[发明专利]从污染的聚酯废物中回收聚酯的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种回收聚酯的方法，优选从污染的聚酯废物如聚酯与棉或呈织物和纤维形式的其它纤维的掺合的聚酯、聚酯磁带、涂敷的聚酯薄膜和工程树脂等中回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。然后聚酯可用作甲醇分解的原料，以生成对苯二甲酸二甲酯(DMT)和亚烷基二醇。

发明背景

迄今已知从棉织物和照相胶片废物中回收聚酯的方法包括将聚酯溶解于各种溶剂，然后进行沉淀并回收聚酯。

1994年8月30日发布的U.S.5,342,854叙述了一种从聚酯/棉掺合的织物中回收聚酯的方法，该方法包括将聚酯溶解于烷基砜溶剂中；将溶解的聚酯与烷基砜溶剂溶液和棉织物分离；再将聚酯从烷基砜溶剂溶液中沉淀出来。

1979年7月4日发布的英国专利1,548,043叙述了一种从PET纺织废物中获取聚对苯二甲酸乙二醇(PET)的方法，该方法在达200℃的温度和溶剂蒸汽压下将PET溶解在卤代烃溶剂中；冷却PET溶剂溶液以沉淀PET粉末。

1978年7月19日发布的英国专利1,518,211叙述了一种从照相胶片废物回收银的方法，该废物包括卤化银和/或金属银、聚酯基膜层和聚偏二氯乙烯胶层。照相废物溶于芳香醚溶剂如茴香醚、苯乙醚或二苄醚，以过滤分离银，然后冷却溶剂相以沉淀PET，同时将聚偏二氯乙烯留在溶液中。

迄今的方法所用溶剂体系的技术、经济和环境因素，使其应用明显地限于实验室研究的规模。这类溶剂体系的工业应用甚为有限。

本发明的方法提供了一种高效的、可靠的和经济的回收聚酯的手段，特别是从污染的聚酯废物如聚酯和棉的掺合织物、聚酯磁带或其它污染的聚酯废物中回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。有利的是该聚酯可通过结晶、过滤回收、固态物可处理到适宜的分子量。换言之，溶解的聚酯可直接用作甲醇分解的原料，以回收对苯二甲酸二甲酯(DMT)和亚烷基二醇。然后DMT可水解以回收对苯二酸(TPA)。

发明概述

本发明提供一种从含有聚酯的非聚酯组分的污染的聚酯废物中回收聚酯的方法，该方法包括下列步骤：

(a)将污染的聚酯废物与选自熔融的对苯二甲酸二甲酯(DMT)、对甲基苯甲酸甲酯(MPT)和间苯二甲酸二甲酯(DMT)的一种溶剂接触；

(b)将污染聚酯废物和溶剂在160-250℃的温度下加热，以溶解并生成聚酯在溶剂中的溶液；

(c)将不溶的非聚酯组分在160-250℃的温度下从溶解的聚酯溶液中滤出；

(d)将溶解的聚酯从溶液中回收。

在本发明的一个优选实施方案中，在步骤(d)中用甲醇蒸汽使溶解的聚酯解聚，以生成对苯二甲酸二甲酯和亚烷基二醇。

附图描述

图1表示本发明的从污染的PET废物原料中回收PET的系统。

发明详述

本发明所用的污染聚酯废物由聚酯和非聚酯组分组成，诸如掺和棉及其它织物和纤维形式的纤维的聚酯、聚酯磁介质、涂敷的聚酯涂膜和工程树脂。聚酯废物中的非聚酯组分的量可为10-90％(重量)，优选10-50％(重量)。

聚酯和棉的掺合物可从不同来源获得，包括生产厂的边角废物、生产厂的纺纱废物以及消费者的废旧衣物。废聚酯磁介质可来自录音带、录相带及计算机带。

参看图1，为便于处理，废聚酯材料切割成小块送入装有搅拌器3的容器1中。大约一厘米见方的聚酯和棉织物或磁带是易于传送入容器1。

聚酯废料在容器1中与作为溶剂的熔融的对苯二甲酸二甲酯(DMT)、对甲基苯甲酸甲酯(MPT)或间苯二甲酸二甲酯(DMI)接触。溶剂溶液的浓度最好基于5-75％(重量)，优选20-50％(重量)的固体含量。

如上所述，聚酯可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)。特别优选PET。

向反应器1添加溶剂之后，将温度升至160-250℃，优选180-200℃，并保持60-120min以使聚酯完全溶于溶剂。

在某些情况下，可添加从Eagle-Pitcher公司购买的助滤剂如Perlite^1200或其它合适的助滤剂作热过滤的过滤元件。同时宜用氮作反应器1上部的保护气氛以防止聚酯在过程中降解。

然后将混合物送入加热的过滤器2以从溶解的聚酯中去除非聚酯如棉纤维或金属氧化物/粘结剂。滤并可通过洗涤去除残留溶剂或污物，然后干燥。过滤可采用重力型或真空型或压力型过滤器。典型的过滤介质包括实验室用的烧结玻璃及工业上用的不锈钢填料。