[发明专利]聚酯(PET)固相增粘工艺及其生产装置

说明书

本发明涉及高聚物固相缩聚工艺及其专用生产装置——一种自动充填排放真空转鼓系统。

聚酯(PET)固相缩聚增粘产品，已广泛用于中空容器及产业用丝。在食品容器方面，由于食品容器的要求极其严格，而增粘聚酯是唯一能满足其使用要求的新型材料。预计到2000年用于中空容器包装的增粘树脂用量将达280万吨(《石油化工技术经济》1991年第3期)，以增粘聚酯为原料的产业用丝(强力丝)涉及面更广；如线、带、绳、缆等原料；蓬帐用丝，包括各种用途的蓬布和帐蓬；渔业、水产养殖用丝；人造革毡、瓦等基材用丝等等。尤其轿车、轻卡采用涤纶(聚酯)帘子线为突出，是我国化工部重点开发品种；机械用橡胶骨架也是其重要应用领域；并正向工程塑料等领域进行开拓应用工作，其应用前景十分广阔。

目前已工业化的聚酯(PET)增粘工艺及大生产装置有三类：

第一类为液相缩聚增粘工艺及其装置，该工艺对装置的搅拌条件要求高，难以控制，易发生付反应，从而影响产品的质量，且不易控制生产不同等级的产品。

第二类为“气流式”固相增粘工艺及其装置，通常采用氮气作热载体，对循环的气流的稳定性及脱水、净化及微量氧的脱除要求严格，工艺过程复杂，流程长不易控制，易结块，增粘产品粘度分散性大，色度差，乙醛含量高，且整个工艺装置对厂房要求高，耗能大，设备投资大等缺陷。

第三类为真空转鼓式固相增粘工艺及其装置，采用圆柱形的鼓体其长径比为1∶1.5-1∶1.8(如西德Karl Fisher公司)(图九)和日本三菱的鼓体为双锥形结构(图十)结构复杂，物料易粘结成块，传热混合效率差。多采用球阀，虽启闭灵活，但不易密封，易泄漏，只能手动操作，系统的真空度低，严格的升温过程难以控制：转鼓拖动功率大，低速运转不稳定，未能实现转鼓自动对位衔接及阀门自动循序程序操作的工艺过程的自动化，因此生产过程中不能进行自动充填排放，生产效率低，反应产物质量分散性大，能耗大，且联苯醚加热介质污染操作环境。厂房面积要求大，投资大等缺陷。

本发明的目的是克服现有的聚酯(PET)工艺及其装置存在的请多缺陷，使其增粘工艺过程中，在最佳的温度范围内，保持较高的真空度，便于操作，实现自动充填和排放，提高产品的质量及生产效率，降低能耗和成本，减少环境污染，解决装置占地面积大，投资费用高等问题。

本发明的聚酯(PET)固相增粘工艺特征是将[η]为0.4-0.65的无定型透明聚酯(PET)为原料在真空转鼓中干燥，温度为170-190℃最佳干燥温度为175℃，保持4-6小时，然后在230-265℃经4-30小时恒温增粘，转鼓的真空度为1100-13Pa，鼓的转速为10-1转/分得到结晶的白色的增粘聚酯产品。其最佳的缩聚增粘温度为265℃±1℃，较好的真空度为66-13Pa，最好是13Pa，较好增粘时间为4—20小时。鼓的最佳转速为1转/分。可根据需要通过调节控制上述工艺参数(温度，真空度、时间)范围获得[η]为0.65-1.5不同品级的增粘聚酯产品。所得不同增粘的聚酯产品，粘度分散性小，品质高，聚酯固相增粘工艺流程见图一、图二。

本发明的聚酯增粘工艺的生产装置，是一种自动充填排放——真空转鼓系统，主要由1、筛选负压上料装置；2、电子称量槽；3、圆柱式真空鼓；4、排料槽；5、固体物料真空阀；6、对位衔接装置；7、导热油循环加热冷却装置；8、真空产生装置；9、检控系统等组成。