Slide vật liệu phi kim tổng hợp nhựa pet

co

Tổng hợp nhựa PET

ng

.c
om

LOGO

cu

u

du
o

ng

th

an

Polietylenterephtalat

CuuDuongThanCong.com

Nhóm 4

/>

Tổng hợp nhựa PET

Nội dung

.c
om

Nhóm 4

co

ng

1. Nhựa PET

ng

th

an

2. Cơng nghệ tổng hợp PET

4. Tầm quan trọng

cu

u

du
o

3. Ứng dụng PET

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Chương 1 : Nhưa PET

1.

ng

Nhựa PET

Khái niệm : PET(polyety lenterephtalat) là một polyeste được tổng hợp bằng trùng

an

Nguồn gốc và lịch sử phát triển :được tìm ra vào năm 1941 bởi Calico Printer’

th

Association của Manchester. Chai PET được sản xuất vào năm 1973.Đến nay ,PET là

du
o

ng

một phần khơng thể thiếu ngành cơng nghiệp bao bì , thực phẩm …

u

2.

co

ngưng PTA(acid terephtalic) với EG(etylenglycol).

cu

1.

.c
om

Nhóm 4

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Tính chất vật lý

3. Tính chất của PET
PET tồn tại ở 2 dạng: vơ định hình(trong suốt), dạng kết

ng



co

tinh (trắng đục)



Do có mạch cứng kém linh động nên có nhiệt nóng chảy

an

cao.

Khơng thấm nước , PET có màu tự nhiên với độ trong suốt

th



Dạng sợi : 0.6 dl/g

cu

•
•
•
•

du
o

Độ nhớt PET :

u

Bền chịu va đập cao.

ng

cao.




.c
om

Edit your company slogan

Dạng màng mỏng :0.65 dl/g
Dạng chai :0.76-0.84 dl/g

Dạng dây thừng :0.85 dl/g

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Vài hinh ảnh về PET

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Chương 2 :Công nghệ tổng hợp PET

.c
om

Edit your company slogan

a)

co

Cơ sở lý thuyết:

Trùng ngưng :là phản ứng xảy ra do phản ứng giữa những nhóm định chức tạo

u

du
o

ng

th

an

thành polyme đồng thời tách ra hợp chất thấp phân tử .

b)

cu

1.

ng

2.Công nghệ tổng hợp PET

Các phản ứng phụ trong phản ứng trùng ngưng:



Phản ứng rượu phân :

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Phản ứng phụ



.c
om

Edit your company slogan

Phản ứng rượu phân do tác động của rượu đến este , làm đứt mạch este tạo một cầu nối

Phản ứng axit phân :

cu



u

du
o

ng

th

an

co

ng

ete và một axit đa chức.

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET



.c
om

Edit your company slogan

Do các phản ứng thuận nghịch , có phản ứng phụ sẽ làm giảm trọng lượng phân tử trung bình



ng

(P).

Phản ứng điều chế polieste trùng ngưng là phản ứng xảy ra theo từng bậc , mất nhiều thời

u

Vận tốc phản ứng và tính chất của polieste phụ thuộc vào cấu tạo của nguyên liệu.



cu



du
o

ng

th

an

co

gian.

Theo thứ tự giảm dần của axit và rượu thì độ cứng của polime tăng dần ( do đó PET có độ
cứng lớn)

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Ảnh hưởng trong quá trình trùng ngưng



.c
om

Edit your company slogan

Ảnh hưởng của nhiệt độ : làm tăng tốc độ phản ứng , nếu chưa đạt đến cân bằng thì tăng nhiệt

Ảnh hưởng của nồng độ monome :polime có khối lượng cực đại ở một nồng độ xác định .Ảnh

co



ng

độ khối lượng phân tử tăng và ngược lại .

Ảnh hưởng của kiềm :trùng ngưng polieste cần có một lượng kiềm để trung hòa lượng axit tạo

th



an

hưởng này còn phụ thuộc vào bản chất chât tham gia và dung mơi

ng

thành .Nồng độ kiềm có ảnh hưởng thực tế tới khối lượng polime.Hiệu suất cao nhất khi có đủ
cơ

u

Ngồi ra còn ảnh hưởng của tốc độ khuấy , tỉ lệ …

cu



du
o

lượng kiềm trung hòa axit , thường dùng bazo hữu cơ nhu pyridin cho kết quả cao hơn bazo vô

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Hot Tip

Các hợp chất viết tắt trong bài:

th

du
o

EG(etylenglycol) :

ng

DMT(dimetyl terephtalat) :

an

co

ng

PTA(acid terephtalic) :

u

 MPT(metyl p-toluate):

cu



.c
om

Edit your company slogan

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Chương 2.Công nghệ tổng hợp PET

.c
om

Edit your company slogan

an

co

Trùng ngưng : terephtaloyl diclorid và Etylen Glycol

ng

1

th

2

u

3

du
o

.

ng

Trans este hóa : Dimetyl Terephtalat (DMT) và Etylen Glycol

cu

Trùng ngưng :Acid Terephtalic và Etylen Glycol

.

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

2.Công nghệ tổng hợp PET

.c
om

Edit your company slogan

1.

th

Phản ứng này xảy ra nhanh, hiệu xuất cao nhưng vì dicloranhydrit đắt nên khơng dùng

u

du
o

ng

trong cơng nghiệp.

cu



an

co

ng

Trùng ngưng dicloranhydrit với diancol :

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Các phản ứng tổng hợp PET

.c
om

Edit your company slogan

Giai đoạn 1 : hỗn hợp PTA và EG được gia nhiệt ,

ng

phản ứng trùng ngưng tạo ra BHET ( bis-

lượng thấp.

du
o

(hydroxyletyl)terephtalat) và các oligome có phân tử

u

•

th

Phản ứng gồm 2 giai đoạn :

cu

•

an

co

ng

2. Trùng ngưng PTA(acid terephtalic) với EG(etylenglycol)

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Giai đoạn 2 : Phản ứng trùng ngưng tiếp tục xảy ra tạo PET. Sau phản ứng, EG cịn dư, PET có dạng lỏng chảy nhớt. Nếu làm

u

du
o

ng

th

an

co

ng

lạnh ngay trong nước sẽ tạo thành PET vô định hình .

cu



.c
om

Edit your company slogan

(xúc tác thường dùng là antimony trioxid, muối của titanium, germanium, cobalt, mangan, magnesium và kẽm. Xúc tác sử
dụng với nồng độ thích hợp để làm tăng vận tốc phản ứng.)

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

.c
om

Tổng hợp nhựa PET

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

3.Phản ứng trans este hóa giữa Dimetyl Terephtalat (DMT) và Etylenglycol(EG):

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Quy trình sản xuất

Sản xuất PET gồm 2 giai đoạn :

ng

o
Giai đoạn 1 : đun nóng hỗn hợp ở nhiệt độ thấp từ 98-120 C phần lớn là tạo ra monoeste

co



và giữ thời gian thích hợp.

an

o
Giai đoạn 2 : nâng nhiệt lên 260-280 C và giữ nhiệt độ này đến khi CA cịn 1-25 thì ngừng
o
phản ứng rồi làm lạnh đến nhiệt độ 150-180 C

th



du
o

ng

 CA là số mol KOH để trung hòa axit tự do trong hỗn hợp polieste.
 Ở giai đoạn đầu nhiệt độ thấp thì dùng áp xuất nhỏ .Hỗn hợp bay lên chủ yếu là rượu
ngồi ra cịn có nước và anhydrit .Thiết bị phân ly sẽ tách rượu và anhydrit trở lại nạp liệu ,

u

cịn nước tách ra ngồi .

cu



.c
om

Edit your company slogan

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Vòng xoay của PET

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Chương 2.Công nghệ tổng hợp PET

.c
om

Edit your company slogan

co

ng

2.Tổng hợp PET trong công nghiệp

PET

cu

u

du
o

E.G(Etylenglycol)

ng

th

an

DMT(Dimetyl terephtalat)

PTA(acid terephtalic)

Design :Phạm Sơn Tùng

CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Tổng hợp nguyên liệu

1.

PTA được tổng hợp bằng cách oxi hóa p-xylen với

co

•

ng

Tổng hợp DMT và PTA :
O2

DMT được tổng hợp bằng 2 con đường từ PTA cho

an

•

th

phản ứng với CH3OH hoặc oxi hóa p-xylen với O2

2.

ng

xúc tác Co với sự có mặt của CH3OH

EG được tổng hợp bằng cách oxi hóa etylen để tạo
etylenoxit với xúc tác bạc sau đó cho phản ứng với
nước.

u

•

du
o

Tổng hợp EG

cu

1.

.c
om

Edit your company slogan

Design :Phạm Sơn Tùng

CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Công nghệ PET2R

.c
om

Edit your company slogan

Công nghệ sản xuất Polyester 2 bình phản ứng



co

(PET2R):
EG và PTA được trộn với xúc tác TiO2 đưa dưới tháp

EG và PTA phản ứng este hóa rồi bơm lên tầng trên

th



an

espree.

cùng trước khi xuống tầng tiền trùng ngưng bằng trọng

Hỗn hợp được bơm qua tháp discage : hỗn hợp được

du
o



ng

lực

trùng ngưng tạo polime dang nóng chảy ra ở van 3 chiều
Trong quá trình tiền trùng ngưng có sự tách EG bay hơi
để tái tạo

u



cu



ng

2. Công nghệ sản xuất PET

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Giải thích quy trình

Mơ tả quy trình :

ng

Hỗn hợp nguyên liệu PTA ,EG dạng nhão lỏng được nạp vào thiết bị đáy tháp espree ở nhiệt độ 200o
270 C và áp xuất tương đổi cao.Hơi phản ứng (nước và EG) thoát ra được đưa đến tháp tách loại bỏ nước

co



và EG quay trở lại nạp liệu.

Các oligome hình thành được đưa đến đầu của tháp .Ở đây có trang bị máy khuấy ở áp xuất thấp hơn và

an



th

nhiệt độ cao hơn.Quá trình diễn ra khi đến khi đạt đến độ chuyển hóa 97% trong q trình bổ xung thêm xúc



ng

tác phụ gia các khí thốt ra được đưa qua tháp xử lý.
Oligome được polime hóa sơ bộ ở thiết bị phản ứng khác trước khi đưa đến tháp Discage ở đây quá trình

EG thu lại trong các quá trình ở áp xuất âm
Hiệu xuất của quá trình lên tới 99%

u




du
o

đa tụ cuối cùng được thực hiện để PET có độ nhớt là V=0,9.

cu



.c
om

Edit your company slogan

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

Quy trình cơng nghệ ép phun

.c
om

Edit your company slogan



Nguyên liệu được trộn với phụ gia và phế liệu được trộn với một tỉ lệ



co

nhất định được đưa vào phễu nạp liệu.

ng

Quy trình chung :
Nguyên liệu từ vùng nạp liệu được gia nhiệt đến dạng chảy nhớt sau

Sau khi được tạo hình trong khn thì nhựa được đem đi kiểm tra nếu

th



an

đó được đưa qua các khn đúc bằng các đầu phun nhựa.

không đạt băm nhỏ làm phế liệu.Nhựa được đem đi gọt cắt rồi đem đi



ng

xử lý bề mặt.

Sản phẩm sau xử lý bề mặt in logo lại được kiểm tra lần cuối trước khi

u

Một số máy trong công nghệ ép phun.

cu



du

o

thành phẩm .Sản phẩm không đạt được quay trở lại làm phế liệu .

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Vài hình ảnh về cơng đoạn sản xuất chai nhưa

Tổng hợp nhựa PET

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

PET

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

.c
om

Edit your company slogan

2.Tái chế PET

ng

Tái chế nhựa PET được làm qua 2
Giai đoạn 1 : tách PET ra khỏi các

an



co

giai đoạn:

tái sản xuất

du
o

Giai đoạn 2 : Tách DMT ra khỏi PET để

u



ng

tuyển nổi , tia X ,tĩnh điện …)

th

nhựa khác, vật liệu khác( thủ công và

cu



Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>

Tổng hợp nhựa PET

cu

u

du
o

ng

th

an

co

ng

.c
om

Hình ảnh về máy tái chế nhựa

Design :Phạm Sơn Tùng
CuuDuongThanCong.com

/>