ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиэтилентерефталат из "Синтетические полимеры и пластические массы на их основе Издание 2 1966" Полиэтилентерефталат может быть получен различными методами. В литературе [45—47] описаны три способа 1) прямое взаимодействие терефталевой кислоты и гликоля, взятого в избытке, в присутствии катализатора этерификации 2) переэтерификация низших эфиров терефталз-вой кислоты и гликоля, взятого в избытке, в присутствии катализатора переэтерификации 3) взаимодействие хлорангидрида кислоты и этиленгликоля в среде инертного разбавителя (например, хлороформа) и в пр а-сутствии щелочного катализатора (например, пиридина). [c.692] Низкомолекулярные полиэфиры, полученные любым из указанных способов, могут быть превращены в высокомолекулярные продукты нагреванием в атмосфере инертного газа. Реакция заканчивается при уменьшенном давлении. [c.692] Первый и третий способы синтеза полиэтилентерефталата не получили распространения. В промышленности используется метод переэтерификации между диметилтерефталатом и этиленликолем с последующий поликонденсацией дигликольтерефталата. [c.692] Стадиями производства являются 1) растворение диметилтерефга-лата в этиленгликоле 2) переэтерификация 3) поликонденсация 4) выгрузка полиэтилентерефталата. Первая и вторая стадии осуществляются в перйом автоклаве, а третья и четвертая стадии — во втором. Схема производства полиэтилентерефталата представлена на рис. 143. [c.692] Переэтерификация. В течение 1 ч автоклав нагревают от 140 до 230° С и при этой температуре реакционную смесь выдерживают 3—5 ч при непрерывном размешивании в токе углекислого газа (или азота). [c.693] Проведение переэтерификации при температуре 230° С, превышающей температуру кипения этиленгликоля, обеспечивает более полное прохождение реакции в максимально короткий срок. Возврат гликоля в автоклав осуществляется при помощи ректификационной колонны 5, в которой происходит отделение гликоля от паров метанола. Пары метанола охлаждаются в холодильнике 6, и конденсат собирается в приемник 7. Температура в ректификационной колонне под решеткой составляет 190°, а над кольцами Рашига 100° С. [c.693] Основной контроль температуры осуществляется у входа паров в холодильник 6. При переэтерификации она не должна быть выше температуры кипения метанола. Возгоняющийся диметилтерефталат осаждается в насадке из колец Рашига и смывается обратно в автоклав гликолем. Устройство ректификационной колонны, установленной па крышке автоклава, видно на рис. 144. [c.693] После отгонки всего метанола переэтерификация считается законченной и расплав (предварительный конденсат) продавливается через металлический сетчатый фильтр 8 в автоклав 9, где происходит поликонденсацин. [c.694] Неокрашенный полиэтилентерефталат применяют только для получения пленкл. Для окрашивания добавляют 0,1—0,5% матирующих пигментов, например титановых белил [52] или красителей. [c.694] Поликонденсация. Предварительный конденсат, слитый из автоклава 1, быстро нагревают до 280° С и, перемешивая со скоростью 60 об1мин, выдерживают при этс й температуре. За это время отгоняется избыточный гликоль, который после охлаждени я в холодильнике 10 собирается в приемник 11. После отгонки гликоля в течение 0,5— 1 ч в автоклаве 9 создают вакуум ниже 2 мм рт. ст. с целью отгонки оставшейся части гликоля и проведения реакции поликонденсации, па которую требуется 3—5 ч. [c.694] Степень поликонденсации определяют по вязкости расплава при 280° С она достигает 2000—5000 пз [53]. Контроль осуществляется по динамометру, установленному на валу мешалки. Автоклав имеет циркуляционный обогрев. [c.694] В литературе [54, 55] рекомендуется использовать монометиловый эфир терефталевой кислоты, так как в этом случае часть процесса получения полиэфира можно осуществлять ненрерывным методом. [c.694] Переработка отходов. Отходы производства и переработки полиэтилептерефта-лата подвергаются гидролизу в присутствии щелочи или расщепляются метиловым спиртом с добавками к нему щелочных катализаторов с целью регенерации диметилтерефталата. Расщепление метиловым спиртом может быть осуществлено при 180 С, давлении 25—27 ат в течение 3 ч. Полученный сырой диметилтерефталат очищается перегонкой в вакууме и последующей кристаллизацией из 15-кратного количества метанола. [c.695] Полиэтилентерефталат представляет собой вещество белого илп светло-кремового цвета. Он нерастворим в обычных органических жидкостях и образует растворы только в таких растворителях, как фенол, дифенилоксид, дифенил, нафталин, нитробензол, тетрагидронафталин, концентрированная серная кислота, а-метилнафталин, ж-крезол, смесь фенола с тетрахлорэтаном (1 1) илн смесь фенола с дихлорэтаном (40 60). [c.695] При измерении вязкости раствора полимера очень часто используются смеси фенолов илп фенола с тетрахлорэтаном. Полимер с характе-рпстической вязкостью 0,6—0,7 (смесь 60 вес. % фенола и 40 вес. % тетрахлорэтана) имеет молекулярный вес, достаточно высокий для прядения. [c.695] Технический полимер имеет средний молекулярный вес 15 ООО—-30 ООО. Полиэтилентерефталат имеет температуру плавления 255—257° С. В твердом состоянии он может быть аморфным или кристаллическим, с различным содержанием кристаллической фазы. [c.695] Кристаллический полимер, имеюш ий плотную упаковку молекул, обладает более высокой плотностью. В аморфном состоянии илотнос ь полимера 1,33 г/см , при 130° С она достигает значения 1,37 г/сж , а при 170°С-1,40г/сл= [61]. [c.696] Вернуться к основной статье