[發(fā)明專利]一種生物降解聚酯及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110935089.0 | 申請(qǐng)日： | 2021-08-16 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113493598B | 公開（公告）日： | 2022-11-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張紅明;趙君宇;王獻(xiàn)紅;王佛松 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所 |
| 主分類號(hào)： | C08L67/02 | 分類號(hào)： | C08L67/02;C08L69/00;C08G63/64 |
| 代理公司： | 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 豆貝貝 |
| 地址： | 130022 吉*** | 國(guó)省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 生物降解 聚酯 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種生物降解聚酯及其制備方法。本發(fā)明提供的生物降解聚酯，由包括以下重量份組分的原料制得：160～480份的PET材料，85～260份的聚(碳酸酯?醚)二元醇，0.3～18份的聚(碳酸酯?醚)多元醇，16～115份的二元酸，0.08～0.5份的抗氧劑，0.2～1.6份的催化劑。本發(fā)明以廢棄PET為原料，同時(shí)引入上述其它原料，成功合成了生物降解聚酯，不僅完成了廢棄PET的化學(xué)回收，而且得到的材料可生物降解，且材料具有良好的力學(xué)性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有機(jī)材料領(lǐng)域，特別涉及一種生物降解聚酯及其制備方法。
背景技術(shù)
2018年，全球聚對(duì)苯二甲酸二乙醇酯(PET)產(chǎn)量高達(dá)7968萬(wàn)噸，同時(shí)平均每年仍以8.5％的速率迅猛增長(zhǎng)。然而，PET在自然界中難以降解，填埋或焚燒處理都對(duì)環(huán)境造成巨大的壓力，大量的廢PET亟待回收處理。
廢PET聚酯材料的回收方法包括物理法和化學(xué)法。物理法主要采用機(jī)械加工得到低價(jià)值的化學(xué)品，經(jīng)濟(jì)性較差。因而，化學(xué)法已經(jīng)成為廢PET聚酯材料回收的主要方法，將其解聚成單體或者其他低聚物，再進(jìn)一步加工利用。日本帝人公司2002年開發(fā)了將PET瓶通過(guò)化學(xué)回收方法制備對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)的工藝，通過(guò)將PET碎片分散在乙二醇中，在198℃下解聚為對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯，然后與甲醇在65℃條件下，通過(guò)酯交換反應(yīng)生成DMT和EG，再用重結(jié)晶法得到DMT，用蒸餾法回收EG。目前所有的PET化學(xué)回收都是制備成小分子的DMT單體，無(wú)法得到高效、高附加值的回收。
我國(guó)1990年塑料制品產(chǎn)量?jī)H為550萬(wàn)噸，到2019年全國(guó)塑料制品產(chǎn)量已達(dá)8184萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)3.91％。然而大量塑料制品使用廢棄后，無(wú)法降解以及回收利用，給環(huán)境帶了了巨大的白色污染問(wèn)題，已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)，生物降解塑料近年來(lái)已經(jīng)成為該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)2019年9月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全球生物塑料年產(chǎn)能為211.4萬(wàn)噸，其中生物降解塑料(包括聚己二酸-丁二醇-對(duì)苯二甲酸酯(PBAT)、聚丁二酸-丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)、淀粉基降解塑料等)占比為55.5％，為117.4萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2024年，全球生物降解塑料年產(chǎn)能將達(dá)到133.4萬(wàn)噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率為2.7％。
盡管生物降解材料可以緩解白色污染的問(wèn)題，但是其原料幾乎全部來(lái)源于大量的石化資源，不完全依賴于石化資源的方法制備生物降解塑料的研究是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種生物降解聚酯及其制備方法。本發(fā)明提供的生物降解聚酯及制備方法，以廢棄PET為原料，不僅完成了廢棄PET的化學(xué)回收，而且得到的材料可生物降解，且材料具有良好的力學(xué)性能。
本發(fā)明提供了一種生物降解聚酯，由包括以下重量份組分的原料制得：
優(yōu)選的，所述聚(碳酸酯-醚)二元醇的數(shù)均分子量為3300～6000g/mol，碳酸酯單元含量為30wt％～55wt％。
優(yōu)選的，所述聚(碳酸酯-醚)多元醇選自羥基官能度為6和羥基官能度為4的聚(碳酸酯-醚)多元醇中的一種或幾種。
優(yōu)選的，所述羥基官能度為6的聚(碳酸酯-醚)多元醇的數(shù)均分子量為1600～7900g/mol，碳酸酯單元含量為40wt％～51wt％。
優(yōu)選的，所述羥基官能度為4的聚(碳酸酯-醚)多元醇的數(shù)均分子量為1500～3050g/mol，碳酸酯單元含量為32wt％～46wt％。
優(yōu)選的，所述二元酸選自C3～C16烷基二元酸中的一種或幾種。
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