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PEN酯化三大操控技能决议这种新资料质量

来源:欧宝体育网页版           发布日期:2022-07-14 00:20:28     |     浏览次数:27

  PEN 组成道路-萘二甲酸二甲酯和乙二醇为质料经过酯化或酯交换反响组成单体 2,6-BHEN (2,6-萘二甲酸乙二醇酯),再经过缩聚反响组成PEN (聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯),最终经过固相缩聚组成高分子量PEN.现在把握工业化或半工业化出产 PEN 技能的只要日本三菱瓦斯化学公司、美国阿莫科公司和日本住金化工公司。

  直接酯化法是在氮气维护且Mg(CH3COO)24H2O复合催化剂存鄙人,2,6-DMN的氧化产品2,6-萘二甲酸与乙二醇缩聚而成。在氮气维护下于230 ℃条件下聚合4 h后再参加三氧化二锑,升温至295 ℃,减压聚合得PEN。该办法能够选用间歇或接连操作,可是该法对质料2,6-萘二甲酸(NDCA)的纯度要求严苛,工业化出产的较少。

  酯交换法:美国Amoco公司以邻二甲苯、丁二烯为质料,经环化、脱氢、异构化制得2,6-二甲基萘,再经氧化、酯化制得2,6-萘二甲酸二甲酯,成功地完成了2,6-萘二甲酸二甲酯工业规划的出产。酯交换法运用的催化剂与出产 PET的相同,2,6-萘二甲酸二甲酯与乙二醇在催化剂存在的条件下发生酯交换反响,组成2,6-萘二甲酸乙二酯;在高温文高线-萘二甲酸乙二酯缩聚得到PEN。

  萘环比苯环的体积大,空间位阻的效果更强,导致金属离子进攻困难,并且萘环共振效应比苯环大,金属离子进攻羰基的亲电反响发生的中间体比苯环安稳。因而,出产PEN的反响速率比PET慢。反响温度进步尽管可加速反响速度,但温度过高则导致乙二醇很多蒸腾而影响酯交换率,操控在195℃左右较为适合。酯交换法是现在工业化出产PEN所选用的办法。

  因为熔融缩聚组成的PEN的特性黏度一般在0.50-0.70dL/g,达不到实际运用的要求,这就需求对PEN切片进行固相缩聚来进一步进步它的特性黏度,使其黏度到达运用要求,一般在0.7~1.0 dL/g。在固相缩聚前,PEN切片先在沸腾床或真空转鼓中进行结晶,然后在必定的温度和低压下进行固相缩聚。

  这都是沿袭传统规划思想,先酯交换,再加缩聚锑催化剂,而酯交换和缩聚考虑一体化,选用钛催化剂,活性好,钛至少是锑活性的数十倍,催化活性好,酯化温度也能下降,酯交换速度进步,酯交换和缩聚进程只用一个催化剂就能够了,工艺简略,易操作,没有重金属.。

  食物触摸PEN资料和物品也有必要恪守现有的对一般塑料的其他要求,如镉含量、铅含量 、重金属搬迁、高锰酸钾耗费量等,2016年12月8日日本厚生劳作省(MHLW)发布施行2016年第245号公告,对食物触摸PEN资料及物品,或以PEN为主要质料制作的食物触摸资料及物品进行管控,规则了对蒸腾残渣、镉含量、铅含量和搬迁锗等要求。

  避免铅和镉等重金属超支,应当避免催化剂以及其它组分带入,用三氧化二锑的催化剂都含铅,三氧化二锑有的含铅几百ppm,都会形成铅超支。高锰酸钾耗费量表明晰食物触摸资猜中可搬迁出并能被氧化的水溶性物质的总和,假如高锰酸钾耗费量不合格,这些有害物质就简单迁出到食物中,进而对人体健康形成损害。酯化进程中,添加剂的迁出等都能导致高锰酸钾耗费量超支。

  现在,锑系催化剂催化活性高、副反响少、价格便宜等优势,在聚酯出产进程中占有主导地位,可是因为该类金属潜在毒性,火急寻求能够代替的新式环保催化剂,如钛系催化剂,替代锑催化剂系统,从质料上底子处理重金属问题。

  现在,PEN 主要是由 2,6-萘二甲酸二甲酯与乙二醇缩聚而成。在组成PEN进程中,会有部分2,6-萘二甲酸二甲酯单体残留于PEN资猜中。因而,以PEN为质料的食物触摸资料在触摸食物的进程中2,6-萘二甲酸二甲酯会搬迁到食物傍边,然后损害顾客的健康安全。为此,世界各国对食物触摸资猜中2,6-萘二甲酸二甲酯的搬迁量均有严厉的规则如我国GB9685以及欧盟相关食物触摸资料法规(EU)NO10/2011EEC均明确规则2,6-萘二甲酸二甲酯的特定搬迁量定量为0.05mg/kg;韩国相关食物触摸资料法规规则2,6-萘二甲酸二甲酯的搬迁量不得超过为0.05 mg/L。

  2018年3月22日,国家卫生计生委发布6种食物相关产品新品种的公告,对与食物触摸资料及制品用树脂新品种PEN,规则2,6-萘二甲酸二甲酯的特定搬迁量定量为0.05mg/kg。

  PEN酯化进程中,因为要从质料配比、组成工艺等方面避免2,6-萘二甲酸二甲酯的特定搬迁量定量超支,选用先进的气相色谱-串联三重四极杆质谱(GC/MS/MS)仪器,对2,6-萘二甲酸二甲酯搬迁量进行检测。

  现在PEN酯化仍然选用聚合,再缩聚,缩聚在温度200℃以上、减压条件下,在这样条件下,少数的未反响二甲酯应该能够带出来,反响时间越长,残留量就越少,这就需求考虑酯交换选用高效催化剂,高效不仅是酯化转化率高,并且是活性高,用量少,现在,钛系催化剂现在在PET聚酯中用量不到6ug/g,这都是PEN聚酯尽力方向。

  现在,PEN、PTT、PETG、PCT、PCTG等多种高端聚酯在国内开端使用,可是单体没有国产化或出产成本高,限制着使用规模和性价比。一起,跟着煤制乙二醇产能快速增长,国内煤制乙二醇产能敏捷添加与乙二醇下流消费范畴过于单一的对立日益日益突出,煤制乙二醇出产企业开工率下降。为此,中国化工报社、石油化工众创孵化渠道将一起安排举行首届新式聚酯单体技能与商场论坛,证明怎么聚智聚势加速新式聚酯单体产业化与商场使用。

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