[发明专利]一种高性能再生PETG共聚酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及废弃PETG聚酯回收再生的生产技术领域，具体涉及一一种高性能再生PETG共聚酯的制备方法。

背景技术

PETG是一种非晶高透明工程塑料，广泛应用于日常用品与工业用品中，由于其无毒无嗅高透明，制成薄膜以后，光泽度较好，易于印刷，目前也被应用在饮料瓶、食品包装与化妆品等标签领域。具不完全统计，我国PETG板材、瓶片、薄膜等每年消耗量约百万吨，因此有大量的PETG制品需要被回收利用，而且在聚酯生产合成过程中有边角料也需要被回收利用，对废弃聚酯回收，一方面可以缓解聚酯合成原料-石油这种不可再生资源的压力，同时也降低企业生产成本；另一方面对生态环境的保护及聚酯行业可持续发展都具有重大意义。目前废弃薄膜回收方法主要有两种：包括物理回收与化学回收。物理回收主要是将聚酯及其制品经过简单的分离、清洗、熔融造粒，得到二次塑料制品，虽然工艺简便，成本较低，但是所得制品黏度变低，性能下降，且二次塑料无法进行再次回收，达不到循环使用的目的，化学回收主要是通过化学方法将聚合物解聚为小分子与低聚物，在经过分离、提纯可得中间体，常见的解聚方法主要包括水解法、甲醇醇解与乙二醇醇解，其中水解法过程复杂，产品提纯较困难，过程不环保；甲醇醇解需要在高温高压下进行，对设备性能要求高、功耗大；乙二醇醇解条件较为温和，常压即可完成，得到的中间体可再进行缩聚反应，最后得到再生聚酯，若聚酯聚酯解聚完全，所得再生聚酯性能可以代替由PTA法合成的原生聚酯，可以通过将聚酯解聚后再聚合得到高性能再生共聚酯。

公开号为CN103012758B的专利公开了一种PET聚酯的回收处理方法，该方法是将回收的PET聚酯经过熔融、过滤后，在聚酯熔体中加入乙二醇与催化剂的混合液，进行醇解重聚反应，反应温度250~320℃，压力50-1500Pa，所得聚酯黏度仅为0.62-0.68dl/g；申请号为20141060131.8的专利公开了一种再生聚酯的制备方法，该方法先将聚酯在乙二醇与催化剂作用下解聚，乙二醇与聚酯质量比为4-50：1，解聚温度160-240℃，解聚完全再进行缩聚反应，所得再生聚酯黏度为0.662~0.712dl/g，反应不仅消耗乙二醇量大、解聚温度较高，功耗较大。所得聚酯黏度最高仅为0.712dl/g，可见此方法在高能耗的情况下所得再生聚酯性能一般。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，研究设计了一种高性能再生PETG共聚酯的制备方法，可将多种废弃聚酯原料制备成一种结构均一性能稳定的共聚酯，其目的在于：提供一种低功耗、过程环保高性能的PETG共聚酯的制备方法。

本发明的技术解决方案：一种高性能再生PETG共聚酯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1废弃PETG聚酯预处理：将废弃PETG聚酯先分离，再经粉碎机粉碎，并将其置于乙醇溶液中进行搅拌洗涤，然后在75℃鼓风干燥箱中干燥24h，得到预处理后聚酯；

步骤2EG醇解PETG聚酯：取步骤1中预处理后PETG聚酯100重量份、0. 2～0.5重量份醇解催化剂、0.01～0.03重量份辅助催化剂，300重量份乙二醇加入到反应釜中，通氮气，再开启冷凝水回流，升温至185～197℃，开启搅拌，保温回流0.5～4h后反应结束，得到中间产物；

步骤3脱出EG：解聚结束后，升温至 240℃，脱出EG并收集；

步骤4缩聚反应：将缩聚催化剂、稳定剂加入到反应釜中，升温至260～270℃，抽真空，保温2～4h，得到再生聚酯。

优选地，所述步骤2中醇解催化剂为醋酸锌或碱式醋酸锌。

优选地，所述步骤2中的辅助催化剂为乙二醇钠。

优选地，所述步骤2中中间产物为对苯二甲酸二乙二醇酯（BHET）、低聚物与EG的混合物。

优选地，所述步骤4中缩聚催化剂为乙二醇钛、乙二醇锑、乙二醇铝中的一种或者两种复配。

优选地，所述步骤4中稳定剂为磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、亚磷酸二甲酯、亚磷酸三甲酯中的一种或者多种。