在预缩聚阶段,停留时间延长会使聚合物粘度升高,但是,如果停留时间过长,由于反应料位高,使EG蒸发困难,加快了逆反应和分解反应。同时,使DEG含量和羧端基含量上升。
综合式(7)、(8)、(9)可以看出: 在预缩聚阶段,主要的控制参数是温度与压力,提高温度与降低压力,均有利于提高聚合度。停留时间可以作为比较缓和的控制因素,参与对预缩聚反应的控制。预缩聚阶段的DEG生成量与酯化阶段相比,已明显降低。预缩聚阶段的DEG主要是由酯化阶段带来。对预缩聚阶段DEG生成量的控制主要取决于温度和停留时间,反应温度升高对DEG生成量的影响,可以通过相对缩短停留时间来补偿,使DEG含量控制在指标范围内。
在此阶段基本上全是缩聚反应。由于处于反应后期,游离EG浓度减小,虽然温度的升高可使反应平衡常数变小,但随着缩聚反应程度的增加,反应平衡常数也增加。因此,在终缩聚阶段,反应温度应进一步提高,为保证反应物料粘度达到要求,同时应尽可能将真空度降至应有的程度。停留时间相对延长,有利于提高聚合物粘度。但是,如果停留时间过长,又会导致降解反应发生,使聚合物粘度降低,同时停留时间过长,还会导致DEG与b值的增加。因此,停留时间有一个最佳值,应根据实际情况进行调整。
如果将温度、压力、停留时间三个条件关联起来研究其关系,可得图3所示关系式IV=f
图3 圆盘反应器中的温度、原料和停留时间对缩聚影响的关联图