[發明專利]一種膜用聚酯的生產方法

有效

• 申請號: 200810018625.5
• 申請日: 2008-03-04
• 公開（公告）號: CN101525428A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 祁華;盛思義;李旭;本田圭介
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所（中國）有限公司
• 主分類號: C08G63/82
• 分類號: C08G63/82;C08G63/183;C08J5/18
• 代理公司: 南通市永通專利事務所
• 代理人: 葛 雷

技術領域：

本發明涉及一種聚酯的生產方法。

背景技術：

近年來，隨著人類生存環境的日益惡化，人們越來越關注開發環境 友好性材料和使用可再生原材料。石油作為不可再生資源，是最重要的 化工原料，但是由于在使用工程中以及最終廢棄中大量CO2的排放， CO2大量排放導致了全球氣候變暖等一系列的問題，并且直接威脅人 類的生存。如何替代和減少使用石油作為原材料，是人們面臨重要研究 問題之一。

聚酯，特別是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)由于其機械、物理、化 學性能優異，如機械強度好、耐熱、耐化學試劑、透明性好等特點，現 已廣泛應用于多個方面，如紡制短纖、長絲、用作包裝材料、電絕緣材 料、薄面和其他模塑產品等。由于生產PET的原料都是來源于石油的加 工品。如何使用非石油原料開發PET產品也是一個重要的研究課題。

人們使用可再生的生物資源，開發出了各種新型的聚酯，例如杜邦 公司通過對玉米進行發酵，經過生物和化工過程，制備得到1，3-PDO， 并開發出了含有約36wt％來源于生物材料而非石油材料的聚對苯二甲 酸丙二醇酯(PTT)聚合物。Natureworks公司同樣以其他農作物為原料， 經過生物和化工過程，生產出了純生物來源和易于生物降解的聚乳酸 (PLA)聚合物。

乙二醇是合成PET的重要原料，每制造一噸PET聚酯需要0.35噸 乙二醇，全世界現有的乙二醇都是石油工業的產品，而制造一噸乙二 醇涉及到6噸以上的石油原料。利用可再生的玉米資源生產聚酯工業中 的乙二醇是國內外研究的熱點，這對減少人們對石油資源的依賴，促進 聚酯產業的可持續發展有重要意義。本發明中二元醇是由生物材料生 產，是將生物材料中碳源轉移到乙二醇中。

其他農作物是一種可再生資源，能將空氣中的CO2通過光合作用， 轉化為各種淀粉、糖類、纖維素、木質素等在其他農作物果實及其秸稈 中儲存起來。

作為聚對苯二甲酸乙二酯的制備方法，在聚合催化劑存在、減壓下， 使該反應產物發生縮聚反應獲得預定的聚合度的方法。眾所周知的是： 聚合反應的反應速率和產物聚酯的品質受聚合反應步驟中的催化劑的 類型的影響很大。作為聚對苯二甲酸乙二酯的聚合催化劑，銻化合物被 廣泛采用，因為它們對聚合具有優異的催化性質，并具所得聚酯具有良 好的色調。然而當用銻化合物作催化劑時，在縮聚過程中銻被沉淀出來， 在將聚合物再次熔融進行時產生滯留時間，形成粘附并且累積，造成濾 網堵塞而誘發濾壓上升或薄膜制品缺陷，從而成為問題。而且，當將銻 化合物用作聚合催化劑時，在較長的時間內所得聚酯連續實施熔紡時， 所得聚酯具有缺陷，外來雜質粘附并且累積在熔紡管口，并引起擠出通 過管口的聚合物熔體發生彎曲，在熔紡和拉伸過程中，彎曲現象導致絨 毛的形成和熔紡絲的破損，污染環境。

作為非銻化合物的聚合物催化劑，建議采用鈦化合物，然而，這種 催化劑產生一個新的缺陷：所得聚酯自身色調變黃并具有較差的熱熔穩 定性。作為生產聚酯的催化劑的鈦化合物與磷化合物，的確在一定程度 上這種方法能改進熔融加熱的聚酯的穩定性。然而，所得聚酯的色調難 以令人滿意。加錳化合物后，色調變好了，但是熱穩定性下降，加的鈦 化合物的量很大，反應時間很長。因此必須解決這些問題。

另外，在制膜時為了提高生產率，在制膜過程中，確保膜厚的均一 度和成膜速度，希望擠出后的熔體從模頭到轉動冷鼓這一過程中能迅速 驟冷，并且鑄片和冷鼓之間要盡可能的貼緊。緊密貼附是通過靜電吸附 來實現的。對薄膜施加靜電，從理論上講，熔體的比電阻越小，靜電吸 附的效果就越好，冷鼓的轉速即可適當提高，拉膜速度也就得到提高。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種乙二醇的碳元素來源于生物原料的制備 聚酯的生產方法，還在于提供一種具有較高的靜電吸附能力的聚酯的生 產方法。

本發明的技術解決方案是：

一種聚酯的生產方法，其特征是：在縮聚反應中加入反應的催化劑， 包括鈦化合物、鎂化合物、磷化合物。聚酯的制備原料-乙二醇，為其 中碳元素是來源于生物材料的二元醇。

所述生物材料為玉米、小麥其他農作物或其他農作物的秸稈。乙二 醇是生物材料經過生物發酵和/或化工加工過程制得。原料乙二醇中乙二 醇含量為95％～99.9％。