基于拉曼光谱的聚酯过程酯化反应中清晰点的在线检测

现有的人工采样分析方法如折光指数法、色谱法等操作复杂,存在时间上的滞后和人为误差,无法实时评估聚酯生产中的酯化反应过程,确定反应的清晰点。为此,该文搭建了以1 064 nm为激光波长的在线拉曼分析系统,对对苯二甲酸(PTA)和1,3-丙二醇(PDO)生成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的酯化反应过程进行光谱连续采集和处理。利用主成分分析法提取光谱信息,并结合酯化反应原理,利用位于1 604 cm~(-1)附近的苯环基团和位于1 720 cm~(-1)处的芳酯基团的拉曼特征峰面积比,建立了一种用于确定清晰点的定性分析方法。结果表明:拉曼光谱分析法可以准确反映聚酯过程酯化反应中的清晰点,且具有实时性好、操作方便、分析速度快的优势,可为聚酯生产的工艺控制和产品品质控制提供参考。     

1,3-丙二醇油酸双酯的合成

以对甲苯磺酸为催化剂,油酸和1,3-丙二醇为原料合成了1,3-丙二醇油酸双酯。最佳反应条件为:油酸60 mmol,n(油酸)∶n(丙二醇)=2.1,催化剂对甲苯磺酸的用量为油酸质量的3.5%,带水剂甲苯20 mL,于160℃反应1 h。在优化反应条件下,酯化率98%,收率77%。     

生物基聚酯PTT与PDT的发展概况北大核心CSCD

综述了包括生物基原材料1,3-丙二醇以及生物基乙二醇的生产工艺研究进展,介绍了PTT和PDT两种生物基聚酯在国内外的最新发展,包括两种生物基材料的合成路线、工艺条件等。详细介绍了两种材料现有的纺丝技术的改进,并对PTT(对苯二甲酸1,3-丙二醇酯)、PDT(对苯二甲酸多元醇酯)、PET(对苯二甲酸乙二醇酯)三种产品不同性能做出了比较,展望了生物基聚酯未来的工程化产业化的良好前景。     

草酸亚锡: 合成聚对苯二甲酸丙二醇酯的新催化剂

系统研究了草酸亚锡在酯化法合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)中的催化活性, 并与钛酸四丁酯、二丁基氧化锡和辛酸亚锡催化剂进行了比较. 在酯化过程中, 以生成的水量表征催化剂的活性, 在缩聚过程中, 则用产品的特性黏度(IV)和端羧基含量(CTCG)来表征. 草酸亚锡具有螯合状的分子结构, 表现出更高的催化活性, 反应时间缩短, PTT聚酯的性能得到改善.     

丙烯醇反马氏水合制备1,3-丙二醇

1,3-丙二醇具有很高的经济价值，是合成纤维聚对苯二甲酸丙二酯的重要原料。基于甘油甲酸介入法获得的丙烯醇作为平台分子，通过丙烯醇与TiCl4-NaBH4反应，首次实现常温常压下1,3-丙二醇的制备, 为1,3-丙二醇的合成提供了一条新的路径。在最优条件下，1,3-丙二醇的产率68.73%，推测反应机理为：TiCl4和NaBH4发生反应，生成中间体 “BH3”，进而实现了丙烯醇反马氏水合制备1,3-丙二醇。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯二聚体热降解机理的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法 M06-2X/6-311G(d)研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)二聚体的热降解机理,对PBT二聚体热解过程设计了八条可能反应路径,计算了每条反应路径的各基元反应步的热力学及动力学参数。计算结果表明,在PBT初始热解过程中,主链发生协同反应的反应能垒明显低于自由基反应的能垒,因此,通过协同反应生成的对苯二甲酸、对苯二甲酸单丁烯酯、对苯二甲酸二丁烯酯和二对苯二甲酸-1,4-丁二酯是PBT初始热解主要产物。主链通过六元环过渡态进行的协同反应的反应能垒低于通过四元环过渡态的,PBT主链的断裂主要通过六元环过渡态的协同反应而进行。此外,还讨论了PBT主要产物的二次降解反应,研究发现,在二次降解反应过程中主要以协同反应为主,生成1,3-丁二烯、四氢呋喃、苯、CO₂、苯甲酸等主要产物。     

Pt/WO_3/ZrO_2催化甘油选择性氢解制备1,3-丙二醇

甘油是产量巨大的生物质.将之转化为有用化合物的研究,有重要的工业应用价值.甘油的氢解可生成一系列的C-3醇,如正丙醇、异丙醇、1,2-丙二醇以及1,3-丙二醇等.其中,1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)的重要有机中间体.因此,选择性氢解甘油合成1,3-丙二醇,是一个重要的研究课题.最近,在研究Pt/WO_3/Zr O_2催化下的甘油氢解反应时发现,通过调控催化剂载体中氧化钨含量,可以调节催化剂的酸碱度,从而在保持较高1,3-丙二醇选择性的同时,显著提高反应的转化率.这一技术提高了合成效率,有潜在的工业应用价值.     

稀土复合固体酸PO^3—4／Ti—La—O对酯化反应的催化作用

酯化反应常采用硫酸作催化剂,但由于存在硫酸用量大、腐蚀设备、废酸排放等问题,国内外化学家一直在探索新型的催化剂取代硫酸.本文研制的固体酸,酸强度不高,它具有一般固体酸的优点:催化剂易分离、回收,不怕水、易再生重复使用;使用本文研制的催化剂,酯化反应后酯化物不用水洗、中和,直接测定产品的酸值≤0.07mg NaOH g-;它能催化酯化均苯四甲酸二酐、偏苯三甲酸酐、邻苯二甲酸酐与2-乙基己醇反应,生成均苯四甲酸四(2-乙基己)酯(简称ToPM)、偏苯三甲酸三(2-乙基己)酯(简称ToTM)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(简称DOP).     

植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯的合成及性能

用新戊二醇(NPG)和对苯二甲酰氯(TPA)反应生成“低聚物”中间体,当n(NPG)/n(TPA)由2.4增加至3.0时,中间体的聚合度(m)在3.5~1.45之间,收率75.5%。再将中间体与油酸、菜籽油酸进行酯化得到复合酯,收率88.5%。结果表明,复合酯的粘度随着分子量的增大而增大,粘度指数大于125,凝点低于－27℃,氧化稳定性随分子量的增大而提高,生物降解率＞70%,最大无卡咬负荷(PB)为784N,磨斑直径0.41mm,热分解温度＞250 ℃,因此植物油酸新戊二醇对苯二甲酸复合酯是性能良好的绿色润滑剂。     

聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯溶液浇铸薄膜形态结构

聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)是典型的半结晶聚合物,从熔体结晶形成球品,在某一结晶温度范围内,在球晶中可观察到环带结构,一般认为,环带球品的形成归因于片晶沿球晶径向的周期性扭曲,本文研究了PTT溶液浇铸薄膜在溶剂挥发过程中等温结晶的形态结构。