CN116003752A - 一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，属于聚酯制备技术领域。本发明在第一次酯化反应后在线添加粉体进行原位聚合，在保证粉体在体系中良好分散的同时可以实现多线并联，不会对整条生产线产生污染。利用微反应器代替传统的预缩反应釜，有效的提高转化率，还可以降低设备的成本，并且降低能耗，粉体通过原位聚合的方式添加进入材料，使复合材料表现岀良好的力学性能及综合性能。

Description

一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺

技术领域

本发明属于聚酯制备技术领域，具体地说，涉及一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是发展较早的一种合成纤维，在1953年就已经实现了工业化生产，由于其独特的性能和特点，从1972年到现在其产量一直占合成纤维的首位，占据世界合成纤维产量的70%左右。PET不仅可以纺成涤纶纤维，还可以应用于薄膜、模塑制品等领域，具有较好的机械强度、较好的热稳定性及优良的电绝缘性能。

涤纶纤维存在难染色、吸湿性差、亲水性差、带静电等缺点，对于涤纶纤维存在的上述缺点，需要对其进行改性。在改性聚酯性能方面，主要是采用共混添加的方式实现，石墨烯作为具有高比表面积、电导率、热导率的一种二维碳材料，通过少量添加石墨烯可以给涤纶纤维带来诸多正向的改变，石墨烯通过熔融共混的方式进行改性，工艺虽比较简单，但是石墨烯容易发生团聚，不易分散均匀，并且在应用过程中，经过反复摩擦和洗涤，石墨烯容易丢失，从而材料性能发生衰退。

现有技术中也出现了通过原位聚合添加石墨烯进行聚酯改性的报道，例如公开日为2021年3月9日的中国专利2020113803117公开了一种功能化石墨烯插层原位聚合聚酯复合纤维的制备方法，包括如下步骤：S1：将功能化石墨烯置于乙二醇中，分散均匀得到石墨烯浆料；功能化石墨烯的制备方法为：将氧化石墨加入到N，N-二甲基甲酰胺溶剂中形成均匀的分散液；向分散液中加入过氧化二酸试剂，反应后得到功能化石墨烯；S2：将石墨烯浆料与对苯二甲酸和聚合催化剂投入反应釜中，酯化、缩聚反应后得到石墨烯改性聚酯切片；S3：将石墨烯改性聚酯切片经挤出纺丝、拉伸，制备得到所述石墨烯聚酯复合纤维。该发明通过对石墨烯进行插层改性，提高了石墨烯的剥离效果，从而提高了纤维的可纺性，可以采用原位聚合工艺制得具有优良抗菌和抗静电性能的聚酯纤维。但是石墨烯从原料开始添加，容易污染整条生产线，提高了生产中的试验成本。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，包括以下步骤：

S1-1，将二元醇、二元酸及辅料混合打浆，然后超声、过滤得到产物A；

S1-2，将产物A进行第一次酯化反应，反应温度240~260℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于90%，得到产物B；

S1-3，将改性粉体与产物B混合分散均匀，过滤后得到产物C；

S1-4，将产物C进行第二次酯化反应，反应温度250~265℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于96%，得到产物D；

S1-5，将粉体与产物D利用管式超声以及静态混合器混合分散均匀，通过微反应器进行缩聚反应，得到产物E；

S1-6，将产物E过滤，得到原位聚合聚酯复合材料。

所述的粉体为石墨烯、碳纳米管、金属粉、色粉中的一种或多种；

所述的改性粉体为所述的粉体的功能化改性物。

进一步地，在S5中，缩聚反应的条件为：反应温度265~280℃，反应真空度0.1~25kPa，反应时间0.5~5h。

进一步地，在S5中，采用以下方式进行缩聚反应：首先将物料通过第一微反应器，第一微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为265℃、266℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃、280℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为25kPa、20kPa、15kPa、10kPa、8kPa、6kPa；然后将物料通过第二微反应器，第二微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为280℃、279℃、278℃、277℃、276℃、275℃、274℃、273℃、272℃、271℃、270℃、269℃、268℃、267℃、266℃、265℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为5kPa、3kPa、2kPa、1kPa、0.5kPa、0.1kPa。

进一步地，S1中，将辅料分散到二元醇中，得到辅料分散液，然后再进行添加，所述辅料分散液的质量浓度为0.1~30%。

进一步地，S1中，所述的二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、环己二醇中的一种或多种，所述的二元酸为对苯二甲酸，二元酸、二元醇的摩尔比为1:(1.2~2)，辅料按照固含添加到体系的量占总质量的0.1~30%。

进一步地，S3中，改性粉体的添加量占混合后产物质量的0.1%~1%。

更进一步地，采用高剪切乳化机和超声分散器同时进行的方式进行辅料的分散，所述的高剪切乳化机的搅拌速度≥1000r/min，所述的超声分散器的超声功率为1~40kW，所述的分散时间为1~10h，所述的分散温度为10~40℃。

进一步地，所述的辅料包括催化剂、稳定剂，所述的催化剂为草酸钛钾、钛酸四丁酯、三氧化二锑、乙二醇锑、三酸锑、锗酸钠、二氧化锗、邻苯二甲酸二丁基锡、单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物、二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡或单丁基三氯化锡，所述的催化剂的用量为总反应物料质量的0.05~0.25%；所述的稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三苯酯或亚磷酸三苯酯，所述的稳定剂的用量为总反应物料质量的0.5~3%。

进一步地，在S3和S5中，混合分散的方式为将物料依次通过管式超声装置和静态混合器。

一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，包括以下步骤：

S2-1，将二元醇、二元酸及辅料混合打浆，然后超声、过滤得到产物A；

S2-2，将产物A进行第一次酯化反应，反应温度240~260℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于90%，得到产物B；

S2-3，将产物B进行第二次酯化反应，反应温度250~265℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于96%，得到产物F；

S2-4，将粉体与产物F混合分散均匀，进行缩聚反应，得到产物G；

S2-5，将产物G过滤，得到原位聚合聚酯复合材料；

所述的粉体为石墨烯、碳纳米管、金属粉、色粉中的一种或多种。

优选地，石墨烯的功能化改性物包括羧基石墨烯、氨基石墨烯等，羧基石墨烯的制备方法为以下几种方法之一：

A、首先通过高剪切乳化机和超声分散器同时运行的机械分散方式将氧化石墨分散在良溶剂中，然后缓慢加入改性剂进行反应，洗涤干燥后即可；

B、首先通过高剪切乳化机和超声分散器同时运行的机械分散方式将氧化石墨烯分散剥离在溶液中，然后采用氯乙酸或氯乙酸钠对氧化石墨烯进行活化处理，最后加入羧基化试剂进行羧基化反应即可；

C、参照中国专利2018110691447中所述的制备方法制备。

所述的氨基石墨烯由以下两种方法之一制备：

D、首先通过高剪切乳化机和超声分散器同时运行的机械分散方式将氧化石墨分散在良溶剂中，然后缓慢加入二胺类化合物进行反应，洗涤干燥后即可；

E、参照中国专利2018102122660中所述方法制备。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明的原位聚合聚酯的复合材料，在第一次酯化反应后添加改性的有机或无机粉体，通过原位聚合的方法将粉体加入到体系中，有利于提高材料的稳定性、安全性以及持久性，对于功能性的粉体，通过引入官能团，使得功能化的材料以化学键的方式存在于聚合物体系中，实现本征功能性，不会存在使用过程中功能的衰减。

（2）本发明在第一次酯化反应之后添加改性粉体，不会污染前面的设备，又可以将粉体更好的分散在体系中，在粉体材料含有可反应基团时，可以接枝在聚合物分子链段上，降低其他工艺对粉体材料的损耗。

（3）S1-1~S1-2和S2-1~S2-2的设备装置可实现共用，后续多路可并联不同的粉体添加装置，分别进行S1-3~S1-6和S2-3~S2-6，可实现多种复合材料的同时生产。

（4）功能石墨烯在体系中分散时，不需要额外添加表面活性剂或分散助剂，即可均匀的分散在体系中，从而避免添加的助剂对原位聚合产生影响；分散时，采用管式超声分散和静态混合的工艺，能够更好的对功能石墨烯以及其他有机或无机粉体进行分散，有效避免材料在体系中发生团聚。

（5）本发明的制备工艺简单，可操作性强，通过设备的设计应用，使得物料混合均匀，有效提高聚合效率的同时减少能耗，降低成本，易于工业化推广。

附图说明

图1为本发明的聚酯复合材料的专用装置的示意图；

图2为本发明的微反应器的示意图；

图1中：1、二元醇储罐；2、二元酸储罐；3、辅料储罐；4、配料罐；5、打浆罐；6、超声装置；7、第一过滤装置；8、第一酯化反应釜；9、第二过滤装置；10、第二酯化反应釜；11、第一粉体储罐；12、第二粉体储罐；13、第一管式超声装置；14、第一静态混合器；15、第二管式超声装置；16、第二静态混合器；17、第一微反应器；18、第二微反应器；19、熔体泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的专用生产设备，如图1所示，包括通过管线依次连接的原料储罐1~3、配料罐4、打浆罐5、超声装置6、第一过滤装置7、第一酯化反应釜8、第一管式超声装置13、第一静态混合器14、第二过滤装置9、第二酯化反应釜10、第二管式超声装置15、第二静态混合器16、第一微反应器17、第二微反应器18、熔体泵19；第一酯化反应釜8与第二酯化反应釜10连接，第一粉体储罐11、第二粉体储罐12分别与第一管式超声装置13、第二管式超声装置15连接。

原料储罐1~3包括了聚合需要的原料，包括二元醇储罐1、二元酸储罐2和辅料储罐3，其中有二元醇、二元酸以及辅料（如催化剂、稳定剂）的分散液，通过管道输送至配料罐4，进行设定比例的配置，再将混合溶液加入到打浆罐5中，进行初步混合。

超声装置6是将混合打浆后的原料进行超声分散的场所，可以保障原料在体系中良好的分散状态，同时内部设有冷却盘管，可以有效控制分散时釜内物料温度，保障有效的分散,分散后得到的原料通过第一过滤装置7。

第一过滤装置7是将原料中未分散好的部分过滤出去，确保进入聚合的单体以及其他辅料的均匀分散，有利于聚合的发生，过滤后的原料进入第一酯化反应釜8。

第一酯化反应釜8是用于发生酯化反应的反应釜。酯化反应产生的气相物质从反应釜通过抽真空除去，下端出料管线连接有第一管式超声装置13，与少量功能化改性的粉体进行混合，再输送至第一静态混合器14中进一步分散，混合后的物料经管线输送至第二过滤装置9，过滤后的物料再经管线输送至第二酯化反应釜10进行反应。

第二酯化反应釜10是用于发生酯化反应的反应釜。酯化反应产生的气相物质从反应釜通过抽真空除去，下端出料管线连接将物料输送至第二管式超声装置15。

第一粉体储罐11、第二粉体储罐12用于储存需要添加的改性或未改性的粉体，通过在线计量设备将粉体输送至第二管式超声装置15，与第二酯化反应釜10出来的产物进行分散，混合完成后将物料输送至第二静态混合装置16。

第二静态混合装置16将分散后的物料进行进一步的混合，然后将物料输送至第一微反应器17。

第一微反应器17包括螺杆装置和真空装置，通过螺杆推动物料进行反应，利用真空装置抽出反应产生的气相物质，在第一微反应器17中完成预缩聚的过程，产物通过管道输送至第二微反应器18。

第二微反应器18包括螺杆装置和真空装置，通过螺杆推动物料进行反应，利用真空装置抽出反应产生的气相物质，在第二微反应器18中完成终缩聚的过程，达到要求后出料，经过熔体泵19后可直接进行纺丝或切粒机造粒。

螺杆式微反应器的直径范围为55-160mm，长径比为1:(45~68)，微反应器分为16个温度区间，并且设有真空抽气装置，通过微反应器可以更好的将粉体和物料进行均匀混合，有效的脱出水分、单体以及低聚物，从而提高聚合效果，使用微反应器后，可以省去预缩的反应釜，降低成本的同时可以降低能耗。

具体包括以下制备步骤：

（1）在辅料添加装置中，将辅料（包括二氧化钛和三氧化二锑）和乙二醇混合，通过计量泵控制二氧化钛的用量为复合材料质量的1.2%，三氧化二锑用量为复合材料质量的0.06%，采用高剪切乳化机和超声分散器同时使用的分散方式进行分散，通过内部设置的冷却盘管，控制分散温度低于40℃，高剪切乳化机的转速为1400r/min，超声功率为10kW，分散时间为30min，得到辅料分散液，辅料分散液中三氧化二锑配制浓度为1%，二氧化钛配制浓度为20%。

（2）将步骤1所得辅料分散液与乙二醇、精对苯二甲酸，通入配料罐4中，配置好比例的物料输送至打浆罐5，利用高剪切乳化机进行各种原料的均匀混合打浆，通过内部加热盘管，控制混合温度80℃，高剪切乳化机的转速为1400r/min，得到原料混合浆料。其中，步骤1-2中所添加乙二醇的加和与全部精对苯二甲酸的摩尔比为1.6:1。

（3）将步骤2所得物料通过超声装置6和第一过滤装置7后通入第一酯化反应釜8进行酯化反应，反应釜反应温度控制250℃，反应压力100-500kPa，反应时间1.5h，控制酯化反应率达到90%。

（4）将步骤3所得产物与羧基石墨烯（占混合后产物质量的0.2%）在第一管式超声装置13中混合，并且输送至第一静态混合器14中进行进一步的混合，然后通过第二过滤装置9过滤，输送至第二酯化反应釜10进行酯化反应，反应釜反应温度控制260℃，反应压力100~500kPa，反应时间1.5h，控制酯化反应率达到97.5%。

（5）将需要添加的石墨烯通过计量加入步骤4所得的酯化产物中，所添加量是聚合物体系的10wt%，通过第二管式超声装置15以及第二静态混合器16进行混合，然后通入第一微反应器17进行缩聚反应，微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为265℃、266℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃、280℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空（通过抽真空的方式去除水和低聚物，提高聚合物的分子量），压力依次为25kPa、20kPa、15kPa、10kPa、8kPa、6kPa（绝对压力），反应时间4h。

（6）将步骤5的产物通入第二微反应器18，进行进一步的缩聚反应，提高产物的分子量。微反应器分为16区（参照图2），从起始到末端1~16区温度依次为280℃、279℃、278℃、277℃、276℃、275℃、274℃、273℃、272℃、271℃、270℃、269℃、268℃、267℃、266℃、265℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为5kPa、3kPa、2kPa、1kPa、0.5kPa、0.1kPa（绝对压力），反应时间4h，粘度达到最大值后迅速出料。

上述羧基石墨烯由以下方法制备得到：

首先通过高剪切乳化机和超声分散器同时运行的机械分散方式将氧化石墨分散剥离在一定体积的N,N-二甲基甲酰胺中，分散浓度为0.5mg/mL，得到氧化石墨烯分散液，然后将一定量的氨基己酸缓慢加至氧化石墨烯分散液中，氨基己酸的用量为氧化石墨粉体质量的100%，于130℃温度下回流反应24h，得到黑色分散液，用无水乙醇充分洗涤得到的黑色分散液后，喷雾干燥，得到羧基功能石墨烯粉体。

本实施例的采用上述装置和方法制备得到的功能石墨烯原位聚合聚酯复合材料，该复合材料的数均分子量为15000。

实施例2

采用与实施例1相同的一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的专用生产设备。

具体包括以下制备步骤：

（1）在辅料添加装置中，将辅料（包括二氧化钛和三氧化二锑）和乙二醇混合，通过计量泵控制二氧化钛的用量为复合材料质量的1.2%，三氧化二锑用量为复合材料质量的0.06%，采用高剪切乳化机和超声分散器同时使用的分散方式进行分散，通过内部设置的冷却盘管，控制分散温度低于40℃，高剪切乳化机的转速为1400r/min，超声功率为10kW，分散时间为30min，得到辅料分散液，辅料分散液中三氧化二锑配制浓度为1%，二氧化钛配制浓度为20%。

（2）将步骤1所得辅料分散液与乙二醇、精对苯二甲酸，通入配料罐4中，配置好比例的物料输送至打浆罐5，利用高剪切乳化机进行各种原料的均匀混合打浆，通过内部加热盘管，控制混合温度80℃，高剪切乳化机的转速为1400r/min，得到原料混合浆料。其中，步骤1-2中所添加乙二醇的加和与全部精对苯二甲酸的摩尔比为1.6:1。

（3）将步骤2所得物料通过超声装置6和第一过滤装置7后通入第一酯化反应釜8进行酯化反应，反应釜反应温度控制250℃，反应压力100-500kPa，反应时间1.5h，控制酯化反应率达到90%。

（4）将步骤3所得产物直接输送至第二酯化反应釜10进行酯化反应，反应釜反应温度控制260℃，反应压力100~500kPa，反应时间1.5h，控制酯化反应率达到96.5%。

（5）将需要添加的氧化锌粉体通过计量加入步骤4所得的酯化产物中，添加量为聚合物基体的2wt%，通过第二管式超声装置15以及第二静态混合器16进行混合，然后通入第一微反应器17进行缩聚反应，微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为265℃、266℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃、280℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为25kPa、20kPa、15kPa、10kPa、8kPa、6kPa（绝对压力），反应时间4h。

（6）将步骤5的产物通入第二微反应器18，进行进一步的缩聚反应。微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为280℃、279℃、278℃、277℃、276℃、275℃、274℃、273℃、272℃、271℃、270℃、269℃、268℃、267℃、266℃、265℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为5kPa、3kPa、2kPa、1kPa、0.5kPa、0.1kPa（绝对压力），反应时间4h，粘度达到最大值后迅速出料。

本实施例的采用上述装置和方法制备得到的原位聚合聚酯复合材料，该复合材料的数均分子量为10000。

实施例3

采用与实施例1相同的一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的专用生产设备。

具体包括以下制备步骤：

（1）在辅料添加装置中，将辅料（包括二氧化钛和三氧化二锑）和乙二醇混合，通过计量泵控制二氧化钛的用量为复合材料质量的1.2%，三氧化二锑用量为复合材料质量的0.06%，采用高剪切乳化机和超声分散器同时使用的分散方式进行分散，通过内部设置的冷却盘管，控制分散温度低于40℃，高剪切乳化机的转速为1400r/min，超声功率为10kW，分散时间为30min，得到辅料分散液，辅料分散液中三氧化二锑配制浓度为1%，二氧化钛配制浓度为20%。

（2）将步骤1所得辅料分散液与乙二醇、精对苯二甲酸，通入配料罐4中，配置好比例的物料输送至打浆罐5，利用高剪切乳化机进行各种原料的均匀混合打浆，通过内部加热盘管，控制混合温度80℃，高剪切乳化机的转速为1400r/min，得到原料混合浆料。其中，步骤1-2中所添加乙二醇的加和与全部精对苯二甲酸的摩尔比为1.6:1。

（3）将步骤2所得物料通过超声装置6和第一过滤装置7后通入第一酯化反应釜8进行酯化反应，反应釜反应温度控制250℃，反应压力100-500kPa，反应时间1.5h，控制酯化反应率达到90%。

（4）将步骤3所得产物直接输送至第二酯化反应釜10进行酯化反应，反应釜反应温度控制260℃，反应压力100~500kPa，反应时间1.5h，控制酯化反应率达到96%。

（5）将需要添加的色粉通过计量加入步骤4所得的酯化产物中，添加量为聚合物基体的1wt%，通过第二管式超声装置15以及第二静态混合器16进行混合，然后通入第一微反应器17进行缩聚反应，微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为265℃、266℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃、280℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为25kPa、20kPa、15kPa、10kPa、8kPa、6kPa（绝对压力），反应时间4h。

（6）将步骤5的产物通入第二微反应器18，进行进一步的缩聚反应。微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为280℃、279℃、278℃、277℃、276℃、275℃、274℃、273℃、272℃、271℃、270℃、269℃、268℃、267℃、266℃、265℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为5kPa、3kPa、2kPa、1kPa、0.5kPa、0.1kPa（绝对压力），反应时间4h，粘度达到最大值后迅速出料。

本实施例的采用上述装置和方法制备得到的原位聚合聚酯复合材料，该复合材料的数均分子量为12000。

对比例1

选择数均分子量为15000的聚酯切片，加入10wt%石墨烯粉体进行混合，通过挤出机进行熔融共混，再经过切粒机进行造粒。

对比例2

选择数均分子量为10000的聚酯切片，加入2wt%氧化锌粉体进行混合，通过挤出机进行熔融共混，再经过切粒机进行造粒。

对比例3

选择数均分子量为12000的聚酯切片，加入1wt%色粉进行混合，通过挤出机进行熔融共混，再经过切粒机进行造粒。

将各实施例及对比例所得的切片进行纺丝，并进行相关测试，测试结果见表1。

表1性能测试结果

由表1数据可以看出，本发明提供的一种在线添加粉体的原位聚合聚酯的复合材料的性能较优越，改性粉体若有可以反应的官能团时，可以更好的接枝到聚合物基体中，减少后续使用时性能的衰减，有效提高复合材料的稳定性。在第一次酯化反应之后加入粉体还可以减少对整条设备的污染，使用微反应器有效提高聚合度的同时，降低能耗，减少成本，更加绿色环保。

Claims (10)

1.一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1-1，将二元醇、二元酸及辅料混合打浆，然后超声、过滤得到产物A；

S1-2，将产物A进行第一次酯化反应，反应温度240~260℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于90%，得到产物B；

S1-3，将改性粉体与产物B利用管式超声以及静态混合器混合分散均匀，过滤后得到产物C；

S1-4，将产物C进行第二次酯化反应，反应温度250~265℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于96%，得到产物D；

S1-5，将粉体与产物D利用管式超声以及静态混合器混合分散均匀，通过微反应器进行缩聚反应，得到产物E；

S1-6，将产物E过滤，得到原位聚合聚酯复合材料；

所述的粉体为石墨烯、碳纳米管、金属粉、色粉中的一种或多种；

所述的改性粉体为所述的粉体的功能化改性物。

2.根据权利要求1所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，在S5中，缩聚反应的条件为：反应温度265~280℃，反应真空度0.1~25kPa，反应时间0.5~5h。

3.根据权利要求1或2所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，在S5中，采用以下方式进行缩聚反应：首先将物料通过第一微反应器，第一微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为265℃、266℃、267℃、268℃、269℃、270℃、271℃、272℃、273℃、274℃、275℃、276℃、277℃、278℃、279℃、280℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为25kPa、20kPa、15kPa、10kPa、8kPa、6kPa；然后将物料通过第二微反应器，第二微反应器分为16区，从起始到末端1~16区温度依次为280℃、279℃、278℃、277℃、276℃、275℃、274℃、273℃、272℃、271℃、270℃、269℃、268℃、267℃、266℃、265℃，对第4、6、8、10、12、14区进行抽真空，压力依次为5kPa、3kPa、2kPa、1kPa、0.5kPa、0.1kPa。

4.根据权利要求1所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，S1中，将辅料分散到二元醇中，得到辅料分散液，然后再进行添加，所述辅料分散液的质量浓度为0.1~30%。

5.根据权利要求1所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，S1中，所述的二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、环己二醇中的一种或多种，所述的二元酸为对苯二甲酸，二元酸、二元醇的摩尔比为1:(1.2~2)，辅料按照固含添加到体系的量占总质量的0.1~30%。

6.根据权利要求1所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，S3中，改性粉体的添加量占混合后产物质量的0.1%~1%。

7.根据权利要求4所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，采用高剪切乳化机和超声分散器同时进行的方式进行辅料的分散，所述的高剪切乳化机的搅拌速度≥1000r/min，所述的超声分散器的超声功率为1~40kW，所述的分散时间为1~10h，所述的分散温度为10~40℃。

8.根据权利要求1所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，所述的辅料包括催化剂、稳定剂，所述的催化剂为草酸钛钾、钛酸四丁酯、三氧化二锑、乙二醇锑、三酸锑、锗酸钠、二氧化锗、邻苯二甲酸二丁基锡、单丁基氧化锡、二丁基氧化锡、二丁基氧化锡氯化物、二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡或单丁基三氯化锡，所述的催化剂的用量为总反应物料质量的0.05~0.25%；所述的稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三苯酯或亚磷酸三苯酯，所述的稳定剂的用量为总反应物料质量的0.5~3%。

9.根据权利要求1所述的在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，在S3和S5中，混合分散的方式为将物料依次通过管式超声装置和静态混合器。

10.一种在线添加粉体的原位聚合聚酯复合材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S2-1，将二元醇、二元酸及辅料混合打浆，然后超声、过滤得到产物A；

S2-2，将产物A进行第一次酯化反应，反应温度240~260℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于90%，得到产物B；

S2-3，将产物B进行第二次酯化反应，反应温度250~265℃，反应压力0.1~0.5MPa，反应时间0.5~2.5h，控制酯化反应率不低于96%，得到产物F；

S2-4，将粉体与产物F利用管式超声以及静态混合器混合分散均匀，进行缩聚反应，得到产物G；

S2-5，将产物G过滤，得到原位聚合聚酯复合材料；

所述的粉体为石墨烯、碳纳米管、金属粉、色粉中的一种或多种。

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