CN113185811A - 一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水溶性聚酯切片的技术领域，公开了一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其由聚酯原料和占所述聚酯原料总重8‑12％的示踪剂母液制成；每100份所述聚酯原料由以下重量份的原料组成，回收瓶片55‑65份，三单体10‑15份，间苯二甲酸5‑8份，催化剂0.1‑0.3份，余量为乙二醇；每100份所述示踪剂母液由包含以下重量份的原料制成，示踪剂0.02‑2.00份，金属离子掩蔽剂0.01‑1.00份。本发明具有以下优点和效果：通过优化聚酯切片配方，使得示踪剂母液与聚酯原料分散混匀，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。

Description

一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片
技术领域
本发明涉及水溶性聚酯切片的技术领域，特别涉及一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片。
背景技术
聚酯瓶片回收是一项符合环保的可持续项目，通过回收瓶片制备聚酯切片的方式，提供了生活中塑料污染的一种解决方案。但是现在很多市场的回收瓶片质量良莠不齐，甚至会有用新料代替回收料来满足市场需求，出现了许多市场的无序竞争、原料掺假、产品冒牌现象沿着等问题。因此，如何来方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例，提高公司回收瓶片的社会责任感以及信誉度，这是目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其通过优化聚酯切片配方，使得示踪剂母液与聚酯原料分散混匀，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，由聚酯原料和占所述聚酯原料总重8-12％的示踪剂母液制成；每100份所述聚酯原料由以下重量份的原料组成，回收瓶片55-65份，三单体10-15份，间苯二甲酸5-8份，催化剂0.1-0.3份，余量为乙二醇；每100份所述示踪剂母液由包含以下重量份的原料制成，示踪剂0.02-2.00份，金属离子掩蔽剂0.01-1.00份。
通过采用上述技术方案，在现有的聚酯原料的组分基础上，改变了各组分的比例结构，然后通过加入示踪剂，在后续检测过程中，通过对示踪剂的检测，即可实现对聚酯切片的识别验证；另外，所添加的金属离子掩蔽剂能与示踪剂粒子发生螯合反应，形成稳定的水溶性络合物，使得加入的示踪剂母液能与聚酯原料混合均匀，便于示踪剂的检出；综上所述，通过优化聚酯切片配方，使得示踪剂母液与聚酯原料分散混匀，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。
进一步地，所述聚酯切片还包括占所述聚酯原料总重4-6％的助剂。
优选地，所述助剂由包含以下重量份的原料组成，聚氧乙烯醚-40氢化蓖麻油3-4份，辛基酚聚氧乙烯醚2-4份，AMP-95多功能助剂1-3份。先通过多功能助剂AMP-95和辛基酚聚氧乙烯醚作为助剂和溶剂等组成黏稠悬浮液，促进聚酯原料和示踪剂母液均匀分散，同时，聚氧乙烯醚-40氢化蓖麻油能有效降低树脂材料各组分的表面张力，提高各组分之间的润滑性和均匀分散度，从而使得聚酯切片各原料间分散均匀，有利于示踪剂的检出，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。
进一步地，制备所述聚酯切片的具体实现方式为，
S1将所述聚酯原料依次进行醇解、酯化、聚合处理，得到聚合度为80-100的聚酯原液；
S2将示踪剂母液和第一批助剂投入S1得到的聚酯原液中，15-25r/min的转速下，搅拌5-10min，得到示踪聚酯原液；
S3将第二批助剂投入S2得到的示踪聚酯原液中，再进行充氮、冷却、造粒处理，得到粘度为4.8-7.3mPa·s的聚酯切片。
优选地，所述S2和S3中，预先将所述助剂分为第一批助剂和第二批助剂，所述第一批助剂和第二批助剂的重量比为(1-2)：1。先投入的第一批助剂能促使示踪剂母液均匀分散在聚酯原液内部，在充分搅拌后，示踪聚酯原液的粘度增大，并会在搅拌器周围形成旋涡状凹腔，此时再投入第二批助剂，随着氮气冲入旋涡凹腔，这批助剂会再次深入聚酯浆料熔体的表面，促使表面的聚酯原料和示踪剂母液混匀，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。
进一步地，制备所述示踪剂母液的具体实现方式为，将示踪剂用溶剂雾化稀释为0.01-1.00g/kg，将金属离子掩蔽剂用溶剂稀释为0.01-1.00g/kg，然后将示踪剂稀释液与金属离子掩蔽剂稀释液混合，并用pH值调节剂调节pH至6.5-7.5，得到示踪剂母液。
优选地，所述溶剂为水、乙醇/水、丙酮/水或甲基异丁基酮/水；所述pH值调节剂为10-40％的氢氧化钠溶液。
进一步地，所述示踪剂为过渡元素金属盐和过渡元素金属氧化物中的一种或几种组合物。
优选地，所述示踪剂中的过渡元素金属为Sc、Ti、Y、Nb、Mo、Ru、Rh、Hf、W、Re或Rf。
进一步地，所述金属离子掩蔽剂为丁醇聚醚-3羧酸、赖氨酸噻唑烷羧酸盐、丙烯酸类/双丙酮丙烯酰胺共聚物或聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯。
本发明的有益效果是：通过优化聚酯切片配方，使得示踪剂母液与聚酯原料分散混匀，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
实施例1：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，由聚酯原料、占所述聚酯原料总重10％的示踪剂母液、占所述聚酯原料总重5％的助剂制成。
具体的，制备聚酯切片的具体实现方式为，
S1将示踪剂用溶剂雾化稀释为0.10g/kg，将金属离子掩蔽剂用溶剂稀释为0.10g/kg，然后将示踪剂稀释液与金属离子掩蔽剂稀释液混合，并用pH值调节剂调节pH至6.5-7.5，得到示踪剂母液；
S2将所述聚酯原料依次进行醇解、酯化、聚合处理，得到聚合度为70的聚酯原液；
S3预先将助剂分为第一批助剂和第二批助剂，第一批助剂和第二批助剂的重量比为2：1；将示踪剂母液和第一批助剂投入S2得到的聚酯原液中，20r/min的转速下，搅拌7min，得到示踪聚酯原液；
S4将第二批助剂投入S3得到的示踪聚酯原液中，再进行充氮、冷却、造粒处理，得到粘度为6.3mPa·s的聚酯切片。
在S1中，溶剂为水；pH值调节剂为20％的氢氧化钠溶液；示踪剂为过渡元素金属盐，，示踪剂中的过渡元素金属为Ti；金属离子掩蔽剂为丙烯酸类/双丙酮丙烯酰胺共聚物。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例2：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，
由聚酯原料、占所述聚酯原料总重8％的示踪剂母液、占所述聚酯原料总重6％的助剂制成。
具体的，制备聚酯切片的具体实现方式为，
S1将示踪剂用溶剂雾化稀释为0.01g/kg，将金属离子掩蔽剂用溶剂稀释为0.01g/kg，然后将示踪剂稀释液与金属离子掩蔽剂稀释液混合，并用pH值调节剂调节pH至6.5，得到示踪剂母液；
S2将所述聚酯原料依次进行醇解、酯化、聚合处理，得到聚合度为80的聚酯原液；
S3预先将助剂分为第一批助剂和第二批助剂，第一批助剂和第二批助剂的重量比为1：1；将示踪剂母液和第一批助剂投入S2得到的聚酯原液中，25r/min的转速下，搅拌5min，得到示踪聚酯原液；
S4将第二批助剂投入S3得到的示踪聚酯原液中，再进行充氮、冷却、造粒处理，得到粘度为4.8mPa·s的聚酯切片。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例3：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，
由聚酯原料、占所述聚酯原料总重12％的示踪剂母液、占所述聚酯原料总重4％的助剂制成。
具体的，制备聚酯切片的具体实现方式为，
S1将示踪剂用溶剂雾化稀释为1.00g/kg，将金属离子掩蔽剂用溶剂稀释为1.00g/kg，然后将示踪剂稀释液与金属离子掩蔽剂稀释液混合，并用pH值调节剂调节pH至7.5，得到示踪剂母液；
S2将所述聚酯原料依次进行醇解、酯化、聚合处理，得到聚合度为100的聚酯原液；
S3预先将助剂分为第一批助剂和第二批助剂，第一批助剂和第二批助剂的重量比为1：1；将示踪剂母液和第一批助剂投入S2得到的聚酯原液中，15r/min的转速下，搅拌10min，得到示踪聚酯原液；
S4将第二批助剂投入S3得到的示踪聚酯原液中，再进行充氮、冷却、造粒处理，得到粘度为7.3mPa·s的聚酯切片。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例4：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，在S1中，溶剂为乙醇/水；pH值调节剂为10％的氢氧化钠溶液；示踪剂为过渡元素金属氧化物，示踪剂中的过渡元素金属为Nb；金属离子掩蔽剂为赖氨酸噻唑烷羧酸盐。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例5：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，在S1中，溶剂为丙酮/水；pH值调节剂为30％的氢氧化钠溶液；示踪剂为过渡元素金属氧化物，示踪剂中的过渡元素金属为Ru；金属离子掩蔽剂为丁醇聚醚-3羧酸。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例6：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，在S1中，溶剂为甲基异丁基酮/水；pH值调节剂为30％的氢氧化钠溶液；示踪剂为过渡元素金属氧化物，示踪剂中的过渡元素金属为Hf；金属离子掩蔽剂为聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例7：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，在S1中，溶剂为乙醇/水；pH值调节剂为40％的氢氧化钠溶液；示踪剂为过渡元素金属盐，示踪剂中的过渡元素金属为W；金属离子掩蔽剂为聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯。
在S1中，溶剂为水、乙醇/水、丙酮/水或甲基异丁基酮/水；pH值调节剂为10-40％的氢氧化钠溶液，示踪剂为过渡元素金属盐和过渡元素金属氧化物中的一种或几种组合物。所述示踪剂中的过渡元素金属为Sc、Ti、Y、Nb、Mo、Ru、Rh、Hf、W、Re或Rf。金属离子掩蔽剂为丁醇聚醚-3羧酸、赖氨酸噻唑烷羧酸盐、丙烯酸类/双丙酮丙烯酰胺共聚物或聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
实施例8：为本发明公开的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，与实施例1的不同之处在于，在S1中，溶剂为丙酮/水；pH值调节剂为20％的氢氧化钠溶液；示踪剂为过渡元素金属沿，示踪剂中的过渡元素金属为Rf；金属离子掩蔽剂为赖氨酸噻唑烷羧酸盐。
另外，聚酯原料、示踪剂母液、助剂的原料中各组分的重量份数如表1所示。
表1
Figure BDA0003044079420000051
性能检测方法
取实施例1-5的聚酯切片0.25g，剪碎，放入微波消解罐中，加入10mL硝酸、2mL盐酸，在160-200℃下蒸煮20min，过滤萃取物，加入去离子水至至一定量，用电感耦合等离子体发射光谱仪进行测试，得到示踪剂的测试结果，计算示踪剂检测结果与示踪剂原始投加量之间的比例，计算得到的示踪剂检出率结果如表2所示。
表2
Figure BDA0003044079420000061
从表2可以看出，本发明的聚酯切片中示踪剂的检出量于原始投加量基本符合，说明采用本发明配方制得的聚酯切片能对回收原料进行监控，从而达到方便地跟踪回收瓶片的整个流转环节以及使用比例的目的。

Claims (10)

1.一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：由聚酯原料和占所述聚酯原料总重8-12％的示踪剂母液制成；每100份所述聚酯原料由以下重量份的原料组成，回收瓶片55-65份，三单体10-15份，间苯二甲酸5-8份，催化剂0.1-0.3份，余量为乙二醇；每100份所述示踪剂母液由包含以下重量份的原料制成，示踪剂0.02-2.00份，金属离子掩蔽剂0.01-1.00份。
2.根据权利要求1所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述聚酯切片还包括占所述聚酯原料总重4-6％的助剂。
3.根据权利要求2所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述助剂由包含以下重量份的原料组成，聚氧乙烯醚-40氢化蓖麻油3-4份，辛基酚聚氧乙烯醚2-4份，AMP-95多功能助剂1-3份。
4.根据权利要求2所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：制备所述聚酯切片的具体实现方式为，
S1将所述聚酯原料依次进行醇解、酯化、聚合处理，得到聚合度为80-100的聚酯原液；
S2将示踪剂母液和第一批助剂投入S1得到的聚酯原液中，15-25r/min的转速下，搅拌5-10min，得到示踪聚酯原液；
S3将第二批助剂投入S2得到的示踪聚酯原液中，再进行充氮、冷却、造粒处理，得到粘度为4.8-7.3mPa·s的聚酯切片。
5.根据权利要求4所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述S2和S3中，预先将所述助剂分为第一批助剂和第二批助剂，所述第一批助剂和第二批助剂的重量比为(1-2)：1。
6.根据权利要求1所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：制备所述示踪剂母液的具体实现方式为，将示踪剂用溶剂雾化稀释为0.01-1.00g/kg，将金属离子掩蔽剂用溶剂稀释为0.01-1.00g/kg，然后将示踪剂稀释液与金属离子掩蔽剂稀释液混合，并用pH值调节剂调节pH至6.5-7.5，得到示踪剂母液。
7.根据权利要求6所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇/水、丙酮/水或甲基异丁基酮/水；所述pH值调节剂为10-40％的氢氧化钠溶液。
8.根据权利要求1所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述示踪剂为过渡元素金属盐和过渡元素金属氧化物中的一种或几种组合物。
9.根据权利要求8所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述示踪剂中的过渡元素金属为Sc、Ti、Y、Nb、Mo、Ru、Rh、Hf、W、Re或Rf。
10.根据权利要求1所述的一种可溯源的循环再生型水溶性聚酯切片，其特征在于：所述金属离子掩蔽剂为丁醇聚醚-3羧酸、赖氨酸噻唑烷羧酸盐、丙烯酸类/双丙酮丙烯酰胺共聚物或聚二甲基硅氧烷PEG-8聚丙烯酸酯。
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