[发明专利]一种含有脂肪族碳酸酯链段的高阻隔性脂肪-芳香族共聚酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种含有脂肪族碳酸酯链段的高阻隔性脂肪‑芳香族共聚酯的制备方法，主要包括以下步骤：S1设备选用和设计，S2酯化反应，S3预聚反应，S4缩聚反应，选用带有搅拌装置的立式反应釜，搅拌装置包括反应釜本体，反应釜本体的上端设置有物料分散机构，反应釜本体的下端设置有搅拌振动机构，搅拌振动机构位于物料分散机构的正下方，本发明工艺简单、成本较低，通过增加脂肪族聚碳酸酯多元醇，可以大大改善PBAT类生物降解聚酯的阻隔性能，同时可完全生物降解。

技术领域

本发明涉及高分子材料制备工艺及设备技术领域，具体涉及一种含有脂肪族碳酸酯链段的高阻隔性脂肪-芳香族共聚酯的制备方法。

背景技术

农业“白色污染”是近些年来比较严重的问题。据统计，2015年地膜覆盖种植面积近1900万公顷，地膜使用量近140万吨。由于大量使用聚乙烯地膜，农作物收获后难以清理，导致土壤残留污染问题日益凸显，已引起社会各界的高度关注，残膜污染治理迫在眉睫。

使用生物降解地膜来代替聚乙烯地膜是目前最理想的方案。目前生物降解地膜主要由聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯PBAT制得，但PBAT地膜由于聚酯分子结构特性，在阻隔性上远远低于普通聚乙烯地膜，保温保墒性能差，往往导致农作物减产。PBAT地膜在制备过程中需要使用反应釜对原料进行处理，选用带有搅拌装置的反应釜可以提高PBAT地膜的质量，但是现有具备搅拌装置的反应釜搅拌方向单一，搅拌均匀度差，影响PBAT地膜的均匀性，因此，开发一种具有较高阻隔性的PBAT类生物降解聚酯就具有相当重大的现实意义。

脂肪族聚碳酸酯是一类可完全生物降解的材料，且阻隔性能优异，通过引入脂肪族聚碳酸酯链段，可以大大改善PBAT类生物降解聚酯的阻隔性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种含有脂肪族碳酸酯链段的高阻隔性脂肪-芳香族共聚酯的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含有脂肪族碳酸酯链段的高阻隔性脂肪-芳香族共聚酯的制备方法，其创新点在于，包括酯化反应、预聚反应和缩聚反应，具体步骤如下：

S1、设备选用和设计，采用带有搅拌装置的立式反应釜，搅拌装置包括反应釜本体，反应釜本体的上端设置有物料分散机构，反应釜本体的下端设置有搅拌振动机构，搅拌振动机构位于物料分散机构的正下方。

所述搅拌振动机构包括安装在反应釜本体下端内壁上的振动调节支链，振动调节支链上安装有搅拌框体，搅拌框体上从左往右等间距的设置有转动搅拌支链，转动搅拌支链之间通过联动带相连，且位于搅拌框体左端的转动搅拌支链上安装有转动电机，转动电机通过电机座安装在搅拌安装框上，搅拌安装框安装在搅拌框体上，相邻两个转动搅拌支链之间设置有旋转搅拌支链；

所述转动搅拌支链包括通过轴承安装在搅拌框体上的转动搅拌杆，转动搅拌杆的下端设置有搅拌带轮，搅拌转动杆上均匀设置有搅拌杆；

所述物料分散机构包括通过销轴对称设置在反应釜本体内壁上的物料分散架，物料分散架与反应釜本体内壁之间连接有角度气缸，物料分散架上设置有分散立板，分散立板之间设置有分散辊，分散辊的左端设置有分散轮，分散轮之间通过联动带相连，位于分散立板前端的分散轮上通过联轴器与分散电机的输出轴相连，分散电机通过电机座安装在分散立板上；

所述搅拌框体的右端开设有可翻转式出料阀；

所述反应釜本体的右端开设有出料槽，出料槽内通过销轴设置有阻隔板，出料槽处设置有导引架。

所述旋转搅拌支链包括通过从上往下等间距设置在搅拌框体上的旋转搅拌杆，旋转搅拌杆与搅拌框体之间通过转动方式相连，旋转搅拌杆上设置有旋转带轮，旋转带轮之间通过联动带相连，位于搅拌框体最下端的旋转搅拌杆的外侧设置有旋转蜗轮，旋转蜗轮上啮合有旋转蜗杆，旋转蜗杆的一端通过轴承固定在搅拌框体上，旋转蜗杆的另一端通过联轴器与旋转电机的输出轴相连，旋转电机通过电机座安装在搅拌框体上。