[其他]用于聚酯廢舊料解聚的方法和催化劑

無效

• 申請號: 87101849
• 申請日: 1987-03-10
• 公開（公告）號: CN87101849A
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 劉毅鋒;張秉林;劉林學;劉建睿;張娟
• 申請（專利權）人: 陜西省化學研究所
• 主分類號: C07C69/82
• 分類號: C07C69/82;C07C67/00;C08J11/24
• 代理公司: 西北大學專利事務所
• 代理人: 郝曉峰,趙克勝

本發明是一種高分子聚酯廢舊料（滌綸、廢絲、廢舊布、廢薄膜等），回收再利用工藝中解聚方法和催化劑。

聚酯（聚對苯二甲酸乙二酯，商品名稱滌綸）廢舊料分布極為廣泛，包括輕紡工業，包裝工業，電氣工業，磁帶工業以及人們的日常生活之中。尤其是在滌綸生產過程中，各生產階段都會出現廢品，如僵塊帶油廢絲，無油廢絲，被污染的聚酯切片等等。廢品的數量約占滌綸生產總量的8-10%。廢品的堆積，妨礙工廠的正常生產，造成環境污染等，因而長期以來是人們急于解決的化纖工業上的突出問題，國內外對此均有研究。聚酯廢舊料的回收利用方法可分為物理方法和化學方法。其中化學方法可分為以下幾種：

（1）水解法;

（2）酸解法;

（3）堿皂化法;

（4）甲醇解聚法;

（5）乙二醇解聚法;

（6）溶劑法;

現今采用較多、較為通用的方法是乙二醇解聚法。該法是使聚酯廢舊料在催化劑存在下同乙二醇一起加熱使聚酯解聚成低聚物或單體，然后按標準方法把低聚物聚合成為聚酯。采用乙二醇解聚法一般有使用催化劑和不使用催化劑兩種，前者見日本專利〔Japa????Kokoi????76.01.434〕，加拿大專利〔Can.960.399（1974）〕以及巴西專利〔PI????7907.452（1981）〕報導、使用這種方法其反應條件較刻苛，需高溫，高壓，其溫度為：210℃-260℃，壓力需1-5Kg/Cm²，要求一定的設備，所得解聚物中的單體含量低，大部分為齊聚物，這樣不利于提純工藝。使用催化劑促進反應，見意大利專利〔Rom.65.836（1978）〕，美國專利〔U.S.A.3.222.299（1965）〕和印度專利〔Indian.145.323（1979）〕中記載，該法所得聚酯色澤差，熔點低，二甘醇含量高，可紡性差。其催化劑使用醋酸鈣、醋酸鋅、醋酸鋰，在反應中它們都是單獨被使用。另外，以上各法中的聚酯廢舊料與乙二醇的用量比在1∶0.6-1之間，因而在乙二醇既做反應物又做溶劑的情況下，所得產物內單體量低，而齊聚物等付產物隨之增多，雜質分離難，直接影響聚酯產品的質量。這種方法所得的低聚物不能直接聚合，通常需用80%左右的新鮮單體摻合形成聚酯。

本發明采用大劑量的溶劑，即過量的乙二醇使聚酯廢舊料完全解聚成單體。其步驟如下：將聚酯廢料放入反應器內，依次加入過量的乙二醇，兩者的比為1∶4，最好選擇在1∶2.5-3.5之間;加入醋酸鋅、醋酸鈣和醋酸鋰復合催化劑，醋酸鋅的量為：0.01-0.2%，最好為0.15%，醋酸鈣的量為：0.01-0.1%，最好為：0.05%，醋酸鋰的量為：0.01-0.1%，最好為：0.02%，然后共同加熱，反應溫度在150-199℃之間，最好選擇在190-199℃之間，待廢料基本軟化后，攪拌，在回流溫度維持2-5小時，最好為3.5-4.5小時之間，之后降溫、結晶、過濾，給所得單體中加水、加熱，使單體完全溶解，加入少量活性碳脫色、離心、過濾，除去活性碳以及Tio₂等膠體雜質，冷卻、結晶、過濾，把所得單體干燥。聚合步驟采用標準方法使單體聚合成聚酯。

應用此法生成的單體可以直接進行縮聚，無需摻加新鮮的單體，解聚的單體色澤好，雜質比較少也易被除去，單體的收率高。采用過量的乙二醇既可以做為解聚反應的反應物，也做為溶劑，有利于去除雜質，縮聚后所得聚酯色澤淺、熔點較高，具有很好的可紡性。

實施例1

在一個裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器的500ml三口瓶中加入100g無油滌綸廢絲、300g乙二醇、0.15g醋酸鋅〔ZnAc₂〕、0.05g醋酸鈣〔CaAc₂〕、0.02g醋酸鋰〔LiAc〕，然后加熱到190℃，待廢絲基本軟化后，攪拌，在回流溫度維持4小時后，降溫、結晶、過濾，給所得單體中加水433g，加熱到90℃，使單體完全溶解，加入少量活性碳，攪拌10分鐘，然后離心過濾，除去活性碳以及TiO₂等膠體雜質，冷卻、結晶、過濾，把所得單體干燥，稱重為：125.5。產率95.1%。

實施例2

把100g帶油滌綸廢絲（含油0.2%左右），用水（含1%表面活性劑）洗滌后，干燥，然后按例Ⅰ的方法進行降解，精制后，得單體為：123.8g，收率：94%。

實施例3