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聚對苯二甲酸乙二醇酯,化學(xué)式為COC6H4COOCH2CH2O。(英文:Polyethylene terephthalate,簡稱PET),由對苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換或以對苯二甲酸與乙二醇酯化先合成對苯二甲酸雙羥乙酯,然后再進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得。屬結(jié)晶型飽和聚酯,為乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物,表面平滑有光澤。是生活中常見的一種樹脂滌綸聚酯由對苯二甲酸與乙二醇縮聚而成,遵循線形縮聚的普遍規(guī)律。生產(chǎn)滌綸聚酯,先后發(fā)展有酯交換法和直接酯化法兩種合成技術(shù)。
(1)酯交換法或間接酯化法
這是傳統(tǒng)生產(chǎn)方法,由甲酯化,酯交換,終縮聚三步組成,甲酯化的目的是便于對苯二甲酸二甲酯精制提純。
?、偌柞セ?對苯二甲酸與稍過量甲醇反應(yīng),先酯化成對苯二甲酸二甲酯。蒸出水分,多余甲醇,苯甲酸甲酯等低沸物,再經(jīng)精餾,即得純的對苯二甲酸二甲酯。
?、邗ソ粨Q 190~200℃下,以醋酸鎘和三氧化銻作催化劑,使對苯二甲酸二甲酯與乙二醇(摩爾比約1:2.4)進(jìn)行酯交換反映,形成聚酯低聚物。餾出甲醇,使酯交換充分。
?、劢K縮聚 在高于滌綸熔點(diǎn)下,如283℃,以三氧化銻為催化劑,使對苯二甲酸乙二醇酯自縮聚或酯交換,借減壓和高溫,不斷餾出副產(chǎn)物乙二醇,逐步提高聚合度。
甲酯化和酯交換階段,并不考慮等基團(tuán)數(shù)比。終縮聚階段,根據(jù)乙二醇的餾出量,自然的調(diào)節(jié)兩基團(tuán)數(shù)的比,逐步逼近等物質(zhì)的量,略使乙二醇過量,封鎖分子兩端,達(dá)到預(yù)定聚合度。
(2)直接酯化法
對苯二甲酸提純技術(shù)解決后,這是優(yōu)先選用的經(jīng)濟(jì)方法。對苯二甲酸與過量乙二醇在200℃下先酯化成低聚合度(如X=1~4)聚對苯二甲酸乙二醇酯,而后在280℃下終縮聚成高聚合度的最終聚酯產(chǎn)品(n=100~200),這一步與間接酯化法相同。
隨著縮聚反應(yīng)程度的提高,體系粘度增加。在工程上,將縮聚分段在兩反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行更為有利。前段預(yù)縮聚:270℃,2000~3300Pa。后段終縮聚:280~285℃,60~130Pa
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