CN103483567A - 一种再生聚酯 - Google Patents

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田崇著
贺珊
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Abstract

一种涉及资源再生利用领域的再生聚酯，所述的聚酯由如下组份按质量比组成：废聚酯2640～3960千克，乙二醇1824～2736千克，磷酸三苯酯0.942～1.386千克，醋酸锑1.36～2.04千克，醋酸钠0.528～0.792千克，苯甲酸钠0.4～0.6千克；所述的聚酯与对苯二甲酸与乙二醇生产出的聚酯产品品质相同，用途一致，但其生产成本及工艺中的能耗、物耗却相对较低。

Description

一种再生聚酯
【技术领域】
本发明涉及资源再生利用领域，尤其是涉及一种利用废弃的聚酯制备而成的再生聚酯。
【背景技术】
公知的，石油的衍生物能够裂解制成对苯二甲酸，其与乙二醇反应后能够加工生成聚酯切片，而聚酯切片又是制备聚酯瓶的主要原料；然而，由于现有的聚酯多由对苯二甲酸和乙二醇路线生产制成，其在制备过程中，对苯二甲酸和乙二醇会反应生成副产物水，且这些水还会散发出大量汽化热，即现有的聚酯生产工艺中存在着物耗较高和耗能较大的缺陷；与此同时，由于原油价格的不断变换，以及我国国内的涤纶和聚酯装置建设泛滥，这就造成了国内的涤纶和聚酯总量虽然在日益膨胀，但产品的利润空间却在日趋减小，因此，如何回收利用废涤纶废聚酯，即利用废料与普通切片之间的大幅差价来获取较高的利润就成为了一项重要的研究课题；
目前，虽然有一些再生聚酯瓶片的应用技术，但是，这些再生聚酯瓶片多半为小作坊式的简单粗加工，其只是注重于瓶片的粉碎、冷洗或热洗而对于产品的聚酯粘度、熔点以及杂质等成分的稳定性却少有关注，因此，现有的再生聚酯瓶片基本只能用做质量要求不高的涤纶长丝或短纤维的原料，而这也恰好就是影响我国再生涤纶行业整体水平的因素之一。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种再生聚酯，所述的再生聚酯由废聚酯制备而成，其与对苯二甲酸与乙二醇生产出的聚酯产品品质相同，用途一致。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种再生聚酯，所述的聚酯适用于纺丝、拉膜和吹瓶，该聚酯由如下组份按质量比组成：废聚酯2640～3960千克，乙二醇1824～2736千克，磷酸三苯酯0.942～1.386千克，醋酸锑1.36～2.04千克，醋酸钠0.528～0.792千克，苯甲酸钠0.4～0.6千克。
所述的再生聚酯，所述的聚酯由如下组份按质量比组成：废聚酯3300千克，乙二醇2280千克，磷酸三苯酯1.155千克，醋酸锑1.7千克，醋酸钠0.650千克，苯甲酸钠0.5千克。
所述的再生聚酯，所述的聚酯由上述组份按如下流程制成：
A、将废聚酯粉碎成不大于16㎝长×16㎝宽的碎片，再经过清洗剂清洗、洁净水漂洗及负压干燥后得到含水率≤0.4%的废聚酯片；
B、将废聚酯片、磷酸三苯酯和醋酸钠通过喂料器喂入反应釜内的温度为197±2℃的乙二醇中，并搅拌20～30分钟，同时将反应釜顶部分馏塔塔顶温度控制为100±1℃，使废聚酯片上携带的水分蒸出反应体系；
C、当反应釜内温升至220～240℃时再搅拌60～80分钟，并将反应釜顶部分馏塔塔顶温度调整为197±1℃，使反应器内的乙二醇蒸出；所述的乙二醇保温后待下批废聚酯醇解时使用；
D、当反应釜顶部分馏塔塔顶温度降为100±1℃，反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，此时醇解反应完成；
E、先使对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过高温离心泵经过250～300ц的第一粗过滤器滤除金属、聚氯乙烯等粗大非PET物质，再经过50～100ц的第二粗过滤器滤除多数机械杂质、聚氯乙烯碳化物碎末等小颗粒物质，最后经过15～30ц的精过滤器滤除剩余机械杂质、聚氯乙烯碳化物粉末等细小粒子；
F、将熔体喂入缩聚釜，加入醋酸锑和苯甲酸钠，使缩聚釜内温升至240～260℃；将缩聚釜及真空系统在45～60分钟内缓慢减压至667～700pa，再进一步减压到真空度为40±5Pa；在3～4小时内，控制缩聚釜内温逐渐升至285～289℃，反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯；
G、在熔体齿轮泵的作用下，通过水下切粒机将熔体铸条切成Ф3.0～3.3mm×3～4mm的聚酯成品。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的再生聚酯以废弃聚酯为主要原料，以乙二醇为醇解液，以磷酸三苯酯、醋酸锑、醋酸钠、苯甲酸钠为辅助添加剂而制备而成，其同对苯二甲酸与乙二醇生产出的聚酯产品品质相同，适用于熔融纺丝、拉膜、吹制饮料瓶等；此外，由于所述的再生聚酯在制备中没有副产物产生，因此其生产成本及工艺中的能耗、物耗均相对较低，从而使其相关产品更具有价格优势，更利于推广应用。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例：
一种适用于纺丝、拉膜和吹瓶的再生聚酯，所述的聚酯由如下组份按质量比组成：废聚酯2640～3960千克，乙二醇1824～2736千克，磷酸三苯酯0.942～1.386千克，醋酸锑1.36～2.04千克，醋酸钠0.528～0.792千克，苯甲酸钠0.4～0.6千克；
所述的再生聚酯由上述组份按如下流程步骤制成：
A、将废聚酯粉碎成不大于16㎝长×16㎝宽的碎片，再经过清洗剂清洗、洁净水漂洗及负压干燥后得到含水率≤0.4%的废聚酯片；
B、将废聚酯片、磷酸三苯酯和醋酸钠通过喂料器喂入反应釜内的温度为197±2℃的乙二醇中，并搅拌20～30分钟，同时将反应釜顶部分馏塔塔顶温度控制为100±1℃，使废聚酯片上携带的水分蒸出反应体系；
C、当反应釜内温升至220～240℃时再搅拌60～80分钟，并将反应釜顶部分馏塔塔顶温度调整为197±1℃，使反应器内的乙二醇蒸出；该乙二醇在保温后能够留待下批废聚酯醇解时使用；
D、当反应釜顶部分馏塔塔顶温度降为100±1℃，反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，此时醇解反应完成；
E、先使对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过高温离心泵经过250～300ц的第一粗过滤器滤除金属、聚氯乙烯等粗大非PET物质，再经过50～100ц的第二粗过滤器滤除多数机械杂质、聚氯乙烯碳化物碎末等小颗粒物质，最后经过15～30ц的精过滤器滤除剩余机械杂质、聚氯乙烯碳化物粉末等细小粒子；
F、将熔体喂入缩聚釜，加入醋酸锑和苯甲酸钠，使缩聚釜内温升至240～260℃；将缩聚釜及真空系统在45～60分钟内缓慢减压至667～700pa，再进一步减压到真空度为40±5Pa；在3～4小时内，控制缩聚釜内温逐渐升至285～289℃，反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯；
G、在熔体齿轮泵的作用下，通过水下切粒机将熔体铸条切成Ф3.0～3.3mm×3～4mm的聚酯成品。
制备所述的再生聚酯时应结合具体情况来选择各组份的用量以及各步骤中温度和时间的准确值，例如如下流程：
A、将3300千克的废聚酯饮料瓶粉碎成不大于16㎝长×16㎝宽的碎片，再经过清洗剂清洗、洁净水漂洗及负压干燥后得到含水率≤0.4%的废聚酯片；
B、将废聚酯片、1.155千克磷酸三苯酯和0.650千克醋酸钠通过喂料器喂入反应釜内的温度为197±2℃的2280千克乙二醇中，并搅拌20分钟，同时将反应釜顶部分馏塔塔顶温度控制为100±1℃，使废聚酯片上携带的水分蒸出反应体系；
C、当反应釜内温升至220℃时再搅拌60分钟，并将反应釜顶部分馏塔塔顶温度调整为197±1℃，使反应器内的乙二醇蒸出；
D、当反应釜顶部分馏塔塔顶温度降为100±1℃，反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，此时醇解反应完成；
E、先使对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过高温离心泵经过300ц的第一粗过滤器滤除金属、聚氯乙烯等粗大非PET物质，再经过100ц的第二粗过滤器滤除多数机械杂质、聚氯乙烯碳化物碎末等小颗粒物质，最后经过30ц的精过滤器滤除剩余机械杂质、聚氯乙烯碳化物粉末等细小粒子；
F、将熔体喂入缩聚釜，加入1.7千克醋酸锑和0.5千克苯甲酸钠，使缩聚釜内温升至240℃；将缩聚釜及真空系统在45分钟内缓慢减压至667pa，再进一步减压到真空度为40±5Pa；在3小时内，控制缩聚釜内温逐渐升至287℃，反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯；
G、在熔体齿轮泵的作用下，通过水下切粒机将熔体铸条切成Ф3.0～3.3mm×3～4mm的聚酯成品。
与对苯二甲酸和乙二醇路线生产的聚酯相比，所述再生聚酯的制备流程具有如下优势：
1）对苯二甲酸与乙二醇反应时有副产物水产生，而所述的再生聚酯在生产过程中没有副产物产生，且乙二醇还能够循环再利用，因此，所述的再生聚酯在制备时物耗较低；
2）所述再生聚酯的生产过程中只有乙二醇的升温热，而没有对苯二甲酸与乙二醇反应生成水的汽化热，因此，所述的再生聚酯在制备时能耗较低；
3）所述的再生聚酯是利用废弃的聚酯经过醇解制备而成，因此，其生产成本较低，即产品具有价格优势。
本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。

Claims (4)

1.一种再生聚酯，其特征是：所述的聚酯适用于纺丝、拉膜和吹瓶，该聚酯由如下组份按质量比组成：废聚酯2640～3960千克，乙二醇1824～2736千克，磷酸三苯酯0.942～1.386千克，醋酸锑1.36～2.04千克，醋酸钠0.528～0.792千克，苯甲酸钠0.4～0.6千克。
2.根据权利要求1所述的再生聚酯，其特征是：所述的聚酯由如下组份按质量比组成：废聚酯3300千克，乙二醇2280千克，磷酸三苯酯1.155千克，醋酸锑1.7千克，醋酸钠0.650千克，苯甲酸钠0.5千克。
3.根据权利要求1或2所述的再生聚酯，其特征是：所述的聚酯按如下流程制成：
A、将废聚酯粉碎成不大于16㎝长×16㎝宽的碎片，再经过清洗剂清洗、洁净水漂洗及负压干燥后得到含水率≤0.4%的废聚酯片；
B、将废聚酯片、磷酸三苯酯和醋酸钠通过喂料器喂入反应釜内的温度为197±2℃的乙二醇中，并搅拌20～30分钟，同时将反应釜顶部分馏塔塔顶温度控制为100±1℃，使废聚酯片上携带的水分蒸出反应体系；
C、当反应釜内温升至220～240℃时再搅拌60～80分钟，并将反应釜顶部分馏塔塔顶温度调整为197±1℃，使反应器内的乙二醇蒸出；所述的乙二醇保温后待下批废聚酯醇解时使用；
D、当反应釜顶部分馏塔塔顶温度降为100±1℃，反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，此时醇解反应完成；
E、先使对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过高温离心泵经过250～300ц的第一粗过滤器滤除金属、聚氯乙烯等粗大非PET物质，再经过50～100ц的第二粗过滤器滤除多数机械杂质、聚氯乙烯碳化物碎末等小颗粒物质，最后经过15～30ц的精过滤器滤除剩余机械杂质、聚氯乙烯碳化物粉末等细小粒子；
F、将熔体喂入缩聚釜，加入醋酸锑和苯甲酸钠，使缩聚釜内温升至240～260℃；将缩聚釜及真空系统在45～60分钟内缓慢减压至667～700pa，再进一步减压到真空度为40±5Pa；在3～4小时内，控制缩聚釜内温逐渐升至285～289℃，反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯；
G、在熔体齿轮泵的作用下，通过水下切粒机将熔体铸条切成Ф3.0～3.3mm×3～4mm的聚酯成品。
4.根据权利要求1或2所述的再生聚酯，其特征是：所述的聚酯按如下流程制成：
A、将废聚酯粉碎成不大于16㎝长×16㎝宽的碎片，再经过清洗剂清洗、洁净水漂洗及负压干燥后得到含水率≤0.4%的废聚酯片；
B、将废聚酯片、磷酸三苯酯和醋酸钠通过喂料器喂入反应釜内的温度为197±2℃的乙二醇中，并搅拌20分钟，同时将反应釜顶部分馏塔塔顶温度控制为100±1℃，使废聚酯片上携带的水分蒸出反应体系；
C、当反应釜内温升至220℃时再搅拌60分钟，并将反应釜顶部分馏塔塔顶温度调整为197±1℃，使反应器内的乙二醇蒸出；所述的乙二醇保温后待下批废聚酯醇解时使用；
D、当反应釜顶部分馏塔塔顶温度降为100±1℃，反应生成对苯二甲酸乙二醇酯，此时醇解反应完成；
E、先使对苯二甲酸乙二醇酯熔体通过高温离心泵经过300ц的第一粗过滤器滤除金属、聚氯乙烯等粗大非PET物质，再经过100ц的第二粗过滤器滤除多数机械杂质、聚氯乙烯碳化物碎末等小颗粒物质，最后经过30ц的精过滤器滤除剩余机械杂质、聚氯乙烯碳化物粉末等细小粒子；
F、将熔体喂入缩聚釜，加入醋酸锑和苯甲酸钠，使缩聚釜内温升至240℃；将缩聚釜及真空系统在45分钟内缓慢减压至667pa，再进一步减压到真空度为40±5Pa；在3小时内，控制缩聚釜内温逐渐升至287℃，反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯；
G、在熔体齿轮泵的作用下，通过水下切粒机将熔体铸条切成Ф3.0～3.3mm×3mm的聚酯成品。
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