CN111116359A - 一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法 - Google Patents
一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111116359A CN111116359A CN201910173984.6A CN201910173984A CN111116359A CN 111116359 A CN111116359 A CN 111116359A CN 201910173984 A CN201910173984 A CN 201910173984A CN 111116359 A CN111116359 A CN 111116359A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alcoholysis
- reaction
- polyester
- reaction kettle
- depolymerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法，属于有机化学技术领域，其包括（1）将电负性金属离子化合物溶解于溶剂醇中，电负性金属离子化合物与溶剂醇的质量比为0.2～1.5:100；（2）将废旧聚酯材料放入碱液中清洗后烘干；（3）聚酯材料按质量比为2～10:1放入醇解溶液中，在惰性气体的保护下进行解聚反应2/3～3小时三步。此法中电负性金属离子化合物提供的电负性金属离子，促进了醇的亲核加成反应，解聚反应又是在醇溶液中进行的，无其他有机物质产生，溶液中的Cl元素对醇解速率没有影响，而盐酸不会存在于温度较高（150℃‑200℃）的解聚反应体系中，因此解聚产物中不会掺有导致大分子分解的卤化氢，继而保证再聚合制品的品质。
Description
技术领域
本发明属于直接转变化学能为电能的方法或装置技术领域，具体涉及一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法。
背景技术
聚酯纺织品是化纤中的第一大品种，其主要成分聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为半结晶高分子聚合物具有良好的热塑性，普遍应用于服用、包装、生物、生产加工等各个领域。随着应用量的增加，其产量在快速增长，使用过的废旧聚酯纺织品也越来越多。由于PET 在自然条件下具有极强的化学惰性，难以被生物降解，大量的废弃聚酯纺织品不仅对环境造成严重的污染，也是对资源的巨大浪费。因此，废旧聚酯纺织品的回收再利用对可持续发展意义重大，功在当代，利在千秋。
物理再生法和化学再生法是对废旧聚酯纺织品进行回收再生的主要方式。物理再生法是通过将废旧聚酯洗净干燥后，进行熔融造粒的方式实现变废为宝。成本低、技术简单是物理再生法的最大特点，但对于几种材料共同混合的聚酯废料，特别是废旧聚酯纺织品而言，物理回收只能实现降级回收，最终产生无法回收的废弃物，不能实现聚酯材料的封闭式循环。利用聚酯降解聚合反应具有双向可逆性的特点，化学再生法有效地利用了小分子降解剂对大分子链结构的破坏性，首先使废旧聚酯降解成为单体或者中间体，经过对降解各组分、杂质的分离提纯。可见，化学再生法对于废旧聚酯纺织品的回收利用，相比较物理再生法而言，具有十分显著的优势。
当前对聚酯纺织品而言，最具有代表性的降解回收方式有水降解法、甲醇降解法以及乙二醇降解法，其中，水降解反应和甲醇醇解反应条件要求严苛，都需要在高温高压的环境下进行，对生产设备的要求高，生成的副产物较多，实现工业化生产的难度比较大；相比较而言，废旧聚酯乙二醇醇解法的反应条件温和简单，工艺流程比较短，产率高，容易实现产业上的连续化生产，故备受生产行业的推崇。在没有催化剂的参与下，仅仅靠乙二醇自身的作用，对废旧聚酯纺织品的醇解作用十分缓慢。
近二十年来，许多被用于乙二醇降解聚酯的金属盐催化剂及其它一元醇，二元醇溶剂被广泛研究。其中酸性离子液体因为具有良好的催化活性，已经被广泛用作聚酯废料的催化解聚；研究发现用包含铁离子的磁性离子液体作为聚酯的催化剂，比其他常见的离子液体具有更高的催化活性。除此之外，例如金属氧化物催化剂（NiO，Fe2O3和 TiO2）已经被证实可以用于聚酯的乙二醇的醇解，虽然具有反应条件温和，反应速度快，转化率高，催化选择性高，催化剂可循环使用等优点，但是也存在一个不可忽视的缺陷：此类离子液体的催化剂中卤族元素含量很高，如果未能将催化剂从解聚产物中除去，则再聚合过程中会因为产生卤化氢而导致大分子的分解，严重影响再聚合制品的品质，而将催化剂从解聚产物中彻底的去除必将大幅增加生产成本，得不偿失。因此，选择一种对聚酯醇解具有高催化活性和环境友好的催化剂及与之相配的醇解溶剂非常重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法，能够在温和的条件下快速将废旧聚酯材料醇解的前提下，不影响解聚产物的再次聚合。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：设计一种高性能聚酯醇解溶液，其特征在于：由电负性金属离子化合物和溶剂醇构成，电负性金属离子化合物与溶剂醇的质量比为0.2～1.5:100。
优选的，所述电负性金属离子化合物为氯化羟铝二元醇配位化合物，三异丙氧基铝和三乙醇铝中的一种或者任意两种以上的组合。
优选的，所述溶剂醇为乙醇、正丙醇、乙二醇和1,2丙二醇中的一种或者任意两种以上的组合。
本发明还提供了一种利用上述醇解溶液醇解废旧聚酯醇解的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）配制醇解溶液：将电负性金属离子化合物溶解于溶剂醇中，电负性金属离子化合物与溶剂醇的质量比为0.2～1.5:100；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯材料放入碱液中清洗后烘干；
（3）解聚：将经过步骤（2）处理的聚酯材料放入步骤（1）配置的醇解溶液中，聚酯材料与醇解溶液的质量比为2～10:1，在惰性气体的保护下进行解聚反应2/3～3小时，解聚反应的温度为150～200℃。
优选的，步骤（3）中解聚反应的压力为 1.5～3.0atm。
优选的，步骤（3）中解聚反应时搅拌反应液，搅拌速率为 100～1500转/分钟。
优选的，所述电负性金属离子化合物为氯化羟铝二元醇配位化合物，三异丙氧基铝和三乙醇铝中的一种或者任意两种以上的组合。
优选的，所述溶剂醇为乙醇、正丙醇、乙二醇和1,2丙二醇中的一种或者任意两种以上的组合。
优选的，所述聚酯由含有聚对苯二甲酸乙二醇酯，及含有二元酸或二元醇的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行共聚改性获得的共聚酯。
优选的，步骤（3）中所用惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或者任意两种以上的组合。
优选的，所述的氯化羟铝二元醇配位化合物的分子式为C3H10AlCl3O6。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用电负性金属离子化合物与溶剂醇的混合液作为废旧聚酯的解聚溶液，其中的电负性金属离子化合物提供的电负性金属离子，促进了醇的亲核加成反应，解聚反应又是在醇溶液中进行的，无其他有机物质产生，溶液中的Cl元素对醇解速率没有影响，可能有部分Cl-与H+结合形成盐酸，然而盐酸为易挥发物质，不会存在于温度较高（150℃-200℃）的解聚反应体系中，因此解聚产物中不会掺有导致大分子分解的卤化氢，继而保证再聚合制品的品质。
2、由于在解聚反应时搅拌反应液，能够使得待解聚的聚酯与解聚溶液充分接触均匀，利于提高解聚率。
3、由于解聚反应温度选用150～200℃，反应温度过低会降低解聚速率，过高则会引起副反应的发生。
4、本发明的废旧聚酯醇解方法，能够在温和的条件下快速将废旧聚酯材料醇解的前提下，不影响解聚产物的再次聚合，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例一
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于乙醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为乙醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少乙醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为98.2％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为 82.3％，其余产物为二聚体。
实施例二
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将三异丙氧基铝溶解于乙醇中，三异丙氧基铝为乙醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少乙醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为95.2％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为 80.9%，其余产物为二聚体。
实施例三
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将三乙醇铝溶解于乙醇中，三乙醇铝为乙醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少乙醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为96.7％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为 81.2％，其余产物为二聚体。
实施例四
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于正丙醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为正丙醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少正丙醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为 97.3％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为 82.9％，其余产物为二聚体。
实施例五
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于乙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为乙二醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少乙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为100％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为 84.9％，其余产物为二聚体。
实施例六
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为100％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为83.6％，其余产物为二聚体。
实施例七
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1500转/min，反应釜夹套温度为160℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行40min，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为99.3％，解聚单体 (对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为82.9％，其余产物为二聚体。
实施例八
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇质量的0.2%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在500转/min，反应釜夹套温度为160℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为100％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为83.2％，其余产物为二聚体。
实施例九
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇质量的1.5%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在500转/min，反应釜夹套温度为160℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为99.0％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为85％，其余产物为二聚体
实施例十
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇质量的1.5%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1000转/min，反应釜夹套温度为160℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行1h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为99.2％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为83.1％，其余产物为二聚体。
实施例十一
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇1,2丙二醇质量的1.5%；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯瓶碎片在浓度为1g/kg的碱液中洗净、烘干，去除废旧聚酯表面的杂质和油污；
（3）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5g经过步骤（2）处理的聚酯材料和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1000转/min，反应釜夹套温度为160℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为100％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为85.9％，其余产物为二聚体。
实施例十二
本实施例的解聚步骤如下：
（1）配制醇解溶液：将氯化羟铝二元醇配位化合物溶解于1,2丙二醇中，氯化羟铝二元醇配位化合物为1,2丙二醇质量的1.5%；
（2）解聚：先检查反应釜的气密性，再用干燥的氮气将反应釜内的空气置换出后，将5gPET共聚酯（共聚成分为间苯二甲酸，共聚比例为 5％）和39g步骤（1）配置的醇解溶液加入到反应釜中，密闭后通入一定量的氮气以调节反应釜内压力为1.5atm；开始加热后，通过冷凝回流装置保持反应体系内常压，以减少1,2丙二醇EG的蒸发损失。设置反应釜的机械搅拌转速在1000转/min，反应釜夹套温度为190℃，反应一定时间，当反应釜加热到预定温度时开始计时，在维持反应釜内温度恒定的条件下，使反应釜中的醇解反应进行3h，醇解反应过程中可定时取样，反应结束后对醇解产物的成分进行进一步分析得到PET 的解聚率为100％，解聚单体 ( 对苯二甲酸双羟乙酯，BHET) 产率为49.5％，其余产物为二聚体。
上述实施例中的氯化羟铝二元醇配位化合物的分子式为C3H10AlCl3O6，在PET醇解过程中，醇的羟基氧原子亲核活性越大，空间位阻越小，解聚速率越快。在反应过程中铝离子的电负性促进金属乙酸盐和醇反应生成金属醇化物络合物中间体，同时生成乙酸，然后由金属醇化物上的金属提供空轨道，与PET中羰基氧的孤对电子配位结合（络合），完成酯交换反应。金属离子电负性越高，对羧酸中羰基电子具有一定的吸引越强。通过配位键和羧酸中的羰基π键相络合，致使羧酸羰基碳原子带有更多的正电性，有利于醇羟基进攻；同时，原酰氧键断裂，铝离子又游离出来，继续与其他酰基氧络合而产生下一轮的催化过程。更有利于醇发生亲核加成反应进行，使反应活性能降低，反应活性增高。而在氯化羟铝二元醇配位化合物中提供了电负性最高的金属离子Al3+，促进了醇的亲核加成反应，同时催化剂为羟基配位化合物，而整个反应在醇溶液中进行，无其他有机物质产生，催化剂中Cl元素对醇解速率没有影响，在反应过程中可能有部分Cl与H+结合形成盐酸，然而盐酸为易挥发性物质，而反应温度较高（150℃-200℃），因此部分生成的盐酸也不会存在于体系中，而且也没有I元素，Br元素的参与，因此反应过程中体系中不会有卤化氢的存在而导致大分子的分解，影响到再聚合制品的品质。
反应结束后，PET 聚酯的解聚率和产物选择性分别按公式 (1) 和公式 (2) 计算
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种高性能聚酯醇解溶液，其特征在于：由电负性金属离子化合物和溶剂醇构成，电负性金属离子化合物与溶剂醇的质量比为0.2～1.5:100。
2.根据权利要求1所述的高性能聚酯醇解溶液，其特征在于：所述电负性金属离子化合物为氯化羟铝二元醇配位化合物，三异丙氧基铝和三乙醇铝中的一种或者任意两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的高性能聚酯醇解溶液，其特征在于：所述溶剂醇为乙醇、正丙醇、乙二醇和1,2丙二醇中的一种或者任意两种以上的组合。
4.一种废旧聚酯醇解方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）配制醇解溶液：将电负性金属离子化合物溶解于溶剂醇中，电负性金属离子化合物与溶剂醇的质量比为0.2～1.5:100；
（2）处理废旧聚酯：将废旧聚酯材料放入碱液中清洗后烘干；
（3）解聚：将经过步骤（2）处理的聚酯材料放入步骤（1）配置的醇解溶液中，聚酯材料与醇解溶液的质量比为2～10:1，在惰性气体的保护下进行解聚反应2/3～3小时，解聚反应的温度为150～200℃。
5.根据权利要求4所述的废旧聚酯醇解方法，其特征在于：步骤（3）中解聚反应的压力为 1.5～3.0atm。
6.根据权利要求4所述的废旧聚酯醇解方法，其特征在于：步骤（3）中解聚反应时搅拌反应液，搅拌速率为 100～1500转/分钟。
7.根据权利要求5至6任一所述的废旧聚酯醇解方法，其特征在于：所述电负性金属离子化合物为氯化羟铝二元醇配位化合物，三异丙氧基铝和三乙醇铝中的一种或者任意两种以上的组合。
8.根据权利要求5至6任一所述的废旧聚酯醇解方法，其特征在于：所述溶剂醇为乙醇、正丙醇、乙二醇和1,2丙二醇中的一种或者任意两种以上的组合。
9.根据权利要求5至6任一所述的废旧聚酯醇解方法，其特征在于：所述聚酯由含有聚对苯二甲酸乙二醇酯，及含有二元酸或二元醇的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行共聚改性获得的共聚酯。
10.根据权利要求5至6任一所述的废旧聚酯醇解方法，其特征在于：步骤（3）中所用惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或者任意两种以上的组合。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910173984.6A CN111116359A (zh) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910173984.6A CN111116359A (zh) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111116359A true CN111116359A (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=70495113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910173984.6A Withdrawn CN111116359A (zh) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111116359A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112376128A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-19 | 扬州天富龙汽车内饰纤维有限公司 | 一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺及其设备 |
| CN114249919A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-29 | 南京红宝丽新材料有限公司 | 一种以回收聚酯为原料的组合物以及硬质聚氨酯泡沫板材 |
| CN114890898A (zh) * | 2022-06-04 | 2022-08-12 | 浙江理工大学 | 一种基于双组分催化剂醇解回收废弃聚酯的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104447341A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-25 | 东华大学 | 一种聚酯醇解方法 |
| US20190256450A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-08-22 | 9449710 Canada Inc. | Terephthalic acid esters formation |
-
2019
- 2019-03-08 CN CN201910173984.6A patent/CN111116359A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104447341A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-03-25 | 东华大学 | 一种聚酯醇解方法 |
| US20190256450A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-08-22 | 9449710 Canada Inc. | Terephthalic acid esters formation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KUROKAWA, HIDEKI 等: "Methanolysis of polyethylene terephthalate (PET) in the presence of aluminium tiisopropoxide catalyst to form dimethyl terephthalate and ethylene glycol", 《POLYMER DEGRADATION AND STABILITY》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112376128A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-19 | 扬州天富龙汽车内饰纤维有限公司 | 一种化学降解废旧聚酯生产有色涤纶短纤维的制造工艺及其设备 |
| CN114249919A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-29 | 南京红宝丽新材料有限公司 | 一种以回收聚酯为原料的组合物以及硬质聚氨酯泡沫板材 |
| CN114890898A (zh) * | 2022-06-04 | 2022-08-12 | 浙江理工大学 | 一种基于双组分催化剂醇解回收废弃聚酯的方法 |
| CN114890898B (zh) * | 2022-06-04 | 2024-04-16 | 浙江理工大学 | 一种基于双组分催化剂醇解回收废弃聚酯的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111116359A (zh) | 一种高性能聚酯醇解溶液及废旧聚酯醇解方法 | |
| EP3783057B1 (en) | Recovery method for waste polyester material performed by means of continuous alcoholysis and continuous transesterification | |
| CN107266664A (zh) | 一种聚酯废料回收工艺 | |
| CN109134244A (zh) | 一种废旧聚酯的降解方法 | |
| CN102532815B (zh) | 一种废聚酯纺织品回收再利用的方法 | |
| CN113149825A (zh) | 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯催化降解的方法 | |
| CN114656684A (zh) | 一种利用废旧pet聚酯制备高纯再生pet聚酯的方法 | |
| CN112851502A (zh) | 一种胆碱和对苯二甲酸类非金属离子液体催化废弃pet聚酯甲醇醇解的方法 | |
| CN110818886A (zh) | 一种废弃pet聚酯制备再生食品级pet聚酯的方法 | |
| JP7453478B2 (ja) | 典型的なグリーン及び低炭素特性を有する廃ポリエステルの閉ループ回収による再生ポリエステルの調製方法 | |
| CN110054646B (zh) | 一种合成磷酸酯的制备方法 | |
| CN113735705B (zh) | 一种聚离子液体催化废弃pet聚酯甲醇醇解的方法 | |
| CN109706541B (zh) | 医用织物用纤维及其制备方法 | |
| US20240043651A1 (en) | Feedstock purification of polyester waste for recycling processes | |
| CN111138250B (zh) | 一种氯苯甘油醚的精制方法 | |
| CN102532591B (zh) | 一种解聚废旧聚酯瓶的方法 | |
| CN104892410A (zh) | 一种丙烯酸甲酯废油回收工艺 | |
| CN101066905A (zh) | 微波辐射下pet的催化解聚方法 | |
| CN1304359C (zh) | 合成丙二醇甲醚醋酸酯的工艺 | |
| CN115678943A (zh) | 处理含棉织物废料的方法 | |
| CN105503605A (zh) | 一种利用聚对苯二甲酸二醇酯废料制备对苯二甲酸酯的方法 | |
| CN111569887A (zh) | 一种磁性微球在有色废弃聚酯醇解回收中的应用 | |
| CN115784877B (zh) | 一种从废弃聚对苯二甲酸-碳酸-丁二醇酯中回收对苯二甲酸二甲酯的方法及再聚合方法 | |
| CN117447685B (zh) | 一种废纤纺和废塑料混合循环回收工艺 | |
| JP7376641B2 (ja) | ポリエステル繊維とウール繊維を含む廃布地の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200508 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |