NO120009B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til avbygging av polyetylentereftalat til tereftalsyredimetylester.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til avbygging av polyetylentereftalat til tereftalsyredimetylester under trykk og ved temperaturer opp til 210° C i nærvær av metanol samt høytkokende organiske forbindelser og omestreringskatalysatorer.

Avbygging av polyetylentereftalat fore-tas når misfarget og forurenset avfall i

form av tråder, fibre eller bånd- eller også kompakte masser skal anvendes om igjen av økonomiske grunner. Man har foreslått å avbyggge disse avfall ved omsetning med kokende glykol. De derved erholdte teref-talsyrediglykolestere er sterkt forurenset

og lar seg erfaringsmessig bare meget vans-kelig rense. Det er videre blitt foreslått å avbygge polyetylentereftalat med konsen-trerte syrer til det dannes tereftalsyre. Denne omstendige fremgangsmåte betyr ikke noe særlig fremskritt fordi tereftal-syren likeledes fåes i forurenset tilstand, og først må forestres hvis man skal an-vende den til en ny polykondensasjon. Etter et annet forslag lykkes avbygging av polyetylentereftalat hvis man oppheter polyesteren i nærvær av katalysatorer som f. eks. metafosforsyre og i nærvær av over-hetet metanoldamp uten anvendelse av trykk til 220—245° C.

Oppfinnerne har funnet at avbygging av polyetylentereftalat til tereftalsyredimetylester oppnås med meget godt utbytte og meget rent produkt hvis man oppheter polyesteren i nærvær av metanol samt av høytkokende organiske forbindelser som difenyl, difenyloksyd, difenylmetan, a- og

p-metylnaftalin og omestringskatalysa-

torer under trykk til høyst 210° C. Som omestringskatalysatorer kan det herunder anvendes alle hertil kjente katalysatorer. Særlig virksomme er sink, sinkoksyd, sink-acetat, blyoksyd, blyacetat, magnesium, magnesiumoksyd og jern. Det anvendte trykk kan utgjøre ca. 10 til 19 ato. For avbygging kommer særlig slike polyestere på tale i form av tråder, børster eller fargede og forurensede tekstilprodukter skal anvendes om igjen. Det er overraskende at den ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen erholdte dimetylester fås med godt utbytte og stor renhet ennskjønt man går ut fra misfarget avfall. De høytkok-ende organiske forbindelser anvendes i en mengde av 1—10 vektsprosent beregnet på vekten av polyesteren. Den for utførelsen av fremgangsmåten gunstige temperatur utgjør når det samtidig anvendes trykk 140—160° C. Ved disse temperaturer be-virker de nevnte høytkokende forbindelser at polyesteren begynner å svelle, resp. løse seg opp, hvoretter den i nærvær av metanol og omestringskatalysator avbygges til den ønskede tereftalsyredimetylester.

Ved et sammenligningsforsøk kunne man fastslå at en avbygging av polyesteren under de samme forsøksbetingelser men uten tilsetning av de nevnte høytkokende organiske forbindelser bare foregår ufull-stendig. Det oppnås herved bare en ufull-stendig avbygging spesielt betinget av dannelsen av en blandingsester av tereftalsyre, metanol og etylenglykol. I nærvær av de nevnte høytkokende organiske forbindelser derimot foregår det en fullstendig avbygging av reaksjonsproduktet, hvorved det dannes over 90 pst. av den ønskede dimetylester. De for utførelsen av reaksjonen nødvendige omestringskatalysatorer befin-ner seg i reaksjonsblandingen i fast form og kan lett fjernes ved filtrering.

Eksempel 1.

I en autoklav innfører man 4 kg polyetylentereftalatavfall i form av fibre resp. tråder og tilsetter 4,8 liter metanol samt 400 gr a-metylnaftalin og 40 gr sinkstøv. Under opprettholdelse av et trykk på 18 ato opphetes autoklaven ved 130—140° C i 4 timer. I dette tidsrom blir reaksjons-mas.sen stadig omrørt. Etter avkjøling får man råesteren i form av en kompakt hvitgrå krystallmasse som utrøres med 1,5 liter metanol for å muliggjøre en bedre filtrering. Råesteren blir deretter ved avsuging befridd for glykol og a-metylnaftalin og fås deretter ved omkrystallisering fra metanol, under samtidig utskillelse av kata-lysatoren sink, i ren form og med et utbytte på 90 pst.

Eksem- pel 2.

4 kg polyetylentereftalatavfall i form av fargede og forurensede kompakte masser anbringes i en autoklav og det tilsettes 420 gr difenyloksyd og 30 gr magnesium samt 5 liter metanol. Under opprettholdelse av et trykk av 16 ato holdes autoklaven på en temperatur av 135° C i 4 timer. Her-

under blir reaksjonsmassen omrørt. Etter avkjøling får man råesteren i form av en kompakt hvitgrå krystallmasse som tilsettes 1,5 liter metanol for å oppnå bedre filtrering. Den ved avsuging rensede rå-ester gir deretter ved omkrystallisering fra metanol tereftalsyredimetylester i ren form og med et utbytte på 91 pst.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til avbygging av polyetylentereftalat til tereftalsyredimetylester ved opphetning av polyetylentereftalat med metanol i nærvær av omestringskatalysatorer, karakterisert ved at avbyg-gingen foregår i nærvær av en høytkok-ende organisk forbindelse som difenyloksyd, eller a-metylnaftalin under trykk, fortrinsvis 16—18 atm. og ved temperatur på høyst 210° C.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at de høytkokende organiske forbindelser anvendes i en mengde av 1—10 vektprosent, fortrinsvis 5 vektprosent, beregnet på vekten av polyetylentereftalat.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved en temperatur av fortrinsvis 140 til 160° C.