PET是由PTA(精制對苯二甲酸)和EG(乙二醇)在加熱和催化劑及穩(wěn)定劑存在下縮聚而成。PET的性能如結晶性、耐熱性、物理機械性能等與原料純度、所選用催化劑、穩(wěn)定劑的種類和用量以及生產(chǎn)工藝等諸多因素有關。例如,PTA的酸度直接表征其純度,影響酸度值有乙酸、fyr酸、4一cBA(對羧基苯甲醛),這些成分會影響到PET產(chǎn)品品質和加工性能,甚至最終產(chǎn)品使用性能。如果使用酸值不合格的m生產(chǎn)出的PET,加工飲料瓶罐裝飲料后可能會變味,在拉膜時可能會出現(xiàn)晶點、透明度變差、容易破膜等情況。EG的品質對PET的熔點、熱性能同樣也有一定的影響。
PET的熱穩(wěn)定劑通常使用磷酸三甲酯(TMP)或磷酸三苯酯(11PP),它們的含磷量較低,添加量較大,加入量過多會使PET熔點下降,并影響透明度。
法國推出了新型熱穩(wěn)定劑三乙基磷酸酯(TEPA),據(jù)說采用TEPA能使PET霧度降低、透明度提高。
開發(fā)新型、高效、無毒、無污染的非重金屬催化劑是PET生產(chǎn)技術進步的又一個重要環(huán)節(jié)。目前,絕大多數(shù)PET生產(chǎn)裝置所使用的催化劑均為銻系列催化劑,例如三氧化二銻、乙酸銻、乙二醇銻等。
令人擔憂的是銻屬于重金屬,不利于環(huán)保,甚至有可能危害人類健康。因此,致力于開發(fā)不含重金屬、無環(huán)境污染、有益于健康的PET催化劑十分必要,尤其是作為PET食品包裝材料來說,更感迫切。
德國一家公司開發(fā)出一種c_94的新型、高活性(T∥Si)、不含重金屬的PET催化劑,用量只有Sb,o,的l/4,但縮聚時間卻大大縮短,從而大大提高了PET裝置的生產(chǎn)能力,特別是制得的PET切片不含有重金屬。
吉瑪公司一直在進行非重金屬催化劑的開發(fā)和研究,新近開發(fā)出一種名為Ecocat催化劑,其特點是:能耗低、產(chǎn)量高、對環(huán)境無污染,用這種Ecocat催化劑生產(chǎn)的PET產(chǎn)品的各項性能均比較好。
另一個重要的課題是PET生產(chǎn)新技術的研究和應用,它對提高PET品質與生產(chǎn)效率尤為令人矚目。據(jù)報道,美國Du P0nt公司推出一種NG3新技術,NG3新技術是一種兩釜連續(xù)聚合的生產(chǎn)工藝,
特別適用于生產(chǎn)高黏度PET。NG3新技術的特點是:先將低分子質量聚合物(聚合度為20一30的低聚物)制成具有獨特結晶結構的中間體,然后再進行固相縮聚。依靠此項新技術可減少設備投資、提高產(chǎn)品品質、降低生產(chǎn)成本,特別是PET分子中低聚物質量分數(shù)比一般生產(chǎn)工藝要低50%,樹脂分子質量分布較窄,加工性能更好。用這種PET加工的PET包裝容器與薄膜具有極好的透明度和光澤度,非常適合用于包裝材料。
拉膜工藝條件對PET薄膜性能的影響也很重要。例如,當拉伸溫度偏高時,可能會出現(xiàn)中間薄、兩邊厚、公差偏大、甚至拉伸強度低、延伸率過大等現(xiàn)象。熱定型溫度的高低,則會影響薄膜的結晶度、熱收縮率、拉伸強度和斷裂伸長率。當熱定型溫度過高時,導致結晶度過高,脆性增加,斷裂伸長率變小,甚至可能引起PET薄膜早期老化。
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