بررسی عملکرد کاتالیست های پایه آنتیموانی و پایه تیتانیومی در سنتز پلی اتیلن ترفتالات با استفاده از روش استریفیکاسیون مستقیم

پلی اتیلن ترفتالات (PET) از پلیمریزاسیون تراکمی ترفتالیک اسید (PTA) با اتیلن گلایکول ) (EG) روش گودیر ) تولید می شود . امروزه استفاده از آنتیموان به عنوان کاتالیست صنعتی بواسطة ضایعات گلایگولی به جا مانده از فرآیند تولید و نیز احتمال سرطان زا بودن آنتیموان آزاد شده از محصولات، رو به کاهش است . کاتالیست های پایه تیتانیومی به علت بیشترین فعالیت کاتالیستی در این پلیمریزاسیون به عنوان جایگزین مناسب مورد توجه هستند . هدف این تحقیق تعیین اثر پارامتر های موثر بر سنتز PET با استفاده از کاتالیست تیتانیوم دی اکساید (TiO2) شامل غلظت کاتالیست و دما بود . در این بررسی فرمولاسیونی مناسب برای سنتز PET براساس نسبت مولی EG/PTA برابر با 1/7 با استفاده از کاتالیست TiO2 ارائه گردید . فرآیند سنتز در ابعاد آزمایشگاهی و با استفاده از سیستمی شامل راکتور، سیستمهای سرد کننده، خلاء و سیستم کنترل الکترونیکی انجام گرفت . آزمایش های متعددی برای بررسی تاثیر غلظت کاتالیست بر روی شرایط و سرعت پلیمریزاسیون انجام شد . برای مقایسه، با فرمولاسیون و شرایط سنتزی مشابه و با بهره گیری از کاتالیست آنتیموانی نمونه هایی تهیه گردید . در نهایت نتایج حاصل از اندازه گیری ویسکوزیتة ذاتی بیانگر اثر مثبت کاتالیست تیتانیوم دی اکساید در افزایش ویسکوزیتة ذاتی پلیمر سنتز شده بود که با نتایج پیش بینی شده مطابقت داشت . در حضور مقدار اضافه کاتالیست تیتانیوم دی اکساید، ویسکوزیته ذاتی به دست آمده برای PET افت پیدا کرد . از سوی دیگر ویسکوزیته ذاتی با افزایش دمای واکنش در محدوده ای بین 280-295°ْC افزایش یافت .

Keywords:

پلی اتیلن ترفتالات , کاتالیست , تیتانیوم دی اکساید , پلیمریزاسیون , مدلسازی