一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺制造技术

技术编号:36805133 阅读:37 留言:0更新日期:2023-03-09 00:10
本发明专利技术公开了一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺,包括如下步骤,浆料配置,酯化Ⅰ,酯化Ⅱ,缩聚Ⅰ,缩聚Ⅱ,切换以及切粒和干燥,其中生产PBAT时,将所述预聚物Ⅱ由缩聚Ⅱ反应釜泵送至终缩聚反应釜进一步进行缩聚反应并制得聚酯熔体;生产PBT时,将所述预聚物Ⅱ由缩聚Ⅱ反应釜利用旁通管线泵送至熔体过滤器过滤,以制得聚酯熔体。本发明专利技术仅用单套装置即可生产PBAT或PBT产品,实现柔性化生产;柔和传统聚酯工艺路线并进行简化,降低反应热需求及副反应产生的四氢呋喃量。产生的四氢呋喃量。产生的四氢呋喃量。

【技术实现步骤摘要】
一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺


[0001]本专利技术涉及聚酯产品生产工艺的
,特别是一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺。

技术介绍

[0002]PBAT已成为目前世界公认的综合性能最好的全生物可降解材料,是生物降解塑料用途最广泛的品种。当前数量庞大的废弃塑料,尤其是难以回收或不可回收及不可降解的废弃塑料,为PBAT提供了巨大的产业市场。
[0003]PBAT中文名称为:聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯PBAT。以己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)、丁二醇(BDO)为单体,按照一定比例合成聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯。公布号为CN 110724253A的专利技术专利公开了一种全连续PBAT的生产设备及工艺流程,包括配料打浆釜、酯化反应釜、预缩聚反应釜、终缩聚反应釜、切粒系统。
[0004]PBT中文名称为:聚对苯二甲酸丁二酯,是对苯二甲酸(PTA)和1,4

丁二醇(BDO)缩聚制成的聚酯,是重要的热塑性聚酯,五大工程塑料之一。PBT的生产方法主要有酯交换法和直接酯化缩聚法两种。其中直接酯化缩聚法其特点是采用酯化、预缩聚和缩聚三台反应器。
[0005]现有技术的缺陷和不足:
[0006]1.传统聚酯工艺由于工艺路线不同,无法在同一生产线中完成生产,即PBAT、PBT仅针对一种产品进行设计建造和生产,无法实现生产设计类别以外的产品,当市场出现对PBAT或PBT需求的波动时,往往导致一种生产线的忙碌和另一种生产线的闲置,装置不能够根据市场需求进行灵活转产;
[0007]2.现有传统聚酯工艺成本较高,工艺路线较为繁琐,原料损耗比例较高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺,实现在同一生产线中生产PBAT或PBT产品,达到柔性化生产。
[0009]为实现上述目的,本专利技术提出了一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺,包括如下步骤:
[0010]1)浆料配置:将苯二甲酸、己二酸、1,4丁二醇按一定摩尔比调配成用于生产PBAT的浆料或将苯二甲酸、1,4丁二醇按一定摩尔比调配成用于生产PBT的浆料;
[0011]2)酯化Ⅰ:将所述步骤1)的浆料泵送至酯化Ⅰ反应釜的进行酯化制得酯化物;
[0012]3)酯化Ⅱ:将所述步骤2)的酯化物泵送到酯化Ⅱ反应釜内进行酯化制得酯化物Ⅱ;
[0013]4)缩聚Ⅰ:将所述步骤3)的酯化物Ⅱ通过液位差送入到缩聚Ⅰ反应釜发生预缩聚反应制得预聚物;
[0014]5)缩聚Ⅱ:将所述预聚物泵送至缩聚Ⅱ反应釜进行二次缩聚反应制得预聚物Ⅱ;
[0015]6)切换:生产PBAT时,将所述预聚物Ⅱ由缩聚Ⅱ反应釜泵送至终缩聚反应釜进一步进行缩聚反应并制得聚酯熔体;生产PBT时,将所述预聚物Ⅱ由缩聚Ⅱ反应釜利用旁通管线泵送至熔体过滤器过滤,以制得聚酯熔体;
[0016]7)切粒:将所述聚酯熔体利用切粒机进行水下模切成颗粒;
[0017]8)干燥:将所述颗粒干燥后由包装称重机包装、称重、封口呈成品。
[0018]作为优选,所述步骤1)中生产PBAT的浆料摩尔比为1.3~1.6;生产PBT的浆料摩尔比为1.15~1.25。
[0019]作为优选,所述步骤2)中酯化Ⅰ反应釜生产PBAT时的反应压力为50~65Kpa/a;反应温度为220~225℃,热媒温度为240~260℃,液位为45

47%;生产PBAT时的反应压力为55Kpa/a;反应温度为240℃,热媒温度为260~280℃,液位为40

42%。
[0020]作为优选,所述步骤3)中酯化Ⅱ反应釜生产PBAT时的反应压力为45~60Kpa/a,反应温度为220~225℃,热媒温度为240~260℃,液位为15~35%,停留时间为45分钟~90分钟;
[0021]作为优选,所述步骤3)中酯化Ⅱ反应釜生产PBT时的反应压力为55Kpa/a,反应温度为24℃,热媒温度为245~265℃,液位为18%,停留时间为25分钟~35分钟。
[0022]作为优选,所述步骤4)中缩聚Ⅰ反应釜采用立式反应釜,分为上下室结构形式,生产PBAT时上室压力为18~15Kpa/a,上室温度为225~230℃,上室液位为10~35%,下室压力为1.2~3Kpa/a,下室温度为225~235℃,下室液位为25~40%;
[0023]作为优选,所述步骤4)中缩聚Ⅰ反应釜生产PBT时,上室压力为2.5Kpa/a,上室温度为240℃,上室液位为0.5%,下室压力为Kpa/a2.5,下室温度为240℃,下室液位为9%。
[0024]作为优选,所述步骤5)中缩聚Ⅱ反应釜生产PBAT时,反应压力为100~300Pa/a,入口温度为228~235℃,出口温度为228~238℃;生产PBT时,反应压力为100

200Pa/a,入口温度为240℃,出口温度为245℃。
[0025]本专利技术的有益效果:
[0026]1.仅用单套装置即可生产PBAT或PBT产品,实现柔性化生产;
[0027]2.柔和传统聚酯工艺路线并进行简化,降低反应热需求及副反应产生的四氢呋喃量。
[0028]本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
[0029]图1本专利技术的工艺流程图;
具体实施方式
[0030]参阅图1,本专利技术包括如下步骤:
[0031]1)浆料配置:将苯二甲酸、己二酸、1,4丁二醇按一定摩尔比调配成用于生产PBAT的浆料或将苯二甲酸、1,4丁二醇按一定摩尔比调配成用于生产PBT的浆料,生产PBAT的浆料摩尔比为1.3~1.6;生产PBT的浆料摩尔比为1.15~1.25;
[0032]2)酯化Ⅰ:将所述步骤1)的浆料泵送至酯化Ⅰ反应釜的进行酯化制得酯化物,通过控制反应温度、压力、停留时间来控制酯化率;酯化Ⅰ反应釜生产PBAT时的反应压力为50~
65Kpa/a;反应温度为220~225℃,热媒温度为240~260℃,液位为45

47%;生产PBAT时的反应压力为55Kpa/a;反应温度为240℃,热媒温度为260~280℃,液位为40

42%,酯化Ⅰ酸值13~17mg/g;
[0033]3)酯化Ⅱ:将所述步骤2)的酯化物泵送到酯化Ⅱ反应釜内进行酯化制得酯化物Ⅱ,通过控制反应温度、压力、停留时间来控制酯化率,酯化Ⅱ反应釜生产PBAT时的反应压力为45~60Kpa/a,反应温度为220~225℃,热媒温度为240~260℃,液位为15~35%,停留时间为45分钟~90分钟;生产PBT时的反应压力为55Kpa/a,反应温度为24℃,热媒温度为245~265℃,液位为18%,停留时间为25分钟~35分钟,酯化Ⅱ酸值2~5mg/g。
[0034]4)缩聚Ⅰ:将所述步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:1)浆料配置:将苯二甲酸、己二酸、1,4丁二醇按一定摩尔比调配成用于生产PBAT的浆料或将苯二甲酸、1,4丁二醇按一定摩尔比调配成用于生产PBT的浆料;2)酯化Ⅰ:将所述步骤1)的浆料泵送至酯化Ⅰ反应釜的进行酯化制得酯化物;3)酯化Ⅱ:将所述步骤2)的酯化物泵送到酯化Ⅱ反应釜内进行酯化制得酯化物Ⅱ;4)缩聚Ⅰ:将所述步骤3)的酯化物Ⅱ通过液位差送入到缩聚Ⅰ反应釜发生预缩聚反应制得预聚物;5)缩聚Ⅱ:将所述预聚物泵送至缩聚Ⅱ反应釜进行二次缩聚反应制得预聚物Ⅱ;6)切换:生产PBAT时,将所述预聚物Ⅱ由缩聚Ⅱ反应釜泵送至终缩聚反应釜进一步进行缩聚反应并制得聚酯熔体;生产PBT时,将所述预聚物Ⅱ由缩聚Ⅱ反应釜利用旁通管线泵送至熔体过滤器过滤,以制得聚酯熔体;7)切粒:将所述聚酯熔体利用切粒机进行水下模切成颗粒;8)干燥:将所述颗粒干燥后由包装称重机包装、称重、封口呈成品。2.根据权利要求1所述的一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺,其特征在于:所述步骤1)中生产PBAT的浆料摩尔比为1.3~1.6;生产PBT的浆料摩尔比为1.15~1.25。3.根据权利要求2所述的一种PBAT和PBT产品的灵活切换生产工艺,其特征在于:所述步骤2)中酯化Ⅰ反应釜生产PBAT时的反应压力为50~65Kpa/a;反应温度为220~225℃,热媒温度为240~260℃,液位为45

47%;生产PBAT时的反应压力为55Kpa/a;反应温度为240℃,热媒温度为260~280℃,液位为40

42%。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:滕明才陶春风程前田海江郭兴永储林陈应生张乐天
申请(专利权)人:浙江长鸿生物材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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