[发明专利]一种多元醇改性聚酯的连续聚合生产方法

说明书

本发明属于功能材料技术领域，具体地说，涉及一种多元醇改性聚酯的连续聚合生产方法，包括如下步骤：(1)对苯二甲酸、乙二醇和缩聚催化剂进行酯化反应，得到低聚物；(2)所得低聚物与多元醇和醇解催化剂进行醇解反应，得到醇解物，其中，低聚物的温度低于多元醇的沸点；(3)所得醇解物进行缩聚反应，得到改性聚酯熔体；(4)将所得改性聚酯熔体经固化、切粒，得到改性聚酯切片。本发明有效抑制了生产过程中多元醇的重量损失，保证了所生产的改性聚酯中多元醇的含量稳定，使生产的改性聚酯分子结构均一、质量稳定，可用于生产高品质纤维、薄膜、板材等产品。以本发明所生产的改性聚酯切片制得的纤维具有良好的性能。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体地说，涉及一种多元醇改性聚酯的连续聚合生产方法。

背景技术

聚酯具有良好的力学性能、耐磨性、抗蠕变性，低吸水性、尺寸稳定性、电绝缘性以及成型加工性能，在纤维、包装瓶、薄膜、工程塑料等方面均得到了广泛的应用，已成为世界上最重要的化工合成材料之一。经过多年的高速发展，全球聚酯行业获得了显著的成长，但是也存在产品同质化发展过快所导致的结构性过剩的突出问题，已严重影响了聚酯恒业的可持续发展。调整产品结构，开发新产品、新技术，发展差别化产品、以满足市场的多层次需求，提高市场竞争力是实现当前聚酯行业转型升级的当务之急。

聚酯新产品开发的技术途径主要是通过物理改性或化学改性的方法改变聚酯的分子结构或组成，引入功能性组分，从而赋予聚酯阳离子染料染色、阻燃、亲水、可生物降解等特性。多元醇是一种重要的聚酯化学改性剂。通过在聚酯分子结构中引入多元醇组分，可有效调控聚酯的结晶性能、热性能和流变性能，从而可获得纤维制品染色性能改善、板材制品冲击强度提高等有益效果。但是由于多元醇属易挥发性物质，在改性聚酯连续生产加工的高温条件下易通过蒸发或升华而溢出反应体系，造成改性聚酯中改性剂多元醇含量的波动，影响产品结构的均一性。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多元醇改性聚酯的连续聚合生产方法，所得改性聚酯分子结构均一、质量稳定。

为实现上述目的，本发明包括如下步骤：

一种多元醇改性聚酯的连续聚合生产方法，包括如下步骤：

(1)对苯二甲酸、乙二醇和缩聚催化剂进行酯化反应，得到低聚物；

(2)所得低聚物与多元醇和醇解催化剂进行醇解反应，得到醇解物，其中，低聚物的温度低于多元醇的沸点；

(3)所得醇解物进行缩聚反应，得到改性聚酯熔体；

(4)所得改性聚酯熔体经固化、切粒，得到改性聚酯切片。

在本发明中，对苯二甲酸、乙二醇和缩聚催化剂在浆料系统中混合，得混合物；所述混合物输送至酯化系统进行酯化反应，得低聚物；所述低聚物依次经低聚物泵输送、换热器调节温度后，与多元醇和多元醇催化剂在混合器中混合，然后输送至醇解反应器中进行醇解反应，得醇解物；所述醇解物输送至缩聚系统进行缩聚反应，得改性聚酯熔体；所述改性聚酯熔体经过滤、冷却固化、切粒，得到改性聚酯切片。其中，所述混合器为动态混合器和/或静态混合器，动态混合器优选高剪切均化泵，静态混合器优先管式静态混合器；所述醇解反应器为立式熔体热交换器，立式熔体热交换器内的静态混合单元可实现反应物料的高效混合，换热单元可实现反应温度的精确控制，而且反应物料在立式熔体热交换器内近似平推流流动，流动方向为下进上出。此外，作为醇解反应器的立式熔体换热器内容积决定了醇解反应器内物料的反应时间，因此，立式熔体换热器所需内容积的大小根据多元醇改性聚酯前期基础研究得出的优选醇解反应时间、生产装置的产能以及反应物料的物理性质来核算。