DD150215A1 - METHOD FOR INTENSIFYING CONTINUOUS POLYCONDENSATION - Google Patents

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DD150215A1 DD21668079A DD21668079A DD150215A1 DD 150215 A1 DD150215 A1 DD 150215A1 DD 21668079 A DD21668079 A DD 21668079A DD 21668079 A DD21668079 A DD 21668079A DD 150215 A1 DD150215 A1 DD 150215A1
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Werner Reck
Eberhard Tucek
Wolf Sattler
Manfred Szellatis
Bernd Matzke
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Werner Reck
Eberhard Tucek
Wolf Sattler
Manfred Szellatis
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Intensivierung der kontinuierlichen Polykondensation von niedrigviskosen Polyesterschmelzen in bekannten, Polykondensationseinrichtungen. Ziel der Erfindung ist es, die Verfahrensdurchfuehrung zur kontinuierlichen Polykondensation von niedrigviskosen Polyesterschmelzen zu intensivieren. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Intensivierung der kontinuierlichen Polykondensation von niedrigviskosen Polyesterschmelzen, die vorzugsweise nach dem Umesterungsverfahren erhalten werden, zu schaffen. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz unmittelbar nach beendeter Umesterung dem erhaltenen Estergemisch Terephthalsaeure in einer Menge zwischen 10 und 50 Mol.-% bezogen auf die Menge an Dimethylterephthalat, inkorporiert und solange verestert werden, bis ein Molverhaeltnis zwischen der Gesamtmenge an veresterter Terephthalsaeure und der Gesamtmenge an gebundenem und freiem Aethylenglykol zwischen 0,76 und 0,94 erreicht ist und ein Verhaeltnis zwischen der Anzahl an gebundenen Hydroxylgruppen und der Anzahl an Carboxylgruppen von mindestens 3 : 1 vorliegt.Die Erfindung wird beim Polyesterseidenhersteller wirksam.The invention relates to a process for intensifying the continuous polycondensation of low-viscosity polyester melts in known polycondensation devices. The aim of the invention is to intensify the process implementation for the continuous polycondensation of low-viscosity polyester melts. The object of the invention is to provide a process for intensifying the continuous polycondensation of low-viscosity polyester melts, which are preferably obtained by the transesterification process. According to the invention, the object is achieved by incorporating terephthalic acid in an amount of between 10 and 50 mol%, based on the amount of dimethyl terephthalate, immediately after the transesterification has been completed, to a molar ratio between the total amount of esterified terephthalic acid and the total amount of bound and free ethylene glycol is between 0.76 and 0.94 and there is a ratio between the number of pendant hydroxyl groups and the number of carboxyl groups of at least 3: 1. The invention becomes effective with the polyester silk manufacturer.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Intensivierung der kontinuierlichen PolykondensationProcess for intensifying the continuous polycondensation

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Intensivierung der kontinuierlichen Polykondensation von niedrigviskosen Polyesterschmelzen, insbesondere von Gemischen aus monomeren und oligomeren Terephthalsäureglykolestern, die durch Umesterung von Dimethylterephthalat mit Äthylenglykol erhalten werden, durch Zuspeisung von Terephthalsäure und Polykondensation des erhaltenen Reaktionsgemisches in bekannten Polykondensation ei nrichtungen.The invention relates to a process for intensifying the continuous polycondensation of low-viscosity polyester melts, in particular mixtures of monomeric and oligomeric Terephthalsäureglykolestern, which are obtained by transesterification of dimethyl terephthalate with ethylene glycol, by feeding terephthalic acid and polycondensation of the resulting reaction mixture in known polycondensation ei directions.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, Dimethylterephthalat beziehungsweise Terephthalsäure mit Äthylenglykol zu Gemischen aus monomeren und oligomeren Terephthalsäureglykolestern umzusetzen, die nach Abtreiben des überschüssigen Äthylenglykols in einer oder mehreren Verfahrensstufen unter Vakuum und erhöhten Temperaturen zu einem hochmolekularen Polyethylenterephthalat polykondensiert werden.It is known to react dimethyl terephthalate or terephthalic acid with ethylene glycol to give mixtures of monomeric and oligomeric Terephthalsäureglykolestern, which are polycondensed after aborting the excess ethylene glycol in one or more process steps under vacuum and elevated temperatures to a high molecular weight polyethylene terephthalate.

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Eine spezielle Ausführungsform der Direktveresterung von Terephthalsäure ist die Durchfuhrung der Veresterungsreaktion in Gegenwart von niedermolekularen Oligomeren. Hierdurch soll die Veresterungsgeschwindigkeit erhöht und die Durchführung der sonst erhöhten Druck erfordernden Reaktion bei Atmosphäre ndruck ermöglicht werden.A special embodiment of the direct esterification of terephthalic acid is the carrying out of the esterification reaction in the presence of low molecular weight oligomers. As a result, the rate of esterification is increased and the implementation of the otherwise increased pressure-requiring reaction at atmospheric pressure to be made possible.

Es ist bekannt, daß die Polykondensation des carboxylgruppenhaltigen Veresterungsproduktes aus der Direktveresterung von Terephthalsäure und Äthylenglykol schneller verläuft als die des weitgehend carboxylgruppenfreieη Umesterungsproduktes aus Dimethylterephthalat und Äthylenglykol. Zur Beseitigung dieses Unterschiedes und zur Erzielung einer Intensivierung der kontinuierlichen Polykondensation wurde in der Patentschrift GB IOOI429 vorgeschlagen, dem Polymerstrom einer nach dem Umesterungsverfahren kontinuierlich arbeitenden Polykondensationseinrichtung, vorzugsweise vor dem Vor- beziehungsweise EndpolykondensatorfTerephthalsäure zuzuführen» Das bei der damit eintretenden Polyveresterungsreaktion freiwerdende V/asser erhöht den Dampfdruck der Schmelze und begünstigt die Abführung des aus der Polyumesterung resultierenden Glykols; was die Geschwindigkeit der Gesamtreaktion erhöht. Dieser Vorteil zeigt jedoch nur dann keine nachteiligen Polgen auf den Verlauf der weiteren Polykondensationsreaktion und die Qualität des Polyäthylenterephthalates, wenn die zugegebene Menge an Terephthalsäure gering gehalten wird. Aus diesem Grunde wird auch in der Patentschrift US 3487049 der Anteil anaizuspeisender Terephthalsäure auf maximal 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das hergestellte Polymer, begrenzt. Höhere Anteile führen zu einer Reduzierung des erreichbaren Polymerisationagrades.It is known that the polycondensation of the esterification product containing carboxyl groups from the direct esterification of terephthalic acid and ethylene glycol proceeds faster than that of the largely carboxyl-free transesterification product of dimethyl terephthalate and ethylene glycol. To eliminate this difference, and to obtain an intensification of the continuous polycondensation was in the patent specification GB IOOI429 proposed to supply the polymer stream of a continuously operating by the transesterification Polykondensationseinrichtung, preferably f before the pre- or Endpolykondensator terephthalic "The liberated in the order occurring polyesterification V / It increases the vapor pressure of the melt and promotes the removal of the glycol resulting from the polyesterification. which increases the speed of the overall reaction. However, this advantage only shows no disadvantageous poling on the course of the further polycondensation reaction and the quality of the polyethylene terephthalate, if the added amount of terephthalic acid is kept low. For this reason, the proportion of anaizuspeisender terephthalic acid is limited to a maximum of 4 percent by weight, based on the polymer produced in the patent US 3487049. Higher proportions lead to a reduction of the achievable degree of polymerisation.

Eine derartige Begrenzung der möglichen Terephthalsäurezugabe entspricht auch der neuesten Auffassung der Pachv/elt. In der Arbeit von Gregori: "Modelluntersuchungen zur Kinetik der Polykondensation von DirektveresterungsproduktenSuch a limitation on the possible addition of terephthalic acid also corresponds to the latest opinion of the Pachv / elt. In the work of Gregori: "Model investigations on the kinetics of the polycondensation of direct esterification products

der Terephthalsäure" wird dargestellt, daß optimale Ergebnisse hinsichtlich eines Einflusses auf die Reaktionsgeschwindigkeit der Polykondensation bei Einhaltung eines zulässigen Carbonylendgruppengehalte8 des Polyäthylenterephthalates nur erzielbar sind, wenn nach der Terephthalsäurezugabe vor der Polykon.densationsstufe bei einem Polymerisationsgrad um 5 ein Verhältnis zwischen Carboxyl- und Hydroxylendgruppe η von 1 : 5 bis 1 : 6 eingehalten wird. Eine Anwesenheit von freiem Glykol soll wegen einer dieses Verhältnis destabilisierenden Wirkung vermieden werden. Bei dem Gehalt der Schmelze an Hydroxyläquivalenten im Bereich des genannten Polymerisationsgrades ergibt sich daraus ebenfalls ein maximaler Terephthalsäurezusatz von 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymer,the terephthalic acid "is shown that optimum results in terms of an influence on the reaction rate of the polycondensation while maintaining a permissible Carbonylendgruppengehalte8 of polyethylene terephthalate can only be achieved if after the addition of terephthalic acid before Polykon.densationsstufe at a degree of polymerization by 5 a ratio between carboxyl and hydroxyl end group η from 1: 5 to 1: 6. The presence of free glycol should be avoided on account of a destabilizing effect on this ratio, and the content of the melt of hydroxyl equivalents in the range of the stated degree of polymerization also results in a maximum terephthalic acid addition of 4 percent by weight on the polymer,

Mit dieser Verfahrensdurchführung wird zwar die Kapazität der Polykondensations3tufe erhöht, jedoch wird in allen vorhandenen Polykondensationseinrichtungen auf Grund der nach diesem Verfahren nicht beeinflußbaren Kapazität der vorgelagerten Umesterungsstufe in der Regel diese Kapazitätserhöhung nur im Umfang der Terephthalsäurezugabe nutzbar gemacht. Die damit erreichbare Intensivierung des Prozesses ist bei Anwendung dieser Verfahrensweise zwangsläufig gering. Der dargestellte Nachteil einer so weit gehenden Begrenzung der möglichen Terephthalsäurezugabe liegt darin begründet, daß die vorgeschlagenen Verfahren lediglich ein Zumischen der pulverförmigen oder als glykolische Suspension vorliegenden Terephthalsäure zum Produktstrom vor dem Vor- oder Endpolykondensator beinhalten. Unter den Bedingungen des in diesen Stufen herrschenden Vakuums verdampft dos im Produktstrox noch cüthaltetjc beziehungsweise mit der Terephthalsäure zugeführte Äthylenglykol, so daß für die Bindung der Carboxylgruppen der Terephthalsäure nur eine geringe Anzahl von Hydroxyläquivalenten zur Verfügung steht. Ein Überschuß an Carboxylgruppen führt aber bereits bei niedrigen KettenlängenAlthough the capacity of the Polykondensations3tufe is increased with this procedure, but in all existing polycondensation due to the uncontrollable by this method capacity of the upstream transesterification stage usually this increase in capacity made available only in the extent of terephthalic acid addition. The thus achievable intensification of the process is inevitably low when using this procedure. The illustrated disadvantage of so far limiting the possible addition of terephthalic acid is due to the fact that the proposed methods merely involve admixing the powdery or glycolic suspension terephthalic acid to the product stream before the pre- or end-polycondensator. Under the conditions of the vacuum prevailing in these stages, the product mixture still evaporates cethaltically or with ethylene glycol fed with terephthalic acid, so that only a small number of hydroxyl equivalents are available for binding the carboxyl groups of terephthalic acid. An excess of carboxyl groups but already at low chain lengths

zu eines Abbruch der Polymerisationsreaktion. Sine höhere Terephthalsäurezugabe ist wegen der Preisrelation zwischen Dimethylterephthalat und Terephthalsäure auch aus wirtschaftlichen Gründen vorteilhaft.to a termination of the polymerization reaction. Sine higher terephthalic acid addition is also advantageous for economic reasons because of the price relationship between dimethyl terephthalate and terephthalic acid.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die Verfahrensdurchflihrung zur kontinuierlichen Polykondensation von niedrigviskosen Polyesterschmelzen zu intensivieren, indem die Kapazität der Anlage erhöht beziehungsweise die Rohstoffkosten reduziert werden ohne Verhinderung der Qualitätscigenschaften des verspinnbaren Polyäthylenterephthalats.The aim of the invention is to intensify the process flow for the continuous polycondensation of low-viscosity polyester melts by increasing the capacity of the plant or the raw material costs are reduced without preventing the quality characteristics of the spinnable polyethylene terephthalate.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, ein Verfahren zur Intensivierung der kontinuierlichen Polykondensation von niedrigviskosen Polyesterschmelzen, vorzugsweise nach der. Umesterungsverfahrcn aus Dimethylterephthalat und A'thylenglykol hergestellten Gemischen aus monomeren und oligomeren Terephthalsäureglykolestern zu schaffen, das die Zuspeisung höherer Anteile an Terephthalsäure ohne Verminderung des erreichbaren Polymerisationsgrades ermöglicht.The invention has the object augrunde, a method for intensifying the continuous polycondensation of low-viscosity polyester melts, preferably according to the. To provide transesterification processes of mixtures of monomeric and oligomeric Terephthalsäureglykolestern prepared from dimethyl terephthalate and A'thylenglykol, which allows the addition of higher levels of terephthalic acid without reducing the achievable degree of polymerization.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das dadurch charakterisiert ist, daß unmittelbar nach beendeter Umesterung den erhaltenen Gemischen aus monomeren und oligomeren Terephthalsäuroglykolestern Terephthalsäure, vorzugsweise als fließfähige Paste, in einer I.Icnge zwischen 10 und 50 I'Jolprozent, bezogen auf die LIenge an Dimethylterephthalat, dem Um-esterungsprodukt inkorporiert werden und das Reaktionsgemisch in einem nachgeschalteten Reaktor der Vor-According to the invention the object is achieved by a method which is characterized in that immediately after completion of transesterification of the resulting mixtures of monomeric and oligomeric Terephthalsäuroglykolestern terephthalic acid, preferably as a flowable paste, in an I.Icnge between 10 and 50 I'Jolprozent, based on the LIenge of dimethyl terephthalate, the Um-esterungsprodukt be incorporated and the reaction mixture in a downstream reactor of Vor-

esterung so lange unterworfen wird, bis ein Molverhältnis zwischen den Terephthalsäureäquivalenten und der Summe aus gebundenen und freien Äthylenglykol zwischen 0,76 und 0,94 erreicht ist, und ein Verhältnis zwischen der Anzahl an gebundenen Hydroxylgruppen und der Anzahl an Carboxylgruppen von mindestens 3 : 1 vorliegt und dann das Gemisch polykondensiert wird.esterification until a molar ratio between the terephthalic acid equivalents and the sum of bound and free ethylene glycol between 0.76 and 0.94 is reached, and a ratio between the number of pendant hydroxyl groups and the number of carboxyl groups of at least 3: 1 is present and then the mixture is polycondensed.

Die nach dem Umesterungsverfahren hergestellten niedrigviskosen Polyesterschmelzen besitzen im allgemeinen einen PoIykondensationsgrad von kleiner als 3 und bestehen im wesentlichen aus Dimeren neben einem Anteil von Bis-(2-hydroxyäthyl-) terephthalat sowie von höheren Oligomeren; sie verfügen damit über eine relativ hohe Anzahl von Hydroxylendgruppen und enthalten darüberhinaus das aus dem Umesterungsprozeß verbliebene freie Glykol. Üblicherweise werden diesen Schmelzen nach dem Umesterungsprozeß die erforderlichen Polykondensationskatalysatoren sowie das Mattierungsmittel zugegeben, wobei die Zugabe in glykolischer Lösung oder Suspension erfolgt. Damit erhöht sich der Gehalt an freiem Glykol weiter«The low-viscosity polyester melts produced by the transesterification process generally have a polycondensation of less than 3 and consist essentially of dimers in addition to a proportion of bis (2-hydroxyethyl) terephthalate and higher oligomers; They thus have a relatively high number of hydroxyl end groups and, moreover, contain the remaining free from the transesterification process glycol. Usually, after the transesterification process, the required polycondensation catalysts and the matting agent are added to these melts, the addition taking place in a glycolic solution or suspension. This further increases the free glycol content «

Gemäß der Erfindung erfolgt unmittelbar im Anschluß an den Umesterungsprozeß, das heißt vor dem Abtreiben des Überschußglykols, die Zugabe der Terephthalsäure in den angegebenen Molprozenten, vorzugsweise als fließfähige Paste, insbesondere gemeinsam mit den Polykondensationskatalysatoren und dem Mattierungsmittel. Es wurde gefunden, daß der Anteil der zugeführten Terephthalsäure auf 10 bis 50 Molprozent, bezogen auf die Dimethylterephthalat menge des Umesterungsproduktes erhöht werden kann, wenn in der sich anschließenden Veresterung der Terephthalsäure in dem erhaltenen Reaktionsgemisch das mit dem Reaktionswasser verdampfende Glykol dem System wieder zugeführt oder anderweitig ersetzt wird, so daß es als Reaktionspartner für die Veresterung der Terephthalsäure mit zur Verfugung steht. Dies kann zum Beispiel durch eine über dem Veresterungsreaktor befindliche Rückflußkolonne erfolgen, in welcher der Glykolantoil kondensiert wird. AndereAccording to the invention, immediately after the transesterification process, that is to say before the removal of the excess glycol, the terephthalic acid is added in the stated molar percentages, preferably as a flowable paste, in particular together with the polycondensation catalysts and the matting agent. It has been found that the proportion of the terephthalic acid supplied to 10 to 50 mole percent, based on the dimethyl terephthalate amount of the transesterification product can be increased if in the subsequent esterification of terephthalic acid in the resulting reaction mixture, the water evaporating with the reaction water fed back to the system or is replaced elsewhere, so that it is available as a reaction partner for the esterification of terephthalic acid with available. This can be done, for example, by a reflux column located above the esterification reactor in which the glycolantoil is condensed. Other

Möglichkeiten bestehen in der destillativen Aufarbeitung des Glykol-Y/asser-Ge mische s und der Rückführung des wiedergewonnenen Glykols oder dem Ersatz dieses Anteils durch Zuführung von Frischglykol, Damit wird es möglich, eine Intensivierung voll über die Zuspeisung von Terephthalsäure, das heißt ohne zusätzliche kapazitätsseitige Beanspruchung der Umesterungsstufe, zu realisieren»Possibilities exist in the distillative work-up of the glycol-Y / asser-Ge mix s and the return of the recovered glycol or the replacement of this share by supplying fresh glycol, This makes it possible to intensify fully on the supply of terephthalic acid, that is without additional Capacity utilization of the transesterification stage to be realized »

Die Veresterung der Terephthalsäure mit dem Umesterungsgemisch erfolgt bei Temperaturen zwischen 230 und 280 0C, vorzugsweise zwischen 240 und 260 C und unter Atmosphärendruck od.er erhöhten Drücken.The esterification of terephthalic acid with the transesterification mixture is carried out at temperatures between 230 and 280 0 C, preferably between 240 and 260 C and under atmospheric pressure od.er elevated pressures.

Pur die Durchführung der Veresterung werden Reaktoren bekannter Bauart, welche die Einstellung der erforderlichen Prozeßparameter ermöglichen, verwendet. Eine vorteilhafte Lösung für die Ausführung der Veresterungsreaktoren 13t die Verwendung des üblicherweise in bestehenden Polykondensationsanlagen vorhandenen Reaktors für den Abtrieb des freien Glykole, welcher in einem der Polykondensation vorgelagerten Kreislauf eingebunden ist« Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit für die Zuführung der Terephthalsäure besteht darin, diese mit den in Glykol gelösten beziehungsweise suspendierten Zusatzstoffen, die dem Umesterungsprodukt zugegeben werden, sowie mit Rücklauf- oder Ersatzglykol in bekannter Weise zu einer fließfähigen Paste zu mischen und diese mittels Druckpumpe in das Umesterungsprodukt zu dosieren·Purification of the esterification is carried out using reactors of known type, which allow the adjustment of the required process parameters. An advantageous solution for the execution of the esterification 13t the use of the existing in existing polycondensation plant reactor for the output of the free glycols, which is involved in a polycondensation circuit upstream "Another advantageous way for the supply of terephthalic acid is to combine them with the in glycol dissolved or suspended additives which are added to the transesterification product, as well as to mix with reflux or replacement glycol in a known manner to form a flowable paste and to meter these by means of a pressure pump in the transesterification

Pur die Reaktionsführung und die Wärmeübertragung erweist es sich dabei als besonders vorteilhaft, die Terephthalsäurepaste in die üblicherweise im Umlauf befindliche Schmelze des Reaktors vor Eintritt in den Umlaufverdampfer einzuspeisen.Purely the reaction process and the heat transfer, it proves to be particularly advantageous to feed the terephthalic acid paste in the normally circulating melt of the reactor before entering the circulation evaporator.

Im Reaktor wird das Gemisch solange der Veresterung unterworfen, bis ein Holverhältnis aus der Gesamtmenge an veresterter Terephthalsäure und der Gesamtmenge an gebundenemIn the reactor, the mixture is subjected to esterification until a quenching ratio of the total amount of esterified terephthalic acid and the total amount of bound

und freiem Glykol zwischen 0,76 und 0,95 erreicht ist. Die Veresterung ist durch Temperatur- und Verweilzeitregulierung soweit zu fuhren, daß im Veresterungsprodukt ein Verhältnis von gebundenen Hydroxylgruppen zu Carboxylgruppen von mindestens 3 : 1 vorhanden ist, das heißt, die Anzahl der an das niederpolymere Produkt gebundenen Hydroxylgruppen muß mindestens dreimal so groß sein, wie die Anzahl der in der Schmelze vorhandenen Carboxylgruppen. Bei еіпеш geringeren Verhältnis werden in der sich anschließenden Polykondensation nur niedrige Polymerisationsgrade erreicht. Demgegenüber ist es bei Einhaltung der genannten Bedingungen möglich, hochmolekulare Produkte mit einem Polymerisationsgrad von über 120 zu erreichen.and free glycol is reached between 0.76 and 0.95. The esterification is carried out by temperature and residence time regulation to the extent that in the esterification product, a ratio of bonded hydroxyl groups to carboxyl groups of at least 3: 1 is present, that is, the number of bonded to the lower polymeric product hydroxyl groups must be at least three times as large the number of carboxyl groups present in the melt. At εіпеш lower ratio only low degrees of polymerization are achieved in the subsequent polycondensation. In contrast, it is possible to achieve high molecular weight products having a degree of polymerization of more than 120, while maintaining the conditions mentioned.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchflihrung erhält man ein hochmolekulares Polyäthylenterephthalat mit verspinnbaren Eigenschaften, wenn die Inkorporation der аіз fließfähige Paste vorliegenden Terephthalsäure in die niedrigviskose Polyesterschmelze und die anschließende Veresterung erfindungsgemäß erfolgen, da dann ein vorzeitiger Abbruch der Polykondensationsreaktion verhindert wird. Die Anwendung bis 50 Molprozent an Terephthalsäure, bezogen auf Dimethylterephthalat, ist ökonomisch sehr vorteilhaft, da dies zu einer Teilsubstitution des Importrohstoffes Dimethylterephthalat durch die billigere und im Inland hergestellte Terephthalsäure führt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Kapazität vorhandener Polykondensationseinrichtungen erhöht v/erden kann ohne kapazitätsseitige Erweiterung der vorgelagerten Umestcrungsstufe.According to the process according to the invention, a high molecular weight polyethylene terephthalate with spinnable properties is obtained if the incorporation of the flowable paste of the present terephthalic acid into the low-viscosity polyester melt and the subsequent esterification take place according to the invention, since premature termination of the polycondensation reaction is then prevented. The use of up to 50 mole percent of terephthalic acid, based on dimethyl terephthalate, is economically very advantageous, since this leads to a partial substitution of the import raw dimethyl terephthalate by the cheaper and domestically produced terephthalic acid. A further advantage of the invention is that the capacity of existing polycondensation devices can be increased without capacity-side expansion of the upstream transesterification stage.

-B--B-

Ausführungsbeispie1Ausführungsbeispie1

Zu einer Durchsatzmenge von 184 kg/h eines Umesterungsproduktes, das aus einem Gemisch monomerer und oligomerer Terephthalsäureglykolester besteht und einem Gehalt an freiem Äthylenglykol von 2,2 Gew.-% auf v/eist, werden kontinuierlich 41,2 kg/h Terephthalsäure entsprechend 0,3 Mol Terephthalsäure pro Mol Dimethylterephthalat zugegeben. Zu diesem Zweck wird die Terephthalsäure vorher mit 12 kg/h Äthylenglykol, in denen die Polykondensationskatalysatoren und das Mattierungsmittel enthalten sind, sowie 8,3 kg/h Rückflußglykol zu einer Paste vermischt. Die Einspeisung der Paste in das Umesterungsprodukt erfolgt Über eine Zahnradpumpe vor einen in einen Kreislauf eingebundenen Umlaufverdampfer. Die Veresterung des so erhaltenen Gemisches wird in dem als Glykolabrieb dienenden Reaktor bei einer Temperatur von 250 0G unter Atmosphärendruck durchgeführt. Dieser Glykolabtrieb beziehungsweise Reaktor ist ebenfalls in das Kreislaufsystem eingebunden. Das bei der Umsetzung entstehende Dampfgemisch aus V/asser und Glykol wird kondensiert und das GIykol durch Destillation zurückgewonnen.To a throughput of 184 kg / h of a transesterification product consisting of a mixture of monomeric and oligomeric Terephthalsäureglykolester and a content of free ethylene glycol of 2.2 wt .-% to v / eist, are continuously 41.2 kg / h of terephthalic acid corresponding to 0 , 3 moles of terephthalic acid per mole of dimethyl terephthalate added. For this purpose, the terephthalic acid is previously mixed with 12 kg / h of ethylene glycol, in which the polycondensation catalysts and the matting agent are contained, and 8.3 kg / h Rückflußglykol to form a paste. The feeding of the paste into the transesterification product takes place via a gear pump in front of a circulating evaporator integrated in a circuit. The esterification of the mixture thus obtained is carried out in the serving as glycol abrasion reactor at a temperature of 250 0 G below atmospheric pressure. This glycol output or reactor is also integrated into the circulatory system. The vapor mixture of water and glycol formed during the reaction is condensed and the glycol recovered by distillation.

Bei einer durchschnittlichen Verweilzeit des Reaktionsgemisches im Reaktor von einer Stunde wird ein Veresterungsprodukt erhalten, in welchem das Molverhältnis zwischen der Anzahl Mole Terephthalsäure und der Anzahl Mole des gebundenen und freien iithylenglykols 0,81 und das Verhältnis zwischen gebundenen Hydroxylgruppen und Carboxylgruppen 5 : 1 beträgt. Mit diesen Parametern wird das Veresterungsprodukt in den sich anschließenden Verfahrensstufen der Polykondensation zu einem für die Verspianung geeigneten Polyraerisationsgrad polykondensiert.With an average residence time of the reaction mixture in the reactor of one hour, an esterification product is obtained in which the molar ratio between the number of moles of terephthalic acid and the number of moles of bound and free iithylene glycol is 0.81 and the ratio between bonded hydroxyl groups and carboxyl groups is 5: 1. With these parameters, the esterification product is polycondensed in the subsequent process steps of the polycondensation to a Polyraerisationsgrad suitable for Verspianung.

Claims (1)

—. Q ··-. Q ·· Erf i nc! u ng ε а пл pr uchSuccess! u ng ε а пл pruch Vorfahren zur Intensivierung dor ,kontinuierliche-η Polykondensation von niedrigviskosen Polyeatersch:;elzen, insbesondere Gemischen aus monomeren und о1і£ошегеп Terephthalsauroglykolestern, die durch Umesterung von Dimethylterephthalat mit Athylenglykol erhalten werden, durch Zuspeisung von Terephthalsäure und Polykondensation den erhaltenen Reaktionagemisches in bekannten Polykondensationseinrichtungen, gekennzeichnet dadurch, daß unmittelbar nach beendeter Umesterung dem erhaltenen Gemisch aus monowere η und oligomeren xerephthalsäureglykolestern Terephthalsäure, vorzugsweise als fließfähige Paste in einer LIenge zwischen 10 und 50 LIoI-prozent, bezogen auf die Menge an Dimethylterephthalat, беш Umesterungsprodukt inkorporiert und das erhaltene Reaktionsgeinisch in еіпеи nachgcschalteten Recktor der Veresterung solange unterworfen wird, bis ein Holverhältnis zwischen der Gesamtmenge an verestorter Tcrephthalsüurc und der Gesamtmenge an gebundenen und freiem Athylcnglykol zwischen 0,76 und C,94 erreicht ist und ein Verhältnis zwischen α er Anzahl an gebundenen Hydroxylgruppen und der Menge an Carboxylgruppen von mindestens 3 : 1 vorliegt« Ancestors for intensifying the continuous, η polycondensation of low viscosity Polyeatersch:; elts, in particular mixtures of monomeric and о1і ошегеп Terephthalsauroglykolestern, which are obtained by transesterification of dimethyl terephthalate with ethylene glycol, by feeding terephthalic acid and polycondensation of the reaction mixture obtained in known polycondensation, characterized in that, immediately after the transesterification has ended, terephthalic acid, preferably as a flowable paste in a proportion of between 10 and 50% by weight, based on the amount of dimethyl terephthalate, of the resulting mixture of monolithic η and oligomeric xerephthalic acid esters, is incorporated into the transesterification product and the resulting reaction mixture is subsequently added to the mixture Ester is subject to esterification as long as a ratio between the total amount of esterified Tcrephthalsüurc and the total amount of bound and free methylene glycol is between 0.76 and C, 94, and there is a relationship between the number of bonded hydroxyl groups and the amount of carboxyl groups of at least 3: 1. "
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