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高分子质量的PET树脂越来越广泛应用于碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、热灌装饮料瓶、食品包装材料、非食品包装材料及工业丝。1999年世界包装材料需求增长速率平均高达13% 以上。其中,亚太地区的增长最快,约25% 。而从高分子质量PET各最终产品在1999年度增长速率中又可以看出,市场对矿泉水瓶、碳酸饮料瓶及其它饮料瓶的需求最为突出。这3种产品,平均每年需增加产量15—20万t。而到目前为止,中国包装材料用聚酯的生产能力仅为北美的6% ,远远落后于欧美的生产能力。中国目前对瓶级聚酯需求量约为40万t/a。1999年从国外进口聚酯约有20万t/a。看世界聚酯的消费形势,我们会发现:中国有巨大的潜在市场。在目前纤维聚酯供大于求、竞争激烈的情况下,将原来聚酯生产线进行改造并建造固相缩聚(SSP)生产线,生产瓶级聚酯以满足市场需求,从而提高市场竞争力,使企业得以生存和发展是十分必要的。
1 固相缩聚技术
固相缩聚的原料是以熔体缩聚生产出的聚酯切片,该切片与纤维级切片不同之处是原料中混有2%一5% 的IPA和多种添加剂,切片在200℃ 和惰性气体作用下首先进行2段结晶,结晶后的切片结晶度为35%一40% ,90%的甲醛和部分切片粉末从结晶段被带走。结晶后的切片进人到固相缩聚反应器中,同样在惰性气体作用下进行缩聚反应。反应后的切片即为瓶级切片,惰性气体被处理后循环使用。
2 瓶用聚酯的发展趋势
目前,以可口可乐公司为代表的塑料瓶制造商对PET树脂性能提出的新要求和开发方向是:
(1)轻便容器及包装盒;
(2)消除瓶胚上雾斑,改善瓶子的透明度;
(3)增宽注塑和吹瓶过程的操作条件范围;
(4)减少AA的再生,提高瓶装水的口感;
(5)加快瓶胚的加热速度,以减少吹塑周期;
(6)增加气阻性能,能延长饮料的保质期。
(7)改善PET树脂,使之可以用于小型碳酸饮料瓶。
(8)啤酒瓶的开发;
(9)热罐装饮料瓶;
(10)发展聚酯瓶回收技术,使之可再用于食品包装;
(11)降低生产聚酯瓶的成本。
为了满足以上要求,通常要求最终高分子质量的PET树脂需有均匀的晶体结构,狭窄的IV分布值,低熔点,低再生率和较好的气阻性能等等,生产高质量的PET树脂熔体聚合技术和固相缩聚技术都应进行改造。
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