Получение полиэтилентерефталата и его свойства

Поликонденсация — завершающий и очень ответственный химический процесс получения полиэтилентерефталата. Реактор поликонденсации изготовляют из молибденсодержащей нержавеющей стали. Общий объем реактора рассчитывают на 50—60%-ное заполнение. Производительность реактора обычно находится в пределах от 1,0 до 2,5 т/цикл. При больших объемах трудно создать оптимальные условия прохождения поликонденсации кроме того, значительно увеличивается продолжительность выгрузки, что может привести к заметной разнице в свойствах полимера в начале и конце литья. [c.152]

Получение полиэтилентерефталата и его свойства [c.527]

Из обширной группы простых и сложных полимерных эфиров весьма небольшое их число получило практическое значение как пленкообразующие полимерные продукты для изготовления пленочных материалов. Из них наибольшее распространение приобретают в настоящее время поликарбонаты и полиэтилентерефталат. Поэтому в дальнейшем мы остановимся на методах получения и свойствах именно этих полимеров, на технологии переработки указанных полиэфиров в пленочные материалы и свойствах пленок. Это, конечно, не значит, что в дальнейшем не будут предложены новые полиэфиры для изготовления пленок. [c.513]

Большое влияние оказывает структура волокна и на его термостойкость. В отличиё от природных волокон, которые вследствие своей полярности разлагаются без плавления, синтетические волокна в большинстве случаев термопластичны. Некоторые из них достаточно устойчивы при нагревании выше температуры плавления, что позволяет проводить формование волокна прямо из расплава полимера (таковы, например, найлон-6, найлон-6,6, полиэтилентерефталат и полипропилен). Формование волокон из термически нестойких полимеров, особенно полиак-рилонитрила, ацетатов целлюлозы, поливинилового спирта и поливинилхлорида, производится более трудоемким способом полимер растворяют в подходящем растворителе и полученный раствор выдавливают через отверстия фильеры в поток горячего воздуха, вызывающего испарение растворителя, или в осадительную ванну. Безусловно, формование из расплава (там, где оно возможно) является наиболее предпочтительным методом получения волокна. Низкоплавкие волокна во многих случаях имеют очевидные недостатки. Например, одежда и обивка мебели, изготовленные из таких волокон, легко прожигаются перегретым утюгом, тлеющим табачным пеплом или горящей сигаретой. Желательно, чтобы волокно сохраняло свою форму при нагревании до 100 или даже 150 °С, так как от этого зависит максимально допустимая температура его текстильной обработки, а также максимальная температура стирки и химической чистки полученных из него изделий. Очень важным свойством волокна является окрашиваемость. Если природные волокна обладают высоким сродством к водорастворимым красителям и содержат большое число реакционноспособных функциональных групп, на которых сорбируется красящее вещество, то синтетические волокна более гидрофобны, и для них пришлось разработать новые красители и специальные методы крашения. В ряде случаев волокнообразующий полимер модифицируют путем введения в него звеньев второго мономера, которые не только нарушают регулярность структуры и тем самым повышают реакционную способность полимера, но и несут функциональные группы, способные сорбировать красители (гл. Ю). Поскольку почти все синтетические волокна бесцветны, их можно окрасить в любой желаемый цвет. Исключение составляют лишь некоторые термостойкие волокна специального назначения, полученные на основе полимеров с конденсированными ароматическими ядрами. Матирование синтетических волокон производится с помощью добавки неорганического пигмента, обычно двуокиси титана. Фотоинициированное окисление [c.285]

Наконец, кроме высоких электроизоляционных свойств пленка для мембраны конденсаторного микрофона должна также обладать и достаточными адгезионными свойствами к металлу [2]. Понадобилось проведение специальной исследовательской работы по сравнительной характеристике свойств тонких пленок из различных пленкообразующих полимеров и по длительной эксплуатационной проверке мембран, изготовленных из этих пленок, в конденсаторных микрофонах, чтобы установить наиболее подходящий для указанных целей тип полимерного продукта [2]. Им оказался полиэтилентерефталат (терилен, лавсан), получение и свойства которого были рассмотрены в главе второй. Пленки из полиэтилентерефталата обладали наибольшим объемным электрическим сопротивлением, т. е. наилучшими электроизоляционными свойствами, высокой механической прочностью и влагостойкостью. Так как получение указанных пленок для мембран конденсаторных микрофонов осуществлялось из расплава с радиально-плоскостной растяжкой полученной пленки и последующей тепловой ее обработкой, то высокая устойчивость ее структуры по крайней мере до температуры, при которой осуществлялась ее тепловая обработка (выше 100°), гарантировала отсутствие изменений геометрических размеров в процессе эксплуатации мембраны. [c.163]

Побочные продукты, образующиеся при дегидратации гликолей заметно влияют на физические и химические свойства целевого продукта. Так, при получении полиэтилентерефталата включение в цепь полимера 1 % диэтиленгликоля снижает температуру плавления полимера на 5°С [170], повышает способность макромолекул к разрыву по эфирной связи. Увеличение количества диэтиленгликоля способствует дальнейшему снижению температуры плавления, а также вызывает нежелательную окраску материала. [c.78]

Хотя в литературе имеются работы, посвященные гидролизу различных полимерных сложных эфиров, кинетика этой реакции изучалась только па примере полиэтилентерефталата. Для того чтобы наиболее правильно понять протекающие при этом процессы, целесообразно кратко рассмотреть некоторые физические свойства этого полимера. Полиэтилен-терефталат может быть получен как в аморфном, так и в частично кристаллическом состоянии, в обоих случаях с разной степенью молекулярной ориентации среднечисловые молекулярные веса промышленных продуктов колеблются обычно в пределах 15 000—20 ООО. [c.7]

Смесь феноло-формальдегидной смолы с конденсированным бутилатом титана используется для получения пленок из полиэтилентерефталата, сохраняющих в течение длительного периода диэлектрические свойства и применяющихся в качестве изоляторов [c.235]

В СССР полиэтилентерефталат выпускается под названием лавсан и используется для получения пленок и волокон. Пленка из полиэтилентерефталата отличается хорошими физико-механическими свойствами, блеском, прозрачностью, стойкостью к действию слабых кислот, щелочей, масел, жиров, кетонов и эфиров. Не подвергается действию бактерий, может выдерживать стерилизацию и не имеет запаха. [c.140]

Увеличение содержания ароматических колец в макромолекуле полиарилатов обусловливает их более высокие температуры размягчения, чем у полиэтилентерефталата (ПЭТ) и поликарбоната (ПК) Однако получение пленок из таких полиэфиров сопряжено с некоторыми затруднениями вследствие их склонности к кристаллизации. Введение изофталевой кислоты в макромолекулу полиарилатов улучшает их пленкообразующие свойства и механические свойства пленок. [c.93]

Метод экструзии приобрел особенно большое значение за последние годы по мере развития производства новых полимерных материалов и оборудования для их переработки вследствие своей универсальности. Экструзионный метод производства пленок может быть осуществлен в двух вариантах — рукавный и плоскощелевой. Получение пленок из высококристаллических полимеров с высокой температурой стеклования (полиэтилентерефталат, поликарбонаты, полипропилен, полиамиды) происходит в основном методом экструзии расплава через плоскощелевую головку с эффективным охлаждением пленки на валках или в водяной ванне. Однако было бы ошибкой недооценивать рукавный вариант экструзии при производстве пленок. Этот метод более универсален в смысле возможностей вариации параметров структуры непосредственно в процессе экструзии и достаточно перспективен при модификации свойств пленочных материалов на основе полиолефинов и сополимеров винилиденхлорида. [c.111]

В табл. 29 приведены данные, характеризующие свойства полиэтилентерефталата, полученного в растворе дитолилметана и пластифицированного оставшимся растворителем. [c.152]

С получением таких синтетических полиэфиров, как полиэтилентерефталат и поликарбонаты, появились попытки использования их для изготовления основы кинофотопленок. Не говоря уже о высоких физико-механических свойствах пленок из полиэтилентерефталата, весьма эффективно в экономическом отношении получение пленок из расплава полимера. Этот технологический процесс позволяет избежать применения растворителей, являющихся обычно токсичными весьма летучими веществами. [c.23]

Для получения полиэтилентерефталата нужен диметиловый эфир кислоты, поэтому терефталевая кислота этерефицируется метиловым спиртом в присутствии серной кислоты при 250° С и 25—50 ат. Полученный ди-метилтерефталат очищается перекристаллизацией из бензола до содержания основного вещества не менее 99,9%, так как примеси мешают поликонденсации. Диметилтерефталат имеет следующие свойства [c.217]

Результаты, полученные методом ЯМР, хорошо согласуются с температурной зависимостью динамического модуля Юнга для этих полимеров [18]. Было экспериментально показано, что при низких температурах динамический модуль Юнга и скорость звука в менее закристаллизованном полиэтилене высокого давления превышают соответствующие значения для более закристаллизованного линейного полиэтилена. Установлено [18], что аномальное влияние кристалличности на модуль упругости и скорость звука (при котором эти. параметры убывают с ростом к] связано с изменением эффективности межмолекулярного взаимодействия в аморфных областях и является типичным для тех кристаллических полимеров, для которых справедлива структурная модель Хоземанна — Бонара. Если эта аналогия между влиянием к на акустические свойства и ширину линии ЯМР при низких температурах является правильной, то можно ожидать, что результаты, подобные приведенным на рис. 51, должны наблюдаться при низких температурах для полиэтилентерефталата, но-ликапроамида, полиамида 68. [c.218]

Из различных полиэфиров практическое значение для производства химических волокон получил только полиэтилентерефталат. В небольших масштабах вырабатывают волокна из сополимеров этилентерефталата с изофталевой кислотой, полимеров окси-метоксибензойнои кислоты, гомо- и сополимеров поликарбонатов и полимеров, полученных поликонденсацией эфиров терефталевой кислоты с циклогександиолом. Условия формования этих волокон и их свойства мало отличаются от условий получения и свойств полиэтилентерефталатных волокон. [c.201]

Различные исследователи , главным образом из фирмы ali o Printers, пытались синтезировать такие ароматические полиэфиры, в которых присутствие циклических ядер уменьшает возможность свободного вращения цепей. В результате был получен полиэтилентерефталат, который вначале использовался только для синтетического волокна, выпускаемого в Англии под названием терилена и в США под названием дакрона. В настоящее время фирма Дюпон изготовляет на основе этого полимера путем экструзии пленки и тонкие прозрачные листы с замечательными механическими свойствами. Этими свойствами они обязаны сильной ориентации макромолекул путем вытяжки пленки в двух взаимноперпендикулярных направлениях. Этот [c.268]

Четвёртым направлением данной работы явилось использование новых гетероциклических модификаторов на основе производных ароматических MOHO- и дикарбоновых кислот и их ангидридов для улучшения свойств вторичных полимеров и их смесей (например, на основе вторичного полиамида-6 и отходов полиэтилентерефталата - пищевая тара). Модифицированные материалы характеризуются более высокой вязкостью, и повышенными значениями прочности при растяжении и изгибе, увеличенной ударной вязкостью, существенно сниженным водопоглощением. Прочностные характеристики модифицированных вторичных полимеров приближаются к свойствам исходных полимеров. Таким образом подтверждена возможность и выданы рекомендации по утилизации накопившихся отходов пищевой тары с использованием новых модификаторов для получения литьевых изделий. [c.28]

Матричные волокна, полученные смешиванием полиэтилентерефталат с гидрофильными веществами олигомерного или полимерного характера имеют повышенное влагопоглощение и обладают улучшенными антистати ческими свойствами [134]. Такой сиособ повышения гидрофильности боле< предпочтителен, чем прививка гидрофильных полимеров к полиэтилентере-фталату, вызывающая снижение кристалличности, ухудшение гидролитической и термической стабильности волокна. [c.243]

Влияние подложки на структуру кристаллизующихся полимеров подробно рассмотрено [386]. Обычно полагают, что у полимера, обладающего сферолитной структурой, на поверхности могут быть обнаружены сферолиты того же диаметра, что и в объеме, или несколько меньшего [387, 388], а также вытянутые сферолиты, ориентированные перпендикулярно поверхности [389— 393], и ориентированные ламелярные кристаллы [394]. Первые два случая можно объяснить действием давления при плавлении, а третий — ориентацией молекул при экструзии. Кроме того, причиной различий в структуре поверхности и блока полимера считают температурные градиенты [390, 391], а также различия в типе и концентрации зародышей кристаллизации [395, 396]. Однако результаты, полученные в работе [386], показывают, что температурный градиент не может вызвать столь существенного различия в структуре поверхности и объема полимера. Разумеется, при быстром охлаждении сферолиты оказываются значительно меньше, чем при медленном, но при этом сферолиты в транскри-сталлитные структуры не превращаются. Концентрация зародышей кристаллизации в объеме и на поверхности также может быть причиной существенного различия в структуре [386]. Основным фактором, обусловливающим различия структуры полимера в наружном слое и в объеме, являются зародышеобразующие свойства подложек [386]. Наиболее четко этот эффект проявляется, когда подложку (пленку полиэтилентерефталата) помещают внутрь [c.142]

В отличие от температуры плавления температура стеклования блоксополимеров резко понижается с увеличением длины более гибкого блока. Для блоксополимера на основе олиго-2,2-бис-(4-окси-фенилпропан)-карбопата и олигоэтиленгликоля с увеличением молекулярного веса последнего от 200 до 3000 понижается со 154 до —15 °С (рис. 4) . Проявление физических свойств различных блоков наглядно видно также на примере блоксополимеров, полученных переэтерификацией полиэтилентерефталата (п = 100) олигоэтилен-гликолем т = 20—120) [c.290]

Несмотря на то что в ранее опубликованных сообщениях о попытках синтеза блок-сополимеров путем сополимеризации адипиновой, себациновой или терефталевой кислоты с полиоксиэтиленгликолями среднего молекулярного веса было отмечено, что полученные сополимеры представляли собой воскообразные продукты, блок-сополимеры [206] полиэтилентерефталата и полиоксиэтиленгликолей обладали очень высокими механическими свойствами и высокой температурой плавления. [c.311]

Полимеры этого класса принято подразделять на сшитые (термореактивные) и линейные (термопластичные). Промышленное значение, полиэфиры приобрели в начале XX в., когда для получения защитных покрытий начали применять сшитые алкидные смолы. Линейные полиэфиры были впервые изучены Карозерсом в 30-х годах. Однако их практическое использование началось лишь в следующем десятилетии — после открытия волокнообразующих свойств полиэтилентерефталата. Сшитые полиэфирные смолы, представляющие собой плавкие преполи-меры, которые теперь в больших количествах используются для получения стеклопластиков, стали доступными с 1946 г. В настоящее время на долю этих смол приходится основная часть вырабатываемых сшитых полиэфиров. [c.266]

Изучение волокон сыграло важную роль в развитии химии высокомолекулярных соединений (гл. 8). Пионерские работы Штаудингера по выяснению структуры целлюлозы и натурального каучука (1920 г.) привели к представлению о том, что эти вещества состоят из длинноценочечных молекул высокого молекулярного веса (т. 4, стр. 83), а не из коллоидальных ассоциа-тов небольших молекул. Исследование Штаудингера, выводы которого были позднее подтверждены данными по рентгеноструктурному изучению целлюлозы (Мейер и Марк, 1927 г.), положило начало пониманию макромолекулярной природы полимеров. Вскоре после этого Карозерс с сотрудниками разработали рациональные методы синтеза волокнообразующих полимеров. Приблизительно в конце прошлого века были получены гидратцеллюлозные волокна — вискозное и медноаммиачное (т. 4, стр. 93), а в 1913 г. появилось сообщение о возможности получения волокна из синтетического полимера (поливинилхлорида). Однако это изобретение не было реализовано в промышленности. Первым промышленным чисто синтетическим волокном был, по-видимому, найлон-6,6 (т. 1, стр. 172), производство которого началось в 1938 г. Вслед за ним очень быстро были выпущены найлон-6, волокно ПЦ (из хлорированного поливинилхлорида), виньон (из сополимера винилхлорида с ви-нилацетатом, 1939 г.), саран (из сополимера винилхлорида с винилиденхлоридом, 1940 г.), полиакрилонитрильные волокна (1945 г.) и, наконец, терилен (из полиэтилентерефталата, 1949 г.) (т. 1, стр. 170). В последующие годы не было выпущено ни одного нового многотоннажного волокна происходило лишь расширение производства и улучшение свойств уже существующих волокон. Вместе с тем разработаны и продолжают разрабатываться многочисленные волокна специального назначения, что свидетельствует о большом размахе исследований в этой области. [c.282]

Получение. М. можно формовать из большинства волоктобразующих полимеров. Однако чаще всего используют полиамиды, полиэтилентерефталат, полиолефины и сополимеры винилиденхлорида с винилхлоридом (см. Винилиденхлорида сополимеры). М. формуют через фильеру с одним или несколькими отверстиями, чаще всего из расплавов полимеров, т. к. при формовании из р-ров получают М. со значительной пористостью и, следовательно, невысокой прочностью. О методах формования и применяемом оборудовании см. Формование химических волокон. Прядильные машины, М. условно подразделяют на волокна малого 0,1 мм) и большого О 0,1 мм) диаметра. М. малого диаметра незначительно отличаются по свойствам от текстильных элементарных волокон. Получают оба эти типа волокон по одинаковой технологической схеме — формованием в воздушную охлаждающую среду. [c.148]

Из числа гетероцепных сложных полиэфиров особенно широко изучен полиэтилентерефталат. Получение, свойства и применение полиэтилентерес алата описаны во многих статьях [39— 43, 1056—1079]. [c.35]

Для шлихтования волокон из полиэтилентерефталата, предотвращающего разделение нитей и повреждение их от трения, предложены специальные составы [1352, 1353]. Так, например, рекомендована [1353] смесь казеина, пептизирующего его вещества, воска или парафина, диспергированного в водной среде, диснергатора, мочевины и веществ, предохраняющих казеин от гниения. Химические способы улучшения свойств тканей из полиэтилентерефталата описаны Элленисом [1357], Гольдбергом [1358] и другими исследователями [1359]. Так, Гольдберг [13581 рекомендовал производить матирование полиэтилентерефталата, обрабатывая последний щелочами. Для водостойкой отделки различных текстильных материалов, в том числе материалов и из полиэтилентерефталата, могут быть использованы кремнийорганические соединения [13591. Переработка штапельного волокна из полиэтилентерефталата по камвольному способу описана Карлиньш [ 1360].Разработанотакже получение равномерных прядильных смесей дакрона с природными и искусственными волокнами [1361]. В ряде статей приведены данные об аппаратуре и контрольно-измерительных приборах полиэтилентере-фтал атных заводов [1354—13561. [c.41]

Холлом [2373] и другими [2369—2372] полиэтилентерефталат синтезирован из ди-( В-оксиэтил)терефталата, который конденсировали пропусканием через расплавленный мономер паров инертных парас )иновых, ароматических или гидроароматических углеводородов (например,бензола или декагидронафталина) с температурой 170—250° [2369]. Процесс можно проводить непрерывно пропусканием паров углеводородов противотоком по отношению к жидкому эфиру. При замене паров бензола на азот был получен полимер с неудовлетворительными свойствами. [c.120]

Получение блоксополимеров. Вторым направлением модификации свойств полпэфпрных волокон является получение блоксополимеров нолиэтпленокснда Н (ОСН СН )пОН с молекулярным весом 1350—2800 п полиэтилентерефталата . Этот блок-сополимер имеет следуюш,ее строение [c.157]

В работе Колемана рассматривается более широкий круг вопросов, связанных со световым старением полиэфиров. Так, оказалось, что свойства волокон, полученных на основе блоксо-полимера ПЭТФ с полиэтиленоксидом, изменяются под действием УФ и солнечного спектров. Например, при облучении ртутной лампой в течение 300 ч вязкость раствора полиэтилентерефталат-ного волокна изменилась мало, тогда как вязкость раствора волокна на основе сополимера (с содержанием полиэтиленоксида 17%) изменилась более чем на 35%. Как видно из табл. 5, окрашенные волокна как чистого ПЭТФ, так и сополимера в условиях облучения меняют свои свойства в значительно меньшей степени. [c.83]

Полиэтилентерефталат имеет относительно высокую темпе ратуру стеклования (80°), поэтому получение прозрачных аморфных пленок из него не вызывает каких-либо технологических трудностей. Такие пленки непригодны для использования, ибо они обладают небольшими прочностными свойствами (4—5 кг1мм ) и малым модулем эластичности, а отсюда и малой жесткостью. В то же время эти пленки характеризуются высокими эластическими свойствами (500—600%). Вытяжка аморфных пленок резко повышает прочностные свойства пленок в направлении растяжения, превосходящие 50 кг1мм , и также резко увеличивает модуль эластичности. Но при испытании механических свойств этих пленок в поперечном направлении прочность их очень мала, а удлинение достигает 900%. [c.545]

Получение полиэфиров, близких по своим свойствам к полиэтилентерефталату имеет большое практическое значение [216—219]. Особого внимания заслуживают полимеры, при синтезе которых используется дешевое и доступное сырье. С этой точки зрения значительный интерес представляет синтез полиэфиров 2,5-фурандикарбоновой (дегидро-слизевой) кислоты, сырьем для которой является фурфурол. Полиэфиры на основе 2,5-фурандикарбоновой кислоты способны к волокно- и пленкоо1бразованию [220]. Волокна из полиэтилендегидрослизеата (ПЭД) формуются из расплава н могут быть ориентированы путем горячей вытяжки. Отличительной особенностью ПЭД является узкий диапазон области плавления (208 1,б°С), что может указывать на большое содержание в нем кристаллической фазы. Высокое значение температуры стеклования (78°С) обусловлено жесткостью макромолекулярных цепей вследствие присутствия фурановых ядер. Ввиду более низкой. молекулярной симметрии ПЭД кристаллизуется медленнее, чем ПЭТ. Смешанные полиэфиры из этиленгликоля, терефталевой и 2,5-фурандикарбоновой кислот представляют собой твердые вещества с хорошими волокно- и пленкообразующими свойствами. Растворимость полученных полиэфиров в значительной степени зависит от соотношения исходных кислот. С понижением температуры плавления полиэфиров растворимость их увеличивается. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология