PL212498B1 - Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego - Google Patents
Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowegoInfo
- Publication number
- PL212498B1 PL212498B1 PL396479A PL39647911A PL212498B1 PL 212498 B1 PL212498 B1 PL 212498B1 PL 396479 A PL396479 A PL 396479A PL 39647911 A PL39647911 A PL 39647911A PL 212498 B1 PL212498 B1 PL 212498B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- reactor
- distillation column
- column
- esterification
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 15
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 15
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 12
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 230000034659 glycolysis Effects 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 5
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 5
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 4
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 4
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 4
- QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-].CC(C)C[O-] QUVMSYUGOKEMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 2
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1,1-triol Chemical compound CCCCCC(O)(O)O TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002937 thermal insulation foam Substances 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
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
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego zawierających w cząsteczce końcowe grupy hydroksylowe, zdolne do reakcji z poliizocyjanianami.
W wyniku reakcji poliaddycji ze związkami zawierającymi grupy izocyjanianowe tworzą one wysokocząsteczkowe poliuretany o różnym stopniu usieciowania, zawierające różne segmenty budowy. Tworzywa poliuretanowe używane są jako elastyczne i sztywne pianki, elastomery lite i komórkowe, masy uszczelniające i lakiery. Właściwości fizykomechaniczne tych wyrobów w znacznym stopniu zależą od budowy poliestroli będących półproduktami w procesie syntezy tworzywa. Zastosowanie wielkocząsteczkowych liniowych lub słabo rozgałęzionych poliestroli umożliwia wytworzenie tworzyw elastycznych o dużym odkształceniu sprężystym, natomiast krótkie, rozgałęzione poliestrole są półproduktami do wyrobu sztywnych zamkniętokomórkowych pianek izolacyjnych. Zastosowanie poliestroli zawierających w cząsteczce pierścienie i atomy takich pierwiastków jak fosfor, chlor lub brom pozwala uzyskać wyroby o zwiększonej odporności na płomień.
Powszechnie znanym i stosowanym sposobem wytwarzania poliestroli jest ogrzewanie mieszaniny kwasów wielokarboksylowych i alkoholi wielowodorotlenowych przy nadmiarze równoważnikowym grup alkoholowych. Kwasy stosowane są w postaci wolnych kwasów, bezwodników kwasowych lub estrów. Znane są sposoby wytwarzania poliestroli polegające na ogrzewaniu produktów ubocznych powstających w procesie utleniania cykloheksanu do cykloheksanonu ze związkami zawierającymi grupy hydroksylowe oraz kwasem dikarboksylowym, na przykład kwasem adypinowym. Podczas procesu poliestryfikacji wydzielają się małocząsteczkowe produkty reakcji, najczęściej woda lub niskocząsteczkowe alkohole.
Polski opis patentowy nr 70 057 podaje sposób syntezy poliestroli o ulepszonych właściwościach polegający na ogrzewaniu poli(tereftalanu etylenowego) z alkoholami zawierającymi więcej niż jedną grupę hydroksylową. Tak wytworzony poliestropoliol pozwala na znaczne polepszenie właściwości mechanicznych wytworzonych przy jego zastosowaniu tworzyw poliuretanowych. Wadą tego sposobu jest podwyższona lepkość poliestroli i związane z nią problemy podczas przetwórstwa.
Polski opis patentowy nr 202 299 podaje sposób na obniżenie lepkości poprzez modyfikację poliestroli wytworzonych z poli(tereftalanu etylenowego) olejami roślinnymi zawierającymi glicerydy nienasyconych kwasów tłuszczowych, nienasycone kwasy tłuszczowe lub ich bezwodniki i nasycone alifatyczne lub aromatyczne kwasy dikarboksylowe, lub ich bezwodniki oraz glikole i alkohole wielowodorotlenowe, lub mieszaniny glikoli wielowodorotlenowych. Wytworzone w taki sposób poliestrole posiadają lepkość poniżej 10000 mPas w warunkach normalnych. Oleje roślinne oddziaływują też korzystnie na inne właściwości poliestroli, na przykład polepszają mieszalność ze środkami spieniającymi i zmniejszają absorpcję wody.
Polski opis patentowy nr 208 945 podaje sposób wytwarzania poliestroli z udziałem poli(tereftalanu etylenowego), który w pierwszym etapie poddaje się glikolizie przy pomocy glikoli lub alkoholi wielowodorotlenowych i następnie dodaje olej roślinny i pozostałe składniki poliestrolu. Poli(tereftalan etylenowy) może być też poddany hydrolizie, acydolizie lub amonolizie. Korzystne jest używanie poli(tereftalanu etylenowego) pochodzącego z recyklingu folii, włókien, opakowań na napoje lub odpadów poprodukcyjnych.
Jako alkoholi wielowodorotlenowych używa się glikolu monoetylenowego, glikolu dietylenowego, glikolu trietylenowego, glikolu propylenowego, glikolu neopentylowego, gliceryny, trójmetylolopropanu, heksantriolu, pentaerytrytu lub ich mieszanin.
Jako nasyconych kwasów polikarboksylowych używa się kwasu adypinowego, kwasu bursztynowego, kwasu glutarowego, kwasu sebacynowego, kwasu azelainowego, kwasu trimelitowego, kwasu izoftalowego, kwasu tereftalowego, bezwodnika ftalowego lub ich estrów metylowych.
Jako nienasyconych kwasów karboksylowych używa się kwasu fumarowego i bezwodnika maleinowego.
Jako olejów roślinnych używa się oleju rzepakowego, oleju sojowego, oleju słonecznikowego, oleju lnianego, oleju palmowego, oleju kokosowego, oleju tungowego lub ich mieszanin.
W celu przyśpieszenia procesu wytwarzania poliestroli używa się znanych katalizatorów przyspieszających reakcje estryfikacji jak tytanian butylu, dichlorek cyny i octan cynku.
Podczas procesu wytwarzania poliestroli substancje uczestniczące w procesie wchodzą między sobą w różnego rodzaju reakcje chemiczne. Alkohole i kwasy karboksylowe w wyniku reakcji estryfiPL 212 498 B1 kacji tworzą poliestry i niskocząsteczkowe produkty kondensacji, przede wszystkim wodę i małocząsteczkowe alkohole. Oleje roślinne, oligomery poli(tereftalanu etylenowego) oraz tworzące się poliestry ulegają procesom transestryfikacji i poliaddycji do kwasów nienasyconych, w wyniku czego powstają nowe związki o zwiększonej funkcyjności zakończone wolnymi grupami hydroksylowymi. Budowa chemiczna tych związków jest uzależniona od rodzaju i ilości poszczególnych reagentów biorących udział w procesie wytwarzania poliestroli. Proces zachodzi w ogrzewanym reaktorze zaopatrzonym w kolumnę destylacyjną umożliwiającą usunięcie małocząsteczkowych produktów kondensacji. Dla zapobieżenia zbyt szybkiemu odparowaniu produktów kondensacji stosuje się zraszanie kolumny częścią kondensatu zawracanego na szczyt kolumny destylacyjnej. Na zakończenie procesu wytwarzania poliestroli, po zakończeniu procesów estryfikacji i transestryfikacji, stosuje się obniżone ciśnienie w celu dokładnego usunięcia wody i innych małocząsteczkowych produktów estryfikacji.
Wadą tego procesu, wynikającą z różnic temperatury na szczycie kolumny, jest możliwość usunięcia również pewnej ilości małocząsteczkowych reagentów, przede wszystkim alkoholi wielowodorotlenowych, w związku z czym skład zawartości reaktora może być różny podczas każdego kolejnego procesu produkcji. Skutkiem różnic w składzie mieszaniny reakcyjnej jest powstawanie odmiennych związków chemicznych i w efekcie różnice właściwości fizykochemicznych poliestroli pochodzących z różnych partii produkcyjnych tego samego w założeniach produktu. Ponieważ znaczna część wyrobów z tworzyw poliuretanowych produkowana jest w instalacjach ciągłych o wysokim stopniu automatyzacji, niejednorodność stosowanych półproduktów stanowi poważne utrudnienie, a niekiedy uniemożliwia prawidłowy proces produkcji i jest źródłem strat.
Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego według wynalazku przez reakcje związków zawierających grupy estrowe, alkoholowe, karboksylowe i bezwodnikowe, w procesie glikolizy, estryfikacji, transestryfikacji i modyfikacji z wykorzystaniem poli(tereftalanu etylenu) pochodzącego zwłaszcza z odpadów folii, włókien i opakowań, szczególnie ze zużytych butelek, prowadzonym w aparaturze produkcyjnej zawierającej reaktor i kolumnę destylacyjną, charakteryzuje się tym, że przebieg procesu sprawdza się przez ciągłą kontrolę ilości i składu par na szczycie kolumny destylacyjnej przez takie ustawienie orosienia kolumny destylacyjnej j żeby temperatura szczytu kolumny podczas usuwania niskocząsteczkowych produktów estryfikacji nie przekraczała 102°C.
Temperatura 102°C stanowi optymalną wartość, która zapewnia stabilność przebiegu procesu przez wyeliminowanie możliwości powstawania różnic w ilościowym składzie zawartości reaktora. Tym samym poszczególne partie tego samego poliestrolu zachowują takie same właściwości fizykochemiczne. Ta wartość temperatury jest taka sama niezależnie od tego czy proces wytwarzania poliestroli prowadzony jest jedno- czy dwuetapowo, czy poli(terefitalan etylenowy) podawany jest do reaktora w postaci polimeru czy w postaci produktu jego glikolizy, amonolizy, acydolizy lub hydrolizy.
Sposób według wynalazku wytwarzania poliestroli do poliuretanów zilustrowano w przykładach.
P r z y k ł a d 1 3
Do reaktora o pojemności 35 m3 zaopatrzonego w system grzejno-chłodzący, kolumnę destylacyjną, mieszadło, system pomiaru temperatury wewnątrz reaktora i na szczycie kolumny destylacyjnej, instalację próżniową oraz dopływ gazu obojętnego, załadowano 600 kg glikolu etylenowego, 13600 kg glikolu dietylenowego, zawartość podgrzano do temperatury 100°C i przy włączonym mieszadle dodano 5000 kg kwasu adypinowego, 3600 kg bezwodnika ftalowego i 2 kg tytanianu izobutylu oraz 9400 kg poli(tereftalanu etylenowego) otrzymanego w wyniku rozdrobnienia zużytych butelek po napojach. Zawartość reaktora przy ciągłym ruchu mieszadła podgrzano do temperatury 140°C. Po rozpoczęciu estryfikacji i pojawieniu się kondensatu w skraplaczu kolumny, ustawiono orosienie kolumny na takim poziomie, żeby temperatura szczytu kolumny wynosiła 102°C. Ogrzewanie zawartości reaktora przy niezmiennym nastawieniu orosienia prowadzono do momentu wzrostu temperatury szczytu kolumny ponad 102°C. Po zakończeniu procesu estryfikacji temperaturę wewnątrz reaktora podniesiono do 240°C i w tej temperaturze zawartość reaktora wygrzewano przez 4 godziny przy zadanym orosieniu kolumny, następnie obniżono ciśnienie w reaktorze i oddestylowano pozostałości produktów estryfikacji. Produkt ochłodzono do temperatury 120°C i poddano filtracji.
Otrzymano 30050 kg poliestrolu o następujących właściwościach:
Liczba hydroksylowa 260 mg KOH/g
Liczba kwasowa 1,80 mg KOH/g
Lepkość w temperaturze 25°C 3150 mPas
Zawartość wody 0,10% wag.
PL 212 498 B1
P r z y k ł a d 2 3
Do reaktora o pojemności 35 m3 zaopatrzonego w system grzejno-chłodzący, kolumnę destylacyjną, mieszadło, system pomiaru temperatury wewnątrz reaktora i na szczycie kolumny destylacyjnej, instalację próżniową oraz dopływ gazu obojętnego załadowano 10000 kg glikolu dietylenowego i podgrzano go do temperatury 100°C i przy ciągłym ruchu mieszadła przy włączonym ogrzewaniu załadowano 10050 kg poli(tereftalanu etylenowego) otrzymanego w wyniku rozdrobnienia zużytych butelek po napojach. Po osiągnięciu temperatury 240°C zawartość reaktora wygrzewano przez 4 godziny, schłodzono do temperatury 120°C i załadowano 2800 kg glikolu trietylenowego, 360 kg gliceryny, 2600 kg oleju kokosowego, 3150 kg bezwodnika ftalowego, 3000 kg kwasu adypinowego i 3 kg tytanianu izobutylu. Po rozpoczęciu procesu estryfikacji i pojawieniu się par małocząsteczkowych produktów estryfikacji na szczycie kolumny, ustawiono orosienie kolumny na takim poziomie, że temperatura szczytu kolumny wynosiła 102°C. Ogrzewanie zawartości reaktora przy niezmienionym nastawieniu orosienia prowadzono do momentu wzrostu temperatury ponad 102°C, następnie zawartość reaktora podgrzano do 240°C i w tej temperaturze, przy niezmienionym orosieniu kolumny wygrzewano przez 4 godziny, następnie obniżono ciśnienie w reaktorze i oddestylowano pozostałości produktów estryfikacji. Produkt schłodzono i poddano filtracji.
Otrzymano 30100 kg poliestrolu o następujących właściwościach:
Liczba hydroksylowa 255 mg KOH/g
Liczba kwasowa 1,90 mg KOH/g
Lepkość w temperaturze 25°C 4150 mPas
Zawartość wody 0,09 % wag.
P r z y k ł a d 3 3
Do reaktora o pojemności 35 m3 zaopatrzonego w system grzejno-chłodzący, kolumnę destylacyjną, mieszadło, system pomiaru temperatury wewnątrz reaktora i na szczycie kolumny destylacyjnej, instalację próżniową oraz dopływ gazu obojętnego, załadowano 11140 kg glikolu dietylenowego, 4850 kg glikolu trietylenowego, zawartość podgrzano do temperatury 100°C i przy włączonym mieszadle załadowano 12350 kg poli(tereftalanu etylenowego) otrzymanego w wyniku rozdrobnienia odpadów folii opakowaniowej, 4000 kg bezwodnika ftalowego i 3 kg tytanianu izobutylu. Po rozpoczęciu procesu estryfikacji i pojawieniu się oparów małocząsteczkowych produktów estryfikacji na szczycie kolumny destylacyjnej, ustawiono orosienie kolumny na takim poziomie, że temperatura szczytu kolumny wynosiła 102°C. Ogrzewanie zawartości reaktora przy niezmienionym orosieniu prowadzono do momentu wzrostu temperatury ponad 102°C, następnie temperaturę wewnątrz reaktora podniesiono do 240°C i utrzymywano przez 4 godziny, następnie obniżono ciśnienie w reaktorze i oddestylowano pozostałości małocząsteczkowych produktów estryfikacji. Produkt schłodzono i poddano filtracji.
Otrzymano 31600 kg poliestrolu o następujących właściwościach:
Liczba hydroksylowa 345 mg KOH/g
Liczba kwasowa 1,50 mg KOH/g
Lepkość w temperaturze 25°C 4350 mPas
Zawartość wody 0,15 % wag.
Claims (1)
- Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego przez reakcje związków zawierających grupy estrowe, alkoholowe, karboksylowe i bezwodnikowe, w procesie glikolizy, estryfikacji, transestryfikacji i modyfikacji z wykorzystaniem poli(tereftalanu etylenu) pochodzącego zwłaszcza z odpadów folii, włókien i opakowań, szczególnie ze zużytych butelek, prowadzonym w aparaturze produkcyjnej zawierającej reaktor i kolumnę destylacyjną, znamienny tym, że przebieg procesu sprawdza się przez ciągłą kontrolę ilości i składu par na szczycie kolumny destylacyjnej przez takie ustawienie orosienia kolumny destylacyjnej żeby temperatura szczytu kolumny podczas usuwania małocząsteczkowych produktów estryfikacji nie przekraczała 102°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL396479A PL212498B1 (pl) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL396479A PL212498B1 (pl) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL396479A1 PL396479A1 (pl) | 2012-03-26 |
| PL212498B1 true PL212498B1 (pl) | 2012-10-31 |
Family
ID=45891509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL396479A PL212498B1 (pl) | 2011-09-30 | 2011-09-30 | Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL212498B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL424304A1 (pl) * | 2018-01-18 | 2019-07-29 | Lerg Spółka Akcyjna | Sposób wytwarzania polioli poliestrowych |
-
2011
- 2011-09-30 PL PL396479A patent/PL212498B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL424304A1 (pl) * | 2018-01-18 | 2019-07-29 | Lerg Spółka Akcyjna | Sposób wytwarzania polioli poliestrowych |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL396479A1 (pl) | 2012-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI596134B (zh) | Polyester and polyurethane manufacturing method | |
| US9988489B2 (en) | High recycle content polyols from thermoplastic polyesters and lignin or tannin | |
| US10414859B2 (en) | High recycle content polyester polyols | |
| EP3212687A1 (en) | High recycle content polyester polyols from hydroxy-functional ketal acids, esters or amides | |
| JPWO2001083582A1 (ja) | ポリエステルの連続製造方法 | |
| JP5624730B2 (ja) | ポリエステルの合成方法および装置 | |
| US20140350211A1 (en) | Process for producing polyesters | |
| US20150274922A1 (en) | Materials comprising nvr polyols | |
| JP2002317041A (ja) | 環状ポリエステルオリゴマーの製造方法、およびポリエステル製造方法 | |
| PL212498B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliestroli do poliuretanów w procesie recyklingu materiałowego | |
| CN102574994A (zh) | 生产聚酯醇的方法 | |
| WO2016028492A1 (en) | High recycle content polyester polyols | |
| KR102831971B1 (ko) | 첨가제를 사용하여 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법 | |
| JP2005325259A (ja) | 脂肪族或いは脂環式ポリエステルの洗浄処理方法 | |
| JP2025526558A (ja) | テレフタル酸ビス（グリコール）を含むポリエステル樹脂、及びその調製方法 | |
| KR101720255B1 (ko) | 동물성 유지로부터 거대 곁사슬을 가진 폴리에스터 폴리올의 제조방법 | |
| JPH11292960A (ja) | ポリウレタン用ポリオール | |
| EA040076B1 (ru) | Способ и установка, предназначенные для получения биологически разлагающихся сложных полиэфиров | |
| PL202299B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliestroli o budowie rozgałęzionej | |
| PL214209B1 (pl) | Sposób wytwarzania plastyfikatorów estrowych o kontrolowanym ciezarze czasteczkowym | |
| PL208945B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliestroli o budowie rozgałęzionej | |
| CS218170B1 (cs) | Sposob výroby polyesterpolyolov | |
| PL200664B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliestroli o budowie rozgałęzionej | |
| HK1196840A (en) | Aliphatic polyester polyols from cyclohexane oxidation byproduct streams as precursors for polyurethane and polyisocyanurate polymers | |
| PL215590B1 (pl) | Nienasycona tereftalowa żywica poliestrowa oraz sposób wytwarzania nienasyconej tereftalowej żywicy poliestrowej |