PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种广泛用于各种应用的热塑性聚合物。它由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)反应生成。
PET 生产工艺
PET 生产工艺包括以下步骤:
- 净化单体:PTA 和 EG 单体通过蒸馏或结晶等工艺进行净化,以去除杂质。
- 预缩聚反应:净化后的 PTA 和 EG 与催化剂一起在反应器中进行预缩聚反应,形成低分子量的聚酯寡聚物。
- 缩聚反应:预缩聚得到的寡聚物在另一个反应器中进行缩聚反应,释放出副产物乙二醇。反应温度和压力条件控制最终 PET的分子量和结晶度。
- 固相缩聚(SSP):缩聚反应后,熔融 PET 被挤出到造粒机中。在造粒机中,PET 颗粒经历固相缩聚反应,进一步提高其分子量和结晶度。
- 晶化:SSP 后的 PET 颗粒被冷却和晶化,以获得所需的物理和力学性能。
反应化学
PET 的生产涉及 PTA 和 EG 之间的酯化反应。反应方程式如下:
PTA + 2 EG → PET + H2O
反应在催化剂的作用下进行,该催化剂通常是锑化合物或锗化合物。反应过程中释放水,该水必须通过不断抽真空或使用脱水剂来去除。
PET 的用途
PET 具有优异的物理和化学性质,使其适用于广泛的应用,包括:
- 饮料瓶
- 食品容器
- 纤维和织物
- 薄膜和包装材料
- 汽车零部件
- 电子产品
结论
PET 生产是一个复杂且多步骤的过程,涉及 PTA 和 EG 的反应、缩聚和晶化。PET 具有优异的性能,使其成为广泛应用的宝贵材料。
PET是怎么合成的?
由对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)经过缩聚产生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其中的部分PET再通过水下切粒而最终生成。
合成方法
1、酯交换缩聚法
1963年以前工业上全用此法生产PET,仍为世界各国大量应用。 该法主要包括两步:首先是对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇或1,4-丁二醇在催化剂存在下进行酯交换反应。
生成对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)或双羟丁酯,常用的催化剂为锌、钴、锰的醋酸盐,或它们与三氧化二锑的混合物,其用量为DMT质量的0.01%~0.05%。 反应过程中不断排出副产物甲醇。
第二步为生成的BHET或双羟丁酯,在前缩聚釜及后缩聚釜中进行缩聚反应,前缩聚釜中的反应温度为270℃,后缩聚釜中反应温度为270~280℃,加入少量稳定剂以提高熔体的热稳定性。
缩聚反应在高真空(余压不大于266Pa)及强烈搅拌下进行,才能获得高分子量的聚酯。 纤维用的PET分子量应不低于,薄膜用的PET分子量约为,一般塑料用的PET分子量约为~。
2、直接酯化缩聚法
该法用高纯度对苯二甲酸(PTA)与乙二醇或1,4-丁二醇直接酯化生成对苯二甲酸双羟乙酯或丁酯,然后进行缩聚反应。 该法的关键是解决PTA与乙二醇或1,4-丁二醇的均匀混合,提高反应速度和制止醚化反应。
与酯交换缩聚法相比,该法可省掉DMT的制造、精制和甲醇回收等步骤,更易制得分子量大、热稳定性好的聚合物,可用于生产轮胎帘子线等较高质量的制品。 但该法对原料PTA的纯度要求较高,PTA提纯精制费用大。
3、环氧乙烷法
该法直接用环氧乙烷与 PTA反应生成对苯二甲酸双羟乙酯,再进行缩聚反应。 其优点是可省掉环氧乙烷合成乙二醇的生产工序,设备利用率高,辅助设备少,产品也易于精制。 缺点是环氧乙烷与 PTA的加成反应需在2~3MPa压力下进行,对设备要求苛刻,因而影响该法的广泛使用。
扩展资料
PET主要用于纤维,少量用于薄膜和工程塑料。 PET纤维主要用于纺织工业。 PET薄膜主要用于电气绝缘材料,如电容器、电缆绝缘、印刷电路布线基材,电极槽绝缘等。 PET薄膜的另一个应用领域是片基和基带,如电影胶片、X光片、录音磁带、电子计算机磁带等。
PET薄膜也应用真空渡铝制成金属化薄膜,如金银线、微型电容器薄膜等。 PET的另一个用途就是吹塑制品,用于包装的聚酯拉审瓶。 玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业,用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、晒整流器等。
pet中pta和乙二醇各占多少比列
没有固定比例!!酯交换法或间接酯化法这是传统生产方法,由甲酯化,酯交换,终缩聚三步组成,甲酯化的目的是便于对苯二甲酸二甲酯精制提纯。 ①甲酯化 对苯二甲酸与稍过量甲醇反应,先酯化成对苯二甲酸二甲酯。 蒸出水分,多余甲醇,苯甲酸甲酯等低沸物,再经精馏,即得纯的对苯二甲酸二甲酯。 ②酯交换 190~200℃下,以醋酸镉和三氧化锑作催化剂,使对苯二甲酸二甲酯与乙二醇(摩尔比约1:2.4)进行酯交换反映,形成聚酯低聚物。 馏出甲醇,使酯交换充分。 ③终缩聚 在高于涤纶熔点下,如283℃,以三氧化锑为催化剂,使对苯二甲酸乙二醇酯自缩聚或酯交换,借减压和高温,不
生产1吨PET需要0.85-0.86吨的PTA
PET以石油中的对苯二酸和乙二醇为原料,在高温高真空条件下进行化学反应而形成的树脂之一。 PTA: 对苯二甲酸(PTA)是芳香族二羧酸中的一种,它主要用于与乙二醇酯化聚合,生产聚酯切片、长短涤纶纤维,广泛用于纺织。 此外,聚酯还用于电影胶片、涂料、油漆及聚酯塑料的生产。 现在知道了吗?
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