[發(fā)明專利]一種多元醇改性聚酯的連續(xù)聚合生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611159703.4
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106750206B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱志成;李志勇;金劍;劉玉來;趙亮;王穎;王雪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國紡織科學(xué)研究院有限公司;中紡院（天津）科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08G63/20;C08G63/78;C08G63/86;C08G63/85
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 另婧

本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種多元醇改性聚酯的連續(xù)聚合生產(chǎn)方法，包括如下步驟：(1)對苯二甲酸、乙二醇和縮聚催化劑進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到低聚物；(2)所得低聚物與多元醇和醇解催化劑進(jìn)行醇解反應(yīng)，得到醇解物，其中，低聚物的溫度低于多元醇的沸點(diǎn)；(3)所得醇解物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到改性聚酯熔體；(4)將所得改性聚酯熔體經(jīng)固化、切粒，得到改性聚酯切片。本發(fā)明有效抑制了生產(chǎn)過程中多元醇的重量損失，保證了所生產(chǎn)的改性聚酯中多元醇的含量穩(wěn)定，使生產(chǎn)的改性聚酯分子結(jié)構(gòu)均一、質(zhì)量穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)高品質(zhì)纖維、薄膜、板材等產(chǎn)品。以本發(fā)明所生產(chǎn)的改性聚酯切片制得的纖維具有良好的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種多元醇改性聚酯的連續(xù)聚合生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

聚酯具有良好的力學(xué)性能、耐磨性、抗蠕變性，低吸水性、尺寸穩(wěn)定性、電絕緣性以及成型加工性能，在纖維、包裝瓶、薄膜、工程塑料等方面均得到了廣泛的應(yīng)用，已成為世界上最重要的化工合成材料之一。經(jīng)過多年的高速發(fā)展，全球聚酯行業(yè)獲得了顯著的成長，但是也存在產(chǎn)品同質(zhì)化發(fā)展過快所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)性過剩的突出問題，已嚴(yán)重影響了聚酯恒業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)，發(fā)展差別化產(chǎn)品、以滿足市場的多層次需求，提高市場競爭力是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前聚酯行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的當(dāng)務(wù)之急。

聚酯新產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)途徑主要是通過物理改性或化學(xué)改性的方法改變聚酯的分子結(jié)構(gòu)或組成，引入功能性組分，從而賦予聚酯陽離子染料染色、阻燃、親水、可生物降解等特性。多元醇是一種重要的聚酯化學(xué)改性劑。通過在聚酯分子結(jié)構(gòu)中引入多元醇組分，可有效調(diào)控聚酯的結(jié)晶性能、熱性能和流變性能，從而可獲得纖維制品染色性能改善、板材制品沖擊強(qiáng)度提高等有益效果。但是由于多元醇屬易揮發(fā)性物質(zhì)，在改性聚酯連續(xù)生產(chǎn)加工的高溫條件下易通過蒸發(fā)或升華而溢出反應(yīng)體系，造成改性聚酯中改性劑多元醇含量的波動，影響產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的均一性。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多元醇改性聚酯的連續(xù)聚合生產(chǎn)方法，所得改性聚酯分子結(jié)構(gòu)均一、質(zhì)量穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下步驟：

一種多元醇改性聚酯的連續(xù)聚合生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

(1)對苯二甲酸、乙二醇和縮聚催化劑進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到低聚物；

(2)所得低聚物與多元醇和醇解催化劑進(jìn)行醇解反應(yīng)，得到醇解物，其中，低聚物的溫度低于多元醇的沸點(diǎn)；

(3)所得醇解物進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到改性聚酯熔體；

(4)所得改性聚酯熔體經(jīng)固化、切粒，得到改性聚酯切片。

在本發(fā)明中，對苯二甲酸、乙二醇和縮聚催化劑在漿料系統(tǒng)中混合，得混合物；所述混合物輸送至酯化系統(tǒng)進(jìn)行酯化反應(yīng)，得低聚物；所述低聚物依次經(jīng)低聚物泵輸送、換熱器調(diào)節(jié)溫度后，與多元醇和多元醇催化劑在混合器中混合，然后輸送至醇解反應(yīng)器中進(jìn)行醇解反應(yīng)，得醇解物；所述醇解物輸送至縮聚系統(tǒng)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得改性聚酯熔體；所述改性聚酯熔體經(jīng)過濾、冷卻固化、切粒，得到改性聚酯切片。其中，所述混合器為動態(tài)混合器和/或靜態(tài)混合器，動態(tài)混合器優(yōu)選高剪切均化泵，靜態(tài)混合器優(yōu)先管式靜態(tài)混合器；所述醇解反應(yīng)器為立式熔體熱交換器，立式熔體熱交換器內(nèi)的靜態(tài)混合單元可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料的高效混合，換熱單元可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)溫度的精確控制，而且反應(yīng)物料在立式熔體熱交換器內(nèi)近似平推流流動，流動方向?yàn)橄逻M(jìn)上出。此外，作為醇解反應(yīng)器的立式熔體換熱器內(nèi)容積決定了醇解反應(yīng)器內(nèi)物料的反應(yīng)時間，因此，立式熔體換熱器所需內(nèi)容積的大小根據(jù)多元醇改性聚酯前期基礎(chǔ)研究得出的優(yōu)選醇解反應(yīng)時間、生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能以及反應(yīng)物料的物理性質(zhì)來核算。