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常规的聚酯催化剂主要有锑系、锗系和钛系催化剂,随着研究的不断深入,常规催化剂暴露出来的不足已经越来越不能满足生产和应用的实际需要,铝系催化剂的开发和使用逐渐的受到关注。本文首先分析了锑从聚酯中向外迁移的情况,应用迁移理论建立了锑从聚酯中迁移的数学模型,并用正交实验验证比较实验结果,分析影响锑迁移的因素。其次应用密度泛函理论分析铝的配位情况及反应机理,选择出四种铝化合物作为聚合反应的催化剂,进行聚合实验。最后通过乌氏粘度计、差示扫描量热法(DSC)、热失重法(TG)等测试了聚酯样品的特性粘度、结晶性和热性能等。研究结果表明:1.染色残余液中的锑催化剂平均含量达到0.738ppm,超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)标准中锑的限值0.005ppm近15倍。而聚酯瓶饮料(碳酸性饮料和碱性饮料)测试的锑含量均超过国家生活饮用水锑含量限值0.005ppm。2.锑催化剂从聚酯中析出的过程符合费克扩散第二定律,根据单层迁移模型的边界及初值条件,可以得到不同温度下析出的扩散系数Dp,方程的数值解及锑析出浓度在析出时间和位移上变化的三维图。锑迁移的实际测试结果与理论数值的变化趋势接近,但是略小于数学模型所计算的结果。根据检测和计算结果分析了温度、pH和加工工艺对锑元素从聚酯瓶中析出的影响。3.选择NH3强Lewis碱,计算Al—N键与LUMO、轨道布居与弯曲能和化学硬度,得到与分析一致的结果,即Lewis酸性大小为8羟基喹啉铝<铝酸酯<磷酸铝<乙酰丙酮铝。4.相同添加量的乙酰丙酮铝和磷酸铝的得到的聚酯粘度优于三氧化二锑,但是同使用钛酸正丁酯的聚酯比较还有差距。同常规聚酯催化剂相比较所用的铝化合物催化得到的聚酯产品并没有较大的差别。其中,磷酸铝和乙酰丙酮铝的色相较好,其他的铝化合物由于本身带有颜色和热稳定性不好所催化得到的聚酯的色相偏差。5.乙酰丙酮铝和磷酸铝催化得到聚酯的热稳定性,耐水解性和热氧化稳定性同三氧化二锑得到聚酯的性能相差不大,其中磷酸铝的性能最佳。并且降解动力学研究也表明乙酰丙酮铝和磷酸铝催化得到的PET具有较好的稳定性。