PL186715B1 - Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu - Google Patents
Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenuInfo
- Publication number
- PL186715B1 PL186715B1 PL97319884A PL31988497A PL186715B1 PL 186715 B1 PL186715 B1 PL 186715B1 PL 97319884 A PL97319884 A PL 97319884A PL 31988497 A PL31988497 A PL 31988497A PL 186715 B1 PL186715 B1 PL 186715B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pet
- polyethylene terephthalate
- heated
- silane
- added
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
1. Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu na drodze rozszczepienia reaktywnego
wiązania estrowego pod działaniem związku zawierającego aktywne atomy wodoru,
w którym politereftalan etylenu używa się w postaci rozdrobnionej i po wysuszeniu,
znamienny tym, że politereftalan etylenu miesza się ze związkiem silanowym lub siloksanowym
zawierającym co najmniej jedną grupę aminową lub jej pochodną związaną
z krzemem poprzez łańcuch węglowodorowy, korzystnie propylowy, w stosunku co najmniej
1:1, korzystnie 1:5, i ogrzewa w temperaturze od 353 do 473 K.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu na drodze jego depolimeryzacji.
Politereftalan etylenu, ogólnie znany jako PET, jest obecnie jednym z najważniejszych poliestrowych tworzyw termoplastycznych. PET został masowo zastosowany do wyrobu butelek do napojów bezalkoholowych. Zużyte butelki są jednocześnie największym źródłem odpadowego PET. Problem ten ma znaczny wymiar w aspekcie ekologicznym, ekonomicznym i społecznym. Pomimo, że PET nie stanowi bezpośredniego zagrożenia dla środowiska, to ze względu na bardzo znaczny udział objętościowy w populacji odpadów oraz dużą odporność na czynniki biologiczne i chemiczne, stanowi bardzo uciążliwy materiał z ekologicznego punktu widzenia. Ponadto, ze względu na cenę politereftalanu etylenu jego ponowne wykorzystanie jest bardzo wskazane z ekonomicznego punktu widzenia. Względy te przemawiają za wprowadzeniem szerokiego recyklingu PET.
Najkorzystniejszym z ekonomicznego punktu widzenia, a zarazem najprostszym, sposobem utylizacji odpadowego PET powinien być recykling materiałowy polegający na zawróceniu do obiegu rozdrobnionego polimeru. Taki recykling zużytych butelek jest jednakże trudny i kosztowny, ponieważ wymaga systemu selektywnej zbiórki oraz usunięcia etykiet papierowych, różnych zanieczyszczeń i domieszek.
Innym sposobem wykorzystania odpadowego PET jest recykling chemiczny, pozwalający na niskotonażową produkcję wyspecjalizowanych surowców o różnorodnym zastosowaniu. Proces polega na depolimeryzacji wielkocząsteczkowego poliestru w wyniku rozszczepienia reaktywnego wiązania estrowego pod działaniem związków zawierających aktywne atomy wodoru. Utylizację PET można przeprowadzić w procesach hydrolizy, alkoholizy, glikolizy, acydolizy, aminolizy. W zależności od parametrów procesu, stosowanych katalizatorów, itp., zachodzi mniej lub bardziej zaawansowana degradacja PET do oligomerów lub całkowita do kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego (lub ich pochodnych). Przykładowo z polskiego opisu patentowego nr 89288 znana jest reakcja glicerolizy tego polimeru w podwyższonych temperaturach.
Większość znanych sposobów chemicznej degradacji politereftalanu etylenu możliwa jest pod warunkiem zastosowania go w reakcji w postaci czystej, wolnej od zanieczyszczeń chemicznych. W polskim opisie patentowym nr 151 346 przedstawiono rozwiązanie pozwalające na degradację politereftalanu etylenu zawartego w materiałach odpadowych. W rozwiązaniu tym rozdrobniony PET miesza się z pakiem węglowym i ogrzewa w temperaturze powyżej 400 K, w strumieniu gazu inertnego. Otrzymane produkty charakteryzują się obecno186 715 ścią wolnych grup hydroksylowych i po wysuszeniu oraz zmieleniu mogą być wykorzystane jako składniki poliolowe do wytwarzania poliuretanów.
Zadaniem wynalazku jest opracowanie nowego sposobu chemicznej degradacji politereftalanu etylenu, w którym jako jego źródło mogą być wykorzystane materiały odpadowe, przykładowo butelki po napojach bezalkoholowych.
Według wynalazku degradacji chemicznej politereftalanu etylenu dokonuje się w mieszaninie ze związkiem silanowym lub siloksanowym zawierającym co najmniej jedną grupę aminową lub jej pochodną związaną z krzemem poprzez łańcuch węglowodorowy, korzystnie propylowy. W sposobie tym rozdrobniony i wysuszony politereftalan etylenu miesza się z wyżej określonym związkiem w stosunku co najmniej 1:1, korzystnie 1:5, i ogrzewa w temperaturze od 353 do 473 K. W korzystnym rozwiązaniu do mieszaniny substratów dodaje się tetraortotytanianu tertbutylowego w ilościach katalitycznych, który pozwala na przyspieszenie procesu prowadzonej degradacji politereftalanu etylenu.
Zastosowane w sposobie według wynalazku związki krzemoorganiczne zdolne są do rozszczepiania wiązania estrowego, dzięki czemu możliwa jest przy ich użyciu kontrolowana depolimeryzacja politereftalanu etylenu. W wyniku zachodzącej w trakcie procesu silanolizy powstają pochodne aminowe kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego zawierające aktywne grupy alkoksysililowe. W zależności od stopnia silanolizy makrocząsteczki PET otrzymuje się produkty o różnych właściwościach fizycznych, od cieczy o niezbyt dużej lepkości do żywic przypominających miękki wosk. Obecność w nich reaktywnych ugrupowań alkoksysililowych stanowi o potencjalnym zastosowaniu otrzymanych produktów degradacji PET jako promotorów adhezji w układach polimer/napełniacz, np. do wyrobu laminatów poliestrowych, do wyrobu mas formierskich, produkcji polimerobetonów, mas uszczelniających, itp.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady, w których jako jeden z substratów zastosowano politereftalan etylenu w postaci rozdrobnionej i wysuszonej, otrzymany ze zużytych butelek po napojach bezalkoholowych i określano dalej jako PET.
Przykład I
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan = 1:5). Mieszaninę ogrzewano przez 48 h w temperaturze 393 K. Uzyskano całkowitą przemianę tworzywa, powstały produkt miał oleistą konsystencję.
Przykład II * o o
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 45.0 cm 3-aminopropylotrietoksysilanu (PET/silan = 1:5) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Mieszaninę ogrzewano przez 48 h w temperaturze 393 K. Powstały produkt miał oleistą konsystencję i był całkowicie rozpuszczalny w chloroformie, co oznacza, że uzyskano całkowitą przemianę PET.
Przykład III
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm ureido-N2-aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilan oraz 1 cmr tetraortotytanianu tertbutylowego. Mieszaninę ogrzewano przez 48 h w temperaturze 393 K. Powstały produkt miał konsystencję wosku i był całkowicie rozpuszczalny w chloroformie, co oznacza, że uzyskano całkowitą przemianę PET.
Przykład IV
W reaktorze o pojemności 45 cm3 umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm3 alliloamino-N-2-aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu. Mieszaninę ogrzewano przez 48 h w temperaturze 393 K. Powstały produkt miał oleistą konsystencję i był całkowicie rozpuszczalny w chloroformie, co oznacza, że uzyskano całkowitą przemianę PET.
Przykład V ^7 ~
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm mieszaniny aminosiloksanów, będącej odpadem produkcyjnym w procesie otrzymywania N-2-aminopropylotrietoksysilanu. Następnie ogrzewano przez 70 h w temperaturze 393 K. Uzyskano całkowitą przemianę tworzywa, powstały produkt miał postać brunatnego żelu.
186 715
Przykład VI
W reaktorze o pojemności 45 cm3 umieszczono 10 g PET i dodano 11.3 cm3 N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan =1:1) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 383 K. Powstałą szklistą masę zadano 50 cm3 chloroformu w celu rozpuszczenia produktów reakcji. Oddzielono nieprzereagowany PET. Stwierdzono ok. 40% przemiany PET.
Przykład VII
W reaktorze o pojemności 45 cm3 umieszczono 10 g PET i dodano 11.5 cm3 N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan =1:1) oraz 1 cm? tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 418 K. Powstałą masę zadano 50 cm3 chloroformu. Stwierdzono ok. 50% przemiany PET.
Przykład VIII * o -5
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 23.0 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan = 1:2) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Mieszaninę ogrzewano przez 24 godz. w temperaturze 373 K. Po oddzieleniu oleistego produktu od nieprzereagowanego tworzywa stwierdzono 80% przemiany PET.
Przykład IX * t -1 -1
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 23.0 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan = 1:2) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 418 K. Uzyskany produkt miał postać szklistej masy. Metodą DSC stwierdzono całkowite przereagowanie PET.
Przykład X
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan =1:5) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 godz. w temperaturze 353 K. Po oddzieleniu oleistego produktu od nieprzereagowanego tworzywa stwierdzono 80% przemiany PET.
Przykład XI
W reaktorze o pojemności 45 cm3 umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm3 N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan = 1:5) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 48 h w temperaturze 373 K. Uzyskano całkowitą przemianę tworzywa; powstały produkt miał oleistą konsystencję.
Przykład XII J i τ
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan =1:5) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 393 K. Uzyskano całkowitą przemianę tworzywa, powstały produkt miał oleistą konsystencję.
Przykład XIII •'o
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm N-2-aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan = 1:5) oraz 1 cm^Uetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 godz. w temperaturze 423 K. Uzyskano całkowitą przemianę tworzywa, a powstały produkt miał postać brunatnego żelu.
Przykład XTV *7 7
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan = 1:5) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 12 h w temperaturze 483 K. Uzyskany produkt miał postać szklistej masy. Metodą DSC stwierdzono całkowite przereagowanie PET.
Przykład XV
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 5 g PET i dodano 11.3 cm N-2aminoetylo-3-aminopropylotrimetoksysilanu (PET/silan =1:1) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 383 K. Powstałą szklistą masę zadano 50 cm3 chloroformu. Stwierdzono ok. 20% przemiany PET.
Przykład XVI
W reaktorze o pojemności 45 cm3 umieszczono 10 g PET wysuszonego w temperaturze 383 K i dodano 11.0 cm3 3-aminopropylotrietoksysilanu (PET/silan =1:1) oraz 1 cm3 tetra186 715 ortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 383 K. Powstałą szklistą masę zadano 50 cm3 chloroformu. Stwierdzono ok. 30% przemiany PET.
Przykład XVII
W reaktorze o pojemności 45 cm3 umieszczono 10 g PET i dodano 45.0 cm? 3-aminopropylotrietoksysilan (PET/silan = 1:5) oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 393 K. Powstały produkt miał oleistą konsystencję i był całkowicie rozpuszczalny w chloroformie, co oznacza, że uzyskano całkowitą przemianę PET.
Przykład XVIII.
* o 3
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g i dodano 50.0 cm ureido-N-2aminoetylo-3-aminopropylot.rimetoksysilanu oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 393 K. Powstały produkt miał konsystencję wosku i był całkowicie rozpuszczalny w chloroformie, co oznacza, że uzyskano całkowitą przemianę PET.
Przykład XIX
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm alliloamino-N-2-aminoetylo-3-aninopropylotrimetoksysilanu oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 24 h w temperaturze 393 K. Powstały produkt miał oleistą konsystencję i był całkowicie rozpuszczalny w chloroformie, co oznacza, że uzyskano całkowitą przemianę PET.
Przykład XX » o O
W reaktorze o pojemności 45 cm umieszczono 10 g PET i dodano 50.0 cm aminosiloksanów, będących odpadem produkcyjnym w procesie otrzymywania N-2-aminopropylotrietoksysilanu oraz 1 cm3 tetraortotytanianu tertbutylowego. Następnie ogrzewano przez 48 godz. w temperaturze 393 K. Uzyskano całkowitą przemianę tworzywa, powstały produkt miał postać brunatnego żelu.
186 715
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu na drodze rozszczepienia reaktywnego wiązania estrowego pod działaniem związku zawierającego aktywne atomy wodoru, w którym politereftalan etylenu używa się w postaci rozdrobnionej i po wysuszeniu, znamienny tym, że politereftalan etylenu miesza się ze związkiem silanowym lub siloksanowym zawierającym co najmniej jedną grupę aminową lub jej pochodną związaną z krzemem poprzez łańcuch węglowodorowy, korzystnie propylowy, w stosunku co najmniej 1:1, korzystnie 1:5, i ogrzewa w temperaturze od 353 do 473 K.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do mieszaniny politereftalanu etylenu i wyżej określonego związku silanowego lub siloksanowego dodaje się tetraortotytanianu tertbutylowego, w ilościach katalitycznych.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL97319884A PL186715B1 (pl) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL97319884A PL186715B1 (pl) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL319884A1 PL319884A1 (en) | 1998-11-09 |
PL186715B1 true PL186715B1 (pl) | 2004-02-27 |
Family
ID=20069827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97319884A PL186715B1 (pl) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL186715B1 (pl) |
-
1997
- 1997-05-07 PL PL97319884A patent/PL186715B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL319884A1 (en) | 1998-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1773910B1 (en) | Crystallized polyethylene terephthalate, which contains silicone, and process for its preparation | |
Gupta et al. | Chemical depolymerization of PET bottles via ammonolysis and aminolysis | |
CN105860129B (zh) | 一种硅橡胶系列物质裂解回收有机硅小分子及环体的方法 | |
CZ301686B6 (cs) | Zpusob recyklace odpadních polyurethanových pen | |
KR20000022142A (ko) | 오염된 중합체로부터 단량체 회수 방법 | |
CN115260499A (zh) | 由硅酮废料制备封端的液体硅氧烷的方法 | |
KR100190752B1 (ko) | 폴리오르가노실록산 화합물의 분해 촉진제, 이 분해 촉진제에 의한 그 분해방법 및 분해 생성물의 회수방법 | |
US5055167A (en) | Method for the complete utilization of high polymer waste products | |
PL186715B1 (pl) | Sposób chemicznej degradacji politereftalanu etylenu | |
PL177736B1 (pl) | Sposób wytwarzania ciekłych polimerów krzemoorganicznych | |
JP2012072400A (ja) | 希釈アミン水溶液によるポリエステル類のケミカルリサイクル法 | |
Kherroub et al. | Catalytic Activity of Maghnite-H+ in the Synthesis of Polyphenylmethylsiloxane under Mild and Solvent-free Conditions | |
EP0797496B1 (fr) | Procede de traitement de materiaux composites en vue de leur recyclage | |
CN100503700C (zh) | 聚对苯二甲酸乙二酯的去污染方法 | |
US20240052132A1 (en) | Process for producing alkoxysiloxanes from waste silicone | |
Włoch | Recycling of Polyurethanes Containing Flame-Retardants and Polymer Waste Transformed into Flame-Retarded Polyurethanes | |
HU193878B (en) | Process for preparing organic silicon polymers | |
Thomas | A Review on New Methods of Polyurethane Manufacturing primarily using Industrial Wastes | |
PL214887B1 (pl) | Sposób wytwarzania i zastosowanie lepiszcza z politereftalanu etylenu | |
PL209960B1 (pl) | Sposób otrzymywania glikolizatów z odpadów poliuretanowych | |
UA14773U (en) | Method of obtaining the polyol for subsequent production of polyurethane foams |