聚对苯二甲酸丙二醇酯生产工艺和市场分析

2017-03-06蔡昉

化学工程师 2017年9期

关键词：对苯二甲丙二醇酯化

蔡昉

（黑龙江省化工研究院，黑龙江哈尔滨 150078）

聚对苯二甲酸丙二醇酯生产工艺和市场分析

蔡昉

（黑龙江省化工研究院，黑龙江哈尔滨 150078）

本文综述了聚对苯二甲酸丙二醇酯生产工艺和市场前景，指出该行业国内发展与投资前景广阔。

聚对苯二甲酸丙二醇酯；地毯

聚对苯二甲酸丙二醇酯（简称PTT），是由对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸和1，3-丙二醇反应聚合而成的一种聚酯。它是由美国Shell化学公司于首先商业化的，商品名为“Corterra”。聚对苯二甲酸丙二醇酯具有良好的加工性能、电气性能、机械性能和尺寸稳定性。PTT可用于地毯，除具有PET的耐化学性能和尼龙的弹性外，还具有易于印染着色，较好的抗紫外线性、不易产生静电、吸水性小等特点。

1 市场分析

1.1 国外市场分析

PTT树脂于90年代才实现工业化。美国、欧洲、日本、韩国及我国台湾都已开始了工业化生产PTT纤维，并掀起了一股开发热潮，但世界PTT生产能力主要集中在美国，Du Pont公司已将原来的2.3万t·a-1扩至 7.9 万 t·a-1。Shell、Lurgi、Zimmer宣布将在世界各地授权或扩能。Shell于2001年在墨西哥的Altamira建成了11.5万t·a-1的生产装置。Shell还与加拿大SGE化工公司合资在加拿大蒙特利尔计划建10万t·a-1PTT装置，用其开发的PTT制造技术同一些纤维生产商进行合作，把北美的Kosa和西班牙的CDP作为合作伙伴。日本加工或研究开发PTT纤维已申请了100项专利，旭化成公司与常人公司合资成立Solotex公司，目标是到2006年达到10万t·a-1能力，从聚合到纺织一条龙生产。在韩国已有三家——SK化学、韩国合纤及晓星已与Shell合作工业化生产PTT纤维，还有四家公司：Samyang、Kolo、Kohap及Taekwang也表示要加入PTT纤维工业化生产行列。可提供PTT纤维的其他厂商还有：西班牙 Antex、台湾和马来西亚的 Hualon、意大利Miroglio、法国Setilia等公司。

1.2 国内市场分析

我国PTT纤维将在地毯原料方面具有很大的潜在市场，在织物领域主要是用来制作运动服、成衣、室内装潢及医疗卫生用的无纺织物，尤其在服装领域可以代替PA纤维，具有时装材料所需的几乎所有性能，如伸展性、柔软性和抗皱性。它的缩展性比聚酯和尼龙都好，而且可以制成超细纤维，使得衣物具有极好的柔软性和舒适性，其手感、蓬松性及其它物性均优于PET和PA纤维。PTT纤维几乎可以在任何纺织机械上加工，还可同其它各种丝混纺，市场潜力很大。在我国开发非织布市场有巨大潜力，如妇女卫生巾、一次性尿布、棉胎、外衣和装饰布以及汽车、家具座垫、建筑安全网等都有巨大的潜在市场。

目前，我国化纤地毯的需求量为1300～1800万m2，需各种化纤原料80～100万t，如5%的化纤地毯原料以PTT来代替，约需PTT 3.5～4.5万t，折1,3-丙二醇的需求量为1.3～1.62万t。预计到2017年我国化纤地毯的需求量将达到8000～10000万m2，需各种化纤原料520～600万t，如8%～10%的化纤地毯原料以PTT来代替，约需PTT32万t。加之其他方面的需求，预测2017年我国PTT需求量为48万t左右。

PTT在薄膜、容器、电子/电气、家电、汽车部件和家具等领域也有广阔的应用前景。有关专家指出：PTT纤维将是二十一世纪重点发展的新型纤维，将成为最流行的纤维品种之一。

2 工艺技术方案

PTT的工艺技术与PET和PBT相似。主要方法有两种：对苯二甲酸二甲酯的酯交换法和对苯二甲酸直接酯化法。酯化反应中，1，3-PDO和PTA的摩尔比为1.4∶1，温度为200～260℃，反应压力为常压或0.2～0.3MPa，在催化剂、稳定剂存在下进行酯化反应，在预缩聚和缩聚反应中，温度为255～270℃，真空小于133.3Pa，并加入合适的催化剂和稳定剂。

无论是酯交换法还是直接酯化法，都是成熟的工艺。直接酯化法的生产工艺合理、生产流程短、投资少、生产效率高、生产过程不需要使用甲醇、可简化回收过程和设备、可减少环境污染、增加生产的安全性，原料和能耗均较低。因而生产成本低，所以本项目建议采用直接酯化法为宜。如Shell公司或德固沙公司的生产技术。