『壹』 聚酯片加工到聚酯纤维需要那些工序设备
聚酯纤维的生产工艺流程是什么
一、聚酯熔体合成
1、准备好合成材料,合成聚酯的原料为聚对苯二甲酸和乙二醇,主要从石油裂解获得,也可从煤和天然气取得。石油加热裂解得到甲苯、二甲苯和乙烯等,经化学加工后可得到对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯及乙二醇。
2、将对苯二甲酸二甲酯和乙二醇进行酯交换,生成的对苯二甲酸二乙二醇酯低聚物,然后在280~290℃和真空条件下缩聚成聚对苯二甲酸乙二醇酯。也可将对苯二甲酸与乙二醇直接酯化,然后对苯二甲酸乙二酯进行缩聚获得聚酯熔体。
3、聚酯熔体做好后,可以用于制备聚酯切片和熔体直接纺丝。聚酯切片是将聚酯熔体经铸带、切粒而得到切片,用聚酯切片纺丝相对来说更加容易。
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二、聚酯熔体纺丝
1、聚酯切片经过干燥、熔融可以用于纺丝、制备聚酯膜、聚酯瓶等。熔融过程中,切片所含的水分能使聚酯发生水解而影响纺丝性能和纤维质量,因此在纺丝前必须经过干燥,使切片含水率降低到0.01%以下。
2、切片纺丝需要将干燥后的聚酯切片在螺杆中加热熔融,挤压送入纺丝箱体的各个纺丝部位,由计量泵精确计量和过滤后,从喷丝板的喷丝孔中喷出。
3、喷丝孔的直径一般为0.15~0.30毫米,喷出的熔体细流,会被冷却气流冷却凝固成丝条。冷却后的丝条,根据不同的加工工艺,可加工成聚酯长丝和聚酯短纤维。
合成聚酯纤维有哪些方法
一、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。酯交换缩聚法常用的催化剂为锌、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20000,薄膜用的PET分子量约为25000,一般塑料用的PET分子量约为20000~30000。
二、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。
『贰』 聚氨酯的合成
摘
要
:
采用有机硅氧烷单体与聚醚、二羟甲基丙酸
(DMPA)
和甲苯二异氰酸酯
(
TD
I)
反应制备水性聚氨酯涂料。研究结果表明采用后添加有机硅氧烷单体的合成工艺
,
可制备贮存稳定好的水性聚氨酯乳液
;
凝胶渗透色谱
(GPC)
分析表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的相对分子质量
;
性能测试表明有机硅氧烷改性水性聚氨酯涂料具有明显的优点
:
涂膜硬度高
,
耐沾污性、耐水性好和耐溶剂性好。
关键词
:
水性聚氨酯
;
有机硅氧烷
;
改性
;
二羟甲基丙酸
0
引
言
聚氨酯具有耐磨性、耐低温、柔韧性好及粘合强度大等特点
,
其在弹性体、泡沫塑料、涂料及黏合剂中已获得了广泛的应用。水性聚氨酯以水为分散介质
,
具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和易加工等优点
,
日益受到人们的青睐。然而常用线型水性聚氨酯存在耐水性、耐沾污性及热稳定性较差等缺点
,
因此
,
往往需要对其进行改性。常用的改性方法是采用丙烯酸酯或环氧树脂进行改性
,
提高水性聚氨酯的交联密度
,
从而提高其耐水性
,
但对提高水性聚氨酯的耐沾污性和热稳定性作用不大。有机硅氧烷是一种可用于乳液合成和水性涂料体系的有机功能性硅氧烷化合物。具有优良的耐水性、耐化学品性、耐温变性、介电性、耐候性、生理惰性和低表面能。常用的硅氧烷改性是采用聚硅氧烷树脂与水性聚氨酯乳液进行物理共混
,
但聚有机硅氧烷与聚氨酯链段的溶解度
1.
2
水性聚氨酯树脂的合成
在氮气保护下
,
将聚醚二醇加入到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的
1
000
mL
四口烧瓶中
,
加热至
90
℃
脱除水分后降温
,
加入
TD
I
在
70
~
80
℃反应
3
h,
再加入丁二醇在
70
~
80
℃
反应
1
h,
用正丁胺滴定法判断反应终点。再加入
DMPA
与
NMP
的混合物和有机硅氧烷单体
,
在
60
~
65
℃
反应至-
NCO
含量达到理论值
,
然后降温至
40
℃
,
加入三乙胺中和
,
添加丙酮稀释
,
在常温水中乳化
,
用乙二胺扩链
,
最后真空脱去丙酮得到水性聚氨酯分散体
(WPU
)
。在实验过程中
n
(
-
NCO)
∶
n
(
-
OH)
=
1
.
60
∶
1
。
『叁』 在合成聚氨酯树脂的过程中,为什么反应原料,盛器和反应器必须做好干燥处理
常用塑料性能 - 2007-10-20 16:35
聚砜(PSU,PSF)推出
聚砜(PSU),聚砜玻璃化聚砜(PSU,PSF)温度:185℃ BR />
聚砜(PSU)是一类分子主链上含有芳砜非结晶高性能工程热塑性塑料。分为透明,不透明和填充3级规格。由于主链的聚砜的苯,醚,砜,异丙基“铰链”耦接在一起,因此两者的聚芳砜刚性,耐热性,和聚(芳醚)柔性。 PSU是透明的,有塑料,良好的尺寸稳定性,在室温下具有良好的变形稳定性,热变形温度为175°C,水解稳定性优异的热稳定性,长期使用温度为160℃,短期使用温度190℃,保持良好的性能为-100℃?+150℃。 PSU具有优良的机械性能,拉伸强度为70?一75MPa,弯曲弹性模量2680MPa,并具有优异的长期的抗蠕变性,机械性能在长期使用的过程中保持不变的。 PSU还具有优良的介电性能,并能够保持非常高的介电性能,即使当它被放置在水或190℃下长时间热老化在150℃,非常小的变化在其物理性能和电性能,和耐蒸汽优异的性能,它是企业的生命,至少12年的蒸汽在145℃,??保持良好的电性能在很宽的温度和频率范围内的同时,其防火性能,以满足更严格的安全要求,在辐射方面电阻塑料最佳的品种。 PSU的加工性,可以实现精确的公差,除了浓硝酸,浓硫酸,其它的酸,碱,醇,脂族烃类,和其它的化学稳定性。
PSF分子结构式如下图:
PSU准备:工业编写,PSU的第一氯苯和氯酸氯苯磺酰氯的反应产物,和氯苯在铝氯催化还原合成的4,4 - 二氯 - 二苯基砜。接着,由双酚A和氢氧化钠在二甲亚砜存在下的溶剂中,如由反应的双酚A钠盐缩聚PSU。
PSU的应用现状:PSU,PSU的应用范围广泛的生产领域的电气和电子连接器,可控硅,变压器绝缘帽,绝缘套管,线圈的电气部件接触的骨架,一个终端,并可以使用集电环和等,在印刷电路板中,套筒,盖,电视系统的部分的,所述电容器膜,电刷架,和一种碱性蓄电池盒;防护罩的生产在汽车,航空领域,电源组件,电动齿轮,电池盖,雷管,电子点火装置组件,照明部件,飞机内部件和外部飞机零件以外的航天器护罩等。 PSU生产照明,也可用于挡板,电动执行器,传感器等,用于生产在世界市场上,机舱成员聚砜聚合物需求将继续增长,主要是由于这种聚合物的燃烧过程中释放的热量,烟雾毒性更小,气体扩散,并完全符合安全法规的要求,厨房用品市场上,PSU,而不是玻璃和不锈钢制品的制造蒸汽的菜肴,咖啡容器,微波烹调,牛奶和农业产品插座蛋器,挤奶机配件,饮料和食品分销商。 PSU是一种无毒的产品,进行了反复接触食品用具。 PSU透明的新材料,耐热水,水解稳定性优于任何其他种热塑性的,它可以被用来使咖啡机。 PSU连接管,玻璃纤维或玻璃纤维增??强聚酯难题表面,高强度管外层,层流管的耐化学品,轻钢结构管,透明和易于监控,在食品工业中常用的灯具生产在明亮的灯光,健康和医疗设备,电源供应器,可用于生产手术盘,喷雾器,加湿器,接触透镜支架,流量控制器,设备外壳,牙科器械,液体容器,心脏起搏器,呼吸器和实验室设备。电源各种医疗产品的生产玻璃制品的成本比较低,不容易破裂,它可以用于在仪器壳体,牙科器械,心脏瓣膜方块刀片清理系统,形成一盒软接触透镜,微型过滤器,透析膜。 PSU还可以被用来插入的人造牙齿,粘合强度的两倍高比丙烯酸;日用品,PSU加湿器,吹风机,服装蒸锅,摄像头盒,投影仪和部件,如耐热性,可用于,水解产物。容易地通过一个0.4?1.6MGy辐射和良好的干燥PSU粒料在310℃,模具温度为170℃下注塑成型,适合的叠层粘接剂,所有硅烷的聚砜等的PSU-SR PKXR可以作为粘合剂的大小玻璃纤维和石墨纤维的石墨织物增强复合材料用的硅烷-PSU电梯飞机部件,可制成。 PSU加固体润滑剂PTFE,提高耐磨损性和机械性能,但也使用的耐磨损性涂层的制备,此外,PSU还生产各种化学处理设备(如泵壳,塔外保护层,等等。) ,污染控制设备,食品加工设备,奶制品加工设备及工程,建筑,化工管道。
的PSU发展和利用前景:目前的电源供应器,主要用于电子,电器。电子,电器,体积小,重量轻,高温方向发展,促进消费增长PSU。在汽车,航空航天,医疗,卫生,电源供应器的需求仍保持稳定增长的势头。 1997年美国消耗砜树脂近1330吨的,大部分的PSU,年需求增长8%至10%,其消费电子的分布,电力占35%,25%,食品,日用品,汽车,航空航天等占15%,占12%的医疗行业占4%,其他9%,1997年西欧PSU消费量为2500万吨的46%用于电子,电气,汽车,航空航天占28%,它的使用分配,医疗设备占10%,工业占10%,其他占6%。西方欧洲PSU的年度消费增长速度的14??%到17%,到2000年需求高达近4000吨,日本1997年PSU消费950吨,平均每年增长7%到8%,到2000年,需求量将达到约1200万吨。光学应用领域内,日本,镜片生产,PSU已被替换,这些光学传感器可用于由PMMA和PC的自动控制器内,市场规模已经形成。此外,在应用程序中的熔丝盒中,也消耗PSU树脂百吨。 PSU的生产容量小于700吨/年生产的约400吨/年,生产厂家主要是上海曙光化工厂(300吨/年),和大连,在第一塑料厂(200吨/年)和吉林大学学报(200万吨/年)等,中试生产规模,产量不能满足国内市场的需求,需要依靠进口来弥补,此外,产品质量,与国外大的差距相比。国内领域的应用在食品,卫生,医疗和其他发展工作,只有在初始阶段,后的合金产品需要得到进一步的发展。因此,聚砜产品的发展将大有可为,前景广阔的开发利用。
聚砜(PSF),
聚砜链分子主链上含有热塑性树脂,的英文名称Polysalfone的(简称PSF或PSU)普通双酚A-PSF(通常被称为PSF),聚芳砜,聚醚砜两种。
PSF稍微琥珀色的无定形状态的透明或半透明的聚合物,是具有优异的机械性能,刚性,耐磨损性,高强度,即使在高温下保持优异的机械性能是它的突出的优势,其范围为150℃,长期使用温度为160 -100℃,短期使用温度为190℃下,高的热稳定性和耐水解性,良好的尺寸稳定性,低的成型收缩率,无毒,耐辐射,火灾,扑灭。在很宽的温度和频率范围内的优异的电性能。良好的化学稳定性,在除了浓硝酸,浓硫酸,卤化烃,一般酸,碱,盐,肿胀于酮类,酯类的能力。 UV性和耐候性差。疲劳强度差是一个主要缺点。
PSF成型前进行预干燥至水分含量少于0.05%。 PSF可以进行注塑成型,挤出成型,热成型,吹塑成型,熔融粘度高,粘度控制是一个关键的处理,热处理应后进行处理,以消除内应力。
PSF可以精确尺寸的产品。主要用于电气和电子产品,食品,日用品,汽车,航空航天,医疗和一般工业部门,在生产的接触器,连接器,变压器绝缘SCR帽绝缘套管,线圈骨架,端子,印刷电路板,轴套,罩,电视系统零件,电容器膜,电刷架的碱性蓄电池中,电线和电缆涂层。
PSF也可以做屏蔽组件,电子齿轮,电池盖,外部备件飞机,航天器外部的防护罩,摄影设备挡板,灯具配件,传感器。代替玻璃和不锈钢蒸架,微波烹调咖啡的容器,牛奶容器,挤奶机配件,饮料和食品分销商。健康和医疗设备,手术盘,喷雾器,加湿器,牙科器械,流量控制器,从水箱和实验室设备,同时也为假牙,粘结强度高,而且还做化工设备(泵壳,塔外保护层酸喷嘴,管道,阀门,容器),食品加工设备,奶制品加工设备,环保及感染控制设备。
芳砜(PASF)的,和聚醚砜(PES)更好的耐热性,机械性能优异,在高温下保持
聚砜 - 塑料明星新世纪[2003-2-27]
聚砜(PSF),具有优异的物理和机械的良好的高温蠕变性,耐水解性,无毒,电绝缘性能和热性能,和耐紫外线辐射,其产物是重量轻,成本低,不仅可以取代的各种塑料,也可以用金属取代,可以注塑,挤出加工,模制和其他一般的方法,已获得了广泛的应用范围在领域的电子,机械,仪器仪表,医疗设备,航空航天,汽车,以及维持一个稳定的增长势头。
电气和电子领域:电器及电子PSF消费大国,电子电器,体积小,重量轻,高温方向发展,促进PSF消费的增长。 PSF可以用来制作各种接触,接触构件,SCR帽,绝缘套管,线圈骨架,端子和电环和其他电器元件,印刷电路板,套筒盖,和电视系统零件电容器,变压器绝缘电影,刷架,碱性电池盒。
汽车,航空航天领域:在航空航天领域和汽车制造业,PSF部件适合生产防护罩,电动齿轮,电池盖,雷管,电子点火装置组件,照明部件,航空器内饰配件和飞机外部零件,航天器外部屏蔽。此外,PSF照明灯帘,电动传输,传感器可以。在世界上,聚砜类聚合物用于使机舱部件的需求在不断增长,主要是由于这样的聚合物的燃烧过程中所释放的热量少,少产生的烟雾,毒性较低的气体扩散,完全符合的安全使用要求。
炊具,食品加工机械:PSF确认通过美国FDA认证的无毒产品,可制作成反复接触食品用具。 PSF作为一个透明的新材料,热水,水解稳定性优于其它的热塑性塑料,代替玻璃和不锈钢制品,以达到所需的性能标准。
厨房用品市场上,PSF蒸架,咖啡的容器微波烹调,牛奶和农产品容器,蛋器,挤奶机配件,饮料和食品分销商。在食品包装,PSF可用于各种容器内的容器,通过微波很好的功能,使微波炉用具。此外,PSF还可以被用作连接管,管道的外层的高强度,耐化学品的内,钢管的光,透明的,以方便的临床控制,通常在食品工业中,并在使用明亮的灯光灯罩的生产。
在健康,医疗,和PSF完全符合卫生要求,可承受130℃的蒸汽,而不是重复消毒的不锈钢,铝等,以降低成本为医疗设备的健康。 PSF生产的医疗器械:手术盘,喷雾器,加湿器,接触镜头固定装置,流量控制器,仪表盖,牙科器械,心脏起搏器,呼吸器等。 PSF生产的医疗器械产品,玻璃产品的成本比较低,不容易破碎,使仪器外壳,牙科器械,心脏瓣膜盒刀片清理系统,形成软性隐形眼镜盒,微过滤器,透析膜。也可用于插入的人造牙齿,其强度比的聚丙烯酸酯高两倍。
的商品应用程序:的PSF生产的日用品,主要用于热的水解产物,加湿器,蒸汽熨斗,照相机盒,投影仪组件。
粘合剂,涂料:所有与硅烷的聚砜,可以使用作为粘合剂。对于上浆玻璃纤维和石墨纤维的复合材料。 PSF就可以生产出的硅烷石墨织物增强的电梯和飞机部件。 PSF和固体润滑剂是聚四氟乙烯和耐磨损性涂料,可制成。
工业应用PSF还可以制造各种化学处理设备,泵壳,塔外保护层,食品加工设备,污染控制设备,奶制品加工设备,工程,建筑,化工管道等。
美国PSF需求每年增长8%至10%,从14%至17%的年需求增长的西欧对PSF,日本的PSF的年需求增长的7%至8%PSF。聚砜在国际市场上供不应求,美国,西欧,日本需要进口。国内,食品,卫生,医疗等领域内的应用程序开发仍处于初始阶段,从发展趋势看,需求将持续稳定增长的PSF。
聚砜树脂简介
聚砜树脂,20世纪60年代中期以后,出现一类的工程热塑性塑料,是一类主链上含有砜村与非结晶性热塑性塑料的芳核。根据它们的化学结构,可分为聚砜,脂族和芳族聚砜。脂肪族聚砜不耐碱,没有热,没有实用价值,而芳族聚砜双酚A砜及其改性产品 - 非双酚A的聚芳砜,聚醚砜,更广泛的使用已经商业化生产的高分子量聚砜树脂。双酚A聚砜树脂的研制成功,在1965年,商品名UDEL polysuifone的联合碳化物公司(UCC),聚芳砜是美国3M公司在1967年研制成功的,的商品名Astrel;:聚醚砜英国卜内门(ICI) ,于1972年开发,商品名为Victrex公司。聚砜树脂的结构中的氧的高谐振的二芳基砜基,硫原子的完全氧化状态,和高谐振的砜基团的聚砜类树脂具有优异的耐氧化性和耐热性,具有优良的熔融稳定性,这些是高温成型和挤出成型加工过程中必须具有的性能。
聚砜
聚砜(PSF)是透明,耐高温,稳定,高性能工程热塑性塑料。无定形的,它的低可燃性,烟雾,和在接近玻璃化转变温度为374°F,仍可保持良好的介电性能。这些性质主要取决于由在分子结构中的聚砜的二芳基砜基。从这些基团的苯环的吸电子基。砜基对位氧原子的共振和农产品抗氧化剂。高谐振,使得密钥已得到增强,从而使该组形成平面结构。因此,在高温条件下,该聚合物具有良好的热稳定性和刚性。醚键,这样的分子链具有的抗挠曲性,因此,具有良好的冲击强度。由于连接苯环键的水解稳定性,因此不易水解,酸,碱溶液的聚乙烯机。
砜(PSF),可以通过一般的热塑性塑料加工设备处理,但在高温条件下,是必需的。在注射成型,挤出成型,热成型,并必须进行干燥。
聚砜(PSF)的表现如下:
聚砜酸,碱,盐溶液,洗涤剂,石油和耐酒精,即使在高压高温条件下线路。它不容忍现象的极性溶剂如酮,卤化烃类和芳族烃。
聚砜连续使用300°F蒸汽。水在180°F时,最大压力为13.8MPa(静态负载)和17.2兆帕(间歇负载)。为了保持长期的透明度和耐冲击性的常数,在水中,在180°F,的最大压力3.5MP(静态负载)6.9MPa(间歇性负载)。水的温度较低,并且它的压力较高的:在72°F,例如,最大压力20.7MPa(静态负载),24.7MPa(间歇负载)。在20.7MPa的压力下,在室温下,在10000小时之后,聚砜的蠕变(株)仅为1%。在压力为210°F,2.07MPa,1年后,总应变仍低于2%。在长时间使用后,在300°F时,聚砜的强度和模量增加了10%,保持90%的介电强度,和冲击强度保持在70%。聚砜的拉伸冲击强度达200英尺。 lb/in2。个月到高的温度,如300°F下的曝光开始时将产生的退火效果,可减少30%,其性能值。但是,这些属性在两年测试期间保持恒定。
美国保险商实验室协会集聚砜320°F连续使用。由于其玻璃化转变温度(Tg)为374°F,所以它是在间歇性使用可以承受更高的温度。 Amoco公司Udel聚砜卡已被美国食品和药物管理局(FDA)的批准,并在食品工业中使用的,和一个或多个应用程序。
聚砜具有良好的电性能:介电常数和介质损耗因数是非常低的,但仍具有很高的介电强度和体积电阻率。并且可以很宽的温度和频率(或微波频率)内保持恒定。
聚砜化学镀镍和铜的粘合强度20磅/英寸
级聚砜聚燕注塑级,挤出级透明和不透明的产品。也有特殊的医疗级符合美国药典XIX VI级的要求。
聚砜的应用程序
聚砜广泛应用于需要消毒的医疗器械配件。
聚砜食品加工设备,包括:蒸汽烹饪锅,咖啡过滤器,自制咖啡机,挤奶机和工具,钳子,刮刀片和管子。
聚砜管道应用中代替金属,包括阀门组件和配件。它的优点是耐氯,腐蚀,等。
聚砜,可以使用的数量的半渗透膜,如肾透析。反渗透和超滤。
电子,电气应用,包括连接器,保险丝。的电池盒,开关,电容器膜,以及电路板。
化学处理设备,如泵的应用。滤板,塔填料,防腐管道。各种方法
聚砜处理行为
聚砜可以是注射,挤出,吹塑成型,旋转成型。一般的水平,熔体流动等级适合于注射,挤出成型;分子量的模型可用于吹塑成型,挤出成型。琥珀色透明树脂本身可以着色。随着玻璃纤维,无机填料,碳纤维和氟塑料复合材料。
聚砜在模塑过程中的剪切速率是不敏感的,高粘度,低的熔体流动的分子取向,容易获得均匀的产品,容易调整的大小和形状适合于挤出成型形的产品。
1。聚砚流动性:当剪切速率是低的,低密度聚乙烯和聚苯乙烯的熔体粘度高于聚砜和聚碳酸酯。然而,随着剪切速率的增加,因为较低的取向度,LDPE和PS的熔融核度急剧下降,在PC和PSF的变化不大的流动方向。在高温下的粘度是低的。螺杆机筒与国际象棋的温度可以调节,以控制其流动性,在成型过程中。 PSF的粘度 - 温度与PC相一致的曲线的斜率,因此,使用相同的模制和PC设备,注塑机和模具的挤出机,可以以下方式获得优选PSF产品。
2。干原料:涤纶短纤原料必须充分干燥成型前,或银产品的表面出现气泡的现象。总库存的原料水分含量约0.3%,小于0.05%的干燥操作。下角的物料粉碎,使用可再生干。
3。成型
4。模具:设计模具应注意的熔体流动阻力最小,高温高压的注射成型材料流动路径的最短时。喷射喷嘴的直径应大于3mm,产品尺寸达到100mm时,喷射喷嘴的直径应大于4毫米。
『肆』 石油怎样可以制备成聚酯,工艺路线
石油的蒸馏
由于地壳变迁,石油储藏分布在陆地和海洋的地层以下,开采须经过钻井取油,由油井喷出的石油(原油)很少直接用做燃料,只有经过炼制以后才能使用。炼制时,先将原油中所含有的氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)等水溶
『伍』 实验室聚氨酯的合成
聚氨酯由两相来组成,包括软段和硬段,软段是长链多元醇,硬段是由异氰酸酯和扩链剂构成。聚氨酯是由异氰酸酯和多元醇反应先生成预聚体,然后与扩链剂反应硫化制得。有时使用“一步法”来合成聚氨酯以降低成本和增加反应速度。所谓“一步法”就是将多元醇、异氰酸酯及扩链剂混合,一步反应生成聚氨酯。
对于合成聚氨酯来讲,大家都知道,其所有成份极易吸水,Dupont公司的聚醚在船运期间进行有效干燥,厂家能够直接使用。在操作期间水分经常偶然进入,因此需脱气工序。小样品很容易吸取一定量的不利于合成的潮气,因此在实验室任何异氰酸酯反应之前应该脱气。脱气可将混合时带入的空气排出。在下面的配方中都采用了脱气或干燥工序。
异氰酸酯
Terathane®可以做为软段材料与通用的二异氰酸酯反应,全球最常用的二异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI),(2,4-;2,6-TDI 异构体以各种比例混合的混合物)。Terathane® 也可与特殊的二异氰酸酯反应,例如PPDI,以提高耐磨性能、耐温性能和挠曲疲劳性能。对于脂肪族二异氰酸酯,参看抗紫外光部分。其它的二异氰酸酯偶然遇到,它们也可与Terathane®反应,尽管反应速率会有所不同。
硫化剂/扩链剂
在聚氨酯生产中最通用的氢供体是胺类和醇类,当最终产物为弹性体时,通常用的扩链剂为二胺和二醇。表2 给出的是各种氨基和羟基与苯基异氰酸酯反应的速度。相对反应速度可以通过催化剂来选择(参看硫化时间和催化剂部分)。
表2 异氰酸酯活性*
氢载体
速度常数**
活化能
25℃
80℃
kcal/mol
芳香胺
10~20
—
—
伯羟基
2~4
30
8~9
仲羟基
1
15
10
叔羟基
0.01
—
—
水
0.4
6
11
伯硫羟
0.005
—
—
酚
0.01
—
—
脲
—
2
—
羧酸
—
2
—
酰苯胺
—
0.3
—
苯胺基甲酸酯
—
0
『陆』 聚酯多元醇的生产方法
工业上生产聚酯多元醇的方法。
1. 一般都采用间歇法生产:生产时首先把羧酸与二元醇加入反应器中熔融,通入氮气,于150℃左右反应生成水,逐步蒸出,釜内生成低聚酯混合物(低分子量聚酯多元醇)。随水分的蒸出,釜内温度逐渐升高,在170~230℃下,真空度逐步降到500Pa,将过量的二元醇和少量副反应产物(低分子聚酯、醛及酮)与反应生成的残留水一起蒸出。
2.也可将惰性气体,(氮气,二氧化碳).鼓泡通入羧酸与二元醇的混合物中除水,但一元醇的损失量高于直接真空蒸馏。
3.也可使用甲苯或二甲苯之类的惰性溶剂回流去水。本法在常压阳较低温度(145~190°C)下进行,这种方法的反应条件温和,但在工业上不及前面两种使用普遍。
4.生产控制。
生产聚酯多元醇时需要严格地监测酸值、羟值.以及黏度的变化,以确保生产出合格的聚酯多元醇。
聚氨酯胶黏剂用的聚酯多元醇质量要高,除分子量(羟值)外,酸值特别重要,因为它是残留端羧基的量度。端羧基与异氰酸酯反应生成酰胺并放出二氧化碳,这不仅造成链的终止,还形成讨厌的气泡。这种酰氨基还能与异氰酸酯反应生成酰脲基。聚酯中残留的酸还会对聚氨酯反应起催化作用,产生不良的影响,并降低聚氨酯的水解稳定性。因此,一般要求酸值小于1mg KOH/g,甚至还常要求小于0.5g:KOH/g;但酸值太低(< KOH>会使反应生成聚氨酯树脂的速度太快而影响操作,酸值以0.3-0.5mg KOH/g为最宜。
制备聚酯多元醇中加入催化剂可缩短缩聚反应时间:但催化剂不容易除去,对下一步聚氨酯反应有不良的影响,用量不大无影响。无机催化剂有乙酸锌与三氧化锑或乙酸锌与三氧化锑的混合物等,添加量为100~300ppm;有机催化剂有钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等,添加量为15~100ppm。
『柒』 聚酯纤维是怎么合成的
)由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维,涤纶的生产过程包括缩聚和熔体纺丝两部分。原料主要从石油裂解获得,也可从煤和天然气取得。石油加热裂解得到甲苯、二甲苯和乙烯等,经化学加工后可得到对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯及乙二醇。在早期涤纶生产中由于对苯二甲酸不易精制,曾用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料。其实这些都可以在网络上搜得到的,以上就是去哦在网上搜到的相关知识
『捌』 PET聚合机理和合成方法
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20000,薄膜用的PET分子量约为25000,一般塑料用的PET分子量约为20000~30000。
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。
(8)聚酯合成的实验装置扩展阅读
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。
『玖』 什么叫聚酯造粒设备
又称间歇聚合装置(又称半连续),PTA 或 DMT路线 (BP)
连续聚合装置,PTA 路线 (CP)
差别内化连续聚合装置,PTA 或 DMT路线 (BCP)
单线容量容 : 60 T/D~600 T/D
主要生产特殊品种,更换品种损耗极少.
独特的工艺技术,使间歇工艺与连续工艺完美结合
柔性生产能力,范围可调: 50%-130%
产品质量稳定,均衡的熔体输出
先进可靠的自动化水平,不仅确保了产品的质量,而且使操作更为简便
优越的性价比,达到较低投资,高额回报
适合熔体直纺和切片制造
希望能帮到你