HU212446B - Method of producing polyester - Google Patents
Method of producing polyester Download PDFInfo
- Publication number
- HU212446B HU212446B HU9400236A HU9400236A HU212446B HU 212446 B HU212446 B HU 212446B HU 9400236 A HU9400236 A HU 9400236A HU 9400236 A HU9400236 A HU 9400236A HU 212446 B HU212446 B HU 212446B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- ppm
- lithium
- polycondensation
- germanium
- polyester
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/83—Alkali metals, alkaline earth metals, beryllium, magnesium, copper, silver, gold, zinc, cadmium, mercury, manganese, or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
- C08G63/86—Germanium, antimony, or compounds thereof
- C08G63/863—Germanium or compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás palackok, fóliák, filmek, szálak, rostok és alaktestek készítésére alkalmas poliészter vagy kopoliészter előállítására polietilén-tereftalát-egységekből polikondenzáció útján, több komponenst tartalmazó keverék katalizátor segítségével, amikor is az egyik komponens lítiumsó vagy germániumsó.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for preparing polyester or copolyester for polyethylene terephthalate units by the polycondensation of polyethylene terephthalate units for the manufacture of bottles, films, films, fibers, fibers and bodies, one component being a lithium salt or a germanium salt.
A poliészterek előállítása ismert. Általában savkomponens, például tereftálsavat vagy metilészterét, és egy glikol-komponenst, így etilénglikolt első lépésben közvetlenül észterezik, ill. átészterezik, majd második lépésben polikondenzálásnak vetik alá. Ehhez katalizátorok szükségesek; dimetil-tereftalát esetén a mangán és antimon kombinációja igen alkalmasnak bizonyult.The preparation of polyesters is known. In general, an acid component, such as terephthalic acid or methyl ester, and a glycol component, such as ethylene glycol, are directly esterified in the first step. is transesterified, and in a second step is subjected to polycondensation. This requires catalysts; In the case of dimethyl terephthalate, the combination of manganese and antimony proved to be very suitable.
Antimon tartalmú poliészterek környezetvédelmi okokból nem kívánatosak, főleg két területen jelentkeznek problémák. Egyrészt a nyersglikol recildizálása során keletkező antimon tartalmú hulladék (a desztillálás feneke) végső tárolásának a költsége egyre emelkedik, így az egész poliésztergyártás gazdaságosságát rontja, másrészt poliészterszövetek festése során antimon tartalmú szennyvíz keletkezik, mert az antimon nem rögzül teljesen a rostokban. Az emelkedő akadályok hátterében az az indokolt félelem húzódik, hogy az antimont a közeljövőben a rákkeltő anyagok osztályába fogják sorolni.Antimony-containing polyesters are undesirable for environmental reasons, especially in two areas. On the one hand, the cost of final storage of antimony-containing waste (the bottom of the distillation) from recycled glycol increases the cost-effectiveness of the whole polyester production, and on the other hand, the dyeing of polyester fabrics results in antimony-free wastewater. Against the backdrop of rising barriers, there is a legitimate fear that antimony will be classified as a carcinogen in the near future.
Számos fejlett ipari ország szigorodó törvényhozása a toxikusnak felismert antimon ártalmatlanítását egyre nehezebbé teszi, ezért már számos megoldást dolgoztak ki antimonmentes poliészter előállítására.Stringent legislation in many advanced industrialized countries is making it increasingly difficult to eliminate toxic antimony, and many solutions have been developed to produce antimony-free polyester.
R. Gutmann például [Text. Prax. Int. 44 (1), 29/30, 33 (1989)] Ti-, Ge- vagy Al-glikolát alkalmazását javasolja az antimon-glikolát helyett. Ehhez azonban definiált glikolokat kell gyártani. Az állandó minőségű, nagy tisztaságú glikolok külön lépésben történő előállítása eléggé drága. A cikk nem tér ki a polikondenzációs katalizátor adagolásának időpontjára és helyére.R. Gutmann, for example, [Text. Prax. Int. 44 (1), 29/30, 33 (1989)] suggests the use of Ti, Ge or Al glycolate instead of antimony glycolate. However, this requires the production of defined glycols. Producing high quality, high purity glycols in a single step is quite expensive. The article does not disclose the time and place of addition of the polycondensation catalyst.
A poliészterek polikondenzálása során két vagy több komponenst tartalmazó keverék katalizátorokat is használnak. Az EP-A 0 425 215 sz. leírás olyan kondenzálást ismertet, melynek során Mn/Li/Co/Sb-katalizátort alkalmaznak. A leírás szerint a lítium és az antimon kombinációja a polikondenzációt mérsékelten gyorsítja.In the polycondensation of polyesters, mixed catalysts containing two or more components are also used. EP-A-0 425 215. describes a condensation using an Mn / Li / Co / Sb catalyst. The combination of lithium and antimony is described to moderately accelerate polycondensation.
A Fr-A 2 570 077 sz. francia szabadalmi leírásban lítium-germanát alkalmazását említik polikondenzációs katalizátorként. A koncentrációt és a hatást ismertető kiviteli példa azonban nincs. Az alkalmazott nátriumgermanátot az alkálifémoxidon vagy -karbonáton keresztül germánium-dioxidból készítik, amikor is az Na:Ge arány mintegy 0,5:1. A nátrium-germanát foszfát-vegyületekkel részlegesen inhibáit reakcióelegy polikondenzálásának gyorsítását szolgálja.No. 5,570,077 to Fr-A. In French Patent No. 5,123, the use of lithium germanate as a polycondensation catalyst is mentioned. However, there is no exemplary embodiment showing the concentration and effect. The sodium germanate used is made from germanium dioxide via an alkali metal oxide or carbonate at a Na: Ge ratio of about 0.5: 1. It serves to accelerate the polycondensation of a reaction mixture partially inhibited by sodium germanate phosphate compounds.
A találmány feladata antimonmentes poliészter gazdaságos előállítása, a poliészter minőségének romlása nélkül.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to economically produce an antimony-free polyester without degrading the quality of the polyester.
A találmány értelmében ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a polikondenzálás kezdetekor keverék katalizátorként 10-75 ppm lítiumot és 15-80 ppm germániumot adagolunk sóik alakjában a reakcióelegyhez.According to the present invention, this object is solved by adding 10-75 ppm of lithium and 15-80 ppm of germanium in the form of their salts to the reaction mixture at the start of the polycondensation.
Különösen előnyösnek bizonyult, ha 10-70 ppm, különösen előnyösen 35-45 ppm, a legelőnyösebben 30-40 ppm lítiumot és egyidejűleg 15-80 ppm, különösen előnyösen 15-40 ppm germániumot adagolunk az olvadékhoz közvetlenül a polikondenzálás előtt, glikolos oldat alakjában.It has been found particularly advantageous to add 10-70 ppm, most preferably 35-45 ppm, most preferably 30-40 ppm lithium and at the same time 15-80 ppm, particularly preferably 15-40 ppm germanium, to the melt immediately before polycondensation in the form of a glycol solution.
ppm-nél kevesebb lítium adagolása túl hosszú polikondenzációs időt eredményez, míg a 75 ppm-et meghaladó mennyiség a polimer fehérségét rontja.Addition of lithium less than ppm results in too long a polycondensation time, while addition of more than 75 ppm results in a loss of whiteness of the polymer.
Különösen előnyösnek bizonyult, ha az Li és Ge közötti mólarány 12:1 és 1:1 között van. Az előállított poliészter Li-tartalma 50 ppm alatti, előnyösen 20 és 45 ppm közötti, Ge-tartalma 20-50 ppm.It has been found particularly advantageous to have a molar ratio of Li to Ge of from 12: 1 to 1: 1. The polyester produced has a Li content of less than 50 ppm, preferably between 20 and 45 ppm, and a Ge content of 20 to 50 ppm.
A találmányt kiviteli példákkal közelebbről ismertetjük.The invention is further illustrated by the following examples.
Példa a polikondenzálásraAn example of polycondensation
Átészterezéstransesterification
Autoklávba 10,0 kg dimetil-tereftalátot (DMT),10.0 kg of dimethyl terephthalate (DMT) into an autoclave,
6,1 kg etilénglikolt (EG) és 3,4 g (90 ppm, DMT-re vonatkoztatva) mangán-acetátot (ex MnAcjXlHjO) mérünk (MMT:EG= 1:1,9). Az átészterezési katalizátort 235 *C-on 1,9 g (56 ppm P) 70 t%-os foszforossavat adagolva teljesen inaktiváljuk, így az átészterezési reakció megáll. A glikol feleslegét ledesztilláljuk, közben 240 ’C-on 5,0 g titán-dioxidot (0,05 t%, Hombitán-LWS, gyártja: Sachtleben cég, NSZK) és 7,5 g Irganox 1010-et (0,075 t%, gyártja: Ciba-Geigy AG, Svájc) adagolunk etilénglikollal készített szuszpenzió alakjában. 245 ’C-on a glikol Iedesztillálását befejezzük.6.1 kg of ethylene glycol (EG) and 3.4 g (90 ppm, based on DMT) of manganese acetate (ex MnAcjX1H10) were measured (MMT: EG = 1: 1.9). The transesterification catalyst is completely inactivated by the addition of 1.9 g (56 ppm P) of 70% phosphoric acid at 235 ° C to stop the transesterification reaction. The excess glycol was distilled off, while at 240 ° C 5.0 g of titanium dioxide (0.05% w / w, Hombitan-LWS, manufactured by Sachtleben, Germany) and 7.5 g of Irganox 1010 (0.075% w / w) were added. (Ciba-Geigy AG, Switzerland) is added as a suspension in ethylene glycol. At 245 'C, glycol distillation is complete.
Polikondenzáláspolycondensation
A vákuum alatt történő tulajdonképpeni polikondenzálás előtt 3,35 g (35 ppm Li) lítium-acetátot (ex LiAc2x2H2O) és 0,6 g (30 ppm) nátrium-germanátot melegítés közben glikolban oldjuk, és az oldatot 245 ’C masszahőmérsékleten az autoklávba szivattyúzzuk. A kívánt viszkozitás elérése után (viszkozitás mutató 74,0, o-diklór-benzol és fenol 50:50 tömegarányú elegyében mérve) az olvadékot az autoklávból kiveszszük és granuláljuk.Before the actual polycondensation under vacuum, 3.35 g (35 ppm Li) lithium acetate (ex LiAc 2 x 2H 2 O) and 0.6 g (30 ppm) sodium germanate were dissolved in glycol with heating and the solution was heated to 245 ° C. pumped to the autoclave at mass temperature. After the desired viscosity (viscosity index of 74.0, measured in a 50:50 mixture of o-dichlorobenzene and phenol), the melt is removed from the autoclave and granulated.
A granulált polimert kétkúpos szárítóban az alábbiak szerint szárítjuk és kristályosítjuk.The granulated polymer is dried and crystallized in a two-cone dryer as follows.
Mintegy 80x102 Pa vákuum alatt a 8-10 kg polimert egy órán át 90 ‘C-on, majd egy órán át 115 ’Con tartjuk, utána 170 ’C-ra melegítjük. Két óra elteltével a vákuumot kb. 100 Pa-ra növeljük. 13 óra múlva a polimert a palackokba töltjük és légmentesen elzárjuk.About 80x10 2 Pa under a vacuum of 8-10 kg of polymer was heated at 90 ° C and then one hour at 115 ° C for one hour and then heated to 170 '. After two hours, the vacuum was removed for approx. Increase to 100 Pa. After 13 hours, the polymer is filled into bottles and sealed.
Olvadékfonásmelt spinning
Á szárított és kristályosított polimert az alábbi paraméterek betartása mellett dtex 55Í24 szálakká fonjuk.The dried and crystallized polymer is woven into dtex 55-24 fibers with the following parameters.
Fonófúvóka: 24/0 (kapillárisok), 23/4D (kapill. átmérője)Spinning nozzle: 24/0 (capillaries), 23 / 4D (capillary diameter)
Extruder hőmérséklete: 280/285/290 ’C (1., 2., 3. zóna)Extruder Temperature: 280/285/290 'C (Zones 1, 2, 3)
Olvadék hőmérsékleten: 293 ’C (mért)Melting temperature: 293 'C (measured)
Fonótiter: 187 dtexSpinning Titer: 187 dtex
HU 212 446 BHU 212 446 B
Csévélési sebesség; 1250 m/perc.Winding speed; 1250 m / min.
A szálakat laboratóriumi nyújtóberendezésenFibers on a laboratory stretcher
28±2% maradéknyújtásra nyújtjuk, miközben 200 ’C hőmérsékletű fűtőlap felett húzzuk el a szálat. Az első galetta 85 ’C-os, az utolsó hideg. A lehúzó sebesség kb. 100 m/perc, a nyújtási arány mintegy 3,3.It is stretched to a residual stretch of 28 ± 2% while the fiber is pulled over a 200 ° C heating plate. The first galet is 85 'C, the last cold. The scraper speed is approx. 100 m / min, with a stretch ratio of about 3.3.
A polikondenzálás eredményeit és a kapott szálak tulajdonságait az alábbi 1. táblázatban foglaljuk össze.The results of polycondensation and the properties of the fibers obtained are summarized in Table 1 below.
Referenciaanyag volt egy laboratóriumi polimer, amelyet polikondenzációs katalizátorként csak germániumot alkalmazva állítottunk elő. A polikondenzáció kellő gyorsasága érdekében az átészterezési mangán felének szabadnak kellett maradnia, hogy a polikondenzálást segítse. Az ebből készült fonal azonban már előállítás közben erősen sárgul.The reference material was a laboratory polymer prepared using only germanium as a polycondensation catalyst. In order for the polycondensation to be sufficiently rapid, half of the transesterification manganese had to remain free to aid in polycondensation. However, the yarn made from it becomes very yellow during production.
Az 1-7. példákban a magánt teljesen blokkoltuk foszforral (Mn és P mólaránya 1:1-1:1,2, előnyösen 1:1,1). Ahhoz, hogy a kívánt polimerizációs időt mégis elérjük, vagy több germániumot, vagy segédkatalizátort kellene adagolni.1-7. In Examples 1 to 4, the individual is completely blocked with phosphorus (Mn: P molar ratio 1: 1 to 1: 1.2, preferably 1: 1.1). However, in order to achieve the desired polymerization time, more germanium or auxiliary catalysts should be added.
meglepő módon bebizonyosodott, hogy a lítiumacetát alakjában adagolt lítium a germániummal együtt nagy aktivitást fejt ki a polikondenzálás alatt. Előkísérletekben azonos germánium-koncentráció mellett (75 ppm) a vákuumszakasz határozottan rövidebb volt, mint az üzemi gyakorlatban (230-240 perc).it has surprisingly been found that lithium in the form of lithium acetate, together with germanium, exhibits high activity during polycondensation. In preliminary experiments, with the same concentration of germanium (75 ppm), the vacuum stage was definitely shorter than in commercial practice (230-240 minutes).
Az 1-7. példák azt mutatják, hogy a lítium-acetát germániummal együtt igen alkalmas segédkatalizátor a polikondenzációhoz. A lítium adagolása a kondenzáció időszükségletét oly mértékben csökkentette, hogy még a germánium mennyiségét is lehetett csökkenteni. A tennék germánium-tartalma így több, mint 50 t%-kal csökkenthető volt. Az eljárás főleg fényes poliészter termékek előállítására alkalmas.1-7. Examples 1 to 5 show that lithium acetate, along with germanium, is a very suitable co-catalyst for polycondensation. Addition of lithium reduced the time needed for condensation to such an extent that even the amount of germanium could be reduced. The germanium content of the products was thus reduced by more than 50%. The process is mainly suitable for the production of shiny polyester products.
Mind a „sok lítium-kévés germánium” (1. és 2. példa), mind a „majdnem azonos mennyiségű lítium és germánium” (7. példa) változat előnyös polikondenzálási időt eredményez. Az 1. és 2. példa esetén hátrányos, hogy a tennék elsárgul (nagy DB-érték). A 7. példa szerinti termék világosabb (pozitív DL-érték), színe semlegesebb (kis Da- és Db-érték).Both the "many lithium-shelled germanium" (Examples 1 and 2) and "almost equal amounts of lithium and germanium" (Example 7) results in advantageous polycondensation times. Examples 1 and 2 have the disadvantage that the product turns yellow (high DB value). The product of Example 7 was lighter (positive DL) and more neutral (low Da and Db).
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH134892 | 1992-04-27 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9400236D0 HU9400236D0 (en) | 1994-05-30 |
HUT69043A HUT69043A (en) | 1995-08-28 |
HU212446B true HU212446B (en) | 1996-06-28 |
Family
ID=4208378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9400236A HU212446B (en) | 1992-04-27 | 1993-04-21 | Method of producing polyester |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0591488A1 (en) |
JP (1) | JPH06509386A (en) |
AR (1) | AR246751A1 (en) |
AU (1) | AU3886593A (en) |
CA (1) | CA2111969A1 (en) |
CZ (1) | CZ17494A3 (en) |
HU (1) | HU212446B (en) |
PL (1) | PL306375A1 (en) |
SK (1) | SK9094A3 (en) |
TW (1) | TW227006B (en) |
WO (1) | WO1993022367A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SK279697B6 (en) * | 1991-01-16 | 1999-02-11 | Rhone-Poulenc Viscosuisse Sa | Process for polyester production |
WO1994013732A1 (en) * | 1992-12-04 | 1994-06-23 | Toray Industries, Inc. | Thermal lamination polyester film |
EP0745629A3 (en) * | 1995-06-01 | 1997-05-07 | Enichem Spa | Polyesters with a low crystallization rate and catalytic system for their preparation |
US6953768B2 (en) | 2002-11-26 | 2005-10-11 | Teck Cominco Metals Ltd. | Multi-component catalyst system for the polycondensation manufacture of polyesters |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3651017A (en) * | 1967-12-29 | 1972-03-21 | Kurashiki Rayon Co | Process for the preparation of polyesters |
US3635900A (en) * | 1969-10-28 | 1972-01-18 | Fmc Corp | Polyester condensation process using alkali metal germanates |
-
1993
- 1993-04-21 TW TW82103064A patent/TW227006B/zh active
- 1993-04-21 CZ CZ94174A patent/CZ17494A3/en unknown
- 1993-04-21 EP EP93907749A patent/EP0591488A1/en not_active Withdrawn
- 1993-04-21 SK SK90-94A patent/SK9094A3/en unknown
- 1993-04-21 PL PL30637593A patent/PL306375A1/en unknown
- 1993-04-21 AU AU38865/93A patent/AU3886593A/en not_active Abandoned
- 1993-04-21 WO PCT/CH1993/000105 patent/WO1993022367A1/en not_active Application Discontinuation
- 1993-04-21 CA CA 2111969 patent/CA2111969A1/en not_active Abandoned
- 1993-04-21 JP JP5518809A patent/JPH06509386A/en active Pending
- 1993-04-21 HU HU9400236A patent/HU212446B/en not_active IP Right Cessation
- 1993-04-26 AR AR32482293A patent/AR246751A1/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ17494A3 (en) | 1994-06-15 |
PL306375A1 (en) | 1995-03-20 |
AR246751A1 (en) | 1994-09-30 |
SK9094A3 (en) | 1994-08-10 |
EP0591488A1 (en) | 1994-04-13 |
HUT69043A (en) | 1995-08-28 |
CA2111969A1 (en) | 1993-11-11 |
HU9400236D0 (en) | 1994-05-30 |
TW227006B (en) | 1994-07-21 |
AU3886593A (en) | 1993-11-29 |
WO1993022367A1 (en) | 1993-11-11 |
JPH06509386A (en) | 1994-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2102405C1 (en) | Method of producing water-soluble and/or water-dispersible copolyesters | |
US5340909A (en) | Poly(1,3-propylene terephthalate) | |
US20040214984A1 (en) | Stabilized polyester fibers and films | |
US5180793A (en) | Flame resistant, low pilling polyester fiber | |
US5145941A (en) | Flame resistant, low pilling polyester fiber | |
GB1432530A (en) | Preparation of high molecular polyester of 1,4-butanediol | |
HU212446B (en) | Method of producing polyester | |
US3313862A (en) | Modification of polyethylene terephthalate with polycarbonate | |
US5384184A (en) | Polyester block copolymer and elastic yarn composed thereof | |
US5618908A (en) | Polyester resin with improved color characteristics | |
PT2406299E (en) | Process for making polyethylene terephthalate | |
US3310532A (en) | Method for preparation of modified polyesters having fiber- and film-forming properties | |
US3823117A (en) | Tribenzylamine moiety containing polyesters | |
US3344115A (en) | Optical brightening of a polyester by incorporating 2, 5-dimethoxy terephthalic acidtherein | |
KR100308541B1 (en) | Manufacturing of Nonflammable Polyester Fiber | |
US5965259A (en) | Process of making poy polyester fiber | |
EP0119731B1 (en) | Copolyester of polyethylene terephthalate, process for making it and its use in producing molded articles | |
US3359241A (en) | Salts of hexafluoroantimonic acid as polymerization catalysts in the preparation of polyesters | |
EP0544032B1 (en) | Polyester block copolymer and elastic yarn composed thereof | |
JPH01103650A (en) | Improved polyester composition | |
US3705130A (en) | Fiber forming polyester composition and fiber produced therefrom | |
JP2001098065A (en) | Method for preparation of aliphatic polyester | |
JPS5942690B2 (en) | Polyester manufacturing method | |
KR0120833B1 (en) | Method for manufacturing polyester | |
KR930004369B1 (en) | Process for preparation of polyester copolymer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |