El monoetilenglicol, també anomenat MEG o etilenglicol, és un líquid higroscòpic incolor, inodor i amb el número CAS 107-21-1 i la fórmula C2H6O2. En la producció de tereftalat de polietilè (PET), MEG es polimeritza amb àcid tereftàlic purificat per produir la resina utilitzada per a ampolles, pel·lícules i fibres. La puresa del MEG carregat al procés és una de les variables més importants que controlen la qualitat del producte.
Què és PET-Grade MEG?
MEG de grau PET- és una especificació d'etilenglicol destinada a la polimerització de polièster. Mentre que l'etilenglicol de grau industrial s'especifica habitualment amb una puresa mínima del 99,0%, el material de grau-PET és una especificació de requisits-superiors que normalment garanteix una puresa del 99,8% o superior. Alguns productors subministren MEG de grau-de fibra o ampolla- amb especificacions internes encara més estrictes per satisfer els programes de qualitat posteriors.
Requisits de puresa per a l'etilenglicol de grau -PET
El requisit bàsic és una puresa d'almenys el 99,8% per cromatografia de gasos. A la pràctica, l'especificació es defineix no només per l'assaig del component principal, sinó també pels nivells controlats d'impureses que interfereixen amb la polimerització. L'aigua, el dietilenglicol (DEG), els aldehids, els àcids orgànics i els oligoions metàl·lics són les impureses que reben més atenció, perquè cadascun d'ells té un efecte mesurable en la reacció de polimerització i en les propietats del polímer acabat.
Paràmetres d'especificació clau
| Paràmetre | Valor de grau-pET típic | Per què importa |
|---|---|---|
| Puresa (GC) | Superior o igual al 99,8% | Garanteix el contingut del-component principal per al control estequiomètric |
| Contingut d'aigua | Menor o igual al 0,1% | L'aigua consumeix catalitzador i canvia l'equilibri d'esterificació |
| Color (Pt-Co, APHA) | Inferior o igual a 5 a 10 | Influeix directament en el color del polímer i la claredat de l'ampolla |
| Acidesa (com àcid acètic) | Menor o igual al 0,001% | Els àcids retarden la policondensació i afecten l'activitat del catalitzador |
| Aldehids (com acetaldehid) | Menys o igual a 10 ppm | Els aldòlics i els productes de degradació causen groc i olor |
| Dietilenglicol | Baix, segons especificació | Afecta el punt de fusió, la cristalinitat i les propietats de barrera |
| Ferro i altres metalls | Menys o igual a 0,1 ppm cadascun | Els ions metàl·lics catalitzen la degradació i causen decoloració |
Els valors que es mostren són intervals publicats típics i poden variar entre els productors; s'ha d'utilitzar com a referència el certificat d'anàlisi aplicable per a cada lot.
Per què importa l'alta puresa en la producció de PET
Les impureses del MEG actuen mitjançant diversos mecanismes. L'aigua i els àcids consumeixen el catalitzador de polimerització i alenteixen la reacció. Els aldehids i els ions metàl·lics afavoreixen la degradació tèrmica, que produeix espècies acolorides i augmenta el contingut d'acetaldehid de la resina final, un paràmetre crític per a les ampolles de contacte-aliments. El dietilenglicol format durant el processament redueix el punt de fusió i la cristalinitat del PET i redueix les seves propietats de barrera. Per tant, el MEG d'alta-puresa protegeix tant l'estabilitat del procés com el rendiment del producte final, incloent la viscositat intrínseca, el color i la seguretat per al contacte amb els aliments.
Aplicacions de PET-Grau MEG
Resina PET per a ampolles de begudes, envasos i films d'embalatge
Fibra de polièster per a tèxtils, mobles per a la llar i teixits industrials
Resines de polièster insaturades per a canonades, dipòsits d'emmagatzematge i productes de fibra de vidre
Plàstics d'enginyeria i làmina per a termoconformat
Recobriments i adhesius on es requereix una reactivitat controlada
Control i verificació de qualitat
La verificació de qualitat de la qualitat de PET-MEG comença amb el certificat d'anàlisi que s'ofereix amb cada lot. La puresa del-component principal es mesura per cromatografia de gasos, l'aigua per valoració de Karl Fischer, el color per l'escala APHA (Pt-Co), l'acidesa per valoració i els aldehids per mètodes-químics humits o cromatogràfics. Els compradors han de confirmar que l'especificació, els mètodes analítics i els valors típics estan documentats, i han de verificar que les pràctiques d'emmagatzematge i transferència eviten la recollida i la contaminació d'aigua abans que el material arribi a la unitat de polimerització.
Preguntes freqüents
Quina puresa es requereix per al MEG de grau PET-?
L'etilenglicol de grau PET-normalment s'especifica amb una puresa del 99,8% o superior, mentre que algunes especificacions-de gamma alta requereixen un 99,9% o un perfil d'impureses més ajustat.
Quina diferència hi ha entre el grau PET i el grau industrial MEG?
El grau industrial-MEG s'especifica habitualment amb una puresa mínima del 99,0%, mentre que el grau PET afegeix controls més estrictes sobre l'aigua, el color, l'acidesa, els aldehids i els metalls traça per protegir la qualitat de la polimerització.
Per què és important la puresa del MEG per a la producció de PET?
Les impureses frenen la polimerització, consumeixen catalitzador, provoquen la decoloració del polímer, augmenten els nivells d'acetaldehid i degraden les propietats mecàniques i de barrera del producte final de PET.
Quines són les impureses típiques del MEG?
Les impureses més rellevants són l'aigua, el dietilè glicol, els aldehids com l'acetaldehid, els àcids orgànics i els oligoions metàl·lics com el ferro.
Com es mesura la puresa del MEG?
La puresa es mesura per cromatografia de gasos, l'aigua per valoració de Karl Fischer, el color per l'escala APHA Pt-Co i l'acidesa per valoració. Els resultats s'informen al certificat d'anàlisi.
El PET-MEG és el mateix que el MEG de fibra-?
Estan estretament relacionats. Tots dos requereixen una puresa elevada del 99,8% o superior per a la producció de polièster, i l'especificació exacta pot diferir lleugerament depenent de si el polímer es destina a aplicacions de fibra, pel·lícula o ampolla.
