热塑性树脂――聚对苯二甲酸乙二醇酯―涤纶(PET)的合成
由多元酸和多元醇经缩聚反应得到的聚酯是发现早的一类合成纤维。其得名是因在其分子主链上有酯基(
)重复结构单元。由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成的聚对苯二甲酸乙二醇酯(俗称涤纶、特丽纶)属热塑性、线型高分子聚酯树脂:

这种泡和聚酯树脂可以抽成丝,制成薄膜等,由于绦纶树脂具有许多优良性质,所以近年发展很快。
涤纶树脂的合成
涤纶树脂是由对苯二甲酸(
)和乙二醇合成的,但工业上往往不是直接由上述两种原料反应而成,而是用对苯二甲酸二甲酯和乙二醇通过酯交换反应,然后再进行缩聚。
之所以不采用直接法获得涤纶树脂,因为它要求的对苯二甲酸纯度高且反应缓慢。
间接法用的对苯二甲酸二甲酯亦需精制否则它的纯度会直接影响到后来的反应和高聚物性能。两种方法都要分两步进行:
(一)直缩法的两步反应是酯化反应和缩聚反应,其反应式如下:
1、酯化反应:

2、缩聚反应:


(二)间歇法两步是酯交换反应和缩聚反应
1、酯交换反应:

2、缩聚反应同直接法第二步反应一样。
缩聚反应常常加入催化剂以加速反应。三氧化锑和三氧化二硼是比较理想的催化剂,其用量一般为对苯二甲酸二甲酯质量的0.03%左右,用量过高会加速聚酯的热降解,用量太低则得不到高相对分子质量的产物。
涤纶树脂在缩聚过程发生热降解,致使相对分子量降低,颜色发黄甚至呈褐色,以及树脂酸值增加。为了改善树脂的热稳定性,防止降低的有效方法是在合成过程中加入稳定剂。工业上常用的稳定剂是磷酸三苯酯或亚磷酸三苯酯,后者兼抗氧化作用,效果更佳。用量亦为对苯二甲酸二甲酯的质量0.03%左右。
另外,工业上已经研究直接用环氧乙烷与对苯二甲酸一起合成对苯二甲酸乙二醇酯,从而省略由环氧乙烷合成乙二醇这一步反应:

此法称为“环氧乙烷法”,很有发展前途,所得涤纶容易提纯。








































