PBAT是如何制造的?两道制作工序开启!

2021-12-10 14:17

PBAT是如何制造的?两道制作工序开启!

PBAT 是一种完全可生物降解的塑料。本文主要介绍它的制备方法和两个制造过程。如今,PBAT应用于超市购物袋、外卖餐盒、农用地膜等领域。随着塑料限价令的出台和绿色消费市场的扩大,PBAT作为一种环保材料具有良好的发展前景。

PBAT

1、了解PBAT

PBAT的全称是聚(己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯)。这是英文Poly(己二酸丁二酯-对苯二甲酸丁二醇酯)的缩写。换句话说,它的化学结构是:

由于其化学结构,PBAT 是己二酸丁二醇酯 (BT) 和对苯二甲酸丁二醇酯 (BT) 的共聚物。它同时具有PBA(聚己二酸丁二醇酯)和PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)的特性,不仅具有优异的机械性能,而且具有很高的延展性和断点伸长率、优良的生物降解性,是完全可生物降解的塑料。

2、了解可生物降解塑料

可生物降解塑料是在土壤和沙子等自然条件下分解成二氧化碳、水和其他小分子或小分子化合物的塑料。可降解塑料主要分为光降解塑料、生物降解塑料和光生物降解塑料。可光降解塑料需要足够的光来分解并严重限制生产。因此,光降解塑料的推广效果不佳。

生物降解塑料有几十种,主要有微生物发酵合成的多羟基脂肪酸酯、化学合成的聚乳酸(PLA)、聚己内酯、二元羧酸二醇PBS)、脂肪族/芳香族共聚酯、CO2/环氧化合物共聚物(APC)、聚乙烯醇(PVA)、天然高分子量淀粉基塑料及其生物降解塑料共混材料、塑料合金等。

3、如何准备PBAT

以己二酸(AA)、对苯二甲酸(PTA)、丁二醇(BDO)为单体,按一定比例合成聚(己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯),酯化方法、酯化时间、缩聚温度分别为使用。重点是严格控制。 , 反应稳定剂等这些重要因素对合成过程有直接影响,并最终会影响产品的性能。确保良好的PBAT树脂所需的**工艺条件是共酯化反应模式,酯化时间185分钟,缩聚温度248-250℃,稳定剂添加量70微克/克。

4、PBAT准备过程

制备PBAT有三种酯化方法:共酯化、部分酯化和串联酯化。制备流程图及关键工艺参数见图1、图2、图3。

5、PBAT制造工艺

**道工序

扬州普瑞特科技发展有限公司最近成功开发了一种完全连续的PBAT制造工艺。流程图如下图所示。

第二道工序

由汇通与国内知名科研院所联合研发,结合PBAT的特点,成功开发出直接连续酯化制造工艺。流程图如下:

操作特性:

(1)由于整个酯化反应在真空条件下进行,以减少BDO副反应的发生、THF的产生和原料的消耗,降低了酯化反应温度,也降低了能量。 ..消耗。

(2)原料活性低,采用高性能催化剂。由于这种催化剂容易水解失活,所以将传统的在催化剂表面添加的方法改为下面的添加方法。一款解决上述问题的液位。

(3)在缩聚过程中,产生的低聚物容易随真空气相管道输送到喷雾系统,造成系统堵塞。为此,在气相管道中安装了旋风分离收集系统,产生的低聚物被旋风分离器收集捕集,尾气进入BDO喷雾循环系统。

(4)酯化反应中虽然可以抑制副反应的程度,但酯化反应中不可避免地会出现THF和水。 THF 的毒性较小,但高浓度对人体非常有害。如果直接排放到污水处理厂,会伤害污水处理厂内的细菌。

安装了THF回收装置来解决这个问题。分别处理 THF 和水。经回收装置处理后,THF的质量分数可达99.95%以上,可直接销售。将废水中THF的质量分数控制在0.05%左右,将废水送至汽提塔进行汽提,从废水中提取THF等有机物送至燃气锅炉燃烧。通过管道。

(5)由于PBAT玻璃化转变温度低,使用常规吸水线材造粒时容易发生粘连、缠结、生产不稳定等问题。为此,采用了水下模头造粒的方法,通过水下输送管道的长度和造粒水的温度来控制造粒和结晶的程度。由于 PBAT 的可降解特性,生产的颗粒被输送到干燥塔,干燥,然后用氮气冲洗以进行保护和包装。

(6)考虑到PBAT的特点,分子链难以生长,粘度高,流动性差等特点,汇通采用汇通独有的专利立式液相浓缩釜。当350Pa·S超过1000Pa·S时,分子链相应增长。同时,由于其粘度高,需要采用螺杆顶出方式来保证制造稳定性。

(7)由于PBAT生产过程中会产生THF蒸气,故在重凝装置的一部分安装轴流风机,提高装置的通风能力,同时对可燃气体和有害气体进行检测报警. 安装设备。个人防护面罩、呼吸装置等安全装置;THF回收装置采用全开放式混凝土框架结构,防止有害气体积聚。

6、PBAT发展现状及应用前景

PBAT作为一种性能优良的环保材料,可以减少石油资源的消耗,减少“白质污染”,这对我们的可持续发展非常重要。

目前,全球PBAT市场需求旺盛,PBAT价格偏高,我国具有良好的原料生产条件。 PBAT产品主要用于出口,产业集中度高,潜在市场大,产业化前景好。