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聚对苯二甲酸丁二醇酯聚合工艺比较及相关影响因素分析

作　者: 李清太
导　师: 唐颂超；唐周军
学　校: 华东理工大学
专　业: 材料工程
关键词: 聚苯二甲酸丁二醇醋 聚合工艺 液相聚合、固相聚合
分类号: TQ320.61
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文介绍了聚苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂的发展历程、工艺技术及产能情况,阐述了PBT树脂的性能特点及广泛的应用领域。本文着重比较了德国吉玛公司(Zimmer AG)及卡尔·费休公司(Karl Fischer AG)的PBT液相聚合(LSP)工艺,对其在合成的各个阶段：浆料配制、酯化、预缩聚及最终缩聚的工艺参数及自动控制等进行了对比。同时还比较了Zimmer公司、KF公司及日本东丽(Toray)公司三家公司的固相聚合(SSP)工艺设计。本文还对SSP工艺的影响因素进行了分析,同时对不同条件下的产品也进行了对比测试,给工业化生产指出了方向。本文还结合生产实际情况,对生产中所遇到的问题,比如如何解决生产中变色的质量问题及熔体中含有杂质等重大质量问题进行了研究,提出了解决方案。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-24
  1.1 PBT合成技术的发展历程与生产现状  9-16
    1.1.1 PBT合成技术的发展历程  9-12
    1.1.2 PBT生产现状  12-16
  1.2 PBT树脂聚合技术路线线  16-19
    1.2.1 PBT液相聚合技术路线  16-18
    1.2.2 PBT固相聚合工艺路线  18-19
  1.3 PBT液相聚合反应机理  19-22
    1.3.1 主反应的研究  20-22
    1.3.2 生成THF副反应动力学的研究  22
    1.3.3 PBT的降解  22
  1.4 PBT固相缩聚反应机理  22-23
  1.5. 本课题的研究目标、意义及研究内容  23-24
第2章 ZIMMER公司与KF公司的液相聚合技术的对比  24-33
  2.1 几种原料介绍  24-26
    2.1.1 精对苯二甲酸(PTA)  24-25
    2.1.2 对苯二甲酸二甲酯(DMT)  25
    2.1.3 1,4丁二醇(BD)  25
    2.1.4 钛酸四丁酯(TNBT)  25-26
  2.2 ZIMMER公司和KF公司液相技术比较  26-30
    2.2.1 浆料配制  26
    2.2.2 催化剂的配制与加入  26
    2.2.3 酯化  26-27
    2.2.4 工艺塔  27
    2.2.5 预缩聚  27-28
    2.2.6 最终缩聚  28-29
    2.2.7 真空系统  29
    2.2.8 热媒系统  29-30
  2.3 本章小结  30-33
第3章 ZIMMER公司与KF公司、东丽公司固相聚合技术的对比  33-37
  3.1 原料介绍  33
  3.2 ZIMMER公司固相聚合工艺简述  33-34
  3.3 KF公司的固相聚合工艺简述  34-35
  3.4 东丽公司的固相聚合工艺简述  35-36
    3.4.1 物料增粘系统  35
    3.4.2 N_2循环净化系统  35-36
  3.5 本章小结  36-37
第4章 ZIMMER公司PBT液相聚合中两个主要问题及解决方案  37-48
  4.1 产品中存在黑色杂质的问题  37-45
    4.1.1 解决方案之一:增加熔体过滤器  38-40
    4.1.2 解决方案之二:新型催化剂AC240的试验  40-45
  4.2 产品变色的质量问题  45-47
  4.3 本章小结  47-48
第5章 固相聚合装置聚合反应条件对目标粘度的影响  48-57
  5.1 原料切片的外形尺寸  48-49
  5.2 原料切片的-COOH含量  49-50
  5.3 原料切片的特性粘度波动  50-51
  5.4 预热器的工艺参数对产品化学性质的影响  51-52
  5.5 停留时间  52-53
  5.6 反应器的温度  53-54
  5.7 氮气流量  54
  5.8 氮气净化系统的几个因素对产品化学性质的影响  54
    5.8.1 水含量  54
    5.8.2 氧含量  54
    5.8.3 小分子有机物  54
  5.9 熔融指数与特性粘度的关系  54-56
    5.9.1 仪器  55
    5.9.2 样品  55
    5.9.3 实验方法  55
    5.9.4 结果与讨论  55-56
  5.10 本章小结  56-57
第6章 结论  57-58
参考文献  58-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 一般性问题 > 生产过程与生产工艺 > 聚合工艺
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