CN105077898B - 一种pet无纺布购物袋及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PET无纺布购物袋及其制备方法，所述PET无纺布购物袋其材质包括外层、里层、及用于将外层和里层复合在一起的粘合层，所述外层由改性PET薄膜组成，所述里层由PET无纺布组成；所述PET无纺布为所述改性PET薄膜加工而成。本发明提供的PET无纺布购物袋便于循环再利用。
Description
技术领域
本发明属于循环再利用高分子技术领域，具体涉及一种可循环再利用的PET无纺布购物袋及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)购物袋主要利用PET纤维经过特殊工艺处理加工成为无纺布后与聚丙烯(PP)印刷薄膜复合而成。在回收利用过程中，由于PET无纺布与PP印刷薄膜结合较牢，分离处理难度较大，无法有效循环再利用，易造成“白色污染”。
如何提供一种易于循环利用、有利于节约资源、绿色环保的购物袋，是本技术领域亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明为弥补现有技术的不足，提供一种便于循环再利用的PET无纺布购物袋以及该种购物袋的制备方法。
本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：
一种PET无纺布购物袋，所述PET无纺布购物袋其材质包括外层、里层、及用于将外层和里层复合在一起的粘合层，所述外层由改性PET薄膜组成，所述里层由PET无纺布组成；所述PET无纺布为所述改性PET薄膜加工而成。
进一步的，所述改性PET薄膜包括芯层、及复合于芯层上下表面的表层，所述芯层主要由PET均聚物组成，所述表层主要由PET共聚酯组成，所述PET共聚酯为二氧化硅、对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇共聚得到的PET共聚酯。
优选的，所述PET共聚酯按照包括如下步骤的方法制得：二氧化硅、对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇按照质量比0.1～0.8：20～60：5～50：1～10：10～26混合，在压力0.1～0.15MPa、温度255～270℃条件下进行酯化反应100～150min；而后在真空度15～40Pa、温度270～285℃下共聚反应3～4h。
优选的，所述PET均聚物为废旧PET薄膜经脱色、解聚、缩聚制得。
作为一种优选方式，所述PET均聚物按照包括如下步骤的方法制备：
1)将废旧PET薄膜溶于丙二醇中在150～240℃下解聚、脱色，在60～100℃下水洗、精馏得纯度99.6％以上的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)，其中废旧PET薄膜和丙二醇的质量比为1:5～8；
2)将对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)和乙二醇按照质量比5～15:1加入缩聚装置中，后加入锑系催化剂在真空度20～100Pa、温度270～285℃条件下进行缩聚反应2～4h。
进一步优选的，所述锑系催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑中的至少一种。
更进一步优选的，所述锑系催化剂的加入量为反应体系中对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)总质量的200～800ppm。
优选的，所述PET均聚物的特性粘度为0.63～0.70dl/g、熔点≥258℃；优选的，所述PET共聚酯的熔点为110～220℃、特性粘度为0.70～0.85dl/g，更为优选的，所述PET共聚酯的特性粘度为0.74～0.78dl/g；优选的，所述二氧化硅的粒径为0.5～4um；优选的，所述的PET无纺布购物袋的里层、粘合层、外层的质量比为40～70:10～20:20～40。
进一步的，所述粘合层主要由粘合剂组成；作为优选的，所述粘合剂选自双日公司的Plexar3747、三菱化学公司的ModicF534、杜邦公司的拜牢粘合树脂E418中的至少一种。
本发明第二方面提供一种制备如上文所述的PET无纺布购物袋的方法，其特征在于，包括如下步骤，
1)制备改性PET薄膜：
1.1)以PET均聚物作为芯层原料在260～290℃温度下由芯层挤出机熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.2)以PET共聚酯作为表层原料在260～290℃温度下由表层挤出机熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.3)表层原料与芯层原料在模头处汇合，表层原料复合于芯层原料的上下表面，形成三层结构的熔体；
1.4)三层结构的熔体在20～40℃冷辊冷却成型为PET铸片，PET铸片经纵向拉伸、横向拉伸后得改性PET薄膜；其中，纵向拉伸温度为80～100℃，横向拉伸温度为110～130℃，纵向拉伸比例为2.5～4.0，横向拉伸比例为3.5～4.5；
2)制备PET无纺布：将改性PET薄膜拉丝(例如经分切拉丝机制成3～5mm宽的细丝)后进行编织制成PET无纺布；
3)在PET无纺布和改性PET薄膜之间用粘合剂将二者复合，或在PET无纺布和印刷后的改性PET薄膜之间用粘合剂将二者复合(粘合剂具体可以用覆膜机将粘合剂熔融挤出，粘合剂的熔融温度具体可以为160～260℃，粘合剂构成粘合层)，得PET复合袋膜；将PET复合袋膜制成购物袋。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明选用特殊原料改性的PET薄膜和用该改性PET薄膜加工而成的无纺布进行复合，制得一种纯PET无纺布购物袋，避免了存在PP与PET的分离处理难度大的问题，大大提高了PET购物袋的循环再利用效率；另一方面，本发明所用的改性PET薄膜其原料中的PET均聚物来源于印刷前后的废旧PET薄膜，实现了废旧PET薄膜到新PET无纺布购物袋的循环再制造过程。
本发明制备的PET无纺布购物袋的拉伸强度>300Mpa。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
一种PET无纺布购物袋，按照如下步骤制备：
1)制备改性PET薄膜：
1.1)将PET均聚物作为芯层原料，进入芯层挤出机，在275℃温度下熔融挤出，后经过滤、计量进入模头；
1.2)将熔点为160℃、粘度为0.74dl/g的PET共聚酯作为表层原料，加入表层挤出机，在260℃温度下熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.3)表层原料与芯层原料在模头处汇合，表层原料复合于芯层原料的上下表面，形成三层结构的熔体；
1.4)三层结构的熔体在20℃冷辊处冷却成型为PET铸片，PET铸片经纵向拉伸、横向拉伸后得厚度38μm的改性PET薄膜；其中，纵向拉伸温度为85℃，横向拉伸温度为120℃，纵向拉伸比例为3.4，横向拉伸比例为3.8。
2)制备PET无纺布：将改性PET薄膜通过分切拉丝机拉制成3mm宽的细丝，后利用编织机编织成PET无纺布；
3)改性PET薄膜经印刷后，与PET无纺布利用覆膜机把杜邦拜牢粘合树脂E418粘合剂熔融挤出复合在改性PET薄膜与PET无纺布中间得到PET复合袋膜，该粘合剂的熔融挤出温度为200℃。该复合袋膜以PET无纺布为里层、以改性PET薄膜为外层、以粘合剂为粘合层。将PET复合袋膜利用自动制袋机生产成为可循环再利用、拉伸强度为390Mpa的纯PET无纺布购物袋。本实施例制备的PET无纺布购物袋，其材质的里层、粘合层、外层的质量比为(65:15:20)。
本实施例中所用的PET均聚物按照如下方法制得：1)将印刷后的废旧PET薄膜溶于丙二醇中在240℃下解聚、脱色，在80℃的纯水中水洗后精馏得纯度99.6％的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)，其中废旧PET薄膜和丙二醇的质量比为1:8；2)将得到的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)和乙二醇按照质量比10:1加入缩聚釜中，并加入300ppm(相对于对苯二甲酸双羟乙酯的总质量)的锑系催化剂乙二醇锑，在真空度30pa、温度275℃条件下进行缩聚反应3h，得到特性粘度0.68dl/g、熔点260℃的PET均聚物。
本实施例中所用的PET共聚酯按照如下方法制得：按照质量比0.5:30:30:5:26将粒径为1.0～3.0um的二氧化硅、对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇混合，在压力0.15MPa、温度260℃条件下进行酯化反应120min；而后在真空度15Pa、温度280℃的条件下共聚反应3～4h。
实施例2
一种PET无纺布购物袋，按照如下步骤制备：
1)制备改性PET薄膜：
1.1)将PET均聚物作为芯层原料，进入芯层挤出机，在278℃温度下熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.2)将PET共聚酯作为表层原料，加入表层挤出机，在260℃温度下熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.3)表层原料与芯层原料在模头处汇合，表层原料复合于芯层原料的上下表面，形成三层结构的熔体；
1.4)三层结构的熔体在25℃冷辊处冷却成型为PET铸片，PET铸片经纵向拉伸、横向拉伸后得厚度50μm的改性PET薄膜；其中，纵向拉伸温度为85℃，横向拉伸温度为125℃，纵向拉伸比例为3.2，横向拉伸比例为3.6。
2)制备PET无纺布：将改性PET薄膜通过分切拉丝机拉制成4mm宽的细丝，后利用编织机编织成PET无纺布；
3)改性PET薄膜经印刷后，与PET无纺布利用覆膜机把杜邦拜牢粘合树脂E418粘合剂熔融挤出复合在改性PET薄膜与PET无纺布中间得到PET复合袋膜，该粘合剂的熔融挤出温度为210℃。该复合袋膜以PET无纺布为里层、以改性PET薄膜为外层、以粘合剂为粘合层。将PET复合袋膜利用自动制袋机生产成为可循环再利用、拉伸强度为450Mpa的纯PET无纺布购物袋。本实施例制备的PET无纺布购物袋，其材质的里层、粘合层、外层的质量比为(60:15:25)。
本实施例中所用的PET均聚物按照如下方法制得：1)将印刷后的废旧PET薄膜溶于丙二醇中在240℃下解聚、脱色，在70℃的纯水中水洗后精馏得纯度99.7％的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)，其中废旧PET薄膜和丙二醇的质量比为1:6；2)将得到的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)和乙二醇按照质量比12:1加入缩聚釜中，并加入300ppm(相对于对苯二甲酸双羟乙酯的总质量)的锑系催化剂乙二醇锑，在真空度30pa、温度278℃条件下进行缩聚反应3.5h，得到特性粘度0.7dl/g、熔点261℃的PET均聚物。
本实施例中所用的PET共聚酯按照实施例1中的方法制得，在此不再赘述。
实施例3
一种PET无纺布购物袋，按照如下步骤制备：
1)制备改性PET薄膜：
1.1)将PET均聚物作为芯层原料，进入芯层挤出机，在280℃温度下熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.2)将PET共聚酯作为表层原料，加入表层挤出机，在260℃温度下熔融挤出，后经过过滤、计量进入模头；
1.3)表层原料与芯层原料在模头处汇合，表层原料复合于芯层原料的上下表面，形成三层结构的熔体；
1.4)三层结构的熔体在30℃冷辊处冷却成型为PET铸片，PET铸片经纵向拉伸、横向拉伸后得厚度25μm的改性PET薄膜；其中，纵向拉伸温度为82℃，横向拉伸温度为115℃，纵向拉伸比例为3.6，横向拉伸比例为4.0。
2)制备PET无纺布：将改性PET薄膜通过分切拉丝机拉制成5mm宽的细丝，后利用编织机编织成PET无纺布；
3)改性PET薄膜经印刷后，与PET无纺布利用覆膜机把杜邦拜牢粘合树脂E418粘合剂熔融挤出复合在改性PET薄膜与PET无纺布中间得到PET复合袋膜，该粘合剂的熔融挤出温度为200℃。该复合袋膜以PET无纺布为里层、以改性PET薄膜为外层、以粘合剂为粘合层。将PET复合袋膜利用自动制袋机生产成为可循环再利用、拉伸强度为350Mpa的纯PET无纺布购物袋。本实施例制备的PET无纺布购物袋，其材质的里层、粘合层、外层的质量比为(55:10:35)。
本实施例中所用的PET均聚物按照如下方法制得：1)将印刷后的废旧PET薄膜溶于丙二醇中在230℃下解聚、脱色，在90℃的纯水中水洗后精馏得纯度99.8％的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)，其中废旧PET薄膜和丙二醇的质量比为1:7；2)将得到的对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)和乙二醇按照质量比8:1加入缩聚釜中，并加入300ppm(相对于对苯二甲酸双羟乙酯的总质量)的锑系催化剂乙二醇锑，在真空度25pa、温度285℃条件下进行缩聚反应4h，得到特性粘度0.7dl/g、熔点262℃的PET均聚物。
本实施例中所用的PET共聚酯按照实施例1中的方法制得，在此不再赘述。
实施例1～3中所用的粘合剂也可以采用双日公司的Plexar3747或三菱化学公司的ModicF534等粘合剂；所用的锑系催化剂也可以采用三氧化二锑或醋酸锑。
本发明的技术方案是在现有技术的基础上进行改进而得到的，文中未特别说明之处均为本领域普通技术人员所知晓或掌握的现有技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种PET无纺布购物袋，其特征在于，所述PET无纺布购物袋的材质由外层、里层、及用于将外层和里层复合在一起的粘合层构成，所述外层由改性PET薄膜组成，所述里层由PET无纺布组成；所述PET无纺布为所述改性PET薄膜加工而成；所述粘合层由粘合剂组成；
所述改性PET薄膜包括芯层、及复合于芯层上下表面的表层，所述芯层主要由PET均聚物组成，所述表层主要由PET共聚酯组成。
2.根据权利要求1所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述PET共聚酯为二氧化硅、对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇共聚得到的PET共聚酯。
3.根据权利要求2所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述PET共聚酯按照包括如下步骤的方法制得：二氧化硅、对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇、乙二醇按照质量比0.1～0.8：20～60：5～50：1～10：10～26混合，在压力0.1～0.15MPa、温度255～270℃条件进行酯化反应，酯化反应100～150min；而后在真空度15～40Pa、温度270～285℃下共聚反应3～4h。
4.根据权利要求2所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述PET均聚物为废旧PET薄膜经脱色、解聚、缩聚制得。
5.根据权利要求4所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述PET均聚物按照包括如下步骤的方法制备：
1)将废旧PET薄膜溶于丙二醇中在150～240℃下解聚、脱色，在60～100℃下水洗、精馏制得对苯二甲酸双羟乙酯，其中废旧PET薄膜和丙二醇的质量比为1:5～8；
2)将对苯二甲酸双羟乙酯和乙二醇按照质量比5～15:1加入缩聚装置中，后加入锑系催化剂在真空度20～100Pa、温度270～285℃条件下进行缩聚反应2～4h。
6.根据权利要求5所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述锑系催化剂选自三氧化二锑、乙二醇锑或醋酸锑中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述锑系催化剂的加入量为反应体系中对苯二甲酸双羟乙酯总质量的200～800ppm。
8.根据权利要求2～7任一项所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述PET均聚物的特性粘度为0.63～0.70dl/g、熔点≥258℃；所述PET共聚酯的熔点为110～220℃、特性粘度为0.70～0.85dl/g；所述二氧化硅的粒径为0.5～4um；所述的PET无纺布购物袋的里层、粘合层、外层的质量比为40～70:10～20:20～40。
9.根据权利要求1所述的PET无纺布购物袋，其特征在于，所述粘合剂优选双日公司的Plexar3747、三菱化学公司的ModicF534、杜邦公司的拜牢粘合树脂E418中的至少一种。
10.一种制备如权利要求1～9任一项所述的PET无纺布购物袋的方法，其特征在于，包括如下步骤，
1)制备改性PET薄膜：
1.1)以PET均聚物作为芯层原料在260～290℃温度下由芯层挤出机熔融挤出，进入模头；
1.2)以PET共聚酯作为表层原料在260～290℃温度下由表层挤出机熔融挤出，进入模头；
1.3)表层原料与芯层原料在模头处汇合，表层原料复合于芯层原料的上下表面，形成三层结构的熔体；
1.4)三层结构的熔体经冷却成型为PET铸片，PET铸片经纵向拉伸、横向拉伸后得改性PET薄膜；
2)制备PET无纺布：将改性PET薄膜拉丝后进行编织制成PET无纺布；
3)在PET无纺布和改性PET薄膜之间用粘合剂将二者复合，或在PET无纺布和印刷后的改性PET薄膜之间用粘合剂将二者复合，得PET复合袋膜；将PET复合袋膜制成购物袋。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |