聚酯生產(chǎn)技術(shù) 聚酯聚合原理

1項(xiàng)目六

聚酯生產(chǎn)技術(shù)任務(wù)二：聚酯工藝路線探究第3講：聚酯聚合原理2飽和的二元酸與二元醇通過縮聚反應(yīng)制得的一類線性高分子縮聚物，高分子鏈接都是以酯基相連。主要有聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯等。就化纖行業(yè)而言，一般聚酯指的是聚對苯二甲酸乙二醇酯，英文縮寫PET。聚酯纖維是三大合成纖維之一，也稱滌綸。一、聚酯合成1、聚酯定義3+對苯二甲酸乙二醇2、聚對苯二甲酸乙二醇酯合成機(jī)理：逐步縮聚4二、縮聚反應(yīng)含有兩個(或兩上以上)官能團(tuán)的低分子化合物，官能團(tuán)之間發(fā)生縮合反應(yīng)，在縮去小分子的同時生成高分子聚物的逐步、可逆平衡反應(yīng)稱為縮聚反應(yīng)。1、縮聚反應(yīng)定義形成縮聚物的同時，還有水、醇、氨或氯化氫等低分子副產(chǎn)物產(chǎn)生。51.按官能團(tuán)之間的相互作用情況，將其分為a-R-a型、b-R-b型和a-R-b型三類；2.按參加縮聚反應(yīng)的單體種類，可分為均縮聚、混縮聚、共縮聚；3.按生成的縮聚物的結(jié)構(gòu)分類，線型縮聚和體型縮聚。2、縮聚反應(yīng)分類63、縮聚反應(yīng)特點(diǎn)1.縮聚反應(yīng)沒有特定的反應(yīng)活性中心；2.縮聚反應(yīng)無所謂鏈引發(fā)、鏈增長和鏈終止；3.縮聚反應(yīng)是逐步、可逆平衡反應(yīng)。7單體A單體B小分子小分子小分子低聚體小分子高聚體…………三、逐步聚合形成高聚物的過程8線型縮聚反應(yīng)過程可用逐步縮聚、縮聚平衡和縮聚過程副反應(yīng)來描述。四、聚酯合成機(jī)理91、逐步縮聚反應(yīng)階段縮聚反應(yīng)中大分子的生長是單體官能團(tuán)之間相互反應(yīng)的結(jié)果。高分子的形成是相對分子質(zhì)量逐漸增大的過程，每步反應(yīng)都可以單獨(dú)存在和分離出來。在縮聚反應(yīng)早期，單體之間兩兩反應(yīng)，很快生成二聚體，轉(zhuǎn)化率很高，但分子量很低。102、縮聚平衡階段縮聚反應(yīng)后期，當(dāng)反應(yīng)物濃度和生成物濃度及正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不隨時間變化而變化時，大分子鏈生長過程逐漸停止，進(jìn)入縮聚平衡階段。此時，縮聚物的相對分子質(zhì)量不隨反應(yīng)時間的延長而增加。但建立縮聚平衡還有物理因素和化學(xué)因素。在縮聚反應(yīng)中，常加入相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑，有目的地終止單分子的增長過程。113、縮聚過程副反應(yīng)①基團(tuán)消去反應(yīng)：二元酸受熱會發(fā)生脫羧反應(yīng)，引起原料官能團(tuán)比的變化，最終影響分子量。②長鏈交換反應(yīng)：交換反應(yīng)的規(guī)律是較長的鏈易從鏈中間斷裂進(jìn)行交換反應(yīng)，較短的鏈從鏈端處發(fā)生交換反應(yīng)。鏈交換使縮聚產(chǎn)物分子量分布變窄。③鏈的降解反應(yīng)：縮聚反應(yīng)是可逆反應(yīng)，單體往往是聚合物的降解劑。結(jié)果是分子量降低和分子量分布變寬。如：聚酯的水解、醇解反應(yīng)。12五、反應(yīng)程度與平均聚合度1、反應(yīng)程度反應(yīng)程度（P）指