PET塑料的合成主要有两种方法:
直接酯化法(PTA法)
原料:对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)。
过程:将PTA和EG直接酯化为对苯二甲酸双羟乙酯(BHET),再经过缩聚反应生成PET。
优点:流程短、消耗低、生产较安全,是目前工业上常用的方法。
酯交换法(DMT法)
原料:对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)。
过程:
DMT法:首先将对苯二甲酸与甲醇反应生成DMT,然后将DMT与EG进行酯交换反应生成BHET,最后通过缩聚反应形成PET。
优点:适用于大规模生产,可以通过调节反应条件来控制PET的分子量和物理性能。
缩聚反应
在酯化反应后,生成的BHET在催化剂的作用下进行缩聚反应,形成PET。这个过程中,乙二醇作为副产品被移除,以推动反应向生成高分子量PET的方向进行。缩聚反应通常在高温和真空条件下进行,以促进乙二醇的蒸发和PET的聚合。
后处理
聚合反应完成后,PET需要经过固相缩聚(SSP)处理,以进一步提高其分子量和结晶度。然后,PET通过挤出、切粒等步骤形成颗粒状,便于后续的加工和使用。
化学法回收
通过PET的解聚反应,在特定条件下将PET降解为小分子单体,可重新聚合制得PET或用作其它合成原料。
这些方法各有优缺点,目前直接酯化法因其高效、低消耗已成为主要的PET生产工艺。