海默生在线粘度计熔融缩聚终点的控制,缩聚过程中同时存在的两种反应:缩聚反应、降解反应

线型缩合聚合物生产工艺

 

熔融缩聚

熔融缩聚的基本特点

工艺过程较简单,不需要溶剂,省去回收工序,降低成本;

减少了可能成环的单体环化反应的可能性

熔融缩聚法既可间歇进行,也可连续进行

熔融缩聚在应用上的限制

 

熔融缩聚(英文名称melt condensation polymerization)又称熔融聚合(melt polymerization)。一种单体的聚合方式 ,常用的聚合方法。是在原料单体和生成的聚合物均处于熔融状态下的聚合反应过程。其特点是;熔融缩聚是放热反应,缩聚产物的分子量和产量逐步增长,因此到达缩聚反应终点的时间需要很长,为避免物料经受长时间高温氧化,整个缩聚反应过程都需要在减压和氮气保护下进行。为加快缩聚反应速度,需要逐步提高真空度,将小分子副产物脱除净,使反应平衡向缩聚产物方向进行。当缩聚反应结束,需要将产物在熔融状态下从缩聚反应器地步流出,经造粒或稀释成产品。如聚酯、聚酰胺、不饱和聚酯等生产都是采用熔融缩聚的方法。 [1-2]
1 熔融缩聚过程的优点;熔融缩聚不用溶剂,因此反应物浓度高,引入杂质机会少,产品质量能保证;反应设备溶积效率高,生产能力大。缩聚反应是在单体和聚合物的熔融温度以上进行,缩聚反应完成后的产品仍处于熔融状态。因此聚合物熔体可以直接纺丝、成膜或铸带切粒,减少了能耗、缩短了加工工艺过程,提高了生产效率。
2熔融缩聚过程的难点:在合成高分子量的线型聚合物时,由于缩聚反应是聚合物单体官能团之间的缩合,因此对缩聚反应官能团间的配比和反应程度要求严格,对单体的纯度要求特别高,要保证官能团之间的配比为等当量比。如果其中一种官能团过量百分之一摩尔,产物的聚合度就不能达到100以上。此外,反应程度(官能团转化的百分数)也必须高,否则聚合度也不会高。需要复杂逐级升高的真空系统;温度控制要求严格,流体粘度大流动困难。在较高的反应温度下长时间加热需要防止发生氧化、脱氨、脱羧等副反应,导致官能团的损失;而且还会产生聚合物的裂解或交联,生成不熔不溶的产物。
3 熔融缩聚技术的工业应用;熔融缩聚技术已成功应用于工业实践,例如对苯二甲酸乙二醇酯的缩聚(PET聚酯),对苯二甲酸丁二醇酯的缩聚(PBT聚酯),己内酰胺的缩聚(尼龙6,锦纶)等成功采用熔融缩聚技术,单套熔融缩聚装置的能力达到数万吨/年以上。由于采用的熔融缩聚反应器专利技术有别,开发出诸如lurgi Zimmer 圆盘式反应器;Hitachi串联四台反应器:ESPREE塔式反应器等技术。
标签 : 熔融缩聚,熔融聚合,聚酯、聚酰胺


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