CN115572382A - 一种无锑的聚酯熔体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无锑的聚酯熔体及其制备方法。锑含量从220ppm降到检测为0(低于1ppm以下)，降低了聚酯聚酯纤维中重金属对人体的伤害。
Description
技术领域
本发明属于纤维制造技术领域，涉及一种无锑的聚酯熔体及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有高弹性模量和断裂强度，回弹性适中，热定型优异，耐热耐光性好以及耐酸碱耐腐蚀性等一系列优良性能，广泛应用于服装、家纺、医药用品等领域。
目前，国内大多数聚酯纤维生产所采用的催化剂为醋酸锑、三氧化二锑、乙二醇锑中的一种或者几种。锑作为一种重金属元素，在自然界中与剧毒的砷共生，长期接触采用含锑聚酯切片制备的饮料瓶及非食品包装材料，会对人类的健康造成严重的威胁。另外，采用锑系催化剂制备的聚酯纤维在印染工艺中，高温会使锑从聚酯纤维中析出，造成工艺水的污染，导致循环工艺水中最终的锑含量超过国家有关的标准。而钛系催化剂以其较高的催化活性、相对适中的价格、对环境友好对人体无害等特点将成为替代锑系的催化剂的最佳选择。
为降低重金属锑对人体的影响，亟需开发一种新的无锑熔体生产工艺。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种无锑的聚酯熔体及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种无锑的聚酯熔体的制备方法，包括如下步骤：
A、将对苯二甲酸、乙二醇、催化助剂、钛系催化剂按照一定的比例加入浆料混合罐，分别调配成酯化反应需要的浆料；
B、将步骤A中调配好的浆料，按一定的流量加入到酯化一釜，在250℃-270℃的温度，0.05MPa-0.06Mpa绝对压力下，反应60-70分钟；酯化一釜的齐聚物流入酯化二釜，在250℃-270℃的温度下，0.009MPa-0.012MPa压力下反应，反应50-60分钟；
C、将步骤B制得的齐聚物送入缩聚一釜，在270℃-280℃温度，1500Pa-2000Pa绝对压力下，反应时间70-80分钟，得到预聚物；预聚物送入到终缩聚反应釜，在270℃-280℃温度，100Pa-200Pa绝对压力下，反应时间60-70分钟，得到聚酯熔体。
作为优选方式，所述步骤A中，对苯二甲酸和乙二醇的质量比为1:0.44-0.55。
作为优选方式，钛系催化剂为柠檬酸钛、钛酸异丙酯或乙二醇钛中的一种或多种。
作为优选方式，所述步骤A中，所述步骤A中，催化助剂为20ppm～200ppm醋酸钴、5～15ppm醋酸锌，5～10ppm镁铝滑石粉，20～40ppm抗氧剂。
本发明还公开了一种根据上述制备方法制备的聚酯熔体。
本发明具有以下优点：
新无锑聚酯生产工艺的降低了熔体中重金属含量，降低了以乙二醇锑为催化加的聚酯熔体中重金属对人体的伤害。随着人们对健康要求的不断提高，无锑聚酯熔体生产工艺是大势所趋，必将淘汰对人体健康影响大的工艺。从生产测试的结果，此无锑生产工艺对生产成本没有增加。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种无锑的聚酯熔体的制备方法，包括如下步骤：
对苯二甲酸和乙二醇的质量比为1:0.44～0.55，催化助剂、钛系催化剂(柠檬酸钛、钛酸异丙酯、乙二醇钛)60PPM～80PPM进入浆料混合罐，调配成酯化反应需要的浆料。催化助剂包括醋酸钴(20ppm～200ppm)，醋酸锌(5～15ppm)，镁铝滑石粉(5～10ppm)，抗氧剂AN1425(20～40ppm)。柠檬酸钛、钛酸异丙酯、乙二醇钛质量比为6:2:2。
调配好的浆料，按与产量匹配的流量进入到酯化一釜，在250℃～270℃的高温下，在绝压0.05MPa～0.06Mpa的压力下进行反应，反应时间在60～70分钟，酯化率达到90％。酯化一釜的齐聚物通过重力流入酯化二釜，在250℃～270℃的高温下，压力0.009MPa～0.012MPa下反应，反应时间在50～60分钟，反应率达到96％。
酯化二釜完成后的齐聚物用泵送入缩聚一釜，温度在270℃～280℃，真空在绝压1500Pa～2000Pa的条件下，反应时间70～80分钟，完成第一缩聚反应，得到预聚物，反应率达到99.5％。预聚物通过泵送入到终缩聚反应釜(高粘缩聚釜和低粘缩聚釜)，温度在270℃～280℃，真空在绝压100Pa～200Pa的条件下，反应时间60～70分钟，得到熔体，反应率达到99.8％。
实施例2：
外送SGS的产品检测结果Sb含量为0(小于1ppm)。(检测方法：SGS内部方法(GZTCCHEM-TOP-004-09,参考US EPA方法3052:1996)，采用ICP-MS进行分析)。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (5)
1.一种无锑的聚酯熔体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将对苯二甲酸、乙二醇、催化助剂、钛系催化剂按照一定的比例加入浆料混合罐，分别调配成酯化反应需要的浆料；
B、将步骤A中调配好的浆料，按一定的流量加入到酯化一釜，在250℃-270℃的温度，0.05MPa-0.06Mpa绝对压力下，反应60-70分钟；酯化一釜的齐聚物流入酯化二釜，在250℃-270℃的温度下，0.009MPa-0.012MPa压力下反应，反应50-60分钟；
C、将步骤B制得的齐聚物送入缩聚一釜，在270℃-280℃温度，1500Pa-2000Pa绝对压力下，反应时间70-80分钟，得到预聚物；预聚物送入到终缩聚反应釜，在270℃-280℃温度，100Pa-200Pa绝对压力下，反应时间60-70分钟，得到聚酯熔体。
2.根据权利要求1所述的一种无锑的复合纺中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，对苯二甲酸和乙二醇的质量比为1:0.44-0.55。
3.根据权利要求1所述的一种无锑的复合纺中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于：钛系催化剂为柠檬酸钛、钛酸异丙酯或乙二醇钛中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种无锑的复合纺中空聚酯纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤A中，所述步骤A中，催化助剂为20ppm～200ppm醋酸钴、5～15ppm醋酸锌，5～10ppm镁铝滑石粉，20～40ppm抗氧剂。
5.一种根据权利要求1-4任一所述制备方法制备的聚酯熔体。
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