Zur Problematik der Qualitätsminderung von Polyester aufgrund der Dehydratisierungs- und Ätherbildungsreaktion von Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat (BHET) während des Polyestersyntheseprozesses mit kohleverarbeitetem Ethylenglykol wurde das Veresterungsverhalten von kohleverarbeitetem Ethylenglykol mit Terephthalsäure systematisch untersucht. Durch Charakterisierungsmethoden wie Kernspinresonanzwasserstoffspektrum (¹H-NMR) und Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) wurden die Struktur des Zielprodukts BHET sowie verschiedene Nebenprodukte einschließlich BHET-Dimere, -Trimere und mit Doppel-[2-(2-hydroxyethoxy)ethyl]-endgruppen versehene BHET-Monomere, Dimere und Trimere strukturell charakterisiert, wodurch die Eigenschaften des Veresterungsverhaltens von kohleverarbeitetem Ethylenglykol aufgedeckt wurden. Mit Tetrabutylzirkonat als Katalysator wurde die Nebenreaktion der Ätherbildung unterdrückt, und durch Kombination von Löslichkeitsunterschieden und Dünnschicht-Kieselgel-Filtration wurden BHET getrennt und aufgereinigt. Die Reinheit des erhaltenen BHET erreichte 99,14 %, der verbleibende Titangehalt sank auf 147 μg/g. Das gereinigte BHET wurde durch Polykondensation zu faserqualitätsfähigem Polyethylenterephthalat (PET) verarbeitet und durch Schmelzspinnen zu Polyesterfasern verarbeitet. Die Bruchfestigkeit und Bruchdehnung der Fasern waren vergleichbar mit den Fasern, die unter den gleichen Polymerisations- und Spinnbedingungen mit handelsüblichem BHET hergestellt wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass kohleverarbeitetes Ethylenglykol nach angemessener Veresterungskatalyse und Reinigung des BHET-Monomers ein starkes Anwendungspotenzial im Bereich Polyesterfasern besitzt.

Veresterung; Polykondensation; kohleverarbeitetes Ethylenglykol; Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat; Schmelzspinnen