[发明专利]一种使用回收PET塑料制备非结晶共聚酯PETG的基础生产配方及其工艺方法

说明书

本发明公开并提供了一种使用回收PET塑料制备非结晶共聚酯PETG的基础生产配方及其工艺方法，本发明使用了回收塑料，不仅缓解环境污染问题，还可以给企业带来经济效益。本发明主要技术方案为：在浆料釜中加入对苯二甲酸或酯或二者混合物、回收PET塑料、乙二醇、改性二醇、催化剂及添加剂、其他改性二酸或二酯和其他改性二醇，充分搅拌形成浆料；将浆料加入到酯化反应单元，在一定温度和压力下进行降解反应和酯化反应；至反应结束，将酯化反应单元的液体加入到聚合反应单元中，在低压下进行真空聚合反应，至反应结束切粒得到共聚酯切片。本发明应用于非结晶性共聚酯PETG合成和生产的技术领域。

技术领域

本发明属于非结晶性共聚酯PETG合成和生产的技术领域，具体涉及一种使用回收PET塑料制备非结晶共聚酯PETG的基础生产配方及其工艺方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）是一种重要的高分子材料，主要应用为涤纶纤维、包装材料和工程塑料。2018年，世界PET产能达到9370万吨，其中，中国产能5528万吨，约占全球总产能的59%。世界PET工业的迅猛发展导致了废旧PET制品日益增多。废旧PET制品回收再利用不仅可以减少石油的消耗，而且可以减少废弃物对环境的污染。打造可循环的再生产业链对于聚酯材料的可持续发展具有重要意义。

目前，随着科技和工程技术的进步，PET最主要的两种原材料对苯二甲酸（PTA）、乙二醇（MEG）和PET的生产都快速走向了规模化和集约化，并与上下游产业协同一体发展，这驱动PET的原材料成本和生产成本不断下降。原生PET工业蓬勃发展，但是再生PET产业却不容乐观。近几年，随着国家对不合规回收PET工厂的整治、提升和淘汰，PET制品的回收成本越来越高，市场上已经多次、长时间出现回收PET价格高于原生PET切片价格的现象。

我国回收PET主要用来制造再生PET纤维，其产能已超1000万吨/年，处于世界首位。如公开号为CN103911681A的中国专利，其公开了一种利用回收的PET瓶片制造纺织用长丝的方法，将PET碎片加入到双螺杆挤出机中，经熔融共混的熔体与加入的二元醇进行醇解反应，并将得到的熔体在负压下进行聚合反应后出丝得到纺织用长丝。然而，随着原材料供应受限、政府对原材料污染控制和对企业管理能力要求越来越高，特别是原生PET纤维行业价格的冲击，再生PET纤维行业已经进入了停滞和谨慎的发展状态。

近期，使用回收PET制备非纤维用途产品引起了越来越多的关注。如公开号为CN106009545B的中国专利，其公开了一种废PET回收后直接熔融生产膜片的方法及膜片；公开号为CN105462055A的中国专利，其公开了一种汽车风扇风轮用增强PP/回收PET瓶片合金及其制备方法；公开号为CN103554380A的专利，其公开了一种利用混合醇醇解RPET塑料制备不饱和聚酯树脂的工艺。

发达国家在回收PET再利用领域更加关注新技术开发，倾向于开发高附加值的新型应用产品。文献Joule 3, 1006-1027(Combining reclaimed PET with bio-basedmonomers enables plastics upcycling)使用回收PET制备高附加值、长使用寿命的纤维增强复合材料，节约了57%的供应链总能量，降低了40%的温室气体排放。据相关报道，Carbios公司成功的开发出一种生物再循环工艺技术，将各种回收的PET塑料通过生物工程酶在16个小时内分解成其原始成分，并重新制备为基础的塑料制品。

PETG是在PET的分子结构中引入有效控制结晶度的单体片段而生成的非结晶共聚酯材料，具有高度透明性、极佳的耐候性和耐化学性、突出的低温韧性和抗冲击性能，而且加工成型性能极佳，广泛的用做瓶材、板材、片材、膜材、异型材、卡基材料等。若能使用回收PET进行非结晶共聚酯PETG的生产不仅可以减少聚酯行业对石油的依赖程度，而且还可以有效降低PETG生产过程的能量消耗和温室气体排放。从环境保护的角度来看，使用回收PET进行高附加值产品PETG的生产可以减少废弃塑料对环境的破坏、驱动PET回收产业升级，从而推动生态文明建设。

发明内容