PET聚酯
聚酯切片(PET)的定义

关键字: 聚酯切片 PET
摘 要: 目前,主要用于瓶级聚酯(广泛用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装)、聚酯薄膜(主要用于包装材料、胶片和磁带等)以及化纤涤纶.
学名:聚对苯二甲酸乙二醇酯,英文简称:PET 由精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)聚合而成. 目前,主要用于瓶级聚酯(广泛用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装)、聚酯薄膜(主要用于包装材料、胶片和磁带等)以及化纤用涤纶. 聚酯系列产品的最早历史,可以说,1928年美国杜邦公司的卡罗瑟斯(Carothers)对脂肪族二元酸和乙二醇的缩聚进行了研究,并最早用聚酯制成了纤维。1931年秋天,卡罗瑟斯(Carothers)在美国化学会正式发表其研究成果。该纤维具有丝的光泽,强力和弹性均可和蚕丝媲美,但是由于其熔点低、易水解不耐碱,而无实用价值。但这项研究最早证实了聚酯可以制成纤维。1941年英国卡利科印染工作者协会(以下简称CPA)的温菲尔德和迪克森在卡罗瑟斯(Carothers)工作的启发下,继续研究聚酯,1942年CPA取得了专利权。可以说,聚酯(PET)是在1949年率先在英国实现工业化生产,因其有优良的服用和高强度等性能,成为合成纤维中产量最大的品种。 聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。大规模生产线的为连续生产工艺,半连续及间歇生产工艺则适合中、小型多种生产装置。PTA法连续工艺主要有德国吉玛(Zimmer)公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达(Inventa)公司和日本钟纺(Konebo)公司等几家技术。其中吉玛、伊文达、钟纺技术为5釜流程,杜邦则开发了3釜流程(目前正在开发2釜流程),两者缩聚工艺基本相似,区别在于酯化工艺。如5釜流程采用较低温度及压力酯化,而3釜流程则采用高乙二醇(EG)/PTA摩尔比和较高的酯化温度,以强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间。总的反应时间为5釜流程10小时,3釜流程3.5小时。目前世界大型聚酯公司都采用集散型(DCS)控制系统进行生产控制和管理,并对全流程或单釜流程进行仿真计算。
pet聚酯制备方法

pet聚酯制备方法
PET聚酯是一种重要的塑料材料,广泛应用于饮料瓶、食品包装、纤维、薄膜等领域。
其制备方法主要有以下几种:
1. 直接聚合法:将二元酸和二元醇以一定的摩尔比加入反应釜中,加入催化剂和稳定剂后进行酯交换反应和聚酯化反应,得到PET 聚酯。
2. 环保法:以乙二醇和对苯二甲酸为原料,采用新型的氧化钛基催化剂,在低温、低压条件下进行酯交换反应和聚酯化反应,无需加入剧毒的催化剂,减少了环境污染。
3. 改性法:在PET聚酯制备过程中加入改性剂,如增塑剂、填充剂、增强剂等,可以改善PET聚酯的性能,如耐热性、耐冲击性、耐磨性等。
4. 循环利用法:将废旧PET制品经过清洗、破碎、分类等处理后,再进行酯交换反应和聚酯化反应,可得到再生PET,实现了资源的循环利用。
以上是PET聚酯制备的几种常见方法,不同的方法适用于不同的场合和要求。
随着科技的不断进步,PET聚酯制备方法也将不断创新和发展。
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PET聚酯材料及其回收利用的发展现状与发展趋势汇总

PET聚酯材料及其回收利用的发展现状与发展趋势汇总PET聚酯材料是一种广泛使用的热塑性塑料,具有优异的物理性能和化学稳定性。
PET聚酯材料用途广泛,可用于食品和饮料包装、纤维、电子产品等领域。
然而,随着全球对可持续发展的重视和对环境问题的关注,PET聚酯材料的回收利用也逐渐成为一个趋势。
目前,PET聚酯材料的回收利用主要包括机械回收和化学回收两种方法。
机械回收是目前主要的回收利用方法之一、通过将废弃的PET制品破碎、洗净、熔融和再制粒化,再生产PET颗粒用于再制造新的PET制品。
这种方法的优点是成本低、技术成熟、操作简便。
然而,机械回收存在一些问题。
例如,机械回收的PET颗粒质量不如原始PET颗粒,对于高品质要求的制品可能不适用。
此外,机械回收过程中会产生大量的废水和废气,对环境造成污染,需要进行处理和净化。
化学回收是一种新兴的回收利用方法。
通过将废弃的PET制品进行热解、水解等化学反应,将原料转化为原始单体化合物,再用于生产新的PET材料。
这种方法可以有效地改善回收PET颗粒的质量和性能。
然而,化学回收技术目前还处于研发阶段,一些关键技术和工艺还需要进一步完善和提高。
1.新技术的应用:随着科技的发展,新技术不断涌现,例如,高效的破碎和分离技术、高效的洗涤和干燥技术等,可以进一步提高回收PET颗粒的质量和性能。
2.循环经济的推动:全球对可持续发展和环境问题的关注日益增加,循环经济成为发展的方向。
在循环经济的框架下,PET聚酯材料的回收利用将得到更多的支持和推动。
3.法律法规的支持:许多国家和地区已经出台了相关的法律法规,鼓励和促进PET聚酯材料的回收利用。
这些法律法规将提高回收率,加强监管,促进行业的可持续发展。
4.产业链的综合协作:PET聚酯材料的回收利用需要整个产业链的协作。
包括生产企业、回收企业、加工企业等各个环节的协作,可以实现材料的循环利用,提高资源利用效率。
总之,PET聚酯材料的回收利用是一个重要的发展方向,对于可持续发展和环境保护具有重要意义。
PET聚酯的化学解聚原理及发展现状

PET聚酯的化学解聚原理及发展现状摘要:PET聚酯作为应用最广泛的聚酯之一,由于其良好的物理化学性能,在食品包装、纤维、薄膜、片基等领域得到了广泛的应用。
随着PET聚酯产量的增加,越来越多的废PET聚酯将排入大自然;另一方面,随着聚酯行业的快速发展导致聚酯废料的急剧增加。
据统计,在聚酯生产加工过程中,约有3%-5%会成为废品。
虽然PET的化学惰性很强,但它不容易被环境中的微生物直接降解。
因此,在聚酯生产、加工和回收过程中实现资源的良性循环已成为聚酯行业发展中日益重要的问题。
关键词:PET;聚酯解聚;化学解聚1.PET概述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)由对苯二甲酸和乙二醇聚合而成。
它发明于1944年。
1949年由ICI公司成功开发,1953年率先实现产业化是我国发展最早、产量最大、应用最广泛的聚酯产品。
PET具有优异的综合性能,在较宽的温度范围内保持优异的物理性能。
它具有高冲击强度、良好的抗摩擦刚度、大硬度、小吸湿性、良好的尺寸稳定性、优异的电气性能、对大多数有机溶剂和无机酸稳定,以及优异的抗蠕变、抗疲劳、摩擦和耐磨性。
其综合性能优于聚酰胺和聚碳酸酯。
因此,它已成为合成纤维的最大品种,并被广泛用作非纤维聚合物材料。
目前,世界PET总产量正在快速增长。
2005年,全球PET总产量达到4091万吨,预计到2010年将达到5252万吨。
近年来,中国的PET生产能力和产量也大幅增加,到2005年达到1253万吨。
PET的使用也进一步扩展到各种容器、包装材料、薄膜、薄膜、工程塑料等领域,并日益取代铝、玻璃、陶瓷、纸张、木材、钢材等合成材料。
废弃PET材料本身无毒,但在自然环境中降解周期较长。
由于PET的大量使用,也造成了巨大的环境污染和资源浪费。
PET废弃物主要来源于生产过程中产生的角落废弃物和曾经使用过的PET废弃物。
据统计,中国每年的聚酯废料可达5万吨以上,而且还在逐年增长。
回收废旧PET不仅可以减少环境污染,还可以变废为宝。
PET聚酯非纤应用及进展

PET聚酯非纤应用及进展摘要:聚酯是一种以纤维为原料的新型材料,其在非纤行业中的应用日益广泛,其使用量也在持续增加。
其中,PET聚酯是最大的非纤品种,业界对聚酯的了解较多。
不过,近年来,在非纤方面,发展却是如火如荼,有很多新的产品,业界闻所未闻。
同时,业界普遍认为,在非纤方面,聚酯将有很大的发展空间,尤其是PET聚酯产品。
本文详细阐述聚酯、聚酯膜等产品的主要用途,并对其应用进行综述。
关键词:PET聚酯;非纤;应用;进展前言PET聚酯作为一种可再生、高抗极性气体、良好的蠕变性、良好的尺寸稳定性、低的线性膨胀率,是一种非常理想的包装材料,深受现代人越来越多的环保观念的青睐。
另外,经过改性后,聚酯的用途也更加广泛,特别是在非纤领域。
同时,PET聚酯在电子、电器等领域也可用作工程塑料。
1非纤聚酯的生产要点从目前的工艺及产品发展趋势来看,非纤聚酯产品的开发应该着重于:大型化、国产化,以达到规模效益。
采用新型反应器技术,简化工艺,减少设备的投入和生产费用。
同时,采用新的高效催化剂,实现资源的最优化。
加入新成分,进行化学修饰,开发新的产品。
重视节约能源和环境保护,充分利用可再生资源和生物资源。
1.1非纤聚酯聚合装置的大型化、国产化我国聚酯行业采用引进技术、设备配套的施工方式,将国际上最先进的工艺技术融为一体。
自2000年以来,国内PET聚酯技术取得重大突破,国内PET聚酯产业得到快速发展,新建和改建的设备中,国内70%以上的设备都是国产的。
2003年,仪征化纤瓶级固相缩聚工艺在我国首次实现10万吨/年的国产化,从而开启聚酯设备大规模生产的先河。
此后,15-200,000吨/年产能的连续突破,使国内聚酯产业的国际竞争能力得到进一步提高。
目前,国内对大规模的聚酯反应工艺及国内反应器的研发仍在进行,增产改造、优化等方面的工作也在有序进行。
1.2新型催化剂的使用目前国内大部分的聚酯产品都是以锑为主要原料,具有良好的综合性能和中等的催化活性。
聚酯pet的性质及应用

聚酯pet的性质及应用聚酯PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种广泛应用的合成聚合物。
它由对苯二甲酸和乙二醇通过聚酯化反应制得。
聚酯PET具有优异的性质,因此在各种应用中广泛使用。
下面将详细介绍聚酯PET的性质及应用。
1. 物理性质聚酯PET是一种无色或微黄色的固体,并具有透明的外观。
它具有较高的强度和刚度,而且比较耐磨损。
聚酯PET的密度约为1.38 g/cm3,熔点为245-265,玻璃化温度为70-80。
此外,它还具有一定的耐热性,可在高温下长时间保持稳定。
2. 化学性质聚酯PET具有优异的耐化学性能。
它对大多数有机溶剂和化学品都具有良好的耐受性,包括酸、碱、酶和氧化剂等。
而且,聚酯PET还具有较好的抗水解性,不易受潮,因此在湿润环境下,其性能基本不变。
3. 热性能聚酯PET具有相对较高的玻璃化转变温度,使其在高温下保持较好的稳定性。
此外,它还具有很低的线性热膨胀系数,因此在温度变化时,尺寸稳定性较好。
此外,聚酯PET的熔融温度较高,使其适用于耐高温应用。
4. 机械性能聚酯PET具有优异的机械性能,包括高拉伸强度、模量和韧性。
由于其高刚度,聚酯PET在各种加载条件下具有较好的抵抗扭曲和变形的能力。
此外,由于其低吸湿性,其机械性能不会因潮湿环境而受到明显的影响。
5. 电性能聚酯PET具有良好的电气绝缘性能。
它的介电常数较低,电绝缘强度较高。
此外,它还具有较低的静电易导电性,因此广泛应用于电子器件、电线电缆和电气设备等领域。
基于以上性质,聚酯PET在众多领域中得到广泛应用。
1. 纺织品和纤维:聚酯PET纤维具有较强的强度和耐磨性,被广泛应用于制作衣物、床上用品和工业缝纫线等。
2. 塑料瓶:聚酯PET的透明性和耐化学性使其成为制造食品和饮料包装瓶的最佳选择。
3. 高强度纸张:聚酯PET可以用于生产高强度纸张,其主要用于冷却塔、湿强度墙纸和气流循环等领域。
4. 塑料薄膜:聚酯PET薄膜在包装、电子和印刷行业中广泛用于制作包装袋、电子元件封装和图像传输等。
常用PET聚酯薄膜用聚酯切片介绍

常用PET聚酯薄膜用聚酯切片介绍PET聚酯薄膜是一种常用的包装材料,广泛应用于食品、医药、电子、光学和电池等领域。
它具有优良的物理性能和化学稳定性,耐高温、耐候性能好,具有优异的机械强度和抗划伤性能。
本文将对常用PET聚酯薄膜用聚酯切片进行介绍。
PET聚酯切片是一种将PET聚酯薄膜切割成适当大小的薄片的加工过程。
它通常采用机械切割或激光切割的方法进行。
PET聚酯切片可以根据用户的需求进行定制,可以根据不同的应用领域和要求选择不同的规格、厚度和精度。
PET聚酯切片具有以下优点:1.优良的物理性能:PET聚酯薄膜具有优异的强度和韧性,具有较低的断裂伸长率和较高的模量。
这使得PET聚酯切片能够承受较大的拉力和冲击力,不易断裂,能够保护被包装物的完整性。
2.优异的化学稳定性:PET聚酯薄膜具有良好的化学稳定性,能够抵抗酸、碱和溶剂的侵蚀,不易腐蚀,不会对被包装物造成污染,能够保持被包装物的品质。
3.耐高温性能:PET聚酯薄膜在温度范围内具有较好的稳定性,可以在较高的温度下使用。
这使得PET聚酯切片可以应对一些需要高温环境下的应用,如电子组件的包装材料。
4.耐候性能好:PET聚酯薄膜具有良好的耐候性能,不易受到阳光、风雨、氧化等自然因素的影响,不易老化变色,能够保持长时间的良好外观。
5.优异的机械强度和抗划伤性能:PET聚酯薄膜具有较高的机械强度和抗划伤性能,不易受到划痕和破损,能够保护被包装物的完整性和安全性。
PET聚酯切片主要应用于以下领域:1.食品包装:PET聚酯切片可以用于食品的内包装和外包装,如糖果、巧克力、干果、肉类、奶制品等。
它可以有效地保护食品的新鲜度和品质,延长食品的保质期。
2.医药包装:PET聚酯切片可以用于药品的包装,如药片、胶囊、糖浆等。
它可以保护药品的稳定性和安全性,防止药品受潮、变质或被污染。
3.电子电器:PET聚酯切片可以用于电子电器的包装和保护,如电池、电路板、显示屏等。
它可以防止电子元件受潮、氧化和划伤,保障电子设备的正常运行。
PET聚酯资料

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)Polyethylene terephthalate聚对苯二甲酸乙二醇酯,英文名polyethylene terephthalate(简称PET)。
PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,耐蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PET有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。
缺点是结晶速率小,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。
一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和改性,以玻璃纤维增强效果明显,可提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。
但仍需改进结晶速度慢的弊病,可以采取添加型核剂和结晶促进剂等手段。
加阻燃剂和防燃剂可改进PET阻燃性和自熄性。
为改进PET性能,PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA共混形成合金。
PET按用途可分为纤维和非纤维两大类,后者包括薄膜、容器和工程塑料。
PET在开发初期主要用于制造合成纤维(占PET消耗量的70%左右)。
PET还用来制造绝缘材料、磁带带基、电影或照相胶片片基和真空包装等。
PET非纤应用的另一主要领域是制造充装饮料、食品等的中空容器。
其次,PET还作为工程塑料用于电子、电器等领域,如仪表壳、热风口罩等。
其中尤以包装容器的发展最引人注目,现在已有20%以上的PET用于包装材料,且呈逐年上升的趋势。
包装业已成为PET的第二大用户,仅次于合成纤维。
聚酯(PET)生产技术的应用聚对苯二甲酸乙二酯:标准级PET多年来,聚对苯二甲酸乙二酯这种缩聚物主要应用于食品包装薄膜和纺织品纤维及其他用途。
现在,它作为包装材料用量在增加,不仅用于汽水饮料瓶,还用于非结晶PET(APET)、结晶PET (CPET)罐头和碟子。
在过去五年中,工程级PET和共聚酯,作为新聚合物产品,已分别用于工程和特殊包装材料。
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聚酯(PET)市场分析和技术进展聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET)由聚对苯二甲酸(PTA)和乙二醇聚合而成,聚酯(PET)主要用于瓶级聚酯(广泛用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装)、聚酯薄膜(主要用于包装材料、胶片和磁带等)以及化纤用涤纶。
发展现状聚酯(PET)发明于1944年,1949年率先在英国实现工业化生产,因其有优良的服用和高强度等性能,成为合成纤维中产量最大的品种。
聚酯在20世纪70年代以前一直保持高速发展,其生产增长率为:1960年200%、1965年50%、1970年60%,此后增速减缓并呈周期性发展趋势,1975年增速为30%、1982年为10%、1987年为12.6%、1992年为6%、1999年为4.3%、2001年为4.8%,预计2004年为8%。
上个世纪90年代后,聚酯工业的发展重心开始转向亚洲,至90年代中期,因产能扩充过多,除中国外已出现供大于求的局面。
到1999年,聚酯工业又迎来新的发展阶段,主要由于瓶用和膜用、复合等非纤用聚酯的用量增加,衣用涤纶需求也达到高峰。
据聚酯世界大会分析,从1999~2005年,聚酯产能还可以增长33~40%,年均增长率为6.6~8%。
从2000年开始,世界聚酯工业又进入新一轮的快速发展期。
在聚酯产品上,非纤聚酯的发展速度很快。
1996年,世界聚酯包装树脂和薄膜产量分别为451.9万吨和138.2万吨,占世界聚酯总产量的20.7%和6.3%,1998年则分别为699.5万吨和163.1万吨,占世界聚酯总产量的24.6%和5.7%。
2000年分别达到823.6万吨和176.9万吨,年均增长率分别为17.6%和6.2%,各占世界聚酯总产量的26.0%和5.59%。
预计到2003年,非纤聚酯产量约占聚酯总产量的1/3。
PET的用途不再主要局限于纤维,而是进一步拓展到各类容器、包装材料、薄膜、胶片、工程塑料等领域,目前,PET正在越来越多地取代铝、玻璃、陶瓷、纸张、木材、钢铁和其他合成材料,聚酯的家庭也在持续扩大。
发泡PET:近年来不断探索PET的新用途,PET挤出发泡工艺及其应用逐渐引起关注,在包装材料及许多需要较高温度的应用上,PET发泡体有突出的性能。
采用发泡的方式可减轻聚酯材料的质量,可节省成本,发泡产品比未发泡产品有更好的热绝缘性能。
发泡PET 还具有极好的耐热性能,并且经发泡后的PET板具有优异的性能成本比,再加上PET本身就具有耐油、耐化学腐蚀性、易回收等优异性能,符合食品卫生要求,因此发泡在食品包装、微波容器、冰箱内板、屋顶绝热、电线绝缘、微电子电路板绝缘、运动器材、汽车、航天工业等方面将有很大的市场。
PET工程塑料:PET具有良好的力学性能、电绝缘性、耐化学药品性、耐蠕变性能、耐疲劳性能及耐磨擦性能等,其缺点是结晶速率低、抗冲击能力差。
国内外工作者对其进行大量的研究工作,研制出了可用于轿车用的PET工程塑料,也可作为工程塑料用于电子、电器领域,如仪表壳、热风口罩等。
杜邦公司最先实现了PET工程塑料的工业化,已经开发出RYNITE系列产品,在轿车领域具有广泛的应用前景。
美国GE公司开发的Valox PET系列工程塑料,通过PET与PBT或聚碳酸酯(PC)等塑料共混制得,具有良好的耐高温和冲击强度,可用于轿车车身制造。
联合信号公司开发的Petra 系列工程塑料,具有优良的耐高温性能和优异的低温冲击强度,能经得起200℃以上的电喷着色处理,且有很好的表面性能,可用于汽车的内、外装饰件。
此外,还有德国BTE公司玻璃纤维增强的PET工程塑料,可生产塑料车轮,日本钟源化学株式会社研制的PET工程塑料,其中含有溴类导电、炭黑以及一些增强充填剂等,具有很好的力学、热学以及防静电性能,用于汽车、电气、电子机械部件。
在我国,早在二十世纪九十年代前后,中国石化巴陵公司就完成了PET工程塑料的实验室研制项目。
然而,到目前为止,我国PET工程塑料的生产并没有大规模推广开来,只有极少量生产,基本上还属于空白,因此也有着极大的发展潜力。
世界聚酯生产能力已由1998年2842.8万吨/年、1999年3147.2万吨/年、2000年3352.2万吨/年增加到2001年3645.5万吨/年、2002年3980.3万吨/年。
PET聚酯曾以二位数速率增长,效益高于大多数其他塑料树脂。
前10年内,其占全球塑料需求份额翻了一番,达到占6%。
然而,最近能力过剩,效益下降。
开工率1998年低于74%,2000~2001年回复到80%,但中国新增能力将使开工率下浮到2003年74%。
美国和加拿大引领全球消费,PET树脂消费量超过230万吨/年,为7.5千克/人·年,日本、西欧和墨西哥人均消费为5千克/人·年。
据CMAI分析预测,今后5年内(至2007年),全球需求年增长率为10%,每年将新增近100万吨需求量。
亚洲和欧洲的需求增长速度将超过美洲,到2007年,这两个地区的PET聚酯需求总量都将超过美洲。
尽管亚洲的PET 市场需求预测将从2002年的210万吨快速增长到2007年的340万吨,但同时产能过剩也将快速增长,从2002年的250万吨增加至2007年的360万吨,这使得亚洲将成为全球主要的PET出口地区。
亚洲总净出口将从2002年110万吨增加到2007年220万吨。
近年,亚洲和中东聚酯生产仍有较大发展空间,三井化学公司和泰国水泥化学公司(暹罗水泥公司的化学子公司)组建50/50合资企业在泰国马塔府建设10万吨/年瓶级聚酯装置,定于2004年建成,该合资企业将于2003年将当地聚酯原料PTA能力翻番,达到80万吨/年。
吉玛(Zimmer)公司提供技术和设备,将为泰国聚酯公司合作投资4700万美元在马塔府建设14万吨/年聚酯装置,生产聚酯长丝和短纤维供应当地纺织品市场,定于2003年三季度投产。
印度Indorama合成公司将在布堤博里增加聚酯生产能力,今后5年内分二个阶段使聚酯长丝、聚酯短纤维和瓶级聚酯树脂总能力增加35.5万吨/年。
第一阶段3万吨/年聚酯短纤维2002年建成,15万吨/年聚酯长丝于2004年前建成,第二阶段17.5万吨/年聚酯长丝和瓶级树酯于2005~2006年建成。
沙特埃及石化公司(Sepco)在埃及亚历山大投资6.5亿美元建设聚酯联合企业,由鲁齐-吉玛公司承建,2003年初开建,该联合企业将成为中东最大的同类装置。
该装置将生产15万吨/年聚酯短纤维和纺织切片、5万吨/年聚酯长丝和10万吨/年聚酯树脂。
PTA和乙二醇原料先期进口,以后将建设PTA装置。
Groppo Mossi & Ghisolfi(M & G)公司在墨西哥阿尔塔米拉建设世界最大的单线PET包装聚酯树脂装置,定于2003年投产,新装置将生产27.5万吨/年PET聚酯,使该公司世界聚酯能力将增加到近100万吨/年,新装置采用杜邦熔融法技术和UOP固态化技术。
技术进展世界聚酯装置正向更大经济规模方向发展。
单系列生产能力已由20世纪80年代的100吨/天、200吨/天提高到90年代的300吨/天、400吨/天、480吨/天、600吨/天。
目前世界前30家聚酯生产厂家的平均产能达到36万吨/年,规模最大的杜邦公司已达140万吨/年。
聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。
PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。
大规模生产线的为连续生产工艺,半连续及间歇生产工艺则适合中、小型多种生产装置。
PTA法连续工艺主要有德国吉玛(Zimmer)公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达(Inventa)公司和日本钟纺(Konebo)公司等几家技术。
其中吉玛、伊文达、钟纺技术为5釜流程,杜邦则开发了3釜流程(目前正在开发2釜流程),两者缩聚工艺基本相似,区别在于酯化工艺。
如5釜流程采用较低温度及压力酯化,而3釜流程则采用高乙二醇(EG)/PTA摩尔比和较高的酯化温度,以强化反应条件,加快反应速度,缩短反应时间。
总的反应时间为5釜流程10小时,3釜流程3.5小时。
目前世界大型聚酯公司都采用集散型(DCS)控制系统进行生产控制和管理,并对全流程或单釜流程进行仿真计算。
2003年初,伊文达-费希尔(Inventa-Fisher)(I-F)公司公布了其聚酯生产流程和能耗。
该工艺从PTA或DMT与乙二醇(EG)反应生产树脂级或纺织级聚酯。
采用4釜(4R)工艺,由PTA和EG或熔融DMT和EG组成的浆液,进入第一酯化/酯交换反应器,反应在较高压力和温度(200~270℃)下进行,生成的低聚物进入第二串级搅拌式反应器,在较低压力和较高温度下进行反应,反应转化率大于97%。
然后在低于常压和较高温度下,藉第3台串级反应器预聚合,缩聚程度大于20,经第4台DISCAGE精制器后,使最终缩聚物的特性粘度(i.V.)提高到0.9。
能耗为:电力55.0 kwh/t,燃料油61.0kg/t,氮气0.8m3/t,空气9.0m3/t。
采用该工艺已建有50多套装置,其中13条生产线能力为100~700吨/天。
现已有单系列700吨/天生产线投运。
用于聚酯生产缩聚反应的催化剂种类繁多,主要有锑系、锗系、钛系、锡系等。
由于锑系催化剂在缩聚过程中能大大促进缩聚反应,而对热降解反应的促进程度较小,因此目前聚酯工业普遍采用锑系催化剂,主要品种有三氧化二锑、醋酸锑以及近年来开始受到广泛关注的乙二醇锑。
此外,用于酯交换反应的锰、锌、钙、钴、铅等金属的醋酸盐对缩聚反应也有一定的催化作用。
上海石化股份公司选择乙二醇锑以及至少一种锰、锌、钙、钴、铅等金属醋酸盐共同组成高效催化剂体系,在2L间歇聚合釜和2m3半连续聚酯装置上考察了高效催化剂的催化作用。
与常规催化剂相比,使用高效催化剂可显著提高缩聚反应速度,缩短缩聚反应时间20%以上,制备的聚酯切片质量指标达到常规催化剂制备切片的水平,切片的热稳定性、可纺性和染色性能良好,缩聚反应宏观动力学研究也表明使用高效催化剂的缩聚反应速率常数明显高于常规催化剂。
近10年来,为改善环保和提高效益,致力于开发不含锑等重金属的新型催化剂,如吉玛公司用铝、锗等金属,采用沸石、硅藻土等作载体,开发了Ecoat催化剂,其使用效果与锑类催化剂相当。
Acordis公司开发基于TiO2的催化剂C-94,用该催化剂生产的聚酯,其外观及后加工均优于传统锑催化剂生产的聚酯。
英国Syneti公司将生产聚酯的钛基催化剂推向工业化,这种催化剂比常规的锑基催化剂可提高聚酯产率15%,成为解决装置瓶颈制约的廉价方案。
该催化剂由螯合的配位体环绕Ti核心构成,带有配位体的催化金属可很好地控制聚合,可生成无色的产品。