的副產(chǎn)物是甲醇，需直接酯化中DEG的含量常大于1。要回收。1．1．3環(huán)氧乙烷法(環(huán)氧乙烷加成反應(yīng)法)(4)PTA法生產(chǎn)控制較穩(wěn)定，酯化反應(yīng)速度環(huán)氧乙烷法與上述兩種方法的區(qū)別是用環(huán)氧平緩；DMT法的酯交換反應(yīng)較難掌握。乙烷代替乙二醇與對苯二甲酸直接加成反應(yīng)為(5)PTA法生產(chǎn)系統(tǒng)中無甲醛產(chǎn)生，操作安BHET，再經(jīng)縮聚反O∞應(yīng)制＼=得==P．EO∞T。其反應(yīng)式如下：OOCC

6、全。(甲醛是劇毒化學(xué)品)CH0H加成反應(yīng)+2CH2CH2cat季胺鹽CH0HBHE。l’PTA與乙二醇直接加成反應(yīng)的特點(diǎn)是；a)此反應(yīng)產(chǎn)物為單一的BHET，流程短，成本低，不需反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱須快速排除．b)PTA不回收設(shè)備。溶于EO中，須在激烈攪拌下形成分散狀態(tài)才有1．2PTA法合成PET樹脂工藝簡介(略)利于加成反應(yīng)的進(jìn)行；c)Eo／PTA配料比1：4—81．3PET樹脂的基本性質(zhì)(克分子比)，配料比高，副產(chǎn)品少，PTA轉(zhuǎn)化率1．3．1PET樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)高；d)用EO代替EG，可省去EO水解工序，加成，UU、0Hc

7、H}0——二一5-o—cH：cH從其化學(xué)式可看出，在其大分子結(jié)構(gòu)的兩端是順式構(gòu)形：存在兩個(gè)羥基(一oH)，中間一個(gè)芳環(huán)／ONOCH一一~c／o＼i@一(卜)N，它們通過酯鍵(一一OR)彼此譽(yù)輩剛性—o當(dāng)其在O結(jié)晶時(shí)，則轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)形：0所決定的C-C一八一。由于大分子鍵內(nèi)的內(nèi)旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，一一～一、2010年第2O卷第4期塑料包裝47順式的能量較反式能量略高。聚酯具有結(jié)晶(1)特性黏度[]：它表征PET分子量的大傾向，這主要是由于其大分子結(jié)構(gòu)中有著高度的小，膜級(jí)切片的特性黏度一般在0．64±0．015，當(dāng)立構(gòu)規(guī)律性，其最大結(jié)晶速率

8、溫度17O一19o~C，一[]較低，即分子量較低時(shí)，熔體黏度則較低，可采般用半晶化時(shí)間來表示結(jié)晶速度，半晶化時(shí)間越用較低的擠出溫度，有利于提高生產(chǎn)能力和降低短，結(jié)晶速度就愈快，當(dāng)PET樹脂結(jié)晶時(shí)就變得擠出機(jī)功率，同時(shí)拉膜時(shí)結(jié)晶速率較快。當(dāng)要求不透明而呈乳白色，且成脆性。生產(chǎn)較