[发明专利]一种利用PET废瓶制备PETG收缩薄膜的方法及应用

说明书

本发明提供一种利用PET废瓶制备PETG收缩薄膜的方法和应用，涉及高分子材料技术领域。本发明的PETG收缩薄膜的通过以下方法制备得到：S1、将PET废瓶破碎成碎片，醇解、结晶、脱色、提纯，得到BHET晶体；S2、取BHET晶体与2,2‑二甲基‑1,3丙二醇和1,3丙二醇混合，反应得到PETG熔体；S3、取上述BHET晶体与2,2‑二甲基‑1,3丙二醇、1,3丙二醇混合和二氧化硅混合，反应，切粒，得到PETG母料；S4、将上述PETG熔体经过熔体计量泵，进入适配器的芯层；将上述PETG母料熔融塑化，经熔体计量泵，进入配器的内表层和外表层；内表层、芯层、外表层熔体在模唇叠加流出，经冷却形成铸片，经拉伸、定型、冷却，得到PETG收缩薄膜。本发明的PETG收缩薄膜具有高收缩特性以及良好的印刷特性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种利用PET废瓶制备PETG收缩薄膜的方法和应用。

背景技术

热收缩薄膜具有加热易收缩的特性，被广泛应用于饮料瓶、牛奶瓶、日化瓶等的收缩包装。目前，面上的热收缩膜材料主要包含三种：聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)和共聚酯(PETG)。聚氯乙烯收缩膜在燃烧时，会产生二恶英等国际一级致癌物，且循环利用率较低，目前用量逐步减少。聚苯乙烯收缩膜，其耐化学性较差，在印刷时必须使用具有特定组成的油墨，且在室温下可能会发生自发地收缩，尺寸发生改变，因此聚苯乙烯收缩膜用量也相对较少。共聚酯收缩膜，由于其耐化学性较好，印刷适应性强，环保性强，被认为是替代PVC收缩膜的主要材料。

在、牛奶等饮品，洗发水、乳液等日化用品，通常采用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶进行灌装。由于灌装内容物以及外观设计等需求，很多PET瓶制作过程中添加了各种颜料或者阻隔剂。这类有色PET瓶回收再利用时通常采用物理法回收，降级使用，用作黑色纱或者隔离带等低端产品，未见有高值应用。截至目前，还尚未有使用生活垃圾中的有色PET废瓶制造PETG高收缩膜的报道。

发明内容

基于此，有必要针对生活垃圾有色PET废瓶的高值使用问题，提供一种利用PET废瓶制备PETG收缩薄膜的方法，该方法能高效去除PET废瓶回收产物中的颜料等杂质，得到高纯度产物，并应用于PETG收缩薄膜制备，得到的PETG收缩薄膜具有高收缩特性以及良好的印刷特性。

一种利用PET废瓶制备PETG收缩薄膜的方法，包括以下步骤：

S1、将PET废瓶破碎成碎片，加入醇和催化剂进行醇解，过滤除杂、降温结晶、压榨提纯，加入复合脱色剂进行脱色提纯，蒸发去除多余的水、醇、低聚物，得到BHET(对苯二甲酸双羟乙酯)晶体；

S2、取上述BHET晶体，与2,2-二甲基-1,3丙二醇和1,3丙二醇混合，加入催化剂和稳定剂，进行酯化反应和缩聚反应，得到PETG熔体；

S3、取上述BHET晶体，与2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇混合和二氧化硅混合，加入催化剂和稳定剂，进行酯化反应和缩聚反应，水下切粒，得到PETG母料；

S4、将上述PETG熔体经过熔体计量泵，进入适配器的芯层；将上述PETG母料熔融塑化，经熔体计量泵，进入适配器的内表层和外表层；内表层、芯层、外表层熔体在模唇叠加流出，经冷却形成铸片，经拉伸、定型、冷却，得到PETG收缩薄膜。

上述方法，高效回收PET废瓶中的BHET，得到的BHET晶体的纯度达99.5％以上，采用该BHET晶体作为原料制备PETG熔体和PETG母粒，并利用直熔和三层共挤技术，制备得到PETG收缩薄膜，制备方法简单，易于加工成型，便于规模化生产，且得到的PETG具有高收缩特性和良好的印刷性，产品具有广泛的应用前景。

在其中一个实施例中，所述步骤S1具体为：

1)将PET废瓶破碎成宽度为3～5cm的碎片，加入醇溶液和催化剂，190～220℃下进行1.5～2.5h的初级醇解反应，得到初级BHET溶液；