TWI804980B - 提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，包括：提供一回收聚酯織物；利用一化學解聚液對所述回收聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，其包含：對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）；將所述對苯二甲酸乙二醇酯溶解於水中，從而形成一水相液體；將所述水相液體自一溶解溫度降溫至一第一結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少一部分結晶；以及將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至一第二結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少另一部分結晶。

Description

提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法
本發明涉及一種聚酯材料的回收方法，特別是涉及一種提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法。
在現有技術中，聚酯織物（PET fabric）的化學回收方式，主要是以化學解聚液（如：乙二醇）將聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，並且該解聚產物主要包含對苯二甲酸乙二醇酯（bis-2-hydroxylethyl terephthalate，簡稱BHET）。然而，上述化學回收方式的過程必需經過複雜的純化程序，將原本存在於聚酯織物中的染料等雜質去除後，才能將BHET進行再聚合，從而形成高品質的再生聚酯粒（r-PET）。
在上述BHET的純化程序中，現有的純化技術是將包含有乙二醇（EG）的BHET粗產物，以活性碳或離子交換樹脂來吸附染料等雜質，再以結晶方式將BHET析出及純化。然而，現有技術的回收方式存在BHET的回收品質較差（如：色相不佳）、回收率較低、及能源消耗高等缺點。
美國公告專利第9,255,194號，提出了聚酯織物的解聚方法，此專利所提出的方法，雖然能夠將染料等雜質去除乾淨，並且回收觸媒。然而，此專利所提出的方法，在BHET的純化上仍需要複雜的純化程序，BHET的回收率較低，並且BHET的回收品質較差。
大陸公告專利第100,344,604號，提出了聚酯織物的解聚方法，此專利所提出的方法，在BHET的純化上也需要複雜的純化程序，從而造成材料的回收成本過高，並且BHET的回收品質也較差。
於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法。
為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，包括：實施一準備作業，其包含：提供一回收聚酯織物；實施一解聚作業，其包含：利用一化學解聚液對所述回收聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，其主要包含：對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）；實施一溶解作業，其包含：將所述對苯二甲酸乙二醇酯溶解於水中，從而形成一水相液體，並且，將所述水相液體加熱至一溶解溫度；以及實施一結晶作業，其包含：一第一結晶程序及一第二結晶程序；其中，所述第一結晶程序包含：將所述水相液體自所述溶解溫度降溫至一第一結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少一部分自所述水相液體中結晶析出；並且，所述第二結晶程序包含：將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至一第二結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少另一部分自所述水相液體中結晶析出。
優選地，在所述溶解作業中，所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）與水的一重量比例範圍是介於1：3~20。
優選地，在所述結晶作業中，所述第一結晶程序包含：將所述水相液體自介於70 ℃至150 ℃之間的所述溶解溫度降溫至介於40 ℃至60 ℃之間的所述第一結晶溫度，以5℃/分鐘至15℃/分鐘的降溫速率結晶，優選以7℃/分鐘至12℃/分鐘的降溫速率結晶；並且，所述第二結晶程序包含：將所述水相液體自介於40 ℃至60 ℃之間的所述第一結晶溫度降溫至介於0 ℃至20 ℃之間的所述第二結晶溫度，以0.10℃/分鐘至0.30℃/分鐘的降溫速率結晶，優選以0.12℃/分鐘至0.25℃/分鐘的降溫速率結晶；其中，所述結晶作業能將所述水相液體中至少85%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，純度不小於99.0%。
優選地，所述第一結晶程序能將62.2%至97.1%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，並且所述第二結晶程序能將2.8%至37.7%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，以使得所述結晶作業整體能將至少85%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，純度不小於99.0%。
優選地，在所述結晶作業中，所述第一結晶程序包含：利用一冷卻水（cooling water）將所述水相液體自所述溶解溫度降溫至所述第一結晶溫度；並且，所述第二結晶程序包含：利用一冷凍水（chilled water）將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至所述第二結晶溫度。
優選地，在所述結晶作業中，所述第一結晶程序包含：將自所述水相液體中結晶析出的所述對苯二甲酸乙二醇酯過濾且取出，並且所述第二結晶程序包含：將經過濾的所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至所述第二結晶溫度。
優選地，在所述解聚作業中，所述化學解聚液是於一解聚觸媒存在的環境下對所述回收聚酯織物進行化學解聚；其中，所述解聚觸媒為金屬觸媒（metal catalyst），並且所述化學解聚液為乙二醇（EG）；其中，所述化學解聚液是被加熱至一解聚溫度對所述回收聚酯織物進行化學解聚；其中，所述解聚溫度是介於180 ℃至260 ℃之間。
優選地，所述提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法進一步包括：實施一乾燥作業，其包含：將通過所述結晶作業結晶析出的所述對苯二甲酸乙二醇酯進行乾燥，以得到一回收型對苯二甲酸乙二醇酯。
優選地，所述回收型對苯二甲酸乙二醇酯具有不小於90的一L值、介於-1.0至1.0之間的一a值、及介於-2.0至2.0之間的一b值。
優選地，所述溶解作業進一步包含：將一活性碳材料加入所述水相液體中，以使得所述活性碳材料吸附原本存在於所述回收聚酯織物中的雜質，從而提升所述對苯二甲酸乙二醇酯於所述水相液體中的純度。
本發明的有益效果在於，本發明所提供的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其能通過“提供一回收聚酯織物；利用一化學解聚液對所述聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，其包含：對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）；將所述對苯二甲酸乙二醇酯溶解於水中，從而形成一水相液體；將所述水相液體自一溶解溫度降溫至一第一結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少一部分結晶；以及將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至一第二結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少另一部分結晶”的技術方案，以提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯的回收品質及回收率。再者，本發明實施例所提供的方法在結晶作業上具有能源消耗低的優勢。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法]
一般的聚酯織物通常附著有染料等雜質。為了回收聚酯織物，現有技術主要是以化學解聚液（如：乙二醇）將聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，並且該解聚產物主要包含對苯二甲酸乙二醇酯（bis-2-hydroxylethyl terephthalate，簡稱BHET）。
再者，為了純化BHET，現有的純化方式是將包含有乙二醇（EG）的BHET粗產物，以活性碳來吸附染料等雜質，再以結晶方式將BHET結晶析出。現有技術的回收方式存在BHET的回收品質較差（如：色相不佳）、回收率較低、及能源消耗高（特別是結晶作業的能源消耗）等缺點。
為了解決上述的技術問題，請參閱圖1所示，本發明實施例提供一種提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法。該方法能有效提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯的回收品質及回收率。再者，該方法具有低能耗優勢。該方法包含步驟S110、步驟S120、步驟S130、步驟S140、及步驟S150。必須說明的是，本實施例所載之各步驟的順序與實際的操作方式可視需求而調整，並不限於本實施例所載。
所述步驟S110包含：實施一準備作業（preparation operation）。所述準備作業包含：提供一回收聚酯織物（recycled polyester fabric），並且所述回收聚酯織物附著有雜質（impurities）。其中，所述雜質可以例如是染料（dye）及/或潑水劑（water repellent），但本發明不受限於此。
舉例而言，所述回收聚酯織物可以例如是通過染料染色而具有顏色（如：黑色、紅色、藍色…等）。再者，所述回收聚酯織物可以例如是通過撥水劑處理而具有防潑水功能。
所述染料可以例如是天然染料及合成染料的至少其中之一，又或者，所述染料可以例如是物理染料及化學染料的至少其中之一。
再者，所述潑水劑可以例如是具有高分子網狀交聯結構，並且所述潑水劑可以例如是包含矽元素（Si）的潑水劑、包含氟元素（F）的撥水劑、包含氟元素及矽元素的撥水劑、或水性聚氨酯（PU）撥水劑，但本發明不受限於此。
在本發明的一實施例中，所述回收聚酯織物經染色具有大於0、且不大於30的L值，也就是說，所述回收聚酯織物具有較深的顏色，但本發明不受限於此。需說明的是，上述L值是Lab色彩空間（Lab color space）中表示亮度（或稱顏色的白度）的參數值。
所述步驟S120包含：實施一解聚作業（de-polymerization operation）。所述解聚作業包含：利用一化學解聚液對所述回收聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物。其中，所述解聚產物主要包含：對苯二甲酸乙二醇酯（bis-2-hydroxylethyl terephthalate，簡稱BHET）。再者，所述解聚產物還包含：低聚物（oligomer）、所述化學解聚液、及所述雜質。
更具體地說，所述化學解聚液可以例如是乙二醇（ethylene glycol，EG），並且對所述回收聚酯織物進行化學解聚的方法可以例如是乙二醇解聚法，以使得所述回收聚酯織物能被解聚為主要包含對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的解聚產物。再者，所述解聚產物還包含：通過聚酯織物解聚形成的低聚物（oligomer）、上述用於解聚的化學解聚液（如：乙二醇）、及原本存在於回收聚酯織物中的雜質。
值得一提的是，對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）為純對苯二甲酸（PTA）與乙二醇（EG）的中間體。再者，對苯二甲酸乙二醇酯也可以被用作合成聚酯（PET）的原料，並且還可以與其它單體生成聚酯共聚物。
在本發明的一實施例中，所述化學解聚液是於一解聚觸媒（de-polymerization catalyst）存在的環境下對回收聚酯織物進行化學解聚。其中，所述解聚觸媒可以例如是金屬觸媒（metal catalyst），但本發明不受限於此。值得一提的是，所述解聚觸媒能輔助降低化學解聚液對聚酯織物進行化學解聚的活化能。換個角度說，所述解聚觸媒能輔助提升化學解聚液對回收聚酯織物進行化學解聚的效率。
在本發明的一實施例中，所述金屬觸媒可以例如是選自由醋酸鋅（zinc acetate）、醋酸鉛（lead acetate）、醋酸鎘（cadmium acetate）、醋酸鈣（calcium acetate）、醋酸鋇（barium acetate）、醋酸鈉（sodium acetate）、氫氧化鋰（lithium hydroxide）、醋酸汞（mercury acetate）、醋酸銅（copper acetate）、及醋酸鐵（iron acetate）所組成的材料群組的至少其中之一，但本發明不受限於此。
或者，在本發明的一實施例中，所述金屬觸媒可以例如是有機鈦系金屬觸媒（organo titanium metal catalyst）；又或者，在本發明的一實施例中，所述金屬觸媒可以例如是離子液體觸媒（ionic liquid catalyst），但本發明不受限於此。
在本發明的一實施例中，所述化學解聚液是被加熱至一解聚溫度來對所述回收聚酯織物進行化學解聚。其中，所述解聚溫度優選是介於180 ℃至260 ℃之間，並且特優選是介於210 ℃至240 ℃之間。在上述解聚溫度下，所述化學解聚液對回收聚酯織物進行化學解聚的效率能更有效地提升，並且所述金屬觸媒能發揮更大的觸媒作用。
所述步驟S130包含：實施一分離作業（separation operation）。所述分離作業包含：將所述化學解聚液自所述解聚產物中蒸餾出來，以使得所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）與所述化學解聚液彼此分離。
更具體地說，在所述分離作業中，所述解聚產物是被加熱至一蒸發溫度，以將所述化學解聚液自所述解聚產物中蒸餾出來。其中，所述化學解聚液為乙二醇（EG）。再者，所述蒸發溫度優選是介於150 ℃至250 ℃之間、且特優選是介於160 ℃至220 ℃之間。
值得一提的是，在所述解聚作業（步驟S120）所形成的解聚產物中，所述化學解聚液的沸點通常是低於所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的沸點。具體來說，所述化學解聚液的沸點約是介於180 ℃至220 ℃之間，並且，所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的沸點約是介於380 ℃至420 ℃之間，但本發明不受限於此。
據此，所述分離作業能通過混合液體中不同成分的沸點不同，將具有較低沸點的化學解聚液通過蒸發方式先從所述解聚產物中蒸餾出來。藉此，所述解聚產物中的對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的純度能被有效提升。需說明的是，原本存在於所述回收聚酯織物中的雜質在經過分離作業後仍然會存在於解聚產物中，並且該些雜質需要通過後續的活性碳吸附來被移除。
所述步驟S140包含：實施一溶解作業（dissolution operation）。所述溶解作業包含：將所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）溶解入水中，從而形成一水相液體（water phase liquid），並且，將所述水相液體加熱至一溶解溫度，以提升對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）於水中的溶解度。
接著，為了去除原本存在於所述回收聚酯織物中的雜質（如：有機染料），所述溶解作業可以進一步包含：將一活性碳材料（activated carbon material）加入所述水相液體中，以使得所述活性碳材料能用來吸附上述雜質。據此，所述雜質能從解聚產物中被去除，並且所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）於所述水相液體中的純度能被有效地提升。
為了提升活性碳材料對於雜質（如：有機染料）的吸附效率，所述活性碳材料的一比表面積（specific surface area）優選是介於400 m 2/g至4,000 m 2/g之間、且特優選是介於800 m 2/g至2,000 m 2/g之間。
在本發明的一實施例中，為了使所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）有效地溶解於水中，所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）與水的一重量比例範圍優選為1：3~20、且特優選為1：4~15。也就是說，在所述水相液體中，水的重量優選為對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的重量的3倍至20倍之間、且特優選為4倍至15倍之間。
在本發明的一實施例中，為了提升活性碳材料對於雜質（如：有機染料）的吸附效率，所述活性碳材料與所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的一重量比例範圍優選為1：10~200、且特優選為1：20~150。也就是說，在所述水相液體中，所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）的重量優選為活性碳材料的重量的10倍至200倍之間、且特優選為20倍至150倍之間。
在本發明的一實施例中，所述水相液體是被加熱至所述溶解溫度，以使得所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）更有效地溶解於水中、且使得所述活性碳材料在該溫度下更有效地吸附雜質。其中，所述溶解溫度優選是介於70 ℃至150 ℃之間、且特優選是介於80 ℃至130 ℃之間。
值得一提的是，在所述溶解作業中，所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）能溶解入水中，並且所述解聚產物中不溶於水的多聚物能被析出。藉此，所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）與所述多聚物能有效地彼此分離。
另外，值得一提的是，為了有利於後續的結晶作業，所述活性碳材料能通過一濾網先被過濾，以使得所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）與吸附著雜質的活性碳材料彼此分離。
所述步驟S150包含：實施一結晶作業（crystallization operation）。所述結晶作業包含：對所述水相液體進行降溫，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）自所述水相液體中結晶析出，從而得到一回收型對苯二甲酸乙二醇酯（recycled BHET）。
更具體地說，所述結晶作業依序包含：一第一結晶程序（first crystallization procedure）及一第二結晶程序（second crystallization procedure）。其中，所述第一結晶程序包含：將所述水相液體自所述溶解溫度降溫至一第一結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少一部分自所述水相液體中結晶析出。並且，所述第二結晶程序包含：將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至一第二結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少另一部分自所述水相液體中結晶析出。
在本發明的一實施例中，所述溶解溫度優選是介於70 ℃至150 ℃之間、且特優選是介於80 ℃至130 ℃之間。所述第一結晶溫度優選是介於40 ℃至60 ℃之間、且特優選是介於40 ℃至50 ℃之間。並且，所述第二結晶溫度優選是介於0 ℃至20 ℃之間、且特優選是介於0 ℃至10 ℃之間。
也就是說，所述第一結晶程序包含：將所述水相液體自介於70 ℃至150 ℃之間的所述溶解溫度降溫至介於40 ℃至60 ℃之間的所述第一結晶溫度，以5℃/分鐘至15℃/分鐘的降溫速率結晶；並且，所述第二結晶程序包含：將所述水相液體自介於40 ℃至60 ℃之間的所述第一結晶溫度降溫至介於0 ℃至20 ℃之間的所述第二結晶溫度，以0.10℃/分鐘至0.30℃/分鐘的降溫速率結晶。
在本發明的一實施例中，所述第一結晶程序能將62.2%至97.1%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，並且所述第二結晶程序能將2.8%至37.7%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，以使所述結晶作業整體能將至少85%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出。
在本發明的一實施例中，所述第一結晶程序包含：利用一冷卻水（cooling water）將所述水相液體自所述溶解溫度降溫至所述第一結晶溫度，並將BHET過濾析出移除，液體母液進入第二結晶程序。並且，所述第二結晶程序包含：利用一冷凍水（chilled water）將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至所述第二結晶溫度。上述方式能提升BHET整體收率、純度與降低成本。
值得一提的是，在工業冷水機使用過程中，常提及冷卻水（cooling water）及冷凍水（chilled water）。其中，冷卻水是指冷卻冷凝器的水，溫度15~45℃，而冷凍水是指冷卻冷凝器的水，溫度-10~15℃。
在本發明的一實施例中，在所述結晶作業中，所述第一結晶程序包含：將自所述水相液體中結晶析出的所述對苯二甲酸乙二醇酯過濾且取出，並且所述第二結晶程序包含：將經過濾的所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至所述第二結晶溫度。也就是說，在進行所述第二結晶程序前，所述第一結晶程序可以例如是先將結晶析出的所述對苯二甲酸乙二醇酯進行過濾且取出。藉此，所述結晶作業對於所述對苯二甲酸乙二醇酯的結晶效率能被提升，但本發明不受限於此。
進一步地說，本發明實施例的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法可以進一步包含：實施一乾燥作業（drying operation）。所述乾燥作業包含：將通過所述結晶作業結晶析出的所有所述對苯二甲酸乙二醇酯通過烘箱進行乾燥，以得到一回收型對苯二甲酸乙二醇酯（recycled BHET）。
根據上述配置，所述回收型對苯二甲酸乙二醇酯（recycled BHET）具有良好的色相、回收品質、及回收率。再者，本發明實施例所提供的方法具有能源消耗低的優勢。
具體而言，所述回收型對苯二甲酸乙二醇酯具有不小於90的一L值、介於-1.0至1.0之間的一a值、及介於-2.0至2.0之間的一b值。再者，所述回收型對苯二甲酸乙二醇酯具有不小於85 %的一BHET回收率，純度不小於99.0%。
需說明的是，Lab色彩空間（Lab color space）是顏色-對立空間，帶有維度L表示亮度，a和b表示顏色對立維度，基於了非線性壓縮的CIE XYZ色彩空間坐標。
[實驗數據及測試結果]
為了證實本發明實施例所提供的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，具有良好的回收效果，以下將以實施例1至3與比較例1至3做說明。
實施例1：
取1kgPET織物、6kg乙二醇與20g醋酸鋅觸媒，放入10L三頸玻璃瓶並升溫至190℃，攪拌6hr，再升溫至反應液維持沸騰(195~210)，將過剩EG餾出，使反應液的EG殘留量＜5%。
將反應液降溫至90℃後加入7kg的水，並升溫至90℃使BHET溶於水中，加入30g的活性碳，維持在90℃攪拌1hr吸附染料等雜質，再過濾去除活性碳。
90℃含BHET的水溶液，以冷卻水降溫至50℃將BHET結晶析出，降溫速率為10℃/min，過濾移除固體BHET；液體母液將進行第二階段降溫結晶。
50℃含BHET的水溶液，以冷凍水降溫至5℃將BHET結晶析出，降溫速率為0.2℃/min，過濾移除固體BHET。
將第一階段與第二階段之BHET混合乾燥後，BHET品質L=92%、a=0.5、b=1.3，收率90.0%，純度99.5%。
實施例2：
同實施例1，將第一階段冷卻溫度由90℃降至50℃，改為由90℃降至60℃。其餘製程條件相同。BHET品質L=91%、a=0.7、b=1.5，收率89.7%，純度99.2%。
實施例3：
同實施例1，將第一階段冷卻溫度由90℃降至50℃，改為由90℃降至40℃。其餘製程條件相同。
BHET品質L=91.2%、a=0.9、b=1.7，收率89.7%，純度99.4%。
比較例1：
取1kg PET織物、6kg乙二醇與20g醋酸鋅觸媒，放入10L三頸玻璃瓶並升溫至190℃，攪拌6hr，再升溫至反應液維持沸騰(195~210)，將過剩EG餾出，使反應液的EG殘留量＜5%。
將反應液降溫至90℃後加入7kg的水，並升溫至90℃使BHET溶於水中，加入30g的活性碳，維持在90℃攪拌1hr吸附染料等雜質，再過濾去除活性碳。
90℃含BHET的水溶液，以冷凍水降溫至5℃將BHET結晶析出，降溫速率為0.2℃/min，過濾移除固體BHET，BHET再乾燥。
BHET品質L=83.8%、a=1.1、b=3.9，收率89.7%，純度98.2%。
比較例2：
取1kgPET織物、6kg乙二醇與20g醋酸鋅觸媒，放入10L三頸玻璃瓶並升溫至190℃，攪拌6hr，再升溫至反應液維持沸騰(195~210)，將過剩EG餾出，使反應液的EG殘留量＜5%。
將反應液降溫至90℃後加入7kg的水，並升溫至90℃使BHET溶於水中，加入30g的活性碳，維持在90℃攪拌1hr吸附染料等雜質，再過濾去除活性碳。
90℃含BHET的水溶液，以冷卻水降溫至35℃將BHET結晶析出，降溫速率為0.4℃/min，過濾移除固體BHET，BHET再乾燥。
BHET品質L=84.3%、a=0.9、b=3.8，收率77.4%，純度98.8%。
比較例3：
同比較例1，將90℃含BHET的水溶液，以冷凍水降溫至15℃將BHET結晶析出。其餘製程條件相同。
BHET品質L=84.3%、a=1.1、b=4.4，收率82.6%，純度97.8%。
[實施例的有益效果]
本發明所提供的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其能通過“提供一回收聚酯織物；利用一化學解聚液對所述聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，其包含：對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）；將所述對苯二甲酸乙二醇酯溶解於水中，從而形成一水相液體；將所述水相液體自一溶解溫度降溫至一第一結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少一部分結晶；以及將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至一第二結晶溫度，以將所述對苯二甲酸乙二醇酯的至少另一部分結晶”的技術方案，以提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯的回收品質及回收率。再者，本發明實施例所提供的方法在結晶作業上具有能源消耗低的優勢。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
圖1為本發明實施例提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法的流程示意圖。

Claims (7)

  1. 一種提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，包括：實施一準備作業，其包含：提供一回收聚酯織物；實施一解聚作業，其包含：利用一化學解聚液對所述回收聚酯織物進行化學解聚，以形成一解聚產物，其主要包含：對苯二甲酸乙二醇酯(BHET)；實施一溶解作業，其包含：將所述對苯二甲酸乙二醇酯溶解於水中，從而形成一水相液體，並且，將所述水相液體加熱至一溶解溫度；其中，所述溶解溫度介於70℃至150℃之間；以及實施一結晶作業，其包含：一第一結晶程序及一第二結晶程序；其中，所述第一結晶程序包含：將所述水相液體自所述溶解溫度降溫至介於40℃至60℃之間的一第一結晶溫度，並且以5℃/分鐘至15℃/分鐘的降溫速率結晶，以將62.2%至97.1%的所述對苯二甲酸乙二醇酯自所述水相液體中結晶析出，接著將自所述水相液體中結晶析出的所述對苯二甲酸乙二醇酯過濾且取出；並且，所述第二結晶程序包含：將經過濾的所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至介於0℃至20℃之間的一第二結晶溫度，並且以0.10℃/分鐘至0.30℃/分鐘的降溫速率結晶，以將2.8%至37.7%的所述對苯二甲酸乙二醇酯自所述水相液體中結晶析出，以使所述結晶作業整體能將至少85%的所述對苯二甲酸乙二醇酯結晶析出，其純度不小於99.0%。
  2. 如請求項1所述的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其中，在所述溶解作業中，所述對苯二甲酸乙二醇酯(BHET)與水的一重量比例範圍是介於1：3~20。
  3. 如請求項1所述的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的 方法，其中，在所述結晶作業中，所述第一結晶程序包含：利用一冷卻水(cooling water)將所述水相液體自所述溶解溫度降溫至所述第一結晶溫度，冷卻水是指冷卻冷凝器的水，溫度15~45℃；並且，所述第二結晶程序包含：利用一冷凍水(chilled water)將所述水相液體自所述第一結晶溫度降溫至所述第二結晶溫度；其中，冷凍水是指冷卻冷凝器的水，溫度為-10~15℃。
  4. 如請求項1所述的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其中，在所述解聚作業中，所述化學解聚液是於一解聚觸媒存在的環境下對所述回收聚酯織物進行化學解聚；其中，所述解聚觸媒為金屬觸媒(metal catalyst)，並且所述化學解聚液為乙二醇(EG)；其中，所述化學解聚液是被加熱至一解聚溫度對所述回收聚酯織物進行化學解聚；其中，所述解聚溫度是介於190℃至260℃之間。
  5. 如請求項1至請求項4中任一項所述的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其進一步包括：實施一乾燥作業，其包含：將通過所述結晶作業結晶析出的所述對苯二甲酸乙二醇酯進行乾燥，以得到一回收型對苯二甲酸乙二醇酯。
  6. 如請求項5所述的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其中，所述回收型對苯二甲酸乙二醇酯具有不小於90的一L值、介於-1.0至1.0之間的一a值、及介於-2.0至2.0之間的一b值。
  7. 如請求項1所述的提升回收型對苯二甲酸乙二醇酯回收率的方法，其中，所述溶解作業進一步包含：將一活性碳材料加入所述水相液體中，以使得所述活性碳材料吸附原本存在於所述回收聚酯織物中的雜質，從而提升所述對苯二甲酸乙二醇酯於所述水相液體中的純度。
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