[發明專利]一種PET廢料回收及再生方法及制備的抗菌性聚酯材料

有效

• 申請號: 202111223827.5
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN114015113B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 常歡;葉南飚;黃險波;朱秀梅;劉鑫鑫;蘇榆鈞;胡志華;陳平緒
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司
• 主分類號: C08J11/08
• 分類號: C08J11/08;C08L67/02;C08K5/17
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明公開了一種PET廢料的回收及再生方法及制備的抗菌性聚酯材料，屬于塑料回收利用領域，本發明所述方法將初步處理后的PET廢料進行萃取以除去廢料中的小分子雜質，隨后將廢料用良溶劑NMP在特定條件下溶解，采用吸附劑脫色提純后，在不引入額外抗菌劑的情況下，采用特定的水系不良溶劑對溶液進行固化沉析處理，使得到的聚酯材料中包含了NMP分解引入的氨基酸及氨基酸鹽，進而直接賦予產品本征抗菌性能；所述方法應用成本低，機械性能良好，抗菌性能優異，應用價值高，應用領域廣。本發明還公開了所述方法制備的抗菌性聚酯材料及進一步制備的藥品包裝用塑料。

技術領域

本發明涉及塑料回收利用領域，具體涉及一種PET廢料回收及再生方法及制備的抗菌性聚酯材料。

背景技術

PET(對苯二甲酸二甲酯)是一種重要的工程塑料，其具有良好的機械性能、耐磨性能、耐蠕變性能和耐化學性能等，被廣泛用于食品包裝、纖維、薄膜等領域，其中較大的市場銷售份額集中在食品包裝行業，由于其無毒、無味、價廉和阻滲性能，一般的礦泉水、碳酸飲料和功能飲料瓶都采用這一材料制作而成，因此每年的廢棄量龐大，造成嚴重的環境污染。塑料循環利用是解決塑料污染的最重要方式，目前在塑料回收領域，PET飲料瓶回收是回收率最高的產品，但市場上高端PET再生料依然出現巨大缺口；更重要的是，國內高端再生PET行業還處于起步階段，回收體系不完整，回收工藝粗放，大多數再生PET產品品質性能低劣，產品性能大幅衰減，功能化水平低，只能被應用到低值化領域，高端再生PET產品十分稀缺。

目前國內回收PET的方法主要有兩種：化學解聚法和機械回收法。

化學解聚法是指PET在加熱和催化劑的作用下發生解聚反應，生成低分子量的產物或合成單體，后續可以作為單體再次參與聚酯合成，得到高純度高性能的再生PET。CN107459788A公開的現有技術中將聚酯回收料和聚酯低聚物熔體進行反應性熔融共混，再加入乙二醇混合進行醇解反應得到解聚熔體，之后經過濾提純后進行縮聚得到再生聚酯熔體，冷卻造粒后得到再生聚酯切片；CN108641120A的技術方案利用乙二醇進行廢舊聚酯紡織品的解聚，對解聚單體提純后再進行聚合反應得到再生聚酯；CN110734578A的技術方案中對于廢聚酯材料先進行發泡造粒得到內部含微孔結構的廢酯粒料，利用溶劑將其他易溶解雜質除去后，再將廢酯粒料進行乙二醇解聚和再聚合，得到再生聚酯。然而如上述現有技術的記載所示，化學解聚法工序復雜，且過程中需要進行高溫解聚或高溫熔融等步驟，耗能大，成本高。

機械回收法是指將廢PET材料經過直接摻混、熔融共混、擠出造粒等簡單物理機械處理后得到的再生PET，通?；厥展に嚤然瘜W解聚法流程簡單，但是該方案過程中PET通常發生降解，雜質多，性能差，只能被應用在低值化產品中循環利用。為了實現這些方法制備產品的功能化，人們通常會在機械共混過程中加入改性劑，如CN102120868A公開的技術方案中，將PET新料、PET回收料和增粘劑按照一定比例混合，最終增韌聚酯片材；CN106367839B公開的方案則在回收瓶片中加入硅系無鹵阻燃劑后熔融制備阻燃再生滌綸短纖維。這些改進方法雖然可以獲得功能性的聚酯再生料，但是再生料中污染物仍未除去，高溫熔融過程中PET發生降解產生小分子雜質，會造成再生料綜合性能下降。

此外，現有技術所生產的PET再生料一般不具備抗菌性，因此在產品制備時需加入額外的抗菌劑。CN108624968A公開了將廢PET經過預結晶、熔融、螺桿擠出、過濾、均聚、增壓后加入抗菌劑熔融共混，之后經由熔體管道注入復合紡絲組件中紡絲，得到具有抗菌功效的長絲纖維的技術方案；CN110004516A的技術方案中則是在廢PET材料中添加抗菌劑，并與其他改性劑一起混合均勻加入到螺桿擠出機中進行熔融擠出獲得再生環保型抗菌功能纖維。然而通過這些方法制備的抗菌再生PET依然保留了機械回收法再生PET的本征缺陷，無法使產品獲得抗菌性能的同時，消除小分子雜志和殘留污染物對綜合性能造成的影響；同時，由于引入了抗菌助劑，所述產品的成分更加復雜，應用領域受到限制，生產成本也有所提高。

發明內容