ES2342718T3 - Procedimiento para la preparacion de poliesteres. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación continua y discontinua de poliésteres termoplásticos, en el que un producto de transesterificación o de esterificación se conduce bajo una presión reducida desde arriba hacia abajo a través de una columna, caracterizado porque esta columna se compone de varios tramos con unos empaquetamientos estructurados y porque cada tramo está provisto de un dispositivo distribuidor de líquidos, de un sistema de evacuación de vapores y, junto al fondo, de un sistema de evacuación de productos.
Description
Procedimiento para la preparación de
poliésteres.
El presente invento se refiere a un
procedimiento para la preparación de poliésteres termoplásticos.
Se conocen unos procedimientos para la
preparación de poliésteres termoplásticos, en particular de
poliésteres de alto peso molecular destinados a la producción de
fibras, láminas, botellas y de materiales para envasar. Como
compuestos de partida se emplean unos ácidos dicarboxílicos o sus
ésteres y unos alcoholes bifuncionales, que se pueden hacer
reaccionar en una masa fundida. En la primera etapa de reacción,
éstos son esterificados o transesterificados para formar
monoésteres, diésteres u oligoésteres. La siguiente etapa del
procedimiento es una condensación previa o una policondensación
previa, en la que, bajo una presión reducida, mediando separación
de productos de condensación, tales como agua y un alcohol, se
constituyen unas cadenas más largas. La viscosidad de la masa
fundida aumenta progresivamente a lo largo de esta etapa del
procedimiento. A esta etapa del procedimiento le sigue una
policondensación, en la que, bajo una presión grandemente reducida
(un vacío), se efectúa una constitución adicional de las cadenas,
con un manifiesto aumento de la viscosidad. Tanto en la condensación
previa como también en la policondensación, es importante que los
resultantes productos de bajo peso molecular de la condensación y
los monómeros que se ponen en libertad, sean eliminados del modo más
rápido que sea posible desde la mezcla de reacción, es decir que
lleguen rápidamente desde la fase líquida a la fase gaseosa. Esto
se puede conseguir, en dependencia de la viscosidad,
fundamentalmente mediante agitación y/o por medio de un aumento
deliberado del tamaño de la superficie, mediando simultánea
disminución de la presión, hasta llegar al vacío. Así, p.ej. para
la etapa de condensación previa, en la que siguen resultando todavía
considerables cantidades de materiales condensados, se emplean
predominantemente unos recipientes con sistemas de agitación,
puesto que la viscosidad es todavía relativamente pequeña, por medio
de los productos de bajo peso molecular que se desprenden en forma
gaseosa, se efectúa una mezcladura a fondo adicional, y los
recipientes con sistemas de agitación también se cuentan entre los
equipos clásicos para una depresión. A pesar de todo, no han faltado
intentos de reemplazar al recipiente con sistema de agitación por
otros dispositivos, con el fin de evitar las desventajas de éste,
tales como unos caminos más largos de difusión, como consecuencia de
la desfavorable relación entre el área de superficie y el volumen,
el peligro de espacios muertos (inactivos) y unos irregulares
períodos de tiempo de permanencia, es decir un espectro más amplio
de períodos de tiempo de permanencia, y con el fin de excluir unas
potenciales fuentes de perturbaciones, tales como p.ej. unas juntas
de estanqueidad del árbol de agitación.
El documento de patente europea EP 918 describe
un procedimiento para realizar la policondensación de poliésteres
en una capa delgada. Allí, un producto de condensación previa se
calienta a 270-340ºC en un intercambiador de calor,
con el fin de obtener una capa delgada con una correspondiente
difusión, y se policondensa bajo vacío (a 1,33 mbar) en un modo de
trabajo adiabático, disminuyéndose continuamente la temperatura en
30-50ºC. Para la realización de unas capas delgadas
se proponen unos tubos con construcciones internas, tales como
superficies inclinadas calentadas, o tubos calentados con diferentes
diámetros. Son desventajosos el alto gasto en regulación para el
calentamiento de los tubos, a fin de mantener el exigido gradiente
de temperaturas, el hecho de garantizar la prevista formación de
películas en todos los sitios, y la posibilidad de la formación de
espacios muertos. Además, no se dice nada de cómo se mantendrían las
condiciones en el caso de unas fluctuaciones en la producción.
En el documento EP 123.377, para la
policondensación se produce una gran superficie específica, mediante
el recurso de que un material condensado previo se atomiza en un
reactor de evaporación. Esto conduce a una policondensación en fase
sólida, siendo el producto, que ha resultado de esta manera,
inmediatamente inyectado para la elaboración ulterior en una
extrusora. Este procedimiento, que está concebido predominantemente
para la preparación de poliamidas, fue propuesto también para
procesos de preparación de poliésteres, sin respaldarlo por medio de
Ejemplos, y no se sabe nada acerca de un tal empleo.
El documento de patente de los EE.UU. US
2.727.882 describe una columna de platos para la etapa de
condensación previa del proceso de preparación de
poli(tereftalatos de etileno), con unas aberturas de paso
estructuradas de una manera especial, en las que el producto
procedente de la etapa de transesterificación se conduce desde
abajo hacia arriba y, mediando una simultánea elevación de la
temperatura, se disminuye la presión desde un plato a otro plato.
La presión inicial está situada en aproximadamente
30-130 mbar, la presión final junto a la cabeza de
la columna está situada en 13 mbar, y la elevación de la temperatura
está situada entre 5ºC y 25ºC. Se solicita expresamente que la
viscosidad intrínseca (VI) no deba de ser mayor que 0,3. Es decir,
que la masa fundida tiene que ser relativamente diluida (poco
viscosa), para garantizar el funcionamiento de este columna. Una
viscosidad algo más alta conducirá a una peor mezcladura a fondo, a
un peor desprendimiento en forma gaseosa de mono- y oligómeros, y a
unos más largos períodos de tiempo de permanencia, que no son
deseados. Esto restringe las posibilidades de empleo para
copoliésteres y otros poliésteres. Acerca del tratamiento de los
vapores no se realiza ninguna declaración. La columna descrita en el
documento US 2.727.882 se hace funcionar desde abajo hacia arriba.
Por lo tanto, ella es muy susceptible de perturbaciones, p.ej. en el
caso de fluctuaciones del caudal de paso. En el caso de presentarse
una perturbación, la columna se vacía muy rápidamente y, después de
haber eliminado la perturbación, ella tiene que ser puesta en marcha
de nuevo. Tales perturbaciones tienen grandes repercusiones sobre
el funcionamiento del subsiguiente reactor final y sobre la calidad
de los productos.
En el documento EP 346.735 se emplea una columna
con construcciones internas para realizar la condensación previa,
que se distinguen por una relación grande de la longitud al diámetro
(de 133 a 80:1). La sección transversal muy pequeña, de 50 mm, que
se indica, permite dudas en cuanto a una conversión en instalaciones
a gran escala técnica. La circulación a su través se realiza desde
abajo hacia arriba, los mencionados períodos de tiempo de
permanencia son extremadamente cortos (< 10 min), la presión está
situada junto a la entrada en 500-800 mbar, y junto
a la salida en 13-0,7 mbar, y se mencionan unas
temperaturas de 260-320ºC. Las construcciones
internas mencionadas en el documento son unos cuerpos de relleno
tales como anillos de Raschig o de Pall, que en el primer tercio
deben de tener una superficie específica libre de
0,9-1,5 m^{2}/l, y en los otros dos tercios deben
de tener una superficie específica de 0,3-0,5
m^{2}/l. Los vapores, que se ponen en libertad en el dispositivo
separador, son destilados y los dioles son devueltos de nuevo al
proceso. El material condensado previo, obtenido de esta manera, es
condensado ulteriormente en una siguiente etapa hasta que se
obtenga un producto apto para ser granulado, es decir que en
principio se realiza una segunda condensación previa, o se hace
seguir una policondensación para formar poliésteres de alto peso
molecular.
Los equipos descritos en los documentos US
2.727.882 y EP 346.735 son unas columnas de platos o de cuerpos de
relleno, que tienen las ventajas y desventajas que son típicas para
su respectivo tipo de columna. Así, la columna de platos, tal como
se resalta especialmente también en el documento de patente, se
distingue por un buen intercambio sobre los platos individuales,
pero tanto el más largo período de tiempo de permanencia como
también la viscosidad limitadora son muy desventajosos/as, en
particular cuando se deben de preparar copoliésteres u otros
poliésteres tales como p.ej. PTT (= poli(tereftalato de
trimetileno)) o PBT (= poli(tereftalato de butileno)).
Existe el peligro de que, debido a unos más largos períodos de
tiempo de permanencia sean favorecidas ciertas reacciones
secundarias, tales como la formación de alcohol alílico y acroleína
en el caso del PTT, o la formación de tetrahidrofurano en el caso
del PBT. Además, para el funcionamiento de la columna de platos
desde abajo hacia arriba se requiere una cantidad manifiestamente
aumentada del diol. Esto es muy desfavorable desde el punto de
vista energético y refuerza la formación de productos secundarios.
La columna de cuerpos de relleno tiene ciertamente las ventajas de
un más corto período de tiempo de permanencia, pero será difícil
realizar una transferencia de las magnitudes indicadas en el
documento a unos procesos realizados a gran escala técnica.
El documento de solicitud de patente alemana DE
2243024 A1 describe un dispositivo para la preparación continua de
poli(tereftalatos de etileno) de alto peso molecular, que
hace posible que la reacción de policondensación se lleve a cabo en
delgadas capas en varias etapas, y que los productos de la
policondensación sean mezclados a fondo de nuevo después de cada
etapa. Para esto, en el centro del recipiente está dispuesto
perpendicularmente un árbol estructurado en partes como árbol
transportador de extrusora, alrededor del cual está previsto un
cierto número de chapas fijas, perpendiculares destinadas al
intercambio de sustancias.
De un modo resumido se puede comprobar que las
soluciones propuestas en los documentos antes expuestos, no
representan ninguna alternativa o respectivamente representan unas
alternativas poco convincentes frente al recipiente con sistema de
agitación, que es robusto desde el punto de vista de técnica de
procedimientos y que es empleable universalmente.
Por lo tanto, se había establecido la misión de
encontrar un procedimiento para la preparación continua y
discontinua de poliésteres termoplásticos lineales, en el que la
condensación previa se lleve a cabo en una columna y se eviten las
desventajas de las soluciones conocidas.
El problema planteado por esta misión se
resuelve mediante un procedimiento para la preparación continua y
discontinua de poliésteres termoplásticos lineales, en el que un
producto de transesterificación o de esterificación se hace pasar
bajo una presión reducida, desde arriba hacia abajo a través de una
columna, y que está caracterizado porque esta columna se compone de
varios tramos con unos empaquetamientos estructurados, y porque cada
tramo está provisto de un dispositivo distribuidor de líquidos, de
un sistema de evacuación de vapores y, junto al fondo, de un
sistema de evacuación de los productos.
Unas columnas con empaquetamientos estructurados
se emplean a gran escala técnica desde los años setenta del siglo
pasado, es decir que ellas eran también conocidas para los autores
del invento del documento EP 346.735. Sorprendentemente, no se sabe
nada acerca de un empleo en procesos de preparación de poliésteres,
a pesar de que éstos ofrecen unas grandes ventajas tecnológicas.
Ellas reúnen prácticamente las ventajas de una columna de platos y
de una columna de cuerpos de relleno, sin presentar sus desventajas.
Ellas ofrecen unas grandes superficies, unas pequeñas pérdidas de
presión, unos cortos períodos de tiempo de permanencia, menos
espacios muertos, unos diámetros variables, una carga variable con
líquidos, una reacción más rápida debida a unos cortos caminos de
difusión, y tanto la eficiencia como también la capacidad son
aumentadas todavía considerablemente por una conducción dirigida de
los líquidos y los gases, y por un deliberado aumento del área de
superficie.
Las columnas con empaquetamientos estructurados
se han destacado especialmente en dos cuestiones, de una manera
manifiesta con respecto de las columnas con una carga a granel
suelta de cuerpos de relleno (un relleno caótico). Por un lado,
esto concierne a la uniformidad de la mojadura de las superficies y
a las velocidades de fluencia de la fase líquida sobre las
construcciones internas. Según sean la forma y la situación de los
cuerpos de relleno (p.ej. las zonas de borde y el perfil de
circulación), en el caso de una carga a granel suelta de los
cuerpos de relleno se llega a unas diferentes velocidades de
fluencia y a unos diferentes espesores de capa sobre los cuerpos de
relleno. En particular en el caso de unos líquidos con una
viscosidad aumentada, tal como se da el caso al realizar la
preparación de poliésteres, este problema aparecerá de un modo
reforzado a causa de las elevadas resistencias a la circulación.
Esto conduce a unas zonas con unos períodos de tiempo de
permanencia considerablemente más largos, en las que, o bien se
constituyen unas cadenas más largas, que conducen a un producto
menos uniforme o a la formación de unos oligómeros, que ya no pueden
ser disueltos en las condiciones de las columnas, o se llega a la
deposición de unos monómeros no convertidos químicamente, que
proceden de la transesterificación o de la esterificación, y cuyo
tamaño se aumenta por deposición de otras partículas, de tal manera
que al fin de cuentas se llega a una obstrucción de la columna. En
el caso de las columnas con unos empaquetamientos estructurados,
las superficies y los ángulos de incidencia de los elementos de
empaquetamiento se estructuran de tal manera que siempre se
presentan una mojadura uniforme y unas velocidades uniformes de
fluencia. De esta manera se pueden evitar amplísimamente
obstrucciones, y la seguridad de funcionamiento al poner en marcha
y al desconectar, y en el caso de unas perturbaciones, es
esencialmente
más alta.
más alta.
La estructuración deliberada de las superficies
de empaquetamientos estructurados conduce a que, también en el caso
de unas superficies específicas más pequeñas por unidad de volumen,
se pueda conseguir el mismo efecto que con unas superficies
específicas más grandes de columnas con una carga a granel suelta.
En el caso de nuestros ensayos fueron suficientes unas superficies
específicas más pequeñas que en el documento EP 346.735. Con el fin
de conseguir las ventajas precedentemente expuestas de un modo
persistente, es necesaria una buena distribución de los líquidos
junto a la cabeza (parte superior) de una de estas columnas o de un
tramo. Tales dispositivos distribuidores de líquidos son conocidos,
pero sin ningún calentamiento. Sin embargo, puesto que las
construcciones internas de las columnas, tales como unos
empaquetamientos o unos cuerpos de relleno estructurados,
prácticamente no son calentadas, y que, en el caso de los procesos
de fusión, la congelación de la masa fundida constituye un gran
peligro, y el producto solidificado no puede ser fundido de nuevo
mediante un calentamiento adicional, tal como se realiza p.ej. en
los recipientes con sistemas de agitación, está prevista una
posibilidad de calentamiento para los dispositivos distribuidores de
líquidos. Esto proporciona una mayor seguridad también en el caso
de perturbaciones y en las condiciones de puesta en marcha y de
desconexión.
Las particularidades antes mencionadas de un
empaquetamiento estructurado frente a una carga a granel de cuerpos
de relleno o frente a una disposición caótica de otro tipo de
construcciones internas, repercuten sin embargo de un modo
especialmente ventajoso sobre la calidad del producto y la
estabilidad en funcionamiento.
En una forma de realización preferida, la
columna se compone de 2 a 5 tramos, estando equipado cada tramo en
el fondo con un sistema de evacuación de los productos, ella dispone
de un sistema de evacuación de los vapores y puede ser provista de
intercambiadores de calor. La alimentación del producto se efectúa
desde arriba, los vapores se evacuan en una posición ventajosa para
el respectivo tramo y para las condiciones de funcionamiento, y,
después de una separación de los componentes volátiles, se devuelven
al proceso global. La evacuación de los vapores se puede efectuar
por debajo del empaquetamiento, a fin de p.ej. evitar el peligro de
una inundación incontrolada de la columna, o por encima del
empaquetamiento, a fin de p.ej. producir unos efectos superficiales
adicionales por medio de una contracorriente del tipo de
gas-líquido. En dependencia de las condiciones del
proceso, también es posible una adecuada evacuación de los vapores
en la zona central de la columna, a fin de combinar los efectos
mencionados.
Como material de partida se emplea una masa
fundida procedente de la esterificación o la transesterificación,
que es calentada a través de un intercambiador de calor hasta la
temperatura de funcionamiento o ligeramente por encima de ella, y
se añade al primer tramo a través de un dispositivo distribuidor de
líquidos. Junto al extremo inferior del tramo se recoge la masa
fundida, una parte de la masa fundida se bombea de nuevo a la parte
superior del tramo, eventualmente mediando empleo de un
intercambiador de calor, y la otra parte de la masa fundida se
conduce, por su parte, a través de un dispositivo distribuidor de
masas fundidas, al siguiente tramo, o se aporta a una etapa
subsiguiente del proceso. Las temperaturas de funcionamiento se
sitúan entre 180 y 350ºC, de manera preferida entre 210 y 320ºC, la
presión de funcionamiento es igual a, o menor que, la presión
atmosférica, de manera preferida está comprendida entre 3 y 600
mbar. Los empaquetamientos estructurados poseen una superficie
específica de 50-290 m^{2}/m^{3}, de manera
preferida de 100-280 m^{2}/m^{3}, y de manera
especialmente preferida de 150-251
m^{2}/m^{3}.
El ángulo de incidencia con respecto a la
vertical es de 15-65º, de manera preferida de
20-60º, y de manera especialmente preferida de
30-45º. La estructuración de los tramos
individuales, en particular la forma, el tamaño y el ángulo de
incidencia de la superficie estructurada, se puede(n)
modificar ventajosamente de un tramo a otro tramo, con el fin de
adaptarse a los diferentes poliésteres y a las propiedades que se
modifican de los productos, en particular a la creciente
viscosidad, y a las condiciones de funcionamiento, que se
modifican, tales como p.ej. la temperatura, la presión, la carga con
líquidos del empaquetamiento y la corriente de vapores a través del
empaquetamiento. Con este modo de proceder, es posible ajustar para
cada tramo una carga con líquidos, una presión y una temperatura,
dicho brevemente: el punto óptimo de funcionamiento de la
columna.
Por consiguiente, constituye una ventaja
especial del proceso conforme al invento el hecho de que los
requisitos técnicos de procedimientos, que se plantean para obtener
un proceso lo más rápido que sea posible, para los poliésteres más
diversos, se cumplen con ayuda de unos equipos compactos y que están
construidos de una manera relativamente sencilla. En el caso de la
puesta en funcionamiento y de la desconexión de la columna, y en el
caso de perturbaciones, el procedimiento conforme al invento ofrece
además una seguridad de funcionamiento manifiestamente más alta y
unas cantidades más pequeñas de residuos.
La realización de este concepto permite ampliar
el intervalo de funcionamiento de la columna a por lo menos un
30-130% del caudal de paso de la instalación frente
al 50-110% del estado de la técnica. Asimismo, de
esta manera, la viscosidad se puede ajustar de un modo muy exacto en
el intervalo de la viscosidad intrínseca (IV) de IV =
0,2-0,4 dl/g, y los grupos extremos COOH se pueden
ajustar muy exactamente en el intervalo de 30-150
meq/kg.
La devolución deliberada de una corriente
parcial de productos en combinación con la columna con
empaquetamientos estructurados, permite por lo tanto realizar una
condensación previa adaptada a cada poliéster, que, debido a la
devolución fácilmente modificable, también es todavía especialmente
insensible frente a perturbaciones y, por consiguiente, también
frente a unas fluctuaciones, que aparecen en el caso del
funcionamiento de una instalación con unos requisitos aumentados en
lo que respecta al caudal de paso. En comparación con las soluciones
actuales, este hecho constituye un gran progreso económico y
técnico de procedimientos.
El invento se describe seguidamente de un modo
más detallado con ayuda de algunos Ejemplos de realización, que no
son restrictivos de ninguna de las maneras. Los resultados de los
ensayos de los Ejemplos comparativos y de los Ejemplos se recopilan
en la Tabla 1.
Los valores de propiedades que se indican, se
determinaron de la siguiente manera:
La concentración de grupos extremos COOH se
determinó mediante una valoración fotométrica de una solución de un
producto previo de poliéster en una mezcla de
o-cresol y cloroformo (70:30 partes en peso) con una
de solución etanólica 0,05 N de hidróxido de potasio frente al azul
de bromotimol.
El índice de saponificación (IS) se determinó
mediante una saponificación con hidróxido de potasio en
n-propanol y mediante una valoración fotométrica en
dimetil-formamida.
La viscosidad intrínseca (IV) se midió a 25ºC en
una solución de 500 mg de un producto intermedio de poliéster en
100 ml de una mezcla de fenol y 1,2-diclorobenceno
(3:2 partes en peso).
El grado de polimerización se calculó referido a
la IV.
Ejemplo comparativo
1
Como material de partida para la
policondensación previa sirvió un oligómero preparado a gran escala
técnica, procedente de la 2ª etapa de esterificación de una
instalación continua destinada a la preparación de un
poli(tereftalato de etileno). 6,5 kg del oligómero se
fundieron en una extrusora y se introdujeron bajo una presión normal
en un recipiente de reacción. Para realizar la especificación del
estado de partida se extrajo una muestra. A continuación, a una
presión de 10 mbar y a una temperatura de 272ºC, mediando mezcladura
a fondo, se polimerizó previamente durante 60 min. Como comparación
con unos habituales reactores sometidos a agitación, destinados a
polimerizaciones previas, el contenido del reactor se hizo circular
con 100 kg/h con una bomba de recirculación. Los resultantes gases
de reacción se retiraron continuamente mediante una regulación del
vacío a 10 mbar. Después del final del ensayo se extrajo una
muestra.
Ejemplo
1
Con el mismo oligómero que en el Ejemplo
comparativo 1, se llevó a cabo una policondensación previa en un
equipo de ensayo, que se componía de un recipiente colector, de una
conducción de circulación con una bomba de recirculación y de una
columna con empaquetamientos. La columna con empaquetamientos
contenía unos empaquetamientos estructurados con una superficie
específica de 200 m^{2}/m^{3} y un ángulo de inclinación con
respecto a la vertical de 30º. 6,5 kg del oligómero se fundieron en
una extrusora y se introdujeron bajo una presión normal en el
recipiente colector. Para realizar la especificación del estado de
partida se extrajo una muestra. A continuación, a una presión de 10
mbar y a una temperatura de 272ºC, mediando mezcladura a fondo, se
polimerizó previamente durante 60 min. En este caso, el oligómero
se transportó continuamente con una velocidad de recirculación de
100 kg/h desde el recipiente colector y se añadió desde arriba a la
columna con empaquetamientos, cuya salida estaba unida de nuevo con
el recipiente colector. Los resultantes gases de reacción se
retiraron continuamente por encima del empaquetamiento mediante una
regulación del vacío a 10 mbar. Después del final del ensayo se
extrajo una mues-
tra.
tra.
La polimerización previa mediando utilización de
la columna con empaquetamientos en el Ejemplo 1, frente al Ejemplo
comparativo 1, proporcionó un incremento del aumento del grado de
polimerización en aproximadamente 48%, con unas condiciones de
ensayo por lo demás iguales.
Ejemplo comparativo
2
El ensayo se llevó a cabo como en el Ejemplo
comparativo 1, pero con un oligómero distinto como material de
partida.
Ejemplo
2
Con el mismo oligómero que en el Ejemplo
comparativo 2, se llevó a cabo una policondensación previa en el
equipo de ensayo descrito en el Ejemplo 1, de una manera análoga a
la que se ha descrito en el Ejemplo 1. La columna con
empaquetamientos contenía aquí unos empaquetamientos estructurados
con una superficie específica de 250 m^{2}/m^{3} y con un
ángulo de inclinación con respecto a la vertical de 30º.
La polimerización previa mediando utilización de
la columna con empaquetamientos en el Ejemplo 2, en comparación con
el Ejemplo comparativo 2, proporcionó un incremento del aumento del
grado de polimerización en aproximadamente 68%, con unas
condiciones de ensayo por lo demás iguales.
Ejemplo comparativo
3
Un oligómero se polimerizó previamente a una
presión de 10 mbar y a una temperatura de 269ºC durante 60 min en
un recipiente de reacción. Como comparación con unos habituales
reactores para polimerizaciones previas, no sometidos a agitación,
en los que el producto fluye lentamente en unas delgadas capas, que
tienen un espesor de aproximadamente 200 a 500 mm, se ajustó un
espesor estático de capa de aproximadamente 200 mm. Para ello, se
utilizaron 3,5 kg del oligómero. Los resultantes gases de reacción
se retiraron continuamente mediante regulación del vacío a 10 mbar.
Para realizar la especificación del estado de partida, directamente
antes del comienzo del ensayo se extrajo una muestra. Después del
final del ensayo se extrajo una muestra adicional.
Ejemplo
3
Con el mismo oligómero que en el Ejemplo
comparativo 3, se llevó a cabo una policondensación previa en un
equipo de ensayo, que se componía de un recipiente colector, de una
conducción de circulación con una bomba de recirculación y de una
columna con empaquetamientos. La columna con empaquetamientos
contenía unos empaquetamientos estructurados con una superficie
específica de 250 m^{2}/m^{3} y un ángulo de inclinación con
respecto a la vertical de 45º. 6,5 kg del oligómero se fundieron en
una extrusora y se añadieron bajo una presión normal al recipiente
colector. Para realizar la especificación del estado de partida se
extrajo una muestra directamente antes del comienzo del ensayo. A
continuación, a una presión de 10 mbar y a una temperatura de 269ºC,
mediando mezcladura a fondo, se polimerizó previamente durante 60
min. En este caso, el oligómero se transportó continuamente con una
velocidad de recirculación de 100 kg/h desde el recipiente colector
y se añadió desde arriba a la columna con empaquetamientos, cuya
salida estaba unida de nuevo con el recipiente colector. Los
resultantes gases de reacción se retiraron continuamente por debajo
del empaquetamiento mediante una regulación del vacío a 10 mbar.
Después del final del ensayo se extrajo una muestra.
La polimerización previa, mediando utilización
de la columna con empaquetamientos en el Ejemplo 3, en comparación
con el Ejemplo comparativo 3 proporcionó un incremento del aumento
de la longitud de cadena en aproximadamente 117%, con unas
condiciones de ensayo por lo demás iguales.
Claims (4)
1. Procedimiento para la preparación continua y
discontinua de poliésteres termoplásticos, en el que un producto de
transesterificación o de esterificación se conduce bajo una presión
reducida desde arriba hacia abajo a través de una columna,
caracterizado porque esta columna se compone de varios tramos
con unos empaquetamientos estructurados y porque cada tramo está
provisto de un dispositivo distribuidor de líquidos, de un sistema
de evacuación de vapores y, junto al fondo, de un sistema de
evacuación de productos.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los empaquetamientos
estructurados poseen una superficie específica de
50-290 m^{2}/m^{3}, de manera preferida de
100-280 m^{2}/m^{3} y de manera especialmente
preferida de 150-251 m^{2}/m^{3,}, y un ángulo
de incidencia con respecto a la vertical de 15-65º,
de manera preferida de 20-60º y de manera
especialmente preferida de 30-45º.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los dispositivos
distribuidores de líquidos pueden ser calentados.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque una parte de la
corriente de productos es devuelta a través de un intercambiador de
calor a la cabeza (parte superior) del tramo.
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