[發明專利]一種混合醇解聚廢舊PET制備PETG/PCTG共聚酯的方法

在審

• 申請號: 202211149046.0
• 申請日: 2022-09-21
• 公開（公告）號: CN115490839A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 趙玲;鄭偉中;孫偉振;魏鑫
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08G63/199
• 分類號: C08G63/199;C08G63/85;C08G63/86;C08J11/24;C08L67/02
• 代理公司: 北京新科華領知識產權代理事務所(普通合伙) 16115
• 代理人: 吳變變

本發明公開了一種混合醇解聚廢舊PET制備PETG/PCTG共聚酯的方法，屬于PET回收領域，以乙二醇(EG)與1，4?環己烷二甲醇(CHDM)為混合醇，在催化劑的作用下醇解廢舊PET，經過濾分離得到解聚產物BHET/BHCT單體及其低聚物；以所述解聚產物為原料，在縮聚催化劑的作用下通過預縮聚、終縮聚制備PETG/PCTG共聚酯。通過調控投料醇比例和解聚程度，可實現具有不同鏈結構及共聚組成的PETG/PCTG共聚酯的可控制備，本發明的方法得到了再生PETG/PCTG共聚酯，實現了廢舊PET的高值化回收利用。

技術領域

本發明涉及PET回收技術領域，特別是涉及一種混合醇解聚廢舊PET制備PETG/PCTG共聚酯的方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(poly(ethylene terephthalate)，PET)是熱塑型聚酯中最主要的品種，常用于食品包裝、紡織纖維、電子電器等領域，其生產消費市場連年遞增。然而PET化學性質穩定，在自然條件下難以分解，直接填埋焚燒會造成白色污染和產生有害氣體。因此，廢舊PET的資源化回收利用越來越受到重視。

目前，PET的回收有物理法和化學法。物理回收是將廢舊的PET熔融再造粒，是目前絕大多數再生PET的處理方式。該方法工藝簡單，投資成本低，收益快，但再生品性能相比于原生PET有所下降，經多次物理回收后無法繼續使用。而化學回收可以利用解聚劑將PET解聚為小分子，這些小分子可重新用于聚合或生產其他化工產品。化學回收能實現PET的閉路循環，是真正的環保回收方式。化學回收法主要有醇解法、水解法、胺解法等，其中醇解(尤其是乙二醇醇解)效率高，反應條件相對溫和，是目前工業化應用最多的方法。

公開號CN110818886A公開了“一種廢舊PET聚酯制備再生食品級PET聚酯的方法”，以廢舊PET聚酯為原料，通過甲醇醇解、DMT精餾、乙二醇酯交換和BHET再聚合四步法制備食品級再生PET。公開號CN11321448B公開了“一種廢舊聚酯高效醇解制備再生聚酯的方法”，將廢舊聚酯與解聚溶液混合進行解聚反應得到BHET，進行酯化反應和縮聚反應制得再生聚酯。公開號CN114656684A公開了“一種利用廢舊PET聚酯制備高純再生PET聚酯的方法”，將經處理后廢舊PET聚酯，用乙二醇解聚，進行純化得到高純BHET單體，進一步預縮聚和終縮聚制得高純再生PET聚酯。當前大多數工藝都需要進行分離純化得到對苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)，以BHET為原料進一步制備再生聚酯，步驟繁瑣，成本昂貴。

聚對苯二甲酸乙二酯-1，4-環己烷二甲醇酯(PETG)，是以1，4-環己烷二甲醇(CHDM)為共聚單體，替代部分EG，破壞PET分子鏈規整性，得到的一種透明非結晶性共聚酯。當CHDM占50％以下(摩爾比)時稱之為PETG；當CHDM占50％以上(摩爾比)時稱之為PCTG。其具有高透光性、環保性、耐熱性、易于成型加工等性能，在3D打印材料、卡基材料、高透光瓶等領域應用日趨旺盛。但酯化或酯交換工藝催化體系仍在保密中，無法進行深入的研究。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種混合醇解聚廢舊PET制備PETG/PCTG共聚酯的方法，以EG/CHDM為混合醇，在催化劑的作用下醇解廢舊PET；僅經過濾分離得到解聚產物(BHET/BHCT單體及其低聚物)；以解聚產物為原料，在縮聚催化劑的作用下縮聚制備PETG/PCTG共聚酯，實現廢舊PET的高值化回收利用。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種混合醇解聚廢舊PET制備PETG/PCTG共聚酯的方法，以EG/CHDM混合醇為醇解劑，在醇解催化劑的作用下醇解廢舊PET，經過濾分離得到解聚產物BHET/BHCT單體及其低聚物；以所述解聚產物為原料，在縮聚催化劑的作用下通過預縮聚、終縮聚制備PETG/PCTG共聚酯。

進一步地，所述混合醇解聚廢舊PET制備PETG/PCTG共聚酯的方法，具體包括以下步驟：