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PBS是典型的半晶质的热塑性塑料,具有良好的热稳定性和较高的分子量,与传统的低密度聚乙烯相比较,PBS拥有更好的加工性能,用途非常广泛。同时,PBS是新型的可生物降解的高分子材料,随着环境友好型材料和生物材料的不断发展,PBS基降解材料的制备与应用将是一个全新的研究领域。
本文以PBS产品开发研究为基础,对PBS合成工艺技术及其工程化进行放大研究。首先通过小试考察各反应阶段的反应温度、停留时间以及真空度对产品性能的影响,得出合适的聚合工艺条件,然后建设适当规模的工业化装置进行PBS聚合工艺技术的工业化放大生产。
经过在中试装置上的多次试生产,最终得到可以满足产品质量的半连续化生产需求的工艺合控制参数:调浆酸醇摩尔比1:1.1~1:1.2;酯化采用先常压再转为负压的方式,出水率达到96%时结束酯化;真空状态(绝压1000-300Pa)245℃下进行预缩聚4小时;平稳连续过料至卧式终缩聚釜(绝压200Pa),反应温度240~245℃,继续增粘。
由于本项目要求的PBS产品的动力粘度要达到800Pa·s,选用卧式反应器可以保证产品增粘效果,达到工业化产品的质量指标。PBS中试装置的工业化试生产,最终得到了质量较为稳定的PBS聚酯切片。