O poliéster é formado pela policondensação de ácido tereftálico e etileno glicol, seguindo a regra geral da policondensação linear. Na produção de poliéster, duas tecnologias sintéticas foram desenvolvidas sucessivamente: transesterificação e esterificação direta.
(1) Método de transesterificação ou método de esterificação indireta
Trata-se de um método de produção tradicional composto por três etapas de esterificação de metila, transesterificação e policondensação final. O objetivo da esterificação de metila é facilitar a purificação e purificação do tereftalato de dimetil.
① Esterificação de metila: O ácido tereftálico reage com um leve excesso de metanol e primeiro esterificado para tereftalato de dimetil. A água, o excesso de metanol, o benzoato de metila e outras substâncias de baixa ebulição são evaporados e, em seguida, corrigidos para obter tereftalato de dimetil puro.
② Transesterificação: Em 190~200° c, acetato de cádmio e trióxido de antimônio são usados como catalisadores para fazer dimetil tereftalato e etileno glicol (razão molar cerca de 1:2.4) passar por transesterificação para formar coisas de oligomerização de poliéster. Destile metanol para tornar a transesterificação suficiente.
③ Policondensação final: a uma temperatura superior ao ponto de fusão do poliéster, como 283° c, o trióxido de antimônio é usado como catalisador para fazer auto-condensação ou transesterização de etileno, e destilar continuamente o destilado de etileno subproduto sob pressão reduzida e alta temperatura. O álcool aumenta gradualmente o grau de polimerização.
Nas etapas de esterificação e transesterificação de metila, não são consideradas proporções de grupo iguais. Na fase final de policondensação, de acordo com a quantidade destilada de etileno glicol, a razão dos números dos dois grupos é naturalmente ajustada, aproximando-se gradualmente da quantidade da mesma substância, ligeiramente em excesso de etileno glicol, bloqueando as duas extremidades da molécula, e atingindo o grau predeterminado de polimerização.
(2) Método de érificação direta
Depois que a tecnologia de purificação de ácido tereftálico é resolvida, este é o método econômico preferido. O ácido tereftálico e o excesso de etileno glicol são primeiro esterificados em tereftalato de polietileno com baixo grau de polimerização (como X=1~4) a 200°C, e finalmente policondensados a 280°C para formar um grau final alto de polimerização. Para produtos de poliéster (n=100~200), este passo é o mesmo que a esterificação indireta.
À medida que o grau de policondensação aumenta, a viscosidade do sistema aumenta. Na engenharia, é mais vantajoso segmentar a polimerização de condensação em dois reatores. Pré-policondensação no palco da frente: 270° c, 2000~3300Pa. Policondensação final na última etapa: 280~285° c, 60~130Pa.