PBS合成添熔融酯化工藝
來源:peek板材供應(yīng)商-恒鑫實(shí)業(yè) 作者:PEEK板材加工
2月5日,河南能源化工集團(tuán)研究院付瑤研究員接受中國(guó)化工報(bào)記者采訪時(shí)表示,可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)被列入集團(tuán)儲(chǔ)備項(xiàng)目,他們將擇時(shí)進(jìn)行PBS的試生產(chǎn)。此前,該研究院與鄭州大學(xué)已經(jīng)合作完成了PBS合成項(xiàng)目,以河南能化自產(chǎn)的丁二醇為原料,采用熔融酯化法合成了千克級(jí)的PBS。
據(jù)該研究院副院長(zhǎng)蔣元力介紹,該項(xiàng)目不久前通過了河南省科技廳組織的成果鑒定。他們?cè)赑BS合成及復(fù)合材料制備研究上投入了大量的資金和人力。經(jīng)過兩年的研究,先后完成了實(shí)驗(yàn)室小試以及1 L反應(yīng)釜、5 L反應(yīng)釜的合成實(shí)驗(yàn),開發(fā)出工藝簡(jiǎn)捷、投資低的PBS合成路線,為PBS合成及其共聚改性、推廣應(yīng)用提供了技術(shù)途徑。
據(jù)付瑤介紹,他們開發(fā)的PBS合成工藝路線以1,4-丁二醇和丁二酸為原料,以氯化亞錫/對(duì)甲苯磺酸為復(fù)合催化劑,在優(yōu)化的工藝條件下,在聚合釜內(nèi)采用熔融縮聚法合成出相對(duì)分子質(zhì)量超過1X105的PBS,并確定了6 kg級(jí)PBS合成工藝參數(shù)。他們還分別以乙二醇和對(duì)苯二甲酸為共聚組分,對(duì)PBS進(jìn)行了共聚改性,合成了千克級(jí)的PBES及PBST共聚酯,為PBS及其共聚酯的工業(yè)化生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。此外,該項(xiàng)目還開發(fā)了新型可生物降解PBS/竹材復(fù)合材料的制備工藝,用一定長(zhǎng)徑比的竹纖維對(duì)PBS進(jìn)行填充改性,采用熔融共混法制備了PBS/竹纖維復(fù)合材料,擴(kuò)大了PBS的應(yīng)用領(lǐng)域,降低了PBS使用成本。
鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院趙清香教授介紹了該項(xiàng)目取得的具體進(jìn)展。在PBS合成上,項(xiàng)目組完成了5 L反應(yīng)釜的千克級(jí)試驗(yàn),合成的PBS熔融溫度大于110 ℃,性能優(yōu)于市售產(chǎn)品;開發(fā)的氯化亞錫/對(duì)甲苯磺酸復(fù)合催化體系催化劑用量較低,在1‰~3‰之間,較一般催化劑用量降低了50%以上;醇酸比較低,在1.05~1.2之間,丁二醇消耗量??;聚合過程中相對(duì)分子質(zhì)量快速提高,聚合溫度控制在210 ℃之下。
蔣元力表示,根據(jù)國(guó)內(nèi)外預(yù)測(cè),未來10年將是生物降解塑料行業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)期,PBS作為可生物降解塑料和優(yōu)異的性能具有廣闊的發(fā)展空間。同時(shí),河南能源化工集團(tuán)在鶴壁、義馬兩地有近20 t的1,4-丁二醇產(chǎn)能,鶴壁化工基地也有丁二酸中試線,生產(chǎn)PBS具有原料上的先天優(yōu)勢(shì)。