[发明专利]一种低熔点高收缩型再生聚酯的制备方法

说明书

本申请提供一种低熔点高收缩型再生聚酯的制备方法，属于化学纤维制备技术领域。采用含有聚氨酯的废旧聚酯为原料，以乙二醇对其进行醇解，过滤不溶组分后进行再聚合，利用聚氨酯醇解产生的柔性链段对再生聚酯进行改性，产生低熔点高收缩的效果。本发明的制备方法无需添加共聚单体，通过醇解‑再生一步法，无需添加额外改性剂即可制备熔点为100～180℃，在伸长率为5%时，弹性回复率达90%以上的再生聚酯，实现废旧聚酯的高效利用和再生聚酯的差别化开发。

技术领域

本申请涉及一种低熔点高收缩型再生聚酯的制备方法，属于化学纤维制备技术领域。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）因其优异的性能而得到广泛应用，但由于降解性能差的问题，使用后存在严重的环境污染问题。因此，通过回收利用实现资源的有效循环、降低降解负荷，是当前聚酯工业的重要课题。

在回收利用过程中，我们发现：现有的聚酯面料中往往含有大量的氨纶组分。一方面，这些氨纶组分会伴随醇解而发生解聚反应，产生的大量脂肪族链段在后续的聚酯缩聚阶段难以再聚合。另一方面，缩聚阶段为长时间的高温环境，氨纶解聚组分耐热性差，易发生碳化现象。上述两方面原因，导致再生聚酯的外观品质恶化，同质化问题严重，差别化程度较低。

其中，关于再生聚酯差别化在现有技术中存在一些研究，如：CN107652423A通过醇解废聚酯后添加共聚单体来调控酯化物质量；专利CN104327259A采用可溶解于乙二醇的二元醇钛碱金属配位化合物作为催化剂，催化共缩聚过程；CN111995739A在聚酯大分子结构中引入结晶成核剂，改善改性剂造成的结晶性能受损。但整体而言，再生聚酯的高值化利用水平仍然偏低，差别化、功能化再生聚酯产品仍然偏少。

但对于再生聚酯过程中出现的氨纶碳化问题，仍然是本行业未能解决的技术瓶颈。上述问题无法解决，那么再生聚酯的有效应用必然受到限制。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种低熔点高收缩型再生聚酯的制备方法，以解决废旧聚酯再生过程中氨纶组分降解炭化、再生聚酯品质下降问题，该制备方法无需添加共聚单体，有利于实现废旧聚酯的高效利用和再生聚酯的差别化开发。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种低熔点高收缩型再生聚酯的制备方法，以含聚氨酯的废旧聚酯为原料，进行下述步骤处理：

（1）醇解釜中先置入对苯二甲酸乙二醇酯及低聚物，再将原料、乙二醇、催化剂投入其内进行醇解，醇解温度为190～210 ℃，醇解2～6 h，热过滤去除不溶组分，滤液减压蒸馏回收乙二醇后，冷却即可得到醇解产物，所述原料中氨纶组分的质量含量为3～5 %，原料与乙二醇的投加摩尔比为1:2～6，对苯二甲酸乙二醇酯及低聚物投加量为原料质量的20～40 %，催化剂为醋酸盐类催化剂，添加量为原料质量的1～3 ‰；

（2）醇解产物中加入稳定剂和抗氧剂直接再聚合得酯化产物，再聚合温度220～240℃、反应时间1～2h；

（3）酯化产物进入预缩聚釜进行缩聚，得成品再生聚酯，再生聚酯的熔点为100～180 ℃，伸长率为5%时的弹性回复率达90%以上，缩聚分为两段：初段缩聚温度控制在240～260 ℃，真空度1～100 Kpa，3～4小时；终段缩聚反应温度260～270℃，真空度0.1～1Kpa，反应时间1～2小时。

上述过程利用聚氨酯醇解产生的柔性链段对再生聚酯进行改性，通过醇解-再生一步法，无需额外添加改性剂，即可制备熔点为100～180℃，在伸长率为5%时，弹性回复率达90%以上的再生聚酯，赋予再生聚酯以低熔点、高收缩的特性；醇解产物主要为对苯二甲酸双羟乙酯（BHET）及其低聚物，以该复合体系直接再缩聚，再缩聚前无需另外添加共聚单体，避免高温聚合，有效解决了氨纶组分的炭化问题，流程简便。

进一步的，作为优选：

步骤（1）中，所述催化剂为醋酸锰、醋酸锌、醋酸钴、醋酸铅中的任一种。