[发明专利]一种利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的方法

说明书

本发明公开了一种利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的方法，包括：对废聚酯进行粉碎、水洗、烘干预处理；使预处理后的废聚酯在乙二醇中醇解，得到BHET醇解液；对BHET醇解液进行纯化处理，得到高纯BHET单体；使高纯BHET单体与间苯二甲酸双羟乙酯‑5‑磺酸钠在催化剂作用下进行预缩聚反应和终缩聚反应，得到再生阳离子聚酯。本发明可直接纯化获得高纯BHET单体，从而无需再进行酯交换就可与共聚单体进行缩聚制备高纯再生阳离子聚酯，不仅简化了对废聚酯的回收再生工艺，明显减少了有机溶剂的使用，使能耗和成本得到显著降低，而且可得到与原生阳离子聚酯各项指标相媲美的再生阳离子聚酯产品，且易于实现规模化生产。

技术领域

本发明是涉及一种利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的方法，属于废聚酯回收利用技术领域。

背景技术

聚酯(即：聚对苯二甲酸乙二醇酯)是由对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)聚合而成的饱和聚酯，因其具有良好的物理化学性能，已被广泛用于食品包装、薄膜片材、电子器件、机械设备等领域。据统计，2008年我国已成为世界聚酯生产、消费的第一大国，产量占全球一半以上，2015年我国聚酯的产量已达3530万吨，2019年我国聚酯的产量就已达到5006万吨，增幅达到41.8％，预计到2020年我国聚酯的产量将达到5327万吨。而聚酯产品大部分在一次使用后即变为废品，因此，随着聚酯产业的迅猛发展，废聚酯的产量也与日俱增。但聚酯具有很强的化学惰性，自然存放很难降解或被微生物分解，不仅造成了巨大的资源浪费，而且产生了严重的环境污染，因而如何实现废聚酯的回收和再利用的良性循环，已经成为当前聚酯工业发展不可回避和亟待解决的重要课题。

现有技术中已有利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的技术报道，如：CN201710841873.9的中国发明专利中公开了一种废聚酯醇解法制备再生阳离子染料可染聚酯的方法，所述方法是通过先用乙二醇法醇解废聚酯得到含对苯二甲酸乙二醇酯及齐聚物的醇解物，然后与添加的共聚单体进行缩聚，从而最终得到再生阳离子染料可染聚酯，虽然该专利可实现废聚酯的高值化回收利用，但由于废聚酯原料来源具有不确定性，因此该专利方法存在再生阳离子聚酯色相差、副产物二甘醇(DEG)含量波动大、熔点不易控制等问题(由该专利说明书中表1所示可见，所得再生聚酯粒子的特性粘度为0.55～0.65dl/g、熔点220～230℃、二甘醇含量在5.5±0.3％、色度b值在7～8)，以致再生聚酯的再应用等级受到局限。另外，CN201911162169.6的中国发明专利申请中公开了一种循环再生阳离子切片的生产方法，所述方法是先将废聚酯用乙二醇(EG)醇解成对苯二甲酸双羟基酯(BHET)，然后在甲醇中进行酯交换反应得到粗对苯二甲酸二甲酯(DMT)溶液和乙二醇，再通过结晶、分离、精馏提纯得到DMT单体，再使其在乙二醇中进行酯交换反应生成BHET，以用于再生阳离子聚酯的制备，虽然该方法对废聚酯原料的来源要求低，但是在工业上，甲醇易燃易爆，工艺实施较为复杂，且整个工艺路线长、能耗大，因此该方法不适合规模化生产。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种不仅工艺简单、能耗低、安全性高、且易于规模化生产的利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用废聚酯制备再生阳离子聚酯的方法，包括如下具体步骤：

A)对废聚酯进行粉碎、水洗、烘干预处理；

B)使预处理后的废聚酯在乙二醇中醇解，得到BHET醇解液；

C)对BHET醇解液进行纯化处理，得到HPLC纯度＞99.0％的高纯BHET单体；

D)使高纯BHET单体与间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)在催化剂作用下进行预缩聚反应和终缩聚反应，得到再生阳离子聚酯；

其中，步骤C)中所述的纯化处理包括如下操作：