蔡 昉
(黑龍江省化工研究院,黑龍江 哈爾濱 150078)
聚對苯二甲酸丙二醇酯生產工藝和市場分析
蔡 昉
(黑龍江省化工研究院,黑龍江 哈爾濱 150078)
本文綜述了聚對苯二甲酸丙二醇酯生產工藝和市場前景,指出該行業(yè)國內發(fā)展與投資前景廣闊。
聚對苯二甲酸丙二醇酯;地毯
聚對苯二甲酸丙二醇酯(簡稱PTT),是由對苯二甲酸二甲酯或對苯二甲酸和1,3-丙二醇反應聚合而成的一種聚酯。它是由美國Shell化學公司于首先商業(yè)化的,商品名為“Corterra”。聚對苯二甲酸丙二醇酯具有良好的加工性能、電氣性能、機械性能和尺寸穩(wěn)定性。PTT可用于地毯,除具有PET的耐化學性能和尼龍的彈性外,還具有易于印染著色,較好的抗紫外線性、不易產生靜電、吸水性小等特點。
1.1 國外市場分析
PTT樹脂于90年代才實現工業(yè)化。美國、歐洲、日本、韓國及我國臺灣都已開始了工業(yè)化生產PTT纖維,并掀起了一股開發(fā)熱潮,但世界PTT生產能力主要集中在美國,Du Pont公司已將原來的2.3萬t·a-1擴至 7.9 萬 t·a-1。Shell、Lurgi、Zimmer宣布將在世界各地授權或擴能。Shell于2001年在墨西哥的Altamira建成了11.5萬t·a-1的生產裝置。Shell還與加拿大SGE化工公司合資在加拿大蒙特利爾計劃建10萬t·a-1PTT裝置,用其開發(fā)的PTT制造技術同一些纖維生產商進行合作,把北美的Kosa和西班牙的CDP作為合作伙伴。日本加工或研究開發(fā)PTT纖維已申請了100項專利,旭化成公司與常人公司合資成立Solotex公司,目標是到2006年達到10萬t·a-1能力,從聚合到紡織一條龍生產。在韓國已有三家——SK化學、韓國合纖及曉星已與Shell合作工業(yè)化生產PTT纖維,還有四家公司:Samyang、Kolo、Kohap及Taekwang也表示要加入PTT纖維工業(yè)化生產行列??商峁㏄TT纖維的其他廠商還有:西班牙 Antex、臺灣和馬來西亞的 Hualon、意大利Miroglio、法國Setilia等公司。
1.2 國內市場分析
我國PTT纖維將在地毯原料方面具有很大的潛在市場,在織物領域主要是用來制作運動服、成衣、室內裝潢及醫(yī)療衛(wèi)生用的無紡織物,尤其在服裝領域可以代替PA纖維,具有時裝材料所需的幾乎所有性能,如伸展性、柔軟性和抗皺性。它的縮展性比聚酯和尼龍都好,而且可以制成超細纖維,使得衣物具有極好的柔軟性和舒適性,其手感、蓬松性及其它物性均優(yōu)于PET和PA纖維。PTT纖維幾乎可以在任何紡織機械上加工,還可同其它各種絲混紡,市場潛力很大。在我國開發(fā)非織布市場有巨大潛力,如婦女衛(wèi)生巾、一次性尿布、棉胎、外衣和裝飾布以及汽車、家具座墊、建筑安全網等都有巨大的潛在市場。
目前,我國化纖地毯的需求量為1300~1800萬m2,需各種化纖原料80~100萬t,如5%的化纖地毯原料以PTT來代替,約需PTT 3.5~4.5萬t,折1,3-丙二醇的需求量為1.3~1.62萬t。預計到2017年我國化纖地毯的需求量將達到8000~10000萬m2,需各種化纖原料520~600萬t,如8%~10%的化纖地毯原料以PTT來代替,約需PTT32萬t。加之其他方面的需求,預測2017年我國PTT需求量為48萬t左右。
PTT在薄膜、容器、電子/電氣、家電、汽車部件和家具等領域也有廣闊的應用前景。有關專家指出:PTT纖維將是二十一世紀重點發(fā)展的新型纖維,將成為最流行的纖維品種之一。
PTT的工藝技術與PET和PBT相似。主要方法有兩種:對苯二甲酸二甲酯的酯交換法和對苯二甲酸直接酯化法。酯化反應中,1,3-PDO和PTA的摩爾比為1.4∶1,溫度為200~260℃,反應壓力為常壓或0.2~0.3MPa,在催化劑、穩(wěn)定劑存在下進行酯化反應,在預縮聚和縮聚反應中,溫度為255~270℃,真空小于133.3Pa,并加入合適的催化劑和穩(wěn)定劑。
無論是酯交換法還是直接酯化法,都是成熟的工藝。直接酯化法的生產工藝合理、生產流程短、投資少、生產效率高、生產過程不需要使用甲醇、可簡化回收過程和設備、可減少環(huán)境污染、增加生產的安全性,原料和能耗均較低。因而生產成本低,所以本項目建議采用直接酯化法為宜。如Shell公司或德固沙公司的生產技術。
PTT生產裝置廢水中含有丙二醇等有機物,每小時排放量約0.75t,年排放量5400t。這些廢水需集中采用熱空氣汽提方法提出其中有機物,廢氣量不大,但也需處理后,達標排放。
總體來說,聚對苯二甲酸丙二醇酯產品市場需求旺盛,行業(yè)的投資與發(fā)展經濟效益良好,行業(yè)發(fā)展與投資前景廣闊。可見未來幾年,我國聚對苯二甲酸丙二醇酯行業(yè)發(fā)展與投資將面臨著新的機遇期。
Technologies and market analysis of PTT
CAI Fang
(Heilongjiang Institute of Chemical Engineering,Harbin 150078,China)
The technologies and market prospect of PTT were synthesized.It has bright future of development and investment in home.
PTT;carpet
TQ323.14
A
10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170938
2017-05-02
蔡 昉(1981-),女,本科,工程師,畢業(yè)于哈爾濱師范大學,現從事科研。