【干貨】全生物降解塑料PBAT的生產工藝介紹
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揚州普立特科技發展有限公司成功開發出一種全連續PBAT的生產工藝，其流程圖如下圖所示。
2020年5月，普立特工程研發中心與工程部共同實施的PBAT合成新工藝獲得驗證。
工 藝 二
惠通公司與國內知名科研機構共同開發，結合PBAT的特點，成功開發出直接連續酯化法生產工藝，流程簡圖如下：
其操作特點如下：
隨著限塑令的推出和綠色消費市場的擴大，PBAT作為環保材料具有較好的發展前景。目前市面上很多全生物降解購物袋的材料都是采用的PBAT，這讓人們對PBAT的印象深刻，那么PBAT是如何生產出來的呢？本文給大家介紹一下PBAT的生產工藝，不足之處歡迎指正。
PBAT介紹
PBAT是以1,4－丁二醇（BDO）、己二酸（AA）、對苯二甲酸（PTA）或對苯二甲酸二醇酯（DMT）為原料，通過直接酯化或酯交換法而制得。
PBAT的制備工藝
PBAT的制備有三種酯化方式：共酯化、分酯化和串聯酯化。制備流程圖及主要工藝參數如下圖1、圖2、圖3所示。
PBAT生產工藝
工 藝 一
揚州普立特科技發展有限公司成功開發出一種全連續PBAT的生產工藝，其流程圖如下圖所示。
2020年5月，普立特工程研發中心與工程部共同實施的PBAT合成新工藝獲得驗證。
PBAT成品(2020.05.26)-POLYTEX技術
工 藝 二
惠通公司與國內知名科研機構共同開發，結合PBAT的特點，成功開發出直接連續酯化法生產工藝，流程簡圖如下：
其操作特點如下：
(1)為了減少BDO的副反應發生，減少THF的生成，降低原料消耗，整個酯化反應在真空條件下進行，降低了酯化反應溫度；同時也降低了能耗。
(2)由于原料的活性較低問題，采用了高性能催化劑；由于此催化劑的易水解失活的特性，由原來傳統催化劑液面以上的加入方式，改為液面下加入，解決了以上問題。
(3)在縮聚過程中，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統中，造成系統堵塞。為此在氣相管道上設置旋風分離收集系統，將生成的低聚物通過旋風分離器收集捕捉，其尾氣進入BDO噴淋循環系統。
(4)酯化反應過程中，雖然可以降低副反應發生的程度，但是不能夠避免其發生；酯化廢水的主要成分是THF及水。由于THF屬于低毒性，但是其高濃度易對人體產生危害，如果直接排放至污水處理，將會對污水處理系統內的細菌產生危害。為此設置了THF回收裝置，將THF與水進行分離處理，經過回收裝置處理后的，其THF的質量分數可達到99.95％以上，直接銷售；其廢水中的THF質量分數控制在0.05％左右；同時將此部分廢水送至廢水汽提塔進行汽提，將其中THF及其他有機物提取出來，通過管道送至燃氣鍋爐燃燒。
(5)由于PBAT玻璃化溫度較低，如采用傳統水下拉條切粒，易造成黏結、纏刀，導致生產不穩。為此專門用水下模頭切粒的方式，可通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度，來控制切片粒子的成型和結晶程度；同時由于PBAT易降解的特性，生產的切片粒子輸送至干燥塔進行干燥，然后沖氮氣進行保護，包裝。
(6)針對PBAT的特性，分子鏈增長難、黏度高、流動性差等特點，惠通公司采用惠通獨家專利技術的立式液相增黏釜，可使物料的動力黏度由目前350Pa·S增加到1000Pa·S以上，分子鏈隨之增長；同時由于黏度很高，需采用螺桿出料的方式，來保證生產的穩定性。
(7)由于在生產PBAT過程中，有THF蒸氣產生，為此在縮聚裝置內局部地區設置了軸流風機加強裝置通風能力，同時還設置可燃有害氣體檢測和報警裝置，現場設計個人防護面 具和呼吸器等安全裝備；THF回收裝置采取全敞開式混凝土框架結構，使有害氣體不易積聚。
(2)由于原料的活性較低問題，采用了高性能催化劑；由于此催化劑的易水解失活的特性，由原來傳統催化劑液面以上的加入方式，改為液面下加入，解決了以上問題。
(3)在縮聚過程中，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統中，造成系統堵塞。為此在氣相管道上設置旋風分離收集系統，將生成的低聚物通過旋風分離器收集捕捉，其尾氣進入BDO噴淋循環系統。
(4)酯化反應過程中，雖然可以降低副反應發生的程度，但是不能夠避免其發生；酯化廢水的主要成分是THF及水。由于THF屬于低毒性，但是其高濃度易對人體產生危害，如果直接排放至污水處理，將會對污水處理系統內的細菌產生危害。為此設置了THF回收裝置，將THF與水進行分離處理，經過回收裝置處理后的，其THF的質量分數可達到99.95％以上，直接銷售；其廢水中的THF質量分數控制在0.05％左右；同時將此部分廢水送至廢水汽提塔進行汽提，將其中THF及其他有機物提取出來，通過管道送至燃氣鍋爐燃燒。
(5)由于PBAT玻璃化溫度較低，如采用傳統水下拉條切粒，易造成黏結、纏刀，導致生產不穩。為此專門用水下模頭切粒的方式，可通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度，來控制切片粒子的成型和結晶程度；同時由于PBAT易降解的特性，生產的切片粒子輸送至干燥塔進行干燥，然后沖氮氣進行保護，包裝。
(6)針對PBAT的特性，分子鏈增長難、黏度高、流動性差等特點，惠通公司采用惠通獨家專利技術的立式液相增黏釜，可使物料的動力黏度由目前350Pa·S增加到1000Pa·S以上，分子鏈隨之增長；同時由于黏度很高，需采用螺桿出料的方式，來保證生產的穩定性。
(7)由于在生產PBAT過程中，有THF蒸氣產生，為此在縮聚裝置內局部地區設置了軸流風機加強裝置通風能力，同時還設置可燃有害氣體檢測和報警裝置，現場設計個人防護面 具和呼吸器等安全裝備；THF回收裝置采取全敞開式混凝土框架結構，使有害氣體不易積聚。
