[發明專利]一種解聚聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料的方法

無效

• 申請號: 00118576.4
• 申請日: 2000-07-07
• 公開（公告）號: CN1304924A
• 公開（公告）日: 2001-07-25
• 發明（設計）人: 相宏偉;楊勇;楊繼禮;徐元源;李永旺
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C07C69/82
• 分類號: C07C69/82
• 代理公司: 中國科學院山西專利事務所
• 代理人: 魏樹巍,張承華

本發明涉及一種解聚廢舊聚酯的方法，具體地說涉及一種解聚聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料的方法。

聚酯是一類具有優良物理化學性能的高分子化合物，廣泛用于纖維、薄膜、食品包裝等行業。近年來各類聚酯產品的產消量逐年上升，相應的聚酯廢棄物也越來越多，如何加以有效地循環回收利用，節省資源，減少環境污染已成為迫切需要解決的問題。聚酯可通過多種方法來實現循環利用。一般可分為物理方法和化學方法，因物理方法處理、廢舊聚酯得到產品特性粘度[η]值過低等原因已不宜再直接使用，而通過化學解聚可得到生產聚酯的原料，如對苯二甲酸二乙二醇酯、對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、及合成一些不飽和聚酯等。國內外對此均進行了研究，較為常用的方法有以下幾種：酸性水解法、堿性水解法、甲醇解聚法、乙二醇解聚法等方法。酸、堿催化水解法一般需要在濃度較高的酸性或堿性條件下進行，解聚后產生的大量廢酸、廢堿會對環境造成二次污染；乙二醇解聚是一種較為常見的聚酯解聚方法，聚對苯二甲酸乙二醇酯與過量的乙二醇在催化劑(醋酸鹽、鈦酸四丁酯)的作用下于170-190℃、常壓下反應2.5-3小時，解聚產物為對苯二甲酸二乙二醇酯和乙二醇，但解聚后的產品中含有一定量的二甘醇較難除去，使再聚生產的聚酯熔點降低、色澤變差、質量降低。

常態甲醇解聚法是較為通用的聚酯解聚方法，克服了乙二醇解聚會產生二甘醇缺點，該法是使聚酯廢料于過量的甲醇中解聚為單體對苯二甲酸二甲酯、低聚物和乙二醇。常態甲醇解聚法解聚速率較低，完全解聚要進行10小時左右，一般需添加一些金屬的醋酸鹽作為催化劑來加快反應速度。常態甲醇解聚可分為常壓甲醇解聚和中壓甲醇解聚兩種，前者見美國專利[US?3?321?510(1967),US?5?710?315,(1998),US5?654?470,(1997),US?5?712?410,(1998)]，歐洲專利[Eur.0662?466Al,(1995)]，該法在240-300℃、0.2-0.7MPa下進行解聚，低壓解聚對反應器材料的要求不高，易于實現連續操作，但反應速率較低，聚酯轉化率一般較低，且產物含一定量的低聚物，解聚產物精制較為繁瑣。中壓甲醇解聚見[GB.Patent?2?041?916,(1980),Eur.484963,(1996),US?3?403?115,(1968),GB,2041916A,(1968),US?5?432203,(1995)]，該法一般在180-280℃、2.0-6.0MPa進行，甲醇中壓解聚相對低壓解聚速率有了一定的提高，解聚可在2-3小時內完成，但解聚流程復雜，一般需經2-3步循環解聚才能完成，同時產物中含有10-20％的甲基，羥基-乙基對苯二甲酯，及少量的低聚物。

本發明的目的是提供一種工藝簡單的，可一步快速完成的解聚聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料的方法。

本發明的目的是這樣實現的：以廢舊聚酯為原料，甲醇為超臨界介質，在超臨界狀態下，對廢舊聚酯解聚得到解聚產物為對苯二甲酸二甲酯和乙二醇。

本發明的具體步驟如下

1．將聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料粉碎至0.5-50mm，洗滌后干燥去除水份；

2．將步驟1干燥后的原料和甲醇按重量比1∶(2-15)，加入帶有攪拌裝置的高壓反應釜中；

3．通入惰性氣體置換反應體系內的氧氣；

4．然后升溫至甲醇的臨界溫度和壓力以上，即溫度在240-340℃之間，壓力在8.0-20.0MPa之間，解聚時間為0.5-3.0小時；

5．然后降溫，結晶，過濾，甲醇洗滌，干燥得固體產物即對苯二甲酸二甲酯，濾液經精餾分離可得純度較高的甲醇和乙二醇，所得的甲醇可重復使用。

上述聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料的方法與甲醇重量比可以是1∶(3-8)，上述的反應溫度可以在245-300℃之間，反應壓力可以在8.5-11.0MPa之間，解聚時間最好為0.5-1.0小時。

所述的惰性氣體為氮氣、氬氣。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1．由于本方法是在超臨界狀態下對廢舊聚酯解聚，所以簡化了工藝，解聚時間短，改進解聚后處理工藝，降低產物中非單體組分含量。

2．本方法解聚速度快、收率高、選擇性好，解聚度大于99％。

3．甲醇可重復使用，乙二醇經進一步提純凈化可用于與對苯二甲酸二甲酯作用生產對苯二甲酸二乙二醇酯，進而合成新的聚酯。

本發明的實施例如下：

實施例1