STiC系列钛系聚酯催化剂

1 概述

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET ,以下简称聚酯)是一种重要的高分子材料,主要用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝、薄膜、瓶类等,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。我国是聚酯大国,到2015年底,中国聚酯产能达到约5000万吨。锑系聚酯催化剂是目前聚酯工业使用最为普遍的催化剂,由于锑是重金属元素,近年来欧盟、美国、日本等都对锑的使用提出了严格的限制。钛系聚酯催化剂活性高、成本低,是最有可能替代锑系催化剂的非重金属催化剂,但钛系聚酯催化剂由于制得的聚酯切片发黄、热稳定性差、固相增粘速度慢等问题,在聚酯工业生产中还没有得到大规模使用。

2 产品研发

上海石油化工研究院针对不同用途的聚酯品种,先后突破了钛系聚酯催化剂的活性调控与组成设计、消光剂对钛系催化剂的活性影响、钛系聚酯固相缩聚速度慢与热稳定性差等难关,经过多年探索,成功研制出适用于聚酯生产的STiC系列新型钛系催化剂,建立了千吨级催化剂生产装置,并和多家企业合作,先后在多套三釜流程和五釜流程聚酯工业装置上实现了环保的无重金属纤维级、膜级、瓶级聚酯切片的生产,同时开发了钛系聚酯催化剂用于熔体直纺短纤维的成套工艺技术。

3 产品工业应用

STiC系列钛系聚酯催化剂包括:适用于纤维级和膜级聚酯的STiC-01催化剂;适用于瓶级聚酯的STiC-B1催化剂;适用于PTT聚酯的STiC-T1催化剂。

STiC-01催化剂于2009年4月在上海石化万吨级聚酯装置成功进行工业应用,为国内首次,所生产出得无重金属聚酯切片通过欧盟认证并出口欧盟。之后又分别在上海石化、仪征化纤等多套大型聚酯装置进行工业应用。截止2015年底,累计生产环保型膜级和纤维级聚酯切片近万吨、钛系短纤2万多吨,下游用户制成高附加值的环保型无纺布出口韩国,部分短纤制成的产品被耐克等国际知名品牌使用。

STiC-B1钛系催化剂2013年起在仪征化纤万吨级装置成功应用,满足聚酯装置生产工艺需要,产生的热灌装及水瓶切片产品性能与锑系瓶片相当,经娃哈哈、紫江等用户试用,瓶坯乙醛含量优于锑系瓶坯。

STiC-T1催化剂在上海石化千吨级装置已经完成有光及半消光PTT切片中试,产品经用户试用与杜邦切片性能基本相当。

4 获奖及知识产权

截止2015年,该技术共申请中国发明专利30余件,授权10余件。2010年钛系催化剂技术获得中国石化技术发明二等奖,“钛系聚酯项目组”获得2013年度中国石化创新团队称号。STiC系列钛系聚酯催化剂新产品及由此形成的新技术,为聚酯的绿色可持续发展提供了新的方向,将对行业科技进步产生积极的推动作用。

信息来源: 
2016-10-11