全生物降解塑料PBAT制造工艺介绍

2021-10-21 16:56

全生物降解塑料PBAT制造工艺介绍

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。现在市场上很多全生物降解的购物袋都是用PBAT做的,对PBAT印象深刻,PBAT是怎么制造的?

PBAT 由 1,4-丁二醇 (BDO)、己二酸 (AA)、对苯二甲酸 (PTA) 或对苯二甲酸乙二醇酯 (DMT) 通过直接酯化或酯交换制成。

PBAT制备过程

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。

PBAT制造工艺

结合PBAT的特点,成功开发出直接连续酯化生产工艺。流程图如下:

其运行特点如下:

(1)为了减少BDO副反应的发生,减少THF的发生,减少原料消耗,整个酯化反应在真空条件下进行,降低了酯化反应的温度和能量。

(2)由于原料活性低,采用高性能催化剂。由于这种催化剂容易水解失活,因此是一种独特的在液面以上和液面以下加入催化剂的方法。解决了上述问题。

(3)在缩聚过程中,产生的低聚物容易随真空汽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)在酯化反应过程中,可以降低副反应的程度,但也无法避免。酯化废水的主要成分是四氢呋喃和水。虽然四氢呋喃毒性较小,但其高浓度对人体有害,直接排放到污水处理厂可能对污水处理厂中的细菌有害。为此,安装了 THF 回收装置以分离 THF 和水。回收设备加工后,THF的质量分数可达99.95%以上,可直接销售。控制废水中四氢呋喃的质量分数。同时,这部分废水送至废水汽提塔进行汽提,在塔中提取四氢呋喃等有机物,通过管道送入燃气锅炉燃烧。

(5)由于PBAT的玻璃化转变温度较低,使用常规吸水线切割颗粒容易产生粘连和缠结,导致生产不稳定。为此,可以采用水下模头造粒的方法,通过水下管道的长度和造粒水的温度来控制颗粒的形状和结晶度。同时,拆卸方便。在 PBAT 的情况下,生产的颗粒被运输。移至干燥塔干燥并用氮气冲洗保护和包装。

(6)针对PBAT的特性,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,物料的运动粘度可以从展示。在350Pa/S1000Pa/S或更高时,分子链拉伸,同时粘度高,因此需要采用螺杆卸料方式来保证生产稳定性。

(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设备。安装。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。

PLA、PBAT、PHA、PCL、PBS等生物降解塑料在环保政策的推动下,在一次性餐具、包装、农业、汽车、医药、纺织等领域的应用,是市场发展的新机遇。可生物降解塑料改性剂和相关添加剂如溶胀链接、抗水解剂、强化剂、成核剂和抗菌剂也带来了新的创新。

PBAT