RU2794734C1 - Method for manufacturing biodegradable pet chips - Google Patents
Method for manufacturing biodegradable pet chips Download PDFInfo
- Publication number
- RU2794734C1 RU2794734C1 RU2021127491A RU2021127491A RU2794734C1 RU 2794734 C1 RU2794734 C1 RU 2794734C1 RU 2021127491 A RU2021127491 A RU 2021127491A RU 2021127491 A RU2021127491 A RU 2021127491A RU 2794734 C1 RU2794734 C1 RU 2794734C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- pet chips
- biodegradable pet
- chips according
- chips
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Настоящее изобретение в целом относится к биоразлагаемому полимерному сырью PET. В частности, настоящее изобретение относится к способу производства биоразлагаемой полиэтилентерефталатной или РЕТ-стружки для использования в изготовлении биоразлагаемой полиэфирной упаковки, такой как пакеты из пленки/ламината, бутылки, лотки или любой другой продукт.The present invention generally relates to biodegradable PET polymer raw materials. In particular, the present invention relates to a process for the production of biodegradable polyethylene terephthalate or PET chips for use in the manufacture of biodegradable polyester packaging such as film/laminate bags, bottles, trays, or any other product.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Пластмассы обычно представляют собой органические полимеры с высокой молекулярной массой. Обычно они синтетические и производятся путем полимеризации, чаще всего получаются из нефтехимических продуктов. Пластмассы являются недорогими, прочными и легко обрабатываемыми веществами по сравнению с другими вариантами, которые используются для производства множества компонентов, которые находят применение в широком диапазоне приложений. Как следствие, производство пластмасс резко увеличилось за последние несколько десятилетий. Например, полиэтилентерефталат, или PET, представляет собой широко производимый термопластичный полимер для производства полимерных продуктов, таких как пленки, бутылки и т.д. Из-за долговечности полимерных продуктов, обладающих высокой устойчивостью к разрушению (из-за высоких значений молекулярной массы, гидрофобности и кристалличности), несмотря на то, что они подлежат переработке, из-за плохого сбора значительные количества одноразового пластика накапливаются на свалках и в естественной среде обитания, порождая растущие экологические проблемы во всем мире. Для решения этих проблем были разработаны различные физические, химические и/или биохимические подходы для снижения устойчивости полимерных продуктов к биоразложению и увеличения скорости их биоразложения. Например, добавки были введены для соединения/смешивания с небиоразлатаемыми полимерными смолами на стадии производства конечного полимерного продукта пользователем, чтобы сделать полимерный продукт биоразлагаемым.Plastics are usually high molecular weight organic polymers. They are usually synthetic and produced by polymerization, most often derived from petrochemicals. Plastics are inexpensive, durable and easy to work with compared to other options, which are used to produce a variety of components that find use in a wide range of applications. As a consequence, the production of plastics has increased dramatically over the past few decades. For example, polyethylene terephthalate, or PET, is a widely used thermoplastic polymer for the production of polymeric products such as films, bottles, etc. Due to the durability of polymer products, which are highly resistant to degradation (due to high molecular weight, hydrophobicity and crystallinity), despite being recyclable, due to poor collection, significant amounts of single-use plastic accumulate in landfills and in natural habitat, causing growing environmental problems around the world. To address these problems, various physical, chemical and/or biochemical approaches have been developed to reduce the biodegradability of polymeric products and increase their rate of biodegradation. For example, additives have been added to combine/blend with non-biodegradable polymer resins at the stage of manufacturing the final polymer product by the user to make the polymer product biodegradable.
Однако смешивание добавок во время производства конечного продукта для получения биоразлагаемого полимерного продукта кажется удовлетворительным, но смешивание добавок во время производства конечного продукта, особенно для крупномасштабного производства упаковки и других продуктов, изготовленных из полиэфирной или РЕТ-стружки, обладающей особыми свойствами, включая минимальную характеристическую вязкость и однородную дисперсию, требует дополнительных комплексных наблюдений, экспертизы, испытаний и контроля качества. Это препятствует адаптации процесса смешивания добавки на стадии производства конечного продукта для получения биоразлагаемого продукта. Таким образом, существует потребность в биоразлагаемой РЕТ-стружке для изготовления биоразлагаемых полимерных продуктов из PET, готовых к использованию для изготовления биоразлагаемых полимерных продуктов без смешивания такой добавки на стадии производства конечного продукта.However, the mixing of additives during the production of the final product to obtain a biodegradable polymer product seems to be satisfactory, but the mixing of the additives during the production of the final product, especially for large-scale production of packaging and other products made from polyester or PET chips with special properties, including minimum IV and homogeneous dispersion, requires additional complex observations, expertise, tests and quality control. This prevents adaptation of the additive mixing process at the stage of production of the final product to obtain a biodegradable product. Thus, there is a need for a biodegradable PET chip for making biodegradable PET polymer products ready for use in making biodegradable polymer products without mixing such an additive at the end product manufacturing stage.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
В настоящем изобретении описан способ производства биоразлагаемой РЕТ-стружки, включающий этапы подачи очищенной терефталевой кислоты (РТА) в заданном количестве в резервуар для суспензии; подачи первичного и/или рециркулированного моноэтиленгликоля (MEG) в заданном количестве в резервуар для суспензии; перенос комбинации резервуара для суспензии в реактор этерификации для этерификации комбинации в реакторе при температуре выше 250°С, при которой высвобождаются мономеры; перенос мономеров из реактора этерификации в реактор полимеризации; обеспечение поликатализаторов, таких как, но не ограничиваясь ими, катализатор на основе Ti, Sb2O3 или любые другие подходящие катализаторы или их комбинация, в реактор полимеризации; и полимеризация мономеров в реакторе полимеризации при температуре выше 280°С, где композиция на основе фермента предоставляется либо на стадии РТА / MEG, либо на стадии поликатализатора, либо на других стадиях, либо в их комбинации.The present invention describes a method for producing biodegradable PET chips, comprising the steps of supplying purified terephthalic acid (PTA) in a predetermined amount to a slurry tank; supplying primary and/or recycled monoethylene glycol (MEG) in a predetermined amount to the slurry tank; transferring the slurry tank combination to an esterification reactor to esterify the combination in the reactor at a temperature above 250° C. at which monomers are released; transfer of monomers from the esterification reactor to the polymerization reactor; providing polycatalysts, such as, but not limited to, a Ti-based catalyst, Sb 2 O 3 , or any other suitable catalysts, or a combination thereof, to the polymerization reactor; and polymerizing the monomers in a polymerization reactor at a temperature above 280°C, where the enzyme-based composition is provided either at the PTA / MEG stage, or at the polycatalyst stage, or at other stages, or in combinations thereof.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 представлена блок-схема способа (100) производства биоразлагаемой стружки из полиэтилентерефталата пленочного качества в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a flow diagram of a process (100) for producing biodegradable film-grade polyethylene terephthalate chips in accordance with an embodiment of the present invention.
Фиг. 2 изображает блок-схему способа (200) производства формования под давлением и биоразлагаемой стружки из полиэтилентерефталата бутылочного качества в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.Fig. 2 is a flow diagram of a process (200) for producing injection molded and biodegradable bottle grade polyethylene terephthalate chips in accordance with an embodiment of the present invention.
Фиг. 3 представляет собой схематическую иллюстрацию способа (100) производства биоразлагаемой стружки из полиэтилентерефталата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.Fig. 3 is a schematic illustration of a method (100) for producing biodegradable polyethylene terephthalate chips according to an embodiment of the present invention.
На фиг. 4 схематично показан способ (200) производства биоразлагаемой стружки из полиэтилентерефталата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 4 schematically shows a process (200) for producing biodegradable polyethylene terephthalate chips in accordance with an embodiment of the present invention.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Хотя настоящее изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом осуществления, следует понимать, что различные устройства и альтернативные варианты осуществления предназначены для включения в объем охраны прилагаемой формулы изобретения. Настоящее изобретение в целом описывает биоразлагаемое полимерное сырье из PET и, в частности, способ производства пленочного биоразлагаемого полиэтилентерефталата или PET-стружки для использования при изготовлении упаковки из биоразлагаемой полиэфирной пленки / ламината. Биоразлагаемость РЕТ-стружки индуцируется композицией на основе ферментов, присутствующей либо на поверхности, либо по всей толщине стружки, предоставляемой на одном из этапов или их комбинации в способе. Ферменты в составе на основе ферментов представляют собой природные белковые молекулы, которые действуют как высокоэффективные катализаторы биохимических реакций, то есть помогают химической реакции протекать быстро и эффективно. Исследования показывают, что ферменты, присутствующие в композиции на основе ферментов, привлекают бактерии на поверхность полимерного продукта и колонизируют поверхность пластика, образуя биопленку и, таким образом, накапливая бактерии на поверхности полимерного продукта. Как только бактерии колонизируют на поверхности продукта они выделяют кислоты и/или ферменты, расщепляющие полимерные цепи. Бактерии используют биоразлагаемый полимер в качестве компонента при отсутствии питательных веществ для бактерий. Состав композиции на основе ферментов может включать, помимо прочего, природные пептиды / ферменты / белки, полученные из пищевых биологических источников, таких как растения или овощи и т.д. Типичные композиции на основе ферментов описаны в заявке на патент Индии №3104/MU М / 2015 и 20161 1028054 и в US9925707 / ЕР3162841, однако можно также использовать любую другую подобную / модифицированную композицию без отклонения от объема настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг. 1, 2, 3 и 4 теперь будут описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 представлена блок-схема способа (100) производства биоразлагаемой стружки из полиэтилентерефталата в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ (100) производства биоразлагаемой РЕТ-стружки включает этап (102) подачи очищенной терефталевой кислоты (РТА) в заданном количестве в резервуар для суспензии (302). Предварительно определенное количество РТА может составлять 68% по весу; однако другое подходящее количество РТА может быть предоставлено на основе требований без отклонения от объема настоящего изобретения. Способ (100) дополнительно включает этап (104) подачи первичного или рециркулированного моноэтиленгликоля (MEG) в заданном количестве в резервуар для суспензии (302). Предварительно определенное количество MEG обычно составляет 31% по весу; однако другое подходящее количество MEG может быть предоставлено на основе требований без отклонения от объема настоящего изобретения. Способ (100) дополнительно включает стадию (106) переноса комбинации резервуара для суспензии (302) в реактор этерификации (304) для этерификации комбинации в реакторе (304), который высвобождает мономер. Этерификация происходит в реакторе этерификации (304) при температуре выше 250°С под давлением 2,5 бар, высвобождая мономеры и пары воды. На стадии (106) успешность этерификации подтверждается, если 95% измеренное по весу количество дистиллированной воды, полученной из водяного пара, извлекается из реактора этерификации (304). Способ (100) дополнительно включает стадию (108) переноса мономеров из реактора этерификации (304) в реактор полимеризации (306). Полимеризационный реактор (306) может иметь емкость 20 м3; однако реактор (306) другой емкости также может быть использован без отклонения от объема настоящего изобретения. Способ (100) дополнительно включает стадию (110) подачи поликатализаторов в реактор полимеризации (306) для придания желаемых свойств получаемому полимеру. Поликатализаторы могут быть, без ограничения, катализатором на основе Ti, Sb2O3 или любыми другими подходящими катализаторами, известными в данной области техники, или их комбинацией. Способ (100) дополнительно включает стадию (112) полимеризации мономеров в реакторе полимеризации (306). Полимеризация мономеров происходит путем удержания мономеров в реакторе (306) в течение 1,5-3 часов в условиях вакуума при температуре выше 280°С. На стадии (112) способа (100) полимеризация мономеров происходит в реакторе полимеризации (306) в вышеупомянутом заданном диапазоне температур с получением полимеров PET. Полученные полиэтилентерефталатные полимеры (полимеризованные мономеры) выталкиваются давлением инертных газов, таких как азот (N2), из верхней части реактора полимеризации (306), чтобы протолкнуть фильеру (308) для прядей, соответствующей спецификации, настроенную для реактора полимеризации (306). В одном примере спецификация фильеры (308) для прядей включает в себя множество отверстий, например, но не ограничиваясь этим, 95 отверстий, каждое из которых имеет диаметр размером приблизительно 8 мм, однако пряди штампа (308) другой спецификации также могут использоваться без отклонения от объема настоящего изобретения. Пряди, выходящие из фильеры (308), растягиваются до заданной длины, такой например, как 1,5 метра, но не ограничиваясь этой длиной. Вытянутые пряди охлаждаются на линии путем распыления охлажденной деминерализованной (DM) воды на вытянутые пряди или с помощью другого подходящего механизма охлаждения, такого как, но не ограничиваясь этим, автоматическая подача прядей под водой. Охлажденные нити полимера PET затем гранулируют в стружку заданной формы, такую как, но не ограничиваясь этим, 4×4×3 мм в линию с использованием валкового гранулятора или другого подходящего гранулятора. Композиция на основе фермента, как обсуждалось ранее выше, предоставляется либо с РТА на (102), либо с MEG на (104), либо на стадии поликатализатора (110), либо на других стадиях или их комбинаций, чтобы вызвать биоразлагаемость полимерной стружки, которые должны быть получены с использованием способа (100). Биоразлагаемые стружки из PET также могут быть получены путем предоставления композиции на основе фермента на любой из стадий или их комбинации вышеописанного способа (100) производства стружки из PET, если композиция не растворима в воде. В другом случае композиция может быть предоставлена только на этапах / стадиях или их комбинации, за исключением стадии этерификации, для производства биоразлагаемой стружки из PET. Биоразлагаемые PET- стружки также можно производить, добавляя водную композицию на основе ферментов в охлаждающую воду подводного штабелеукладчика и затем разрезая нити на щепы. Высушенные стружки имеют покрытие из композиции на основе ферментов на поверхности стружки. Биоразлагаемые PET- стружки также могут быть произведены путем размещения дополнительной зоны смешивания в способе (100) для подачи и смешивания композиции на основе ферментов перед проталкиванием расплавленного РЕТ-полимера в фильеру для прядей (308), а затем охлаждения и разрезания прядей на стружку, имеющую дисперсный состав на основе ферментов. Гранулированная биоразлагаемая РЕТ-стружка переносятся в сушилку (310) для испарения воды из РЕТ-стружки перед упаковкой для дальнейшего использования, например, для изготовления полимерных пленок. Используемый здесь термин РЕТ-полимер текстильного или волоконного качества, пленочного и бутылочного сорта предназначен для описания PET, который может быть описан как имеющий характеристическую вязкость в диапазоне 0,64-0,75,0,6-0,66 и 0,57-0,64, соответственно. Чтобы соответствовать использованию полимера PET различных марок, желательно, чтобы PET имел следующие характеристики. Вышеописанный способ (100) производит биоразлагаемую стружку из полиэтилентерефталата с характеристиками пленки, имеющими IV (собственная вязкость) от 0,6 до 0,66, которые можно использовать для изготовления ламината из полимерной пленки из полиэтилентерефталата для различных подходящих упаковочных применений. Литье под давлением и биоразлагаемая РЕТ-стружка производятся с использованием способа (200), изображенного на фиг. 2, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, известного как твердотельная поликонденсация (SSP), в соответствии с вышеописанным способом (100) после этапа гранулирования вышеупомянутого способа (100), чтобы увеличить IV (собственная вязкость) подходит для литья под давлением, выдувного формования, экструзии и т.д. Способ (200) включает в себя этап (202) передачи заданного количества биоразлагаемой РЕТ-стружки с заданной частотой через, по меньшей мере, один предварительный кристаллизатор или камеры с псевдоожиженным слоем кристаллизатора (402, 404). В одном примере заранее определенное количество биоразлагаемой стружки может переноситься со скоростью 1,5 Тл/час, однако любое другое количество или частота также могут использоваться без отклонения от объема настоящего изобретения. В камерах с псевдоожиженным слоем (402, 404) воздух или газообразный азот при 150°С-170°С используется для нагрева РЕТ-стружки перед передачей в реактор SSP (406), как описано на следующем этапе (204). Способ (200) дополнительно включает этап (204) передачи щепы из камеры (камер) псевдоожиженного слоя (402, 404) в реактор SSP (406) заданной емкости в течение заданного времени пребывания партиями. В одном примере емкость реактора SSP (406) составляет 30 тонн, однако можно также использовать реактор SSP (406) другой подходящей мощности. В одном примере время пребывания в реакторе SSP (406) может находиться в диапазоне 10-20 часов, однако время пребывания может варьироваться в зависимости от желаемой IV (собственной вязкости) получаемой РЕТ-стружки. Во время пребывания в реакторе SSP (406) один или несколько побочных продуктов, таких как, помимо прочего, альдегид, MEG и т.д., высвобождаются из реактора SSP (406), которые необходимо экстрагировать в течение времени пребывания. Инертный газ, такой как азот (N2) из нижней части реактора SSP (406) при температуре 180°С ~ 200°С, проходит в реактор SSP (406) для извлечения побочных продуктов, оставляя только биоразлагаемое литье под давлением и стружку из PET бутылок с желаемой IV (собственной вязкостью). Способ (200) дополнительно включает этап (206) охлаждения стружки, периодически отбираемой в рассчитанном количестве и с частотой из нижней части реактора SSP (406), с использованием подходящего холодильника (408), обеспечивающего желаемое время пребывания для каждой партии, извлекаемой из реактора SSP (406). После этого производимые биоразлагаемая формованная под давлением РЕТ-стружка для бутылок готова к упаковке для дальнейшего использования, такого как изготовление полимерных бутылок или других подходящих продуктов.While the present invention has been described in connection with what is currently considered the most practical and preferred embodiment, it should be understood that various arrangements and alternative embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims. The present invention generally describes a biodegradable PET polymer raw material and, in particular, a process for the production of biodegradable polyethylene terephthalate film or PET chips for use in biodegradable polyester film/laminate packaging. The biodegradability of the PET chip is induced by the enzyme-based composition present either on the surface or throughout the thickness of the chip provided in one of the steps or combinations thereof in the process. Enzymes in an enzyme-based formula are naturally occurring protein molecules that act as highly efficient catalysts for biochemical reactions, helping the chemical reaction to proceed quickly and efficiently. Studies show that the enzymes present in the enzyme-based composition attract bacteria to the surface of the polymer product and colonize the surface of the plastic, forming a biofilm and thus accumulating bacteria on the surface of the polymer product. As soon as the bacteria colonize on the surface of the product, they secrete acids and/or enzymes that break down the polymer chains. Bacteria use biodegradable polymer as a component in the absence of nutrients for bacteria. The composition of the enzyme-based composition may include, but is not limited to, naturally occurring peptides/enzymes/proteins derived from dietary biological sources such as plants or vegetables, etc. Exemplary enzyme based compositions are described in Indian Patent Application No. 3104/MU M/2015 and 20161 1028054 and US9925707/EP3162841, however, any other similar/modified composition can also be used without deviating from the scope of the present invention. With reference to FIG. 1, 2, 3 and 4 will now describe various embodiments of the present invention. In FIG. 1 is a flow diagram of a process (100) for producing biodegradable polyethylene terephthalate chips in accordance with an embodiment of the present invention. The method (100) for producing biodegradable PET chips includes the step (102) of supplying a predetermined amount of purified terephthalic acid (PTA) to a slurry tank (302). The predetermined amount of PTA may be 68% by weight; however, another suitable amount of PTA may be provided based on requirements without departing from the scope of the present invention. The method (100) further includes the step (104) of supplying virgin or recycled monoethylene glycol (MEG) in a predetermined amount to the slurry tank (302). The predetermined amount of MEG is typically 31% by weight; however, another suitable amount of MEG may be provided based on requirements without departing from the scope of the present invention. The method (100) further includes the step (106) of transferring the slurry tank combination (302) to the esterification reactor (304) to esterify the combination in the reactor (304) which releases the monomer. The esterification takes place in the esterification reactor (304) at a temperature above 250° C. under a pressure of 2.5 bar, releasing monomers and water vapour. In step (106), the success of the esterification is confirmed if 95% by weight of steam-derived distilled water is removed from the esterification reactor (304). The method (100) further includes the step (108) of transferring the monomers from the esterification reactor (304) to the polymerization reactor (306). The polymerization reactor (306) may have a capacity of 20 m 3 ; however, a reactor (306) of a different capacity may also be used without departing from the scope of the present invention. The method (100) further includes the step (110) of supplying polycatalysts to the polymerization reactor (306) to impart desired properties to the resulting polymer. The polycatalysts can be, without limitation, a Ti, Sb 2 O 3 based catalyst, or any other suitable catalysts known in the art, or a combination thereof. The method (100) further includes a step (112) for polymerizing the monomers in a polymerization reactor (306). The polymerization of the monomers occurs by holding the monomers in the reactor (306) for 1.5-3 hours under vacuum at a temperature above 280°C. In step (112) of method (100), the polymerization of monomers takes place in the polymerization reactor (306) in the aforementioned predetermined temperature range to produce PET polymers. The resulting polyethylene terephthalate polymers (polymerized monomers) are forced by the pressure of inert gases such as nitrogen (N 2 ) from the top of the polymerization reactor (306) to push through the specification spinneret (308) for strands configured for the polymerization reactor (306). In one example, a strand die (308) specification includes a plurality of holes, such as, but not limited to, 95 holes, each having a diameter of approximately 8 mm, but other specification die (308) strands can also be used without deviating from scope of the present invention. The strands exiting the spinneret (308) are stretched to a predetermined length, such as but not limited to 1.5 meters. The drawn strands are cooled in line by spraying chilled demineralized (DM) water onto the drawn strands or by other suitable cooling mechanism such as, but not limited to, automatic feeding of the strands under water. The cooled PET polymer filaments are then granulated into predetermined chips such as but not limited to 4×4×3 mm inline using a roller granulator or other suitable granulator. The enzyme-based composition, as previously discussed above, is provided with either PTA at (102) or MEG at (104) or a polycatalyst step (110) or other steps or combinations thereof to cause biodegradability of the polymer chips, which must be obtained using method (100). Biodegradable PET chips can also be produced by providing an enzyme-based composition in any of the steps or combinations thereof of the above-described method (100) for producing PET chips if the composition is not water-soluble. Alternatively, the composition may be provided in steps/steps only or combinations thereof, with the exception of the esterification step, for the production of biodegradable PET chips. Biodegradable PET chips can also be produced by adding an enzyme-based aqueous composition to the cooling water of an underwater stacker and then cutting the strands into chips. The dried chips are coated with an enzyme-based composition on the surface of the chips. Biodegradable PET chips can also be produced by placing an additional mixing zone in the process (100) to feed and mix the enzyme composition before pushing the molten PET polymer into the strand die (308) and then cooling and cutting the strands into chips having dispersed composition based on enzymes. The granular biodegradable PET chips are transferred to a dryer (310) to evaporate the water from the PET chips before being packaged for further use, such as for making plastic films. As used herein, the term PET polymer of textile or fiber grade, film and bottle grade is intended to describe PET which can be described as having an intrinsic viscosity in the range of 0.64-0.75,0.6-0.66 and 0.57- 0.64, respectively. In order to suit the use of various grades of PET resin, it is desirable for PET to have the following characteristics. The above method (100) produces biodegradable polyethylene terephthalate chips with film characteristics having an IV (intrinsic viscosity) of 0.6 to 0.66, which can be used to make a polyethylene terephthalate polymer film laminate for various suitable packaging applications. Injection molding and biodegradable PET chips are produced using the method (200) shown in FIG. 2, according to the embodiment of the present invention, known as solid state polycondensation (SSP), according to the above method (100) after the granulation step of the above method (100) to increase IV (intrinsic viscosity) suitable for injection molding, blow molding , extrusion, etc. The method (200) includes the step (202) of conveying a predetermined amount of biodegradable PET chips at a predetermined frequency through at least one pre-crystallizer or fluid bed chambers of the mold (402, 404). In one example, a predetermined amount of biodegradable chips can be transferred at a rate of 1.5 T/h, however any other amount or frequency can also be used without departing from the scope of the present invention. In the fluidized bed chambers (402, 404), air or nitrogen gas at 150° C.-170° C. is used to heat the PET chips before being transferred to the SSP reactor (406) as described in the next step (204). The method (200) further includes the step (204) of transferring the chips from the fluidized bed chamber(s) (402, 404) to the SSP reactor (406) of a given capacity for a given batch residence time. In one example, the capacity of the SSP (406) reactor is 30 tons, but other suitable capacity SSP (406) can also be used. In one example, the residence time in the SSP reactor (406) may be in the range of 10-20 hours, however the residence time may vary depending on the desired IV (intrinsic viscosity) of the resulting PET chips. During the stay in the SSP reactor (406), one or more by-products such as, but not limited to, aldehyde, MEG, etc., are released from the SSP reactor (406), which must be extracted during the residence time. Inert gas such as nitrogen (N 2 ) from the bottom of the SSP reactor (406) at 180°C ~ 200°C passes into the SSP reactor (406) to recover by-products, leaving only biodegradable injection molding and PET chips bottles with the desired IV (intrinsic viscosity). The method (200) further includes the step (206) of cooling the chips withdrawn periodically in a calculated amount and frequency from the bottom of the SSP reactor (406) using a suitable cooler (408) providing the desired residence time for each batch withdrawn from the SSP reactor (406). The produced biodegradable injection-molded PET bottle chips are then ready to be packaged for further use such as making plastic bottles or other suitable products.
Только для биоразлагаемой РЕТ-стружки бутылочного качества на этапе (102) способа (100) производства пленочной биоразлагаемой РЕТ-стружки заранее определенное количество очищенной изофталевой кислоты (IPA) предоставляется вместе с РТА, что дает общий вес IPA и РТА примерно 68%. Предварительно определенное количество IPA может составлять 2% по весу, а РТА может составлять 66% по весу, в результате чего общее количество составляет 68% по весу; однако другое подходящее количество IPA и РТА может быть предоставлено на основе требований без отклонения от объема охраны настоящего изобретения. В различных других вариантах реализации, помимо добавления композиции на основе фермента на вышеописанных стадиях или без нее, ингредиенты, такие как, но не ограничиваясь ими, РТА, MEG, поликатализатор и т.д. могут быть предварительно смешаны по крайней мере с одним из ингредиентов в предварительно определенном количестве композиции на основе ферментов. Хотя настоящее изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом осуществления, следует понимать, что различные устройства и альтернативные варианты осуществления предназначены для включения в объем прилагаемой формулы изобретения.For bottle-grade biodegradable PET chips only, in step (102) of the process (100) for producing film biodegradable PET chips, a predetermined amount of purified isophthalic acid (IPA) is provided along with PTA, giving a total weight of IPA and PTA of about 68%. The predetermined amount of IPA may be 2% by weight and PTA may be 66% by weight, resulting in a total of 68% by weight; however, other suitable amounts of IPA and PTA may be provided based on requirements without departing from the scope of the present invention. In various other embodiments, in addition to adding the enzyme-based composition in the above steps or without it, ingredients such as, but not limited to, PTA, MEG, polycatalyst, etc. may be premixed with at least one of the ingredients in a predetermined amount of the enzyme composition. While the present invention has been described in connection with what is currently considered the most practical and preferred embodiment, it should be understood that various devices and alternative embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims.
Claims (27)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IN201911010930 | 2019-03-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2794734C1 true RU2794734C1 (en) | 2023-04-24 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7053130B2 (en) * | 2004-05-24 | 2006-05-30 | E. I . Du Pont De Nemours And Company | Method to accelerate biodegradation of aliphatic-aromatic co-polyesters by enzymatic treatment |
WO2013034743A1 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Societe Anonyme Des Eaux Minerales D'evian Et En Abrege "S.A.E.M.E" | Method for producing a bio-pet polymer |
RU2011137326A (en) * | 2009-03-03 | 2013-04-10 | Дзе Кока-Кола Компани | PACKING FROM POLYETHYLENE TERPHTHALATE CONTAINING BIOLOGICAL MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING IT |
CA3025224A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | Sociedad Anonima Minera Catalano Aragonesa | Method for obtaining biodegradable polymers |
WO2018041818A1 (en) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | ROSOLEN-DELARUE, Katell | Process for producing a bio-based polyethylene terephthalate (pet) polymer, entirely from bio-based materials |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7053130B2 (en) * | 2004-05-24 | 2006-05-30 | E. I . Du Pont De Nemours And Company | Method to accelerate biodegradation of aliphatic-aromatic co-polyesters by enzymatic treatment |
RU2011137326A (en) * | 2009-03-03 | 2013-04-10 | Дзе Кока-Кола Компани | PACKING FROM POLYETHYLENE TERPHTHALATE CONTAINING BIOLOGICAL MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING IT |
RU2015145148A (en) * | 2009-03-03 | 2019-01-11 | Дзе Кока-Кола Компани | PACKING FROM POLYETHYLENE TERPHTHALATE CONTAINING BIOLOGICAL MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCING IT |
WO2013034743A1 (en) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Societe Anonyme Des Eaux Minerales D'evian Et En Abrege "S.A.E.M.E" | Method for producing a bio-pet polymer |
CA3025224A1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | Sociedad Anonima Minera Catalano Aragonesa | Method for obtaining biodegradable polymers |
WO2018041818A1 (en) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | ROSOLEN-DELARUE, Katell | Process for producing a bio-based polyethylene terephthalate (pet) polymer, entirely from bio-based materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10844168B2 (en) | Ultra-high IV polyester for extrusion blow molding and method for its production | |
CN100362038C (en) | Method for the production of highly condensed polyester granulate | |
EP2268737B1 (en) | Polyester compositions and method for preparing articles by extrusion blow molding | |
RU2389738C2 (en) | Method of processing regenerated polycondensation polymer for repeated use | |
US20020077449A1 (en) | Methods of post-polymerization injection in continuous polyethylene terephthalate production | |
US20080260979A1 (en) | Polyester Resin, Molded Object Thereof, and Processes for Producing these | |
CA2283677A1 (en) | Apparatus and method for molding polyester articles having low acetaldehyde content directly from the melt formation using flash tank devolatilization | |
CN111944285A (en) | Polylactic acid composition, toughened transparent material and preparation method thereof | |
US20050170175A1 (en) | Methods for introducing additives into polyethylene terephthalate | |
RU2794734C1 (en) | Method for manufacturing biodegradable pet chips | |
KR20210084320A (en) | Poly(glycolic acid) for containers and films with reduced gas permeability | |
AU2020242378B2 (en) | Process of manufacturing biodegradable pet chips | |
CN1758997A (en) | Process for controlling molecular weight of polymer | |
JPH08188643A (en) | Preparation of high viscosity polyester | |
CN114940749A (en) | Synthetic process of laminating polylactic resin | |
WO2007052294A2 (en) | An improved process for the production of slow crystallizing polyester resin | |
CN113512184B (en) | Production method and device of low-acetaldehyde bottle blank polyester | |
RU2340633C1 (en) | Method and device for obtaining poly-condensed polymer and moulding made from it | |
EP4276131A1 (en) | Method for the preparation of a polyester | |
JP2007084778A (en) | Continuous granulation apparatus for high-melt tension polyethylene terephthalate-based polyester | |
WO2016030799A2 (en) | A process for crystallizing polyester chips by ir lamps | |
WO2009053998A2 (en) | Catalyst for the production of polyester |