生物基2,5-呋喃二甲酸的绿色合成技术综述

生物基芳香二酸2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylic acid,FDCA)有望部分替代石油基二酸对苯二甲酸(terephthalic acid,PTA)用于高性能高分子材料的合成.本文综述了从5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,HMF)、糠酸、呋喃、二甘醇酸、己糖二酸、2,5-二甲基呋喃和2-甲基呋喃制备FDCA的各路线,并详细介绍了HMF的直接氧化法、多相热催化氧化法、光电催化氧化法以及糠酸羧基化、歧化、羰基化等策略合成FDCA.在比较了各路线优缺点的基础上,认为HMF路线和糠酸路线是FDCA规模化生产最有希望的路线,提出未来应在改进催化路线、简化反应工艺、提高分离效率、减少三废含量等方面进行更为深入的探索和研究.

阻燃高收缩聚酯纤维的研制

采用磷系共聚阻燃剂、间苯二甲酸及脂肪族二元羧酸与PTA、EG以共聚方式合成了阻燃高收缩聚酯切片 ,并对切片进行质量分析 ,通过对纺丝工艺调整 ,研制了阻燃高收缩聚酯纤维 ,其物理指标与常规高收缩纤维相近 ,并具有优良的阻燃性能 ,切片极限氧指数 (LOI)可达 2 7.5 ,纤维可达 30 .5。

新型高活性聚酯催化剂C-94

介绍了德国Acordis公司开发的新型高活性聚酯催化剂C 94,以及它在 30 0 0t a半连续装置上的应用情况。探索了C 94的催化效果及使用条件 :C 94的催化活性为Sb2 O3 的 6～ 8倍 ;宜在缩聚工序加入 ,稳定剂TMP对C 94的催化活性有抑制作用 。

聚酯催化剂乙二醇锑的应用

在 3 0 0 0t/a半连续聚酯装置上使用乙二醇锑做缩聚催化剂 ,比较乙二醇锑与Sb2 O3 的催化效果及产品质量 ,结果表明乙二醇锑优于Sb2 O3。

聚酯催化剂乙二醇锑的应用

在 3kt/a半连续聚酯装置上使用乙二醇锑 ( S-2 4)作聚合催化剂合成了 1.5 kt聚酯 ,比较乙二醇锑与三氧化二锑的催化效果 ,产品质量及使用的效果 ,表明 S-2 4的聚合时间比三氧化二锑缩短 15m in,S-2 4可提高切片的可纺性、满卷率及一等品率。国产 S-2 4的催化效果接近或超过进口产品 ,可以替代进口。

中纯度对苯二甲酸QTA的试用

在间歇聚合装置上采用合适的工艺,并使用新型助剂体系,分别用不同配比的QTA/PTA为原料生产了聚酯切片,质量均达到使用PTA为原料生产的聚酯切片质量,纺丝及拉膜效果优良,并有效降低了生产成本。

纳米阻燃-阳离子染料可染聚酯切片的研制

采用磷系共聚阻燃剂,SIPE,新型纳米材料与PTA、EG以共聚方式合成了纳米阻燃 阳离子染料可染聚酯切片,并成功纺制聚酯纤维,切片及纤维均具有良好的阻燃性能,切片的极限氧指数LOI值可达到27.1%,纤维的可达30.2%。

生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯低聚物的提取及其热性能

针对目前生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)产业化过程中,大量环状低聚物的形成易对后续加工造成不良影响的问题,通过索氏提取法和溶解沉淀法对生物基PTT切片、纤维及粉末样品中提取的环状低聚物进行表征与分析。结果表明:从PTT纤维中提取的环状低聚物的质量分数为3.6%,比PTT切片中的高约1%;低聚物的主要组分为环状二聚体,其质量分数约占低聚物总量的85%~90%;同时检测出低质量分数的环状三聚体、环状四聚体、环状五聚体及环状七聚体,几种组分占低聚物总量的10%~15%;环状低聚物的热稳定性远低于生物基PTT高聚物且具有比高聚物更高的熔融温度,可充当成核剂,促进高聚物的结晶。

抗静电PTT及其纤维的研制

采用精对苯二甲酸(PTA)、1,3-丙二醇(PDO)及抗静电剂直接酯化法合成具有抗静电性能的聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯(PTT)。对合成的PTT切片固相增粘后进行高速纺丝制得165 dtex/36 f抗静电PTTDTY。结果表明:在聚合反应完成前20 min加入抗静电剂,抗静电剂质量分数控制在1.5%～2.5%,聚合得到的切片经过真空固相增粘至其特性粘数达0.950 dL/g,可得到可纺性好、抗静电性好的PTT。制得的PTTDTY纤维手感好,织物表面电阻率达到10~9～10^(10)Ω。

83.3 dtex/48 f十字形PTT DTY的研制

探讨了83.3 dtex/48 f十字形聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)DTY纤维的纺丝及拉伸工艺。结果表明:采用十字形喷丝板,其长径比为25,异形度为3.67,纺丝温度258～260℃,侧吹风温度21.0℃,侧吹风速度0.65 m/s,拉伸速度450～600 m/min,拉伸倍数1.30～1.45,生产的十字形PTT DTY质量优良,优等品率达到92.1%以上。