聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成及其进展(5)

个人的高等高分子课程论文,简明介绍了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的合成及其进展,仅作分享与参考

2从工艺上看，由于直接酯化过程并不产公斤，直接酯化法对原料的理论需求量少14%。○

3直接酯化反应可以生甲醇，所以可省去甲醇的回收设备，也可以用于生产高粘度聚酯。○

不用催化剂，制备的PET热稳定性好。总之，直接酯化法流程缩短，投资降低，反应设备效率增加，生产较安全，这些优点使直接酯化法比酯交换法更先进。自20世纪80年代起已成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。我国已在翔鹭石化企业有限公司、珠海碧阳化工有限公司和中国石化仪征化纤股份有限公司等地建成大型PTA装置。

为了进一步缩短工艺流程，在生产集成化的基础上，研究人员把聚酯生产过程与PTA生产过程进行整合，把PTA浆料配制工序与PTA生产工序合并，甚至更进一步把酯化工序放在PTA生产过程中进行，来提高反应效率。

2.3 PTA和EO加成法

对苯二甲酸和环氧乙烷的加成反应制备对苯二甲酸双β-羟乙酯，从反应式上看该法是最简单的方法，不需要将环氧乙烷制成乙二醇。但是在实践中会遇到许多困难，因为容易生成许多副产物，包括环氧乙烷聚合成聚醚和聚醚与对苯二甲酸的反应产物，使醚键引入聚酯链中，降低聚酯的熔融温度。日本过去曾用此法进行过PTA生产，但由于此法具有易燃、易爆、有毒等缺点，目前已被淘汰，这里不再赘述。

3 PET的合成机理

3.1 酯交换机理

酯交换反应的机理是，当用某金属化合物（以锌为例）作催化剂时，随着水的添加量的增加，酯交换反应速度显著下降。这是因为金属盐和水很容易配位络合，从而阻碍金属醇化物的生成。同样，酯交换反应速度随着体系中羧酸添加量的增加而减小。这是由于平衡反应向生成金属羧酸盐方向移动，从而影响了金属醇化物的生成，可见，酯交换的活性体应该是金属醇化物：

缩聚反应机理类似酯交换反应。

总的来说，无论在酯交换还是在缩聚反应中，金属催化剂有着如下相同的配位规律：

（1）首先生成金属醇化物，与金属反应的羟基在酯交换时由乙二醇（HOCH2CH2OH）提供，在缩聚时则由羟乙酯基提供。