CN115286775A - 一种再生dmt及其共聚酯的制备方法 - Google Patents

一种再生dmt及其共聚酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及废旧聚酯纺织品醇解制备再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)及其再生共聚酯的方法，属于废旧聚酯回收利用领域。该方法包括先将废聚酯清洗除杂、粉碎切断、混合配料，并与乙二醇按一定质量比加入至醇解反应釜中进行醇解，然后将醇解物送入酯交换釜用甲醇进行酯交换制得粗再生DMT，再经过过滤、离心、蒸馏等一系列步骤，制得精再生DMT。精再生DMT预热熔融后与乙二醇按一定比例加入酯交换反应釜，并根据组分设计添加其它环状结构的二元醇作为共聚单体进行酯交换，最后经预缩聚和立式终缩釜终缩聚，制得再生共聚酯。本发明制得的共聚酯可用于制备耐热性、透明性优良的塑料制品，以实现废旧聚酯纺织品的高值化回收再利用。

Description

一种再生DMT及其共聚酯的制备方法
技术领域
本发明涉及废旧聚酯回收利用领域，更具体地说，它涉及一种废旧聚酯纺织品醇解制备再生DMT及其再生共聚酯的方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，通称聚酯)作为重要的原材料，广泛用于饮料瓶、纤维、薄膜、片材等的生产。随着聚酯工业的迅速发展，在聚酯生产及制品的加工、使用过程中，产生的聚酯废料也快速增长。由于聚酯具有很强的化学惰性，自然存放很难降解或被微生物分解，不仅造成巨大的资源浪费，而且产生严重的环境污染。因此，通过回收利用以实现资源循环利用，改善环境质量，成为当前聚酯工业的重要课题。
目前对废旧聚酯回收利用主要有物理法和化学法。物理法主要是将废聚酯及其制品经过直接掺混、共混、造粒等简单的物理过程制成再生切片后加以利用，但其主要适用于聚酯废瓶、废丝等成分比较单一的废旧聚酯回收，而且因再生切片的质量波动较大，影响纺丝的可纺性和纤维品质。化学法主要有水解法、甲醇醇解法、乙二醇醇解法等方法，但水解法和甲醇醇解法存在反应条件苛刻、回收效率低等缺点。乙二醇醇解法一般反应温度为180～250℃、压力为0.1～0.6MPa，相比水解法和甲醇醇解法而言，反应条件温和，反应安全性好。但乙二醇醇解得到的醇解产物为对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)，其提纯工艺复杂，为此日本帝人公司开发了乙二醇醇解-甲醇酯交换的再生工艺，取得了化学法回收废旧聚酯的重大突破，但目前化学法再生聚酯都以常规聚酯为主。
常规的PET聚酯玻璃化转变温度较低，在中高温领域的应用受到一定限制，为了提高耐热温度，可以添加刚性共聚单体进行改性，以改善聚酯的热性能，如在聚酯合成中引入1，4-环己烷二甲醇(CHDM)分子作为共聚单体，可以有效提高共聚酯的玻璃化转变温度。2，2，4，4-四甲基-1，3-丁二醇(CBDO)是非平面的四元环刚性结构，若将其引入聚酯结构中，也能有效提高其玻璃化温度。异山梨醇(ISB)的分子结构内含有两个反位连接的四氢呋喃环，体积较大，刚性较大，同样可以作为共聚单体改性聚合物，提高PET聚酯的玻璃化温度，调控共聚酯结晶性能。异山梨醇由山梨醇两次脱水制得，山梨醇通过葡萄糖催化加氢制得，而葡萄糖可以从各种生物质中提取，所以制备异山梨醇的原料来源丰富且价格低廉。因此，如何将常规聚酯的改性技术与再生聚酯相结合，并综合成本、性能等因素，选择更合适的单体和制备技术，是提高废旧聚酯高效再生的重要途径。目前，对于废旧聚酯的有效利用一直存在缺陷问题。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题而提出一种废旧聚酯纺织品醇解制备再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)及其再生共聚酯的方法。
该方法包括先将废聚酯清洗除杂、粉碎切断、混合配料，并与乙二醇按一定质量比加入至醇解反应釜中进行醇解，然后将醇解物送入酯交换釜用甲醇进行酯交换制得粗再生DMT，再经过过滤、离心、蒸馏等一系列步骤，制得精再生DMT。精再生DMT预热熔融后与乙二醇按一定比例加入酯交换反应釜，并根据组分设计添加刚性的二元醇作为共聚单体进行酯交换，最后经预缩聚和立式终缩釜终缩聚，制得再生共聚酯。本发明制得的共聚酯可用于制备耐热、透明性优良的塑料制品，以实现废旧聚酯纺织品的高值化回收再利用。
详细的制备过程包括：
1.废聚酯的预处理：对废聚酯块粉碎送入料仓，废旧聚酯纺织品切断、摩擦造粒后送入料仓，废聚酯瓶片进行分拣、清洗、除杂、粉碎、切断后送入料仓，然后按一定的比例混合配料，供下道工序。
2.废聚酯的醇解：按废聚酯：乙二醇的质量比1:2～3的比例投入醇解釜，并添加一定量的醇解催化剂。控制反应温度190～210℃、反应时间2～4小时，得到含BHET的醇解物，经过滤后送入酯交换釜。
3.粗DMT的制备：按BHET：甲醇摩尔比1：2～3的比例加入甲醇，并添加一定量的酯交换催化剂。控制酯交换反应温度60～70℃、反应时间3～4小时，得到酯交换产物粗DMT。
4.DMT的精制：将酯交换产物进行过滤、离心、蒸馏等一系列步骤后送入酯交换釜。
5.酯交换反应：加入5％～15％(与DMT的摩尔百分比)的ISB、CHDM、CBDO中的一种或几种，过量的乙二醇(EG)，控制总醇：DMT摩尔比2～3:1，并添加一定量的酯交换催化剂。控制酯交换反应的温度在190～210℃，反应时间在2～4小时，得到的酯交换液进入预缩聚釜。
6.缩聚和切片的制备：酯交换液先后进入缩聚-Ⅰ和缩聚-Ⅱ，加入一定量的缩聚催化剂、稳定剂和抗氧剂。控制反应温度220～260℃，绝压1～100Kpa，预聚物的特性黏度0.30～0.40dl/g。然后进入立式终缩聚釜，控制反应温度260～280℃，绝压0.1～1Kpa，反应时间1～2小时，然后通过熔体泵出料、过滤、切粒、包装。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.650～0.800dl/g、熔点200～230℃、玻璃化温度80～120℃、b值小于8。
进一步地，所述的共聚单体为：1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、异山梨醇(ISB)、2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇(CBDO)；
进一步地，所述的醇解催化剂：碳酸钾、氢氧化钠和醋酸盐等，优选醋酸锌；
进一步地，所述的酯交换催化剂：醋酸盐类催化剂，优选醋酸锌或醋酸锰；
进一步地，所述的稳定剂为：磷酸三苯酯、亚磷酸、磷酸三甲酯等，优选磷酸三苯酯；
进一步地，所述的抗氧剂为：位阻酚类的抗氧剂，优选抗氧剂1010；
进一步地，所述的缩聚催化剂为：锑系催化剂和钛系催化剂，优选乙二醇锑。
本发明具有以下优点：1)由于废聚酯原料的不确定性，醇解产物中的杂质较多，乙二醇醇解后的BHET单体提纯较困难，通过将其转化为提纯更容易的DMT，提升了回收产品的品质；2)通过添加ISB、CHDM、CBDO中的一种或几种作为共聚单体，可以有效地提高共聚酯的玻璃化转变温度，调控共聚酯的熔点和结晶性能；3)控制较低的预缩聚特性黏度，采用高效的立式液相增黏釜作为终缩聚反应釜，降低熔体在终缩聚反应釜的停留时间和反应温度，克服一般卧式终缩聚反应釜存在的反应时间长、反应温度高和熔体滞留的缺点，实现再生共聚酯各项产品质量指标稳定。
附图说明
图1为本发明中的缩聚釜结构示意图；
图2为本发明的局部放大图；
图3为本发明的缩聚釜中的支撑杆内部的结构示意图；
图4为本发明的搅拌组件的结构示意图。
附图标记：1、釜体；2、转轴；3、电机；4、搅拌组件；5、支撑套；6、支撑杆；7、升降套；8、升降活塞；9、调压腔；10、弹簧腔；11、通孔；12、流道；13、电磁阀一；14、存液盒；15、存液腔；16、平衡腔；17、平衡活塞；18、导管；19、电磁阀二；20、调压装置；21、侧壁；22、加热装置；23、连接架；41、旋转座；42、搅拌杆；43、桨叶；44、调节套；45、铰接座一；46、铰接座二；47、铰接杆；48、限位凸环；49、限位环槽；410、调节环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
再生共聚酯切片的各项物理性能指标，按GBT 14190-2008纤维级聚酯切片(PET)试验方法执行。
实施例1：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，步骤如下：
将预处理后的废聚酯，按废聚酯与乙二醇的质量比为1:2的比例投入醇解釜，醇解催化剂的添加量为2‰。控制反应温度为190℃、反应时间4h，得到含BHET的醇解物，经过滤送入酯交换釜。
控制酯交换反应温度为60℃、反应时间4h，加入BHET：甲醇的摩尔比为1:2的甲醇，同时加入0.2‰的酯交换催化剂，得到的酯交换产物经过滤、离心、蒸馏等一系列步骤后得到纯度大于99.9％的精制DMT。
加入5％(与DMT的摩尔百分比)的CHDM和过量的乙二醇(EG)，控制总醇：DMT摩尔比2:1，添加0.2‰的酯交换催化剂，控制酯交换反应的温度190℃，反应时间4h。得到的酯交换液进入预缩聚釜。
控制缩聚-I和缩聚-II温度分别为220℃和240℃，绝对压力为1～100KPa，并添加0.4‰的稳定剂、0.2‰的缩聚催化剂和0.5‰的抗氧剂，预聚物的特性黏度为0.30dL/g。然后进入立式终缩聚釜，控制反应温度260℃，绝对压力0.1～1KPa，反应时间2.0h，然后通过增压泵出料、过滤、切粒、包装。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.780dL/g，熔点228℃，玻璃化温度85℃、b值5.8(结果见表1)。
实施例2：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，步骤如下：
将预处理后的废聚酯，按废聚酯与乙二醇的质量比为1:2.5的比例投入醇解釜，醇解催化剂的添加量为2‰。控制反应温度为200℃、反应时间3h，得到含BHET的醇解物，经过滤送入酯交换釜。
控制酯交换反应温度为65℃、反应时间3.5h，加入BHET：甲醇的摩尔比为1:2.5的甲醇，同时加入0.2‰的酯交换催化剂，得到的酯交换产物经过滤、离心、蒸馏等一系列步骤后得到纯度大于99.9％的精制DMT。
加入10％(与DMT的摩尔百分比)的CBDO和过量的乙二醇(EG)，控制总醇：DMT摩尔比2.5:1，添加0.2‰的酯交换催化剂，控制酯交换反应的温度200℃，反应时间3h。得到的酯交换液进入预缩聚釜。
控制缩聚-I和缩聚-II温度分别为230℃和250℃，绝对压力为1～100KPa，并添加0.4‰的稳定剂、0.2‰的缩聚催化剂和0.5‰的抗氧剂，预聚物的特性黏度为0.35dL/g。然后进入立式终缩聚釜，控制反应温度270℃，绝对压力0.1～1KPa，反应时间1.5h，然后通过增压泵出料、过滤、切粒、包装。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.720dL/g，熔点215℃，玻璃化温度92.5℃、b值6.1(结果见表1)。
实施例3：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，步骤如下：
将预处理后的废聚酯，按废聚酯与乙二醇的质量比为1:3的比例投入醇解釜，醇解催化剂的添加量为2‰。控制反应温度为210℃、反应时间2h，得到含BHET的醇解物，经过滤送入酯交换釜。
控制酯交换反应温度为70℃、反应时间3h，加入BHET：甲醇的摩尔比为1:3的甲醇，同时加入0.2‰的酯交换催化剂，得到的酯交换产物经过滤、离心、蒸馏等一系列步骤后得到纯度大于99.9％的精制DMT。
加入15％(与DMT的摩尔百分比)的ISB和过量的乙二醇(EG)，控制总醇：DMT摩尔比3:1，添加0.2‰的酯交换催化剂，控制酯交换反应的温度210℃，反应时间2h。得到的酯交换液进入预缩聚釜。
控制缩聚-I和缩聚-II温度分别为240℃和260℃，绝对压力为1～100KPa，并添加0.4‰的稳定剂、0.2‰的缩聚催化剂和0.5‰的抗氧剂，预聚物的特性黏度为0.40dL/g。然后进入立式终缩聚釜，控制反应温度280℃，绝对压力0.1～1KPa，反应时间1.0h，然后通过增压泵出料、过滤、切粒、包装。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.687dL/g，熔点为201℃，玻璃化温度95℃、b值6.5(结果见表1)。
实施例4：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，如实施例2所述，所不同的是：添加5％(与DMT的摩尔百分比)的CHDM和5％(与DMT的摩尔百分比)的CBDO。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.685dL/g,熔点211℃，玻璃化温度96.8℃、b值6.7(结果见表1)。
实施例5：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，如实施例2所述，所不同的是：添加5％(与DMT的摩尔百分比)的CHDM和5％(与DMT的摩尔百分比)的ISB。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.679dL/g，熔点209℃，玻璃化温度96℃、b值6.8(结果见表1)。
实施例6：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，如实施例2所述，所不同的是，添加5％(与DMT的摩尔百分比)的CBDO和5％(与DMT的摩尔百分比)的ISB。最终得到的再生共聚酯的特性黏度为0.690dL/g，熔点为212℃，玻璃化温度98℃、b值为6.5(结果见表1)。
比较例1：
如实施例2所述，所不同的是：采用常规的卧式终缩聚釜。最终得到的再生共聚酯的特性粘度为0.659dl/g，熔点213.1℃，玻璃化温度94℃、b值9.6(结果见表1)。
比较例2：
如实施例4所述，所不同的是：采用常规的卧式终缩聚釜。最终得到的再生共缩聚酯的特性粘度为0.652dl/g，熔点208℃，玻璃化温度92℃、b值10.4(结果见表1)。
表1再生共聚酯合成条件与性能指标
Figure BDA0003812750450000081
实施例7：
本实施例公开一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，在上述实施例的基础上，对立式缩聚釜进行优化设计，并能够提高反应过程的内部物料均匀性，利于最后的共聚酯产品的生产。
如图1所示，该缩聚釜包括釜体1，在釜体1内上下方向竖直的转轴2，釜体1的上部安装电机3，转轴2的上端贯穿釜体1并与电机3的输出轴连接，通过电机3可驱动转轴2旋转；
在釜体1内的转轴2上安装两组搅拌组件4，两组搅拌组件4呈上下分布，并靠近釜体1的上下端面位置；搅拌组件4可通过转轴2驱动旋转，进而对釜体1内的物料进行搅拌，同时搅拌组件4当中具有螺旋的桨叶43，在旋转过程中，搅拌组件4还将对物料产生上下方向的推动作用；上侧的搅拌组件4向下推动物料，下侧的搅拌组件4向上推动物料，在两组搅拌组件4同时对物料推动过程中，将在釜体1内产生循环搅拌和螺旋推动混合的作用，对釜体1内的物料具有均匀的混合效果。
在转轴2的中段外置套设升降套7，升降套7的外周套设支撑套5，支撑套5固定安装在釜体1内的中心位置，在支撑套5的外周通过支撑杆6支撑固定，而支撑杆6的外端固定于釜体1的侧壁21，进而能够将支撑套5固定在釜体1的中心位置。通过支撑套5形成转轴2中段外周位置的旋转支撑固定，并由支撑套5与转轴2之间的升降套7可实现上下升降调节，可实现对搅拌组件4的旋转参数进行调节，进而实现不同的旋转搅拌效果。
如图1、2、4所示，搅拌组件4包括旋转座41、若干搅拌杆42和桨叶43，旋转座41固定安装在转轴2上，搅拌杆42和桨叶43一一对应，并安装在旋转座41的外周，形成均匀的桨叶43状态，搅拌杆42和桨叶43的数量可为两组或者多组，并呈环形圆周整列分布的状态。搅拌杆42和桨叶43的数量以两组为例进行说明。
搅拌杆42的一端转动连接于旋转座41的外周位置，且搅拌杆42的轴线与转轴2垂直。桨叶43与搅拌杆42一一对应，并固定连接于搅拌杆42远离旋转座41的一端；通过旋转调节搅拌杆42，桨叶43也能够相对旋转座41旋转，进而可调节桨叶43的倾角。电机3驱动转轴2以相同速度旋转过程中，可通过调节桨叶43的倾角即可对桨叶43的螺旋推送力进行调整。该搅拌组件4还包括调节机构，调节机构安装在转轴2外周位置，并与旋转座41联动，进而能够实现调节桨叶43的倾角。
上下两组搅拌组件4位于釜体1靠近上下底面的位置，并在对应的底面位置形成一定的空隙位置，通过搅拌组件4旋转动作，能够对釜体1内的物料螺旋推送。
两组搅拌组件4的桨叶43倾角相反，在跟随转轴2旋转过程中，可朝向相反的方向推送物料。上侧的搅拌组件4可朝下推送物料，上侧的搅拌组件4则可朝上推送物料，形成朝相对方向螺旋推送物料的状态。
搅拌杆42为圆形的柱状结构，在旋转调节过程中，搅拌杆42围绕中心转动，仅对釜体1内的物料进行旋转搅拌的动作。而搅拌杆42外端的桨叶43呈薄板状的结构，在倾斜调节过程中，桨叶43能够对物料形成螺旋状的推动效果。
两组搅拌组件4中，上侧的为第一搅拌组件4，下侧的则为第二搅拌组件4，第一搅拌组件4的桨叶43和搅拌杆42都较短，而第二搅拌组件4的桨叶43和搅拌杆42都较长。第一搅拌组件4的桨叶43的长度接近釜体1半径的一半，延伸至釜体1的中间位置；第一搅拌组件4中，搅拌杆42与桨叶43的总长，与第二搅拌组件4中搅拌杆42的长度一致。第一搅拌组件4中，搅拌杆42与桨叶43的总长，为第二搅拌组件4中搅拌杆42与桨叶43的总长的一半。两组搅拌组件4形成如图1所示的状态。
两组搅拌组件4中，第一搅拌组件4主要对釜体1的中心位置进行螺旋推送物料，第二搅拌组件4则能够对釜体1内靠近釜体1侧壁21的位置进行螺旋推送物料；靠外的物料和靠中间的物料流向相反，在反应釜中形成螺旋状的循环输送状态，能够大大提高釜体1内物料的混合作用，形成稳定地均匀化混合处理。
如图2、4所示，调节机构包括调节套44和若干铰接杆47，调节套44套设在转轴2外，并可沿转轴2轴向滑动调节，为了提高滑动调节的稳定性，可在调节套44和转轴2之间设置导向槽进行调节，以维持调节套44的调节顺畅性。
铰接杆47的数量与搅拌杆42一一对应，通过铰接杆47能够实现调节套44与调节套44之间的位置状态。具体地，在调节套44的外周位置固定连接有铰接座一45，搅拌杆42的外周固定连接有铰接座二46，铰接座一45和铰接座二46的数量一一对应；铰接杆47的两端分别铰接在铰接座一45和铰接座二46之间，通过铰接杆47实现调节套44和搅拌杆42之间联动。
调节套44在上下滑动调节过程中，可带动搅拌杆42摆动调节，进而能够调节桨叶43的倾角，以调节桨叶43推送物料的状态，在桨叶43倾角较大的情况下，桨叶43在旋转动作时，能够增加轴向推动作用。
在调节套44的外周套设调节环410，调节环410与调节套44转动连接，并且相互轴向限位，即能够对调节套44旋转支撑，并且能够通过调节环410对调节套44进行上下调节。具体地，在调节套44的外周固定连接有两道环形的限位凸环48，在两个限位凸环48之间形成限位环槽49，调节环410旋转套设在限位环槽49内，且嵌入限位环槽49可实现转动连接，并轴向限位。为了提高调节套44与调节环410之间的旋转顺畅性，可在调节套44与调节环410之间安装轴承，进而能够减小两者旋转过程中的磨损，提高两者之间的旋转顺畅性。
如图1、2所示，升降套7的上下两端贯穿支撑套5，并分别与上下两组搅拌组件4的调节环410固定连接。升降套7在升降过程中，同步带动两组调节机构，并带动两组搅拌组件4中的桨叶43调节倾角。
在支撑套5上下两端位置均开设供升降套7贯穿的通孔11，在通孔11与升降套7之间通过滑动密封件密封。升降套7外周固定连接有升降活塞8，升降活塞8位于支撑套5内，并居于升降套7的相对中间位置，升降活塞8与支撑套5内周之间形成活塞连接结构。升降活塞8形成密封的状态，在上下两端的通孔11位置安装滑动密封件，能够使得支撑套5的内周位置形成密封的腔室。
升降活塞8将升降套7的内腔分别上下两个腔室，一侧为调压腔9，另一侧的弹簧腔10，调节腔内填充热膨胀液，另一侧的弹簧腔10内安装弹簧，在升降活塞8的两侧分别起到支撑的作用。热膨胀液可采用煤油或者其他热膨胀系数较大的液体。热膨胀液在受热过程中，将产生热膨胀，进而能够推动升降活塞8，从而带动升降套7以及调节机构动作。在支撑腔内，调节腔和弹簧腔10的上下位置均可，例如下侧可为调节腔，而上侧可为弹簧腔10；或者，上侧可为弹簧腔10，下侧可为调节腔；根据调节腔和弹簧腔10的位置不同，升降套7在膨胀过程中推动的方向也将不同，进而需要根据方向对调节机构的调节方向也进行适当调节，以形成在正常情况下，调压腔9内受热膨胀，带动升降套7移动，进而通过调节机构，增大桨叶43的倾角，进而提高桨叶43螺旋推送效果。
如图2所示，调压腔9可位于弹簧腔10的上侧位置，升降活塞8通过热膨胀液的压力和弹簧的弹力实现上下平衡。当釜体1内腔温度升高时，热膨胀液受热膨胀，将推动升降活塞8克服弹簧压力产生移动，带动升降套7及调节机构动作，搅拌组件4中桨叶43的倾角增大，提高搅拌组件4的搅拌效率；当釜体1内腔温度降低时，热膨胀液收缩，弹簧将推动升降活塞8移动，带动升降套7及调节机构动作，搅拌组件4中桨叶43的倾角减小，降低搅拌组件4的搅拌效率。在温度较低的情况下，降低循环推送速度，进而能够延长物料与加热装置22之间的热接触时间，使得局部在合理的温度情况下，更早升温，形成反应条件；此时由于桨叶43的倾角较小，则整个搅拌组件4及转轴2所受的负载也较小，能够降低电机3的负载。
当釜体1内腔的温度在较低的情况下，桨叶43所产生的上下轴向推送的作用较小，能够产生缓慢且均匀的循环混合作用，在低温的情况下能够形成稳定均匀的混合作用；而且此时，由于此时桨叶43的倾角较小，在旋转过程中桨叶43所受的阻力更小，利于搅拌组件4稳定均匀的旋转动作。当釜体1的内腔温度在升高后，由于温度较高，桨叶43将形成更的偏转状态，能够提高搅拌组件4对物料的混合作用，进而能够加剧物料在釜体1内循环推送物料的效率，进而加速物料的循环作用，提高对物料的混合效果。
如图1、2、3所示，支撑杆6固定连接于支撑套5外周，并位于热膨胀液的一侧的位置。在支撑杆6内开设连通支撑套5内腔的流道12，流道12与支撑套5内的调压腔9连通，支撑套5内的热膨胀腔可通过流道12与外接的调压装置20连通。通过调压装置20的调节作用，能够主动对调压腔9内的压力进行调节，进而起到主动调节作用，对升降活塞8和升降套7进行上下调节。
通过采用调压装置20，能够直接增加或减少调压腔9内的热膨胀液，以改变调压腔9内的基础内压力，进而可对升降套7进行主动调节控制。通过对调压腔9内的压力调节，可在热膨胀调节的基础上，进一步对调节机构进行调节；通过对调压腔9内的压力进行调节，还能够将桨叶43调节至相反的倾角方向。调节后，上侧的搅拌组件4可向上螺旋推送物料，而下侧的搅拌组件4则可向下螺旋推送物料，进一步改变搅拌组件4对物料的混合推动，以在釜体1内腔当中形成更均匀的混合状态，通过主动式的调节作用能够提升物料的混合作用和效率。
在釜体1当中安装加热装置22，能够对釜体1内腔当中的物料进行加热；如图1所示，加热装置22可安装在釜体1的侧壁21内，形成在釜体1外周均匀的加热。由于加热的作用主要在釜体1的外周附近的位置，在釜体1的中心和外周位置之间将会产生一定的温度差。
在釜体1的侧壁21内周位置固定安装有存液盒14，存液盒14为封闭的腔室结构，内部充满热膨胀液。在存液盒14与支撑杆6之间固定连接，支撑杆6内开设流道12，通过流道12将调压腔9与存液盒14连通，使得两个腔室当中的热膨胀液可产生相互的调压作用。
外围存液盒14由于与加热装置22更靠近，存液盒14与调压腔9之间存在一定的温差，在加热过程中，存液盒14检测到加热情况后，将更早地产生热膨胀，调压腔9当中的压力将直接传递到调压腔9当中。调压腔9当中的液压作用下，将带动升降套7移动调节，再通过调节机构带动桨叶43偏转，以提高桨叶43的螺旋推送效果。通过存液盒14与流道12能够将调压腔9当中的液源之间导通接入至釜体1外周的附近位置，使得釜体1中心位置的调压腔9能够更易地受到压力的影响，进而提高热膨胀液的热感调节效率。
在存液盒14的外侧位置连接有导管18，导管18贯穿釜体1侧壁21并伸出至釜体1外侧，在导管18上安装电磁阀二19，并将导管18接入到外置的调压装置20。通过调压装置20能够对存液盒14以及调压腔9当中的压力进行调整，以调整调压腔9和存液盒14内的热膨胀液的总量，进而可对升降活塞8和进行升降调节。在热膨胀收缩之外，可主动通过调压装置20进行调节动作，进一步对桨叶43的倾角进行调整。
进一步地，在支撑杆6内的流道12中段扩大形成平衡腔16，平衡腔16呈圆筒状结构，并且平衡腔16的两端接入到流道12当中，平衡腔16内活塞连接有平衡活塞17；通过平衡活塞17能够在流道12当中的压力进行平衡，由于平衡活塞17在平衡腔16当中具有滑动形成的范围，进而能够对接入存压腔当中的压力进行调整限制，避免调压腔9内的压力产生调节过量而对搅拌组件4产生过量调整，以维持搅拌组件4的调节稳定状态。
在支撑杆6的流道12上安装电磁阀一13，该电磁阀一13位于平衡腔16与调压腔9之间的流道12处，通过电磁阀一13能够调节控制支撑杆6内的流道12通断。电磁阀一13关闭，可将流道12封闭，将调压腔9接入到平衡腔16和存液盒14当中，此时仅通过釜体1中心的温度进行调整；电磁阀一13打开，可将流道12打开，可将调压腔9与流道12封闭，能够在附图内外位置起到导热平衡的作用。通过切换电磁阀一13的通断，可调节调压腔9内压力的膨胀情况，在调压腔9单独膨胀调节，调压腔9与存液盒14联动调节之间切换，进而控制搅拌组件4的均匀动作。
通过采用该反应釜装置，能够对共聚酯生产过程中的原料进行均匀化混合处理，根据混合反应过程中温度变化的情况调节各物料的混合速率，保持混合反应过程中的物料受热以及混合的均匀化程度，达到高效、稳定的混合效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)废聚酯的预处理；
2)废聚酯的醇解：将废聚酯与乙二醇混合后投入醇解釜，并添加醇解催化剂，进行醇解，得到含BHET的醇解物，经过滤后送入酯交换釜；
3)粗DMT的制备：将BHET与甲醇混合，并添加酯交换催化剂，进行酯交换反应，得到酯交换产物粗DMT；
4)DMT的精制：将酯交换产物粗DMT进行过滤、离心、蒸馏后送入酯交换釜；
5)酯交换反应：精制的DMT中加热ISB、CHDM、CBDO中的一种或几种，过量的乙二醇，控制总醇：DMT摩尔比2～3:1，并添加酯交换催化剂，进行酯交换反应，得到的酯交换液；
6)缩聚制备：酯交换液先后进入缩聚-Ⅰ和缩聚-Ⅱ，加入缩聚催化剂、稳定剂和抗氧剂，进行预缩聚，得到预缩聚物；预缩聚物进入立式终缩聚釜，进行终缩聚，得到再生共聚酯。
2.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，步骤2)废聚酯的醇解中，按废聚酯：乙二醇的质量比1:2～3的比例投入醇解釜，并添加醇解催化剂；控制反应温度190～210℃、反应时间2～4小时，得到含BHET的醇解物。
3.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，步骤3)粗DMT的制备中，按BHET：甲醇摩尔比1：2～3的比例加入甲醇，并添加酯交换催化剂；控制酯交换反应温度60～70℃、反应时间3～4小时。
4.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，步骤5)酯交换反应中，加入与DMT的摩尔百分比5％～15％的ISB、CHDM、CBDO中的一种或几种，过量的乙二醇，控制总醇：DMT摩尔比2～3:1，并添加酯交换催化剂；控制酯交换反应的温度在190～210℃，反应时间在2～4小时，得到酯交换液。
5.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，步骤6)缩聚制备过程中，预缩聚控制反应温度220～260℃，绝压1～100Kpa，预缩聚物的特性黏度0.30～0.40dl/g；终缩聚控制反应温度260～280℃，绝压0.1～1Kpa，反应时间1～2小时，终缩聚物的特性黏度为0.650～0.800dl/g、熔点200～230℃、玻璃化温度80～120℃、b值小于8。
6.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，还包括步骤：7)切片的制备：将缩聚制备的再生共聚酯，通过熔体泵出料、过滤、切粒、包装。
7.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，再生共聚酯的共聚单体为：1,4-环己烷二甲醇、异山梨醇、2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇。
8.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，所述的醇解催化剂为：碳酸钾或氢氧化钠或醋酸盐；所述的酯交换催化剂为：醋酸盐类催化剂。
9.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，所述的稳定剂为：磷酸三苯酯或亚磷酸或磷酸三甲酯；所述的抗氧剂为：位阻酚类的抗氧剂；所述的缩聚催化剂为：锑系催化剂或钛系催化剂。
10.根据权利要求1所述的一种再生DMT及其共聚酯的制备方法，其特征在于，在缩聚制备过程中，采用立式缩聚釜进行缩聚反应。
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