本发明涉及聚酯缩聚技术领域，尤其是一种生态高效复配缩聚催化剂制备聚酯的方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称pet，是一种结晶型高聚物，因其具有优异的力学性能、耐热和耐化学稳定性等，主要用于涤纶纤维生产等领域。聚酯的生产是通过酯化和缩聚两个步骤来完成的，其中酯化反应所需要的催化剂是酸，对于直接酯化法的生产工艺，在酯化的过程中原料精对苯二甲酸（pta）中会电离产生h+，进而催化酯化反应的进行，因此酯化阶段不需要添加额外的催化剂；对于缩聚过程，仍然需要添加催化剂。
目前，在聚酯催化剂的研究方面多采用锑、锡、钴、锰、钛、锗、钙等的化合物作为缩聚催化剂，有的种类还需要配合添加稳定剂；在聚酯工业生产中则较多的采用锑、锗和钛这三系元素的化合物。锑系催化剂因其活性较高具有极大的竞争优势，但以锑系催化剂生产的pet产品软化点高、端羧基含量高、色相偏黄，尤其是锑系催化剂本身含有重金属，过量添加后对环境、人体的危害在很大程度上限制了其应用。锗类催化剂活性高，所制得的pet色相较好，产品各方面性能良好，但其原料来源少、价格不菲。钛系催化剂的开发为生产环保聚酯打下了坚实的基础，而传统的钛系催化剂单独使用时，因其高活性，缩聚反应太快，会生成使pet呈黄色的副产物。近年来，聚酯应用领域不断扩大，聚酯质量的标准不断提高，而催化剂的选择对其有很大的影响，因此，对催化剂在活性和环保等方面也提出了更高的要求。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种生态高效复配缩聚催化剂制备聚酯的方法，能有效提升pet聚酯熔体的质量，且使产品达到环保要求。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种生态高效复配缩聚催化剂制备聚酯的方法，具体步骤如下：
（1）乙二醇钛溶液的制备：以无水乙二醇和四氯化钛为原料，将四氯化钛缓慢加入到处于搅拌状态的过量无水乙二醇中，溶液呈现浅黄色，并有白烟产生，加完后再保持搅拌10-20min，通入氨气以中和反应产生的氯化氢，溶液中有白色沉淀产生，至溶液的ph值为7时，停止通入氨气，静置20-30min，然后过滤以除去溶液中生成的氯化铵沉淀，即得到高浓度的乙二醇钛溶液，然后加入乙二醇和稳定剂，将得到的溶液稀释备用，并使所述溶液中钛元素质量分数为1-6%，即得到所需的乙二醇钛溶液；整个上述过程中以氮气气氛保护；
（2）pet低聚物的制备：将摩尔比为1:1.4-2.0的精对苯二甲酸和乙二醇加入到反应釜中，在温度为270-280℃，表压为0.2-0.3mpa的条件下酯化4-6小时，即得到pet低聚物；
（3）pet聚酯熔体的制备：将乙二醇锑和步骤（1）制备的乙二醇钛溶液混合得到复配缩聚催化剂，在步骤（2）得到的pet低聚物中加入复配缩聚催化剂，在温度为280-290℃，绝对压力为50-200pa条件下，反应2-4小时，缩聚得到特性黏度为0.59-0.65dl/g的pet聚酯熔体；其中复配缩聚催化剂的用量为：钛元素在pet聚酯熔体中的含量为1-7ppm，锑元素在pet聚酯熔体中的含量为120-200ppm。
所述四氯化钛，其质量分数为10%-30%；所述无水乙二醇，其质量分数为50%-90%；所述乙二醇，其质量分数为20%-40%；所述稳定剂为乙烯-亚磷酸三乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，稳定剂的质量分数为2%-6%。
本发明所得到的一种生态高效复配缩聚催化剂制备聚酯的方法，以乙二醇锑和主要成分为乙二醇钛的溶液复配使用，按比例复配添加用作聚酯制备过程中的缩聚催化剂，可通过催化剂组分配比的变化，调控复配催化剂的活性，使复配催化剂中重金属的含量达到环保的要求，以解决现有锑系催化剂本身重金属超标，对环境、人体有危害和钛系催化剂使pet产品色相发黄的不足。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
下述实施例中对特性黏度和端羧基浓度等的测定均按照相关标准的规定进行测定。
实施例1：
本实施例描述的一种生态高效复配缩聚催化剂制备聚酯的方法，具体步骤如下：
（1）乙二醇钛溶液的制备：以无水乙二醇（eg）和四氯化钛为原料，常温下将18.97g的四氯化钛液体缓慢加入到处于搅拌状态的过量无水乙二醇（60g）中，溶液呈现浅黄色，并有白烟产生，保持搅拌10min后，通入氨气以中和反应产生的氯化氢，溶液中有白色沉淀产生，至溶液的ph值为7时，停止通入氨气，静置30min，然后过滤以除去溶液中生成的氯化铵沉淀，即得到高浓度的乙二醇钛溶液，然后加入乙二醇和稳定剂，将得到的溶液稀释备用；将乙二醇锑和上述稀释后备用溶液按一定比例混合，使所述溶液中钛元素质量分数为4%，即得到复配缩聚催化剂。整个过程中以氮气气氛保护。
（2）pet低聚物的制备：将摩尔比为1:1.6的精对苯二甲酸（pta）和乙二醇加入到反应釜（5l）中，在温度为275℃，表压为0.25mpa的条件下先酯化4小时，然后从0.25mpa减压至常压，减压过程持续时间30min，即得到pet低聚物。
（3）pet聚酯熔体的制备：步骤（2）酯化结束后，将乙二醇锑和步骤（1）制备的乙二醇钛溶液按一定比例混合得到锑钛复配催化剂，所述复配催化剂配方中，钛元素在pet中的含量为1ppm，锑元素在pet中的含量为200ppm，在温度为280℃，绝对压力为120pa条件下，反应150min，缩聚得到特性黏度为0.612dl/g的pet聚酯熔体。
其中：四氯化钛24%，无水乙二醇76%，乙二醇25%，所述稳定剂为乙烯-亚磷酸三乙酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，稳定剂3%。