CS223463B1 - Způsob nepřetržité přípravy polyesterů modifikovaných deriváty kyseliny izoftalové - Google Patents

Abstract

Způsob nepřetržité výroby polyesterových vláken modifikovaných deriváty kyseliny izoftalové dle vynálezu dovoluje výrobu srážlivých i nesrážlivých kopolyesterových vláken na nepřetržitě pracujících výrobních linkách vybavených přímým zvlákňováním kopolymerní taveniny. Tekutý kopolymer, který je roztokem či taveninou modifikační složky se nepřetržitě dávkuje do výrobní linky do části, v němž probíhá výměnné esterifikace dimetyltereftalátu etylenglykolem případně do počátečního stadia polykondenzace v takovém množství, aby kopolymer obsahoval požadovaný podíl izoftalové složky. Místo vstupu modifikační složky do nepřetržitě pracující výrobní linky se určuje se zřetelem ke složení použitého modifikačního komonomeru a jeho teplotě. Produktem je přímo zvláknované kopolyesterové vlákno.

Description

Vynález řeSí způsob výroby polyesterových vláken modifikovaných deriváty kyseliny izoftalové nepřetržitým postupem.

Polyesterová vlákna modifikovaná deriváty kyseliny izoftalové jsou známa a vyrábí ee v aráživém a nearáživém provedeni ve formě střiží. Výroba aa provádí vsázkovým výrobním postupem a spočívá ve výměnná eaterifikaci dimetyltereftalátu a dimetylizoftalátu etylenglykolem, při níž ae uvolňuje metanol a vzniká Směa bie- (2-hydroxyetyl)esteru kyseliny tereftalové a iíoftalové, která v následující výrobní operaci kopolykondenzují. Zlákaný kopolymer ee po ochlazení granuluje· suší a tavným způsobem zvlákňuje. Saržovitý postup přípravy kopolyeeterů je nevýhodný· Nepřetržitá výroba polyesterových vláken uskutečňovaná v systému průtočných reaktorů pracujících při různém technologickém režimu· kde do prvého vstupují suroviny a z posledního aa plynule odvádí tavenina polymeru· která se přímo zvlákňuje· je jednodušší a ekonomicky výhodnější než šaržovitý postup. Přinepřetržité výrobě odpadá granulace a sušení polymeru a spotřeba energie jakož i pracnost je menší. Přímá přidávání izoftalová složky s hlavními. Surovinami na vstup do nepřetržitě pracující linky je technicky náročné a obtížné· nebol ee jedná o dávkování tuhé látky v předepsaném poměru k hlavním složkám.

Výroba polyesterů a obsahem izoftalové složky na nepřetržitě pracujícím výrobním zařízení je umožněna postupem podle tohoto vynálezu· podle kterého ae nepřetržitě dávkuje roztok bis-(2-hydroxyetyl)eateru kyseliny izoftalové v etylenglykolu· případně taveniny oligomerů bis-(2-hydoxyetyl) esteru kyseliny izoftalové do výrobní linky, pro nepřetržitou výrobu polyesterového vlákna. Přidávaná složka je kapalná a uvádí ae do výrobní linky v množství nastaveném dle výkonu linky a požadovaného podílu modifikační složky ve vyráběném vláknu. Vstupní místo módi- 2 »3 «3 fikační složky do výrobní linky Je voleno tak, aby podíl etylenglykolu v módifikační složce byl nižší nebo rovný podílu etylenglykolu v hlavním proudu ve výrobní lince· Jíodi fikační složka ee připravuje v pomocném zařízení esterifikací kyseliny izoftalové etylenglykolem·

Postup podle vynálezu umožňuje při výrobě polyesterového vlákna modifikovaného izoftalovou složkou dosáhnout ekonomických výhod daných vyšší kvalitou připraveného ko polyesteru a nižšími náklady na energii a zařízení. Tyto nižší náklady vyplývají ze skutečnosti, že způsob dle vynálezu nevyžaduje zvláštní tavící zařízení tuhých přídavků ani regulaci poměru přidávání modifikační složky k hlavní tereftalové složce. Výhodou je i možroet přechodu z výroby modifikovaného na nemodifikovená vlákno a na** opak s malými ztrátami polymeru, nebot výrobní linka před vstupem modikační složky pracuje v obou případech při stejném technologickém režimu.

Příklad 1

Výměnné eateriíikace dimetýltereftalátu etylenglykolem ee uskutečňovala v kaskádě sedmi míchaných průtočných reaktorů tak, Že molérní poměr vstupujícího dimetýltereftalátu k etylenglykolu byl 1 : 1 »55 a teplota v jednotlivých stupních kaskády postupně stoupala z 440 K v prvním členu na 508 K v posledním členu. Dávkování dimetýltereftalátu bylo 430 kg/h a s etylenglykolem byly dávkovány octan manganatý v množství 0,11 hmt%, oetan antimonitý v množství 0,12 hm^% na etylenglykol. Do prvého členu byl plynule dávkován roztok bis-(2-hydro etyl) esteru kyselir/y i zo ftalové (HEX) v etylenglykolu β koncentrací 75 hni# esteru a teplotou 445 K tak, že molérní poměr tereftalového podílu k izoftalovému byl 23 : 2. Roztok obsahoval 0,15 hmt# oetanu zinečnatého počítaného na HEI. Produkt z kaskády míchaných reaktorů byl dále ve třech stupních kopolykondenzovón. V prvním stupni, který byl tvořen míchaným průtočným reaktorem byla teplota 538 K a absolutní tlak 14,3 kPa. Druhý a třetí stupeň byly tvořeny ležatými válcovými reaktory s vnitřní členitou vestavbou, která zajišlovala pístový tok, při čemž ve druhém stopni byla teplota 553 K a absolutní tlak 0,93 kPa a ve třetím stupni teplota 560 K a absolutní tlak 0,46 kPa· Získaný ko polymer byl nepřetržitě přímo

- 3 223 463 zvlókňován. Vlákno vykazovalo podobné fyzikální· strukturní i zpracovatelské vlastnosti jako vlákno ze šaržovitého postupu. Zatímco vlákno získané Šaržovitým postupem bylo zpracovatelné pouze jako střiž, modifikované vlákno vyrobené postupem podle vynálezu bylo použitelné i pro modernější postup zpracování ve formě řezacích a trhacích kabelů.

Příklad 2

Na zařízení a postupem podle příkladu 1 byla provedena výměnná esterifikace dimetyltereftalétu etylenglykolem, při čemž v posledním Sienu kaskády míchaných reaktorů byla teplota 506 X a produkt obsahoval 4^ volného etylenglykolu a konverze výměnné esterifikace byla trvale vyěěí než 99>$&· Do prvého průtpčného polykondenzačního reaktoru byla trvale uváděna tavenina obsahující jako hlavní složky 34 hm/^ bis-(2-hydroxyetyl)esteru kyseliny izoftalové, 36 hmí% jejího dimeru a 30 hmť% jejího trimeru. Kopolykondenzací této taveniny s reakční směsí z kaskády míchaných reaktorů v prvém polykondenzačním reaktoru byl získán předpolykondenzát, který po průchodu dalšími dvěma polykondenzačnimi reaktory byl přímo zvlókňován a výsledné vlákno mělo vlastnosti shodné β vláknem zlákaným dle příkladu 1.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob nepřetržité přípravy modifikovaných polyesterů deriváty kyseliny izoftalovéy vyznačující se tím, že modifikační složka· jíž je tavenina produktu esterifikace kyseliny izoftalové nebo výměnné esterifikace dimetylizoftalátu etylenglýkolem s obsahem do 5<^S volného etylenglykolu, se nepřetržitě uvádí a směSuje s hlavním proudem tvořeným produktem výměnná esterifikace dimetyltereftalétu etylenglykolem nebo esterifikace kyseliny tereftalóvé etylengly✓ kolem s obsahem do 20K% volného etylenglykolu, při^čemž molární poměr izoftalové k tereftalóvé složce se nastavuje v rozmezí od 0,005 do 0,2, rozdíl obssihu volného etylenglykolu v tavenině modifikační složky a v hlavním proudu není větěí než jófe a rozdíl teplot obou směšovaných proudů není větěí než 150 K.