[实用新型]一种高粘度PTT聚酯的连续生产装置

说明书

技术领域

本实用新型属于PTT聚酯生产技术领域，具体涉及一种高粘度PTT聚酯的连续生产装置。

背景技术

聚对苯二酸丙二醇酯（PTT），与PET和PBT属于同一聚合物系列的一种新型的有机高分子芳香族聚酯产品。PTT作为一种新型的聚酯产品，具有优良的特性。PTT具有良好的加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性。PTT纤维保持了PET纤维的优良的抗皱性和耐化学性，强度满足纺织要求。优异的染色性能对纤维纺织品的染整加工具有极大的吸引力，有利于提高经济效益和环境效益。此外，它还具有优良的柔软性、抗日光性、耐污性、低静电性、低吸水率等。PTT树脂制成的新的合成纤维材料和工程塑料，其应用前景非常广阔。在化学纤维应用领域中，PTT纤维综合了锦纶的柔软性（并具有更好的色牢度），腈纶的蓬松性（而避免了磨损倾向），涤纶的保形性（却具备了很好的手感），加之具有良好的弹性、抗静电性和抗污性，将各种纤维的优良服用性能集于一体，成为目前国际市场上最新开发的热门高分子材料之一。

PTT聚酯的粘度对其性能及纺丝等后加工有着很大的影响，因此，需要对聚合得到的PTT聚酯进行进一步的增粘。目前，高粘度PTT聚酯熔体的生产方法主要为固相缩聚增粘。

固相增粘（SSP）是对已切粒的聚酯切片在固体状态下进行的缩聚反应，具体是将具有一定分子量的聚酯预聚体加热到其熔点以下玻璃化温度以上（通常为熔点以下10～40℃），通过抽真空或惰性气体（如N₂、CO₂、He等）的保护并带走小分子产物，使聚酯切片的粘度上升。以上过程称为高粘度聚酯切片生产的二步法工艺。固相缩聚由于其条件温和、产品质量好的优势，成为目前广泛应用的聚酯增粘工业生产方法，但固相缩聚的生产工艺时间长（30多小时），需消耗大量惰性气体，消耗时间和能量都较高。

熔融缩聚，也称作液相增粘，是指在一般缩聚生产装置的缩聚釜后方增加一台反应器，通过降低压力、提高熔体反应温度和脱挥面积等方式来实现熔体增粘，是得到高粘度聚酯的新缩聚工艺。鉴于液相增粘技术的高效、节能以及产品质量稳定等优点，目前在国内外已有广泛研究，但只有少数几家大公司研制成功并实现了工业化应用，而液相增粘用在PTT聚酯熔体的增粘工艺上更是没有见到，基于此，本实用新型对PTT聚酯的连续生产工艺及增粘工艺进行了深入的分析，提出了切实可行的解决办法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用液相增粘技术的高粘度PTT聚酯的连续生产装置，采用该装置可实现一步法生产高粘PTT聚酯的目标。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高粘度PTT聚酯的连续生产装置，该装置包括顺序相连的酯化反应器、预缩聚反应器、终缩聚反应器和液相增粘反应器；酯化反应器和预缩聚反应器之间通过齐聚物泵和齐聚物管线相连。所述液相增粘反应器后面还连接有熔体后加工设备即纺丝设备或切料设备。

上述高粘度PTT聚酯的连续生产装置的工艺流程包括酯化、预缩聚、终缩聚、液相增粘、熔体后加工五大工序，生产过程为：原料1,3-丙二醇和对苯二甲酸经酯化、预缩聚、终缩聚工序（三釜或四釜或五釜）制得PTT聚酯熔体，之后经过液相增粘工序制备得到高粘度PTT聚酯熔体，得到的高粘度PTT聚酯熔体再经过熔体后加工工序得到工业丝或聚酯切片（即：经由纺丝工序生产工业丝，或经切料工序得到高粘度PTT聚酯切片）。

所述酯化反应器，优选采用双室自动升压外循环酯化反应器，原料1,3-丙二醇与对苯二甲酸反应得到对苯二甲酸丙二醇酯单体。

所述齐聚物管线上设有可将添加剂计量加入管道的管道注射器。酯化后的熔体由齐聚物泵加压后，与添加剂一并进入齐聚物管线（添加剂经由管道注射器计量加入管道），再进入预缩聚反应器；所述齐聚物管线的两端分别与酯化反应器和预缩聚反应器相连。添加剂通过管道注射器加入管道可实现低聚物与添加剂混合均匀，克服了以往在釜内混合不均而造成后续产品性能降低的技术难点。所述添加剂种类根据后续生产成品的不同而改变，生产PTT聚酯产品时，添加催化剂、热稳定剂，必要时会添加一定含量的消光剂和调色剂。

所述预缩聚反应器，优选采用由预缩聚加热器、塔式反应段和气液分离段组成的塔式预缩聚反应器。

所述终缩聚反应器，优选采用笼筐式拉膜网盘反应器。

所述液相增粘反应器，采用具有自清洁功能的液相增粘反应釜，经液相增粘后，熔体粘度可达0.90-1.20dl/g。

本实用新型的有益效果：