环保型PET用钛系催化剂的研究进展
2021-01-08郑晓旭梁建荣汪子翔陈忠钢卫金皓王立岩
合成纤维工业 2020年6期
郑晓旭,梁建荣,汪子翔,陈忠钢,卫金皓,王立岩
(1.沈阳工业大学石油化工学院,辽宁 辽阳 111003;2.辽阳石油化纤公司亿方工业公司塑料制品厂,辽宁 辽阳 111003)
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是聚酯种类中产量最大,最常见的聚酯品种,也是第一个工业化的饱和线性聚酯,主要分为纤维用和非纤维用两大类[1]。其中,纤维用PET包括涤纶长丝和短纤维,在化学纤维市场中占很大的比例;非纤维用PET主要用作薄膜产品和瓶类产品,另外在包装行业和板材等工程领域也应用广泛。
目前聚酯类催化剂主要有3种类型,分别为锑系催化剂(三氧化二锑,乙二醇锑,醋酸锑等)、锗系催化剂(氧化锗等)、钛系催化剂(酞酸酯类、乙二醇钛等)[2]。但是,能够兼顾经济效益和性能要求的只有锑系和钛系催化剂。聚酯工业上应用钛系催化剂已经有很多年的历史,但更多的用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的生产[3],而用于PET的生产则较少。目前PET行业80%以上使用的是锑系催化剂,锑系催化剂价格低廉,催化效果良好,且没有钛系催化剂合成PET时使聚合物黄变的缺点,故锑系催化剂一问世就被广泛应用于PET工业化生产。但是锑系催化剂也有诸多严重的缺点,如在PET生产中会产生锑类毒性物质,对环境和人体都有很大的伤害。国际癌症研究机构(IARC)认为三氧化二锑可能使人类致癌[4-5]。另外,在PET的合成生产中,使用锑系催化剂时其锑含量为100~200 μg/g,而使用钛系催化剂时其钛含量仅需要5 μg/g就能达到生产要求,既绿色环保,又降低了重金属消耗[6]。……
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