一种高粘度聚酯的生产方法与流程

文档序号:17047605发布日期:2019-03-05 19:44阅读:882来源:国知局

本发明属于聚酯领域,具体涉及一种高粘度聚酯的生产方法。



背景技术:

聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是一种半结晶热塑性聚酯,主要用来生产纤维、薄膜及各种食品、饮料的包装材料。现有生产技术中,通常采用常规熔融聚合的方法,获得特性粘度不超过0.62dl/g的聚酯树脂,这类聚酯的聚合度较低,一般用来生产纤维和薄膜产品;对于瓶用聚酯则需要进行固相增粘,将聚酯的特性粘度提高到0.75dl/g以上,才能用于食品和饮料的包装材料。常规瓶用聚酯的生产方法是:将低粘度熔体进行切粒、干燥,然后进行固相缩聚,提高聚酯的聚合度和特性粘度,使之满足后道加工制造食品和饮料包装材料的要求,整个固相聚合过程采用氮气作为清洗气。

聚酯行业竞争日趋激烈,产品质量及生产成本始终是企业重点关注的。氮气清洗气在生产过程中需净化处理,才能进行循环使用,生产成本较高。若采用空气作为清洗气,现有生产工艺温度在210℃附近,聚酯颗粒容易发生热氧化降解反应,导致产品发黄(颗粒色相参数△b大于1.0),质量下降。因此,优化产品配方及生产工艺,降低生产成本是提高企业竞争力的重要方向。

申请号200680031160.6公开一种降低聚酯颗粒中乙醛含量的方法及其装置。清洗空气温度180℃~200℃,停留时间3~20小时,根据该发明的方法制得的乙醛含量小于1ppm,聚酯颗粒特性粘度0.74-0.825dl/g,色相参数变化最小为0.5。该方法制备产品特性粘度较低,无法满足高粘度产品需求。

申请号200880017127.7公开了一种制备乙醛含量减少的高分子量聚酯聚合物的方法。采用钛催化剂和制造过程中后加工催化剂钝化剂,该方法得到聚酯颗粒aa值小于2ppm,清洁气体为空气或氮气,进气温度低于70℃。该方法制备聚酯颗粒aa含量仅小于2ppm,通常瓶级切片aa含量要求小于1.0ppm。

申请号201180034694.5该发明提供共聚酯组合物和制备树脂组合物的方法。反应过程中加入乙醛抑制剂,最终得到的共聚酯树脂组合物具有的特性粘度为约0.80-1.40dl/g,aa值<1ppm。该方法添加乙醛抑制剂,生产成本高。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的缺陷提供一种高粘度聚酯的生产方法,该方法采用一种新配方及生产技术,通过添加抗氧剂,提高聚酯颗粒的抗氧化降解能力,降低聚酯颗粒在热处理过程中的b值变化;同时采用低廉的(130-179℃)空气替代氮气作为清洗气,达到降低生产成本的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

一种高粘度聚酯的生产方法,该方法是以对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇为原料,添加聚合催化剂、醚抑制剂、热稳定剂及抗氧剂,在聚合温度275℃~285℃、真空度低于100pa条件下,制备高粘熔体;所述的高粘熔体经过造粒机,获得基础聚酯颗粒,将该聚酯颗粒经管道送至空气氛围的反应器中进行反应,反应结束后冷却、输送至料仓,最终获得高粘度聚酯。

本发明技术方案中:对苯二甲酸、间苯二甲酸和乙二醇的重量份数依次为35~55份、0.001~3份和40~60份。

本发明技术方案中:聚合催化剂为锑系、钛系或锑/钛复合催化剂,聚合催化剂用量为高粘度聚酯总重的3~200μg/g。

本发明技术方案中:聚合催化剂为乙二醇锑或钛酸酯。

本发明技术方案中:所述的醚抑制剂为醋酸钠,醚抑制剂用量为高粘度聚酯总重的80~150μg/g。

本发明技术方案中:所述的热稳定剂为磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三乙酯或tepa,热稳定剂添加量占高粘度聚酯总重的5~50μg/g。

本发明技术方案中:所述的抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基磷酸二乙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,5-叔丁基氢醌或六甲基磷酰胺,抗氧剂添加量占原料总重的0.1~100μg/g。

本发明技术方案中:反应器中进行反应的温度110~200℃,停留时间10~50小时。作为优选:反应器中进行反应的温度120~180℃,停留时间15~45小时。本发明的有益效果:

本发明生产的瓶用聚酯与常规生产工艺产品相比,配方中添加了抗氧剂,同时采用空气作为清洗气及新颖的生产工艺,产品质量达到瓶级产品标准,达到降低生产成本的目标,生产每吨产品可降低成本100元。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:

实施例1

在万吨瓶用聚酯生产线上,投料量:对苯二甲酸2958kg/h,间苯二甲酸102kg/h和乙二醇3740kg/h,添加聚合催化剂(乙二醇锑:用量为高粘度聚酯总重的200μg/g)、醚抑制剂(醋酸钠:用量为高粘度聚酯总重的100μg/g)、热稳定剂(磷酸:占高粘度聚酯总重的30μg/g)及抗氧剂(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基磷酸二乙酯:占原料总重的100μg/g),通过熔融聚合温度(275~285)℃、真空度50pa条件下制备高粘熔体。高粘熔体经过水下造粒机,获得特性粘度0.760dl/g的基础聚酯颗粒,将该聚酯颗粒经管道送至空气氛围的反应器中,反应器物料温度130℃,停留时间30小时,然后冷却、输送至料仓。最终获得高粘度聚酯3060kg/h:特性粘度为0.761dl/g,△b:0.30,端羧基:32mol/t,二甘醇:1.2%,乙醛:0.70μg/g。

实施例2.

在万吨瓶用聚酯生产线上,对苯二甲酸3047kg/h,间苯二甲酸12.6kg/h和乙二醇3223kg/h,添加聚合催化剂(钛酸酯:用量为高粘度聚酯总重的3μg/g)、醚抑制剂(醋酸钠:用量为高粘度聚酯总重的80μg/g)、热稳定剂(tepa:占高粘度聚酯总重的5μg/g)及抗氧剂(四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯:占原料总重的80μg/g),通过熔融聚合温度(275~285)℃、真空度50pa条件下制备高粘熔体。高粘熔体经过水下造粒机,获得特性粘度0.830dl/g的基础聚酯颗粒,将该聚酯颗粒经管道送至空气氛围的反应器中,反应器物料温度179℃,停留时间15小时,然后冷却、输送至料仓。最终获得高粘度聚酯3060kg/h:特性粘度为0.840dl/g,△b:0.40,端羧基:30mol/t,二甘醇:1.2%,乙醛:0.80μg/g。

实施例3.

在万吨瓶用聚酯生产线上,对苯二甲酸3026kg/h,间苯二甲酸34kg/h和乙二醇3740kg/h,添加聚合催化剂(钛酸酯和乙二醇锑:钛酸酯用量为高粘度聚酯总重的3μg/g,乙二醇锑用量为高粘度聚酯总重的100μg/g)、醚抑制剂(醋酸钠:用量为高粘度聚酯总重的100μg/g)、热稳定剂(磷酸三乙酯:占高粘度聚酯总重的50μg/g)及抗氧剂(2,5-叔丁基氢醌:占原料总重的50μg/g),通过熔融聚合温度(275~285)℃、真空度50pa条件下制备高粘熔体。高粘熔体经过水下造粒机,获得特性粘度0.70dl/g的基础聚酯颗粒,将该聚酯颗粒经管道送至空气氛围的反应器中,反应器物料温度160℃,停留时间24小时,然后冷却、输送至料仓。最终获得高粘度聚酯3060kg/h:特性粘度为0.735dl/g,△b:0.30,端羧基:30mol/t,二甘醇:1.2%,乙醛:0.70μg/g。

实施例4.

在万吨瓶用聚酯生产线上,对苯二甲酸2993kg/h,间苯二甲酸66.5kg/h和乙二醇3592kg/h,添加聚合催化剂(乙二醇锑:乙二醇锑用量为高粘度聚酯总重的180μg/g)、醚抑制剂(醋酸钠:用量为高粘度聚酯总重的110μg/g)、热稳定剂(磷酸三甲酯:占高粘度聚酯总重的30μg/g)及抗氧剂(六甲基磷酰胺:占原料总重的80μg/g),通过熔融聚合温度(275~285)℃、真空度50pa条件下制备高粘熔体。高粘熔体经过水下造粒机,获得特性粘度0.801dl/g的基础聚酯颗粒,将该聚酯颗粒经管道送至空气氛围的反应器中,反应器物料温度170℃,停留时间20小时,然后冷却、输送至料仓。最终获得高粘度聚酯3060kg/h:特性粘度为0.810dl/g,△b:0.35,端羧基:28mol/t,二甘醇:1.1%,乙醛:0.70μg/g。

实施例5.

在万吨瓶用聚酯生产线上,对苯二甲酸3057kg/h,间苯二甲酸2.75kg/h和乙二醇3060kg/h,添加聚合催化剂(乙二醇锑:乙二醇锑用量为高粘度聚酯总重的170μg/g)、醚抑制剂(醋酸钠:用量为高粘度聚酯总重的120μg/g)、热稳定剂(磷酸三苯酯:占高粘度聚酯总重的40μg/g)及抗氧剂(六甲基磷酰胺:占原料总重的80μg/g),通过熔融聚合温度(275~285)℃、真空度50pa条件下制备高粘熔体。高粘熔体经过水下造粒机,获得特性粘度0.950dl/g的基础聚酯颗粒,将该聚酯颗粒经管道送至空气氛围的反应器中,反应器物料温度179℃,停留时间45小时,然后冷却、输送至料仓。最终获得高粘度聚酯3060kg/h:特性粘度为1.00dl/g,△b:0.45,端羧基:35mol/t,二甘醇:1.2%,乙醛:0.80μg/g。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1