Comportamento da reação de esterificação do etilenoglicol produzido a partir do carvão e preparação de fibras de poliéster

Shuai Cai ,  

Hai-yu Sun ,  

Zhuo Chen ,  

Wei-wei Zuo ,  

摘要

Diante do problema da redução da qualidade do poliéster causada pela desidratação e éterificação do bis(2-hidroxietil) tereftalato (BHET) durante o processo de síntese do poliéster com etilenoglicol produzido a partir do carvão, estudou-se sistematicamente o comportamento da reação de esterificação entre o etilenoglicol produzido a partir do carvão e o ácido tereftálico. Por meio de técnicas de caracterização como espectroscopia de ressonância magnética nuclear de próton (1H-NMR) e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS), caracterizou-se estruturalmente o produto-alvo BHET e vários subprodutos, incluindo dímeros, trímeros de BHET e monômeros, dímeros e trímeros de BHET terminais duplo [2-(2-hidroxietoxi)etil]. Foram reveladas as características do comportamento da reação de esterificação do etilenoglicol produzido a partir do carvão. O catalisador tetrabutil titanato foi usado para suprimir a reação secundária de éterificação e, combinando diferenças de solubilidade com filtração em gel de sílica em camada fina, o BHET foi separado e purificado. A pureza obtida do BHET atingiu 99,14 % e o teor residual de titânio diminuiu para 147 μg/g. O BHET purificado foi submetido à policondensação para preparar poliéster tereftalato de polietileno (PET) grau fibra, que foi submetido à fiação por fusão para obter fibras de poliéster. A resistência à ruptura e o alongamento à ruptura das fibras foram comparáveis ao desempenho das fibras preparadas com BHET comercial sob as mesmas condições de polimerização e fiação. Os resultados do estudo demonstram que, por meio da catálise adequada da esterificação e purificação do monômero BHET, o etilenoglicol produzido a partir do carvão tem um forte potencial de aplicação no campo das fibras de poliéster.

关键词

esterificação; policondensação; etilenoglicol produzido a partir do carvão; bis(2-hidroxietil) tereftalato; fiação por fusão

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