一種petg及其廢舊pet聚酯制備petg的方法

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明涉及廢舊醇酯利用，特別涉及一種petg及其廢舊pet聚酯制備petg的方法。

背景技術(shù)：

2.petg材料是一種共聚酯，主要由對(duì)苯二甲酸(pta)或?qū)Ρ蕉姿岫柞?dmt)或間苯二甲酸(ipa)或間苯二甲酸二甲酯(dmi)與1，4-環(huán)己烷二甲醇(chdm)、新戊二醇(npg)、乙二醇(eg)等共聚而成；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇-1，4環(huán)己烷二甲醇酯(petg)共聚酯中含有了環(huán)己烷單元，降低了整個(gè)分子鏈的規(guī)整性，從而形成了無定形的透明的共聚酯，同時(shí)也具有良好的加工性能；在薄膜、包裝、化狀品瓶、注塑以及纖維領(lǐng)域具有廣泛地應(yīng)用。

3.美國伊士曼化學(xué)公司與韓國sk公司早已成熟量產(chǎn)petg的產(chǎn)品；主要是石油基的pta或dmt與chdm、npg、eg等共聚而成。同時(shí)調(diào)節(jié)醇與酸的不同比例或者是選用不同的酸與醇等，可形成不一樣特性的產(chǎn)品，應(yīng)用于多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。但由于來源于石化基，整個(gè)獲取過程中碳排放量相對(duì)較大，消耗原生資源為主。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.鑒于上述問題，本技術(shù)提供了一種有效利用廢舊pet聚酯原料制備petg的方法，工藝提升了pet聚酯的利用率；生產(chǎn)出的產(chǎn)品petg性能穩(wěn)定、均一；特性粘度、分子量分布、色值、熔點(diǎn)等指標(biāo)優(yōu)良，滿足市場(chǎng)紡絲級(jí)等需求。

5.本技術(shù)首先提供了一種廢舊pet聚酯原料制備petg的方法，包括以下步驟：

6.dmt制備：將廢舊pet聚酯原料解聚得到bhet單體，bhet單體與甲醇進(jìn)行首次酯交換反應(yīng)得到dmt；

7.二次酯交換：dmt與1，4-環(huán)己烷二甲醇、乙二醇進(jìn)行二次酯交換反應(yīng)得到bhct單體和bhet單體；

8.縮聚：bhct和bhet進(jìn)行縮聚生成petg聚合物。

9.區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案提供了一種廢舊pet聚酯原料化學(xué)循環(huán)再生高效利用的工藝方法。本技術(shù)將pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)廢舊聚酯原料進(jìn)行解聚，分解成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(bhet)后；再與甲醇(meoh)進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成是中間分子dmt(對(duì)苯二甲酸二甲酯)；將生成的dmt進(jìn)行提純；提純后的精dmt與1，4-環(huán)己烷二甲醇(chdm)、乙二醇(eg)進(jìn)行酯化反應(yīng)成對(duì)苯二甲酸雙羥甲基環(huán)己基甲酯(bhct)和對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(bhet)；再由bhet與bhct縮聚反應(yīng)，生成大分子鏈petg聚合體。本發(fā)明工藝方法，利用了廢舊紡織品可以再生，有效減少石油資源的使用，減少廢棄物產(chǎn)生；提升了pet聚酯的利用率；生產(chǎn)出的產(chǎn)品petg性能穩(wěn)定、均一；特性粘度、分子量分布、色值、熔點(diǎn)等指標(biāo)優(yōu)良，均滿足市場(chǎng)紡絲級(jí)等需求。

10.優(yōu)選的，所述dmt制備步驟，解聚前將廢舊pet聚酯原料熔融，并加入eg；所述eg與pet的質(zhì)量比為1～6:2。

11.優(yōu)選的，所述dmt制備步驟，所述首次酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在170～230℃，反

應(yīng)壓力為100～110kpa(a)。

12.優(yōu)選的，所述首次和二次酯交換過程中，加入酯交換催化劑，所述酯交換催化劑包括醋酸鈷、醋酸鋅、醋酸錳、鈦系催化劑中的一種或多種。

13.優(yōu)選的，所述二次酯交換步驟，1，4-環(huán)己烷二甲醇、乙二醇的摩爾比為35:65。

14.優(yōu)選的，所述1，4-環(huán)己烷二甲醇、乙二醇加入反應(yīng)釜時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為150℃。

15.優(yōu)選的，所述縮聚步驟，依次包括以下步驟：

16.預(yù)聚物生成：bhct和bhet脫去乙二醇生成預(yù)聚物，

17.聚合：所述預(yù)聚物進(jìn)行聚合，得到petg聚合物。

18.優(yōu)選的，所述預(yù)聚物生成步驟，反應(yīng)溫度控制在240～270℃，反應(yīng)壓力在1～10kpa(a)；所述聚合步驟，反應(yīng)溫度控制在270～305℃，反應(yīng)釜抽真空，釜內(nèi)壓力逐步降低至40～80pa(a)。

19.優(yōu)選的，所述縮聚步驟，加入聚合催化劑，所述聚合催化劑包括乙二醇銻、鍺系催化劑或其混合物。

20.優(yōu)選的，所述縮聚步驟，加入熱穩(wěn)定劑，所述熱穩(wěn)定劑包括磷酸、亞磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一種或多種。

21.本技術(shù)還提供了一種petg聚合物，所述petg聚合物采用上述的petg的制備方法進(jìn)行制備。

22.區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案提供了一種廢舊pet聚酯原料化學(xué)循環(huán)再生高效利用的工藝方法。本技術(shù)將pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)廢舊聚酯原料進(jìn)行解聚，分解成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(bhet)后；再與甲醇(meoh)進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成是中間分子dmt(對(duì)苯二甲酸二甲酯)；將生成的dmt進(jìn)行提純；提純后的精dmt與1，4-環(huán)己烷二甲醇(chdm)、乙二醇(eg)進(jìn)行酯化反應(yīng)成對(duì)苯二甲酸雙羥甲基環(huán)己基甲酯(bhct)和對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(bhet)；再由bhet與bhct縮聚反應(yīng)，生成大分子鏈petg聚合體。本發(fā)明工藝方法，利用了廢舊紡織品可以再生，有效減少石油資源的使用，減少廢棄物產(chǎn)生；提升了pet聚酯的利用率；生產(chǎn)出的產(chǎn)品petg性能穩(wěn)定、均一；特性粘度、分子量分布、色值、熔點(diǎn)等指標(biāo)優(yōu)良，均滿足市場(chǎng)紡絲級(jí)等需求。

23.上述發(fā)明內(nèi)容相關(guān)記載僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠更清楚地了解本技術(shù)的技術(shù)方案，進(jìn)而可以依據(jù)說明書的文字記載的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本技術(shù)的上述目的及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更易于理解，以下結(jié)合本技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。

具體實(shí)施方式

24.為詳細(xì)說明技術(shù)方案的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合具體實(shí)施例詳予說明。

25.為詳細(xì)說明本技術(shù)可能的應(yīng)用場(chǎng)景，技術(shù)原理，可實(shí)施的具體方案，能實(shí)現(xiàn)目的與效果等，以下結(jié)合所列舉的具體實(shí)施例詳予說明。本文所記載的實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本技術(shù)的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本技術(shù)的保護(hù)范圍。

26.在本文中提及“實(shí)施例”意味著，結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包

含在本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中各個(gè)位置出現(xiàn)的“實(shí)施例”一詞并不一定指代相同的實(shí)施例，亦不特別限定其與其它實(shí)施例之間的獨(dú)立性或關(guān)聯(lián)性。原則上，在本技術(shù)中，只要不存在技術(shù)矛盾或沖突，各實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以以任意方式進(jìn)行組合，以形成相應(yīng)的可實(shí)施的技術(shù)方案。

27.除非另有定義，本文所使用的技術(shù)術(shù)語的含義與本技術(shù)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同；本文中對(duì)相關(guān)術(shù)語的使用只是為了描述具體的實(shí)施例，而不是旨在限制本技術(shù)。

28.在本技術(shù)的描述中，用語“和/或”是一種用于描述對(duì)象之間邏輯關(guān)系的表述，表示可以存在三種關(guān)系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同時(shí)存在a和b這三種情況。另外，本文中字符“/”一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的邏輯關(guān)系。

29.在本技術(shù)中，諸如“第一”和“第二”之類的用語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何實(shí)際的數(shù)量、主次或順序等關(guān)系。

30.在沒有更多限制的情況下，在本技術(shù)中，語句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他類似的表述，意在涵蓋非排他性的包含，這些表述并不排除在包括所述要素的過程、方法或者產(chǎn)品中還可以存在另外的要素，從而使得包括一系列要素的過程、方法或者產(chǎn)品中不僅可以包括那些限定的要素，而且還可以包括沒有明確列出的其他要素，或者還包括為這種過程、方法或者產(chǎn)品所固有的要素。

31.與《審查指南》中的理解相同，在本技術(shù)中，“大于”、“小于”、“超過”等表述理解為不包括本數(shù)；“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等表述理解為包括本數(shù)。此外，在本技術(shù)實(shí)施例的描述中“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上(包括兩個(gè))，與之類似的與“多”相關(guān)的表述亦做此類理解，例如“多組”、“多次”等，除非另有明確具體的限定。

32.本技術(shù)中所述pet為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，是熱塑性聚酯中最主要的品種，俗稱滌綸樹脂。pet的化學(xué)式為(c

10

h8o4)n，屬結(jié)晶型飽和聚酯，為乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤；熔點(diǎn)：250-255℃，粘度0.6-0.7。

33.本技術(shù)中所述bhet為對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，又稱為對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯；單體熔點(diǎn)為110℃；其二聚體熔點(diǎn)在169-170℃，三、四聚體熔點(diǎn)在200-202℃。

34.本技術(shù)中所述bhbt為對(duì)苯二甲酸二丁二醇酯。

35.本技術(shù)所述的dmt為對(duì)苯二甲酸二甲酯，無色斜方晶系結(jié)晶體；熔點(diǎn)140.6℃；沸點(diǎn)283℃；相對(duì)密度1.084；折射率1.4752；不溶于水，溶于乙醚和熱乙醇。

36.本技術(shù)所述的chdm為1，4-環(huán)己烷二甲醇,c8h

16

o2；白色蠟狀固體。與水和低級(jí)醇類混溶，溶于酮，幾乎不溶于脂肪烴和乙醚。毒性較低。粘度675mpa

·

s(50℃)。

37.本技術(shù)所述的eg為乙二醇。化學(xué)式為(ch2oh)2，是最簡(jiǎn)單的二元醇。乙二醇是無色無臭、有甜味液體，對(duì)動(dòng)物有低毒性，乙二醇能與水、丙酮互溶，但在醚類中溶解度較小，沸點(diǎn)是197.4℃。

38.本技術(shù)所述的鈦系催化劑包括鈦酸丁酯；1-丁醇鈦(ⅳ)鹽；四丁基鈦酸酯；鈦酸四丁酯；四丁氧基鈦；鈦酸四正丁酯；鈦酸正四丁酯；正鈦酸丁酯；原鈦酸丁酯；酞酸四丁酯；四正丁氧基鈦；正丁醇鈦；鈦酸四正丁基酯；正丁氧基鈦；正丁醇鈦/鈦酸四丁酯；四正丁醇鈦；常用為鈦酸四丁酯、鈦酸四乙脂、鈦酸四異丙酯。

39.本技術(shù)所述的鍺系催化劑包括氧化鍺、四氯化鍺、四正丁基鍺、四乙基鍺、二氧化鍺。本技術(shù)首先提供了一種廢舊pet聚酯制備petg的方法，包括以下步驟：

40.dmt制備：將廢舊pet聚酯解聚得到bhet單體，bhet單體與甲醇進(jìn)行首次酯交換反應(yīng)得到dmt；

41.二次酯交換：dmt與1，4-環(huán)己烷二甲醇、乙二醇進(jìn)行二次酯交換反應(yīng)得到bhct單體和bhet單體；

42.縮聚：bhct和bhet進(jìn)行縮聚生成petg聚合物。

43.二次酯交換反應(yīng)：

44.(m+n)ch3oocc6h4cooch3+2mhoch2ch2oh+2nhoch2c6h

10

ch2oh

→

mhoch2ch2cooc6h4cooch2ch2oh+nhoch2c6h

10

ch2ococ6h4cooch2c6h

10

ch2oh+2(m+n)ch3oh

45.縮聚反應(yīng)：

[0046][0047]

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案提供了一種廢舊pet聚酯原料化學(xué)循環(huán)再生高效利用的工藝方法。本技術(shù)將pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)廢舊聚酯原料進(jìn)行解聚，分解成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(bhet)后；再與甲醇(meoh)進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成是中間分子dmt(對(duì)苯二甲酸二甲酯)；將生成的dmt進(jìn)行提純；提純后的精dmt與1，4-環(huán)己烷二甲醇(chdm)、乙二醇(eg)進(jìn)行酯化反應(yīng)成對(duì)苯二甲酸雙羥甲基環(huán)己基甲酯(bhct)和對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(bhet)；再由bhet與bhct聚合反應(yīng)，生成大分子鏈petg聚合體。本發(fā)明工藝方法，利用了廢舊紡織品可以再生，有效減少石油資源的使用，減少廢棄物產(chǎn)生；提升了pet聚酯的利用率；生產(chǎn)出的產(chǎn)品petg粘度0.73-0.75dl/g，b值在1.0以下；性能穩(wěn)定、均一，透明度好，耐化學(xué)腐蝕，耐沖擊，易加工注塑成型，滿足市場(chǎng)膜類應(yīng)用、聚酯瓶應(yīng)用等需求。

[0048]

優(yōu)選的，所述dmt制備步驟，解聚前將廢舊pet聚酯熔融為熔體，并加入eg；所述eg與pet的質(zhì)量比為1～6:2。

[0049]

優(yōu)選的，所述dmt制備步驟，所述首次酯交換反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在170～230℃，反應(yīng)壓力為100～110kpa(a)。

[0050]

優(yōu)選的，所述首次和二次酯交換過程中，加入催化劑，所述催化劑包括醋酸鈷、醋酸鋅、醋酸錳、鈦系催化劑中的一種或多種。所述鈦系催化劑選用鈦酸四丁酯。

[0051]

優(yōu)選的，所述二次酯交換步驟，酯交換反應(yīng)1，4-環(huán)己烷二甲醇與乙二醇的摩爾比為35:65。1，4-環(huán)己烷二甲醇的活性較eg高，其相應(yīng)mol含量無需過量，而乙二醇相應(yīng)的mol含量可適當(dāng)多一些有助于反應(yīng)。

[0052]

petg共聚酯的特性與1，4-環(huán)己烷二甲醇chdm的含量多少有著極密切的關(guān)系，隨著chdm含量的增加，結(jié)晶形聚酯向無定形過度，生產(chǎn)出透明度較好的應(yīng)用材料；當(dāng)chdm完全取代于eg時(shí)，生產(chǎn)出pct聚酯材料。

[0053]

優(yōu)選的，所述1，4-環(huán)己烷二甲醇、乙二醇加入反應(yīng)釜時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為150℃。

[0054]

優(yōu)選的，所述縮聚步驟，依次包括以下步驟：

[0055]

預(yù)聚物生成：bhct和bhet脫去乙二醇生成預(yù)聚物，

[0056]

聚合：所述預(yù)聚物進(jìn)行聚合，得到petg聚合物。

[0057]

優(yōu)選的，所述預(yù)聚物生成步驟，反應(yīng)溫度控制在240～270℃，反應(yīng)壓力在1～10kpa(a)；所述聚合步驟，反應(yīng)溫度控制在270～305℃，反應(yīng)釜抽真空，釜內(nèi)壓力逐步降低至40～80pa(a)。

[0058]

優(yōu)選的，所述縮聚步驟，加入聚合催化劑，所述聚合催化劑包括乙二醇銻、鍺系催化劑或其混合物。

[0059]

優(yōu)選的，所述縮聚步驟，加入熱穩(wěn)定劑，所述熱穩(wěn)定劑包括磷酸、亞磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一種或多種。

[0060]

優(yōu)選的，為磷酸三甲酯。

[0061]

在聚合步驟因溫度較高，在270～305℃，因此需要添加熱穩(wěn)定劑，避免petg聚合物高溫分解。

[0062]

優(yōu)選的，將廢舊pet聚酯熔融為熔體還包括除雜、將分揀的原料制成聚粒料、聚粒料通過螺桿熔融擠壓，最后形成熔體。具體如下：

[0063]

1、除雜包括廢舊pet聚酯收集并進(jìn)行分揀工作，包括去除原料中的金屬等異物。

[0064]

1.1通過多環(huán)節(jié)強(qiáng)磁鐵吸取鐵類物質(zhì)；

[0065]

1.2通過平鋪輸送帶挑出明顯能分揀的非鐵類非原料的異物；

[0066]

1.3通過過平鋪過濾輸送剔除小顆粒的砂石等異物；

[0067]

2、將分揀的原料制成聚粒料

[0068]

2.1進(jìn)行除雜后原料送至聚料機(jī)進(jìn)行破碎與聚粒；

[0069]

2.2將聚粒料輸送至投料倉進(jìn)行連續(xù)輸送到原料投料倉；

[0070]

3、聚粒料通過螺桿熔融擠壓，形成熔體：

[0071]

3.1將螺桿的幾區(qū)溫度分別設(shè)置好并溫度升到設(shè)定的溫度，溫度范圍在240-290℃；

[0072]

3.2連續(xù)喂入聚粒料進(jìn)行熔融擠壓成熔體；

[0073]

4、可對(duì)熔體進(jìn)行一次熔體過濾，濾出其中的金屬以及不能在220～290℃之間不能分解的異物；

[0074]

4.1對(duì)熔體過濾器進(jìn)行升溫至285℃，熔體過濾器采用一用一備；

[0075]

4.2熔體過濾后使用可直接進(jìn)入解聚釜中，完成熔體輸送工序；

[0076]

在解聚步驟中，解聚釜利用熔體進(jìn)料形式，提高解聚的效率。

[0077]

優(yōu)選的，首次酯交換和二次酯交換步驟之間還包括，dmt的提純和精制步驟：

[0078]

dmt提純：首次酯交換反應(yīng)后生成的dmt使用甲醇清洗，去除其中的大部分顏色；其中顏色較重的溶劑進(jìn)行塔類回收其溶劑再使用；具體包括

[0079]

1、首次酯交換反應(yīng)生產(chǎn)的dmt溶液利用正壓壓濾設(shè)備進(jìn)行1-4次的壓濾、清洗、再壓濾的周期操作；用甲醇溶液對(duì)dmt濾餅進(jìn)行清洗；壓濾液進(jìn)行各工序的利用以及回收處理；壓濾機(jī)使用攪拌變頻控速進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使dmt溶液中的顏色及eg等與甲醇充分相溶，

然后再壓濾；

[0080]

2、壓濾的濾餅，進(jìn)行負(fù)壓10～101kpaa,溫度在25～100℃范圍內(nèi)進(jìn)行揮發(fā)脫醇干燥粗dmt；揮發(fā)醇進(jìn)行冷凍水冷凝收集，回收使用。

[0081]

dmt精制：干燥后的粗dmt進(jìn)入蒸餾釜提取成精dmt；

[0082]

利用dmt蒸餾釜以及精餾塔、恒溫捕集器、真空系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行蒸餾，精餾dmt中間產(chǎn)品；精制好的dmt，直接液態(tài)存儲(chǔ)于dmt儲(chǔ)罐，這樣有利于二次酯交換步驟使用。

[0083]

本技術(shù)還提供了一種petg聚合物，所述petg聚合物采用上述的制備方法進(jìn)行制備。

[0084]

實(shí)施例1：再生petg切片制備

[0085]

dmt制備：將廢舊pet聚酯解聚得到bhet單體，bhet單體與甲醇進(jìn)行首次酯交換反應(yīng)得到dmt；

[0086]

將含有pet(86wt％)除雜后的雜色邊角料，通過聚粒機(jī)系統(tǒng)制成聚粒料；100kg聚粒料螺桿熔融擠壓，形成熔體；熔體經(jīng)過熔體過濾器過濾后輸送至解聚釜中；解聚釜中另計(jì)量加入eg解聚液130kg和解聚催化劑醋酸鋅0.02kg進(jìn)入解聚釜中，進(jìn)行解聚反應(yīng)得到bhet單體。

[0087]

首次酯交換：

[0088]

bhet單體與150kg甲醇(meoh)進(jìn)行首次酯交換反應(yīng)得到dmt；

[0089]

首次酯交換反應(yīng)后生成的dmt使用甲醇清洗，去除其中的大部分顏色；其中

[0090]

顏色較重的溶劑進(jìn)行塔類回收其溶劑再使用；具體包括

[0091]

首次酯交換反應(yīng)生產(chǎn)的dmt溶液利用正壓壓濾設(shè)備進(jìn)行1-4次的壓濾、清洗、再壓濾的周期操作；用甲醇溶液對(duì)dmt濾餅進(jìn)行清洗，壓濾液進(jìn)行各工序的利用以及回收處理；壓濾機(jī)使用攪拌變頻控速進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使dmt溶液中的顏色及eg等與甲醇充分相溶，然后再壓濾；壓濾的濾餅，進(jìn)行負(fù)壓10-101kpaa,溫度在25-100℃范圍內(nèi)進(jìn)行揮發(fā)脫醇干燥粗dmt 95.6kg。

[0092]

干燥后的粗dmt進(jìn)入蒸餾釜提取成精dmt 74kg。利用dmt蒸餾釜以及精餾塔、恒溫捕集器、真空系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行蒸餾，精餾dmt中間產(chǎn)品；精制好的dmt，直接液態(tài)存儲(chǔ)于dmt儲(chǔ)罐。

[0093]

二次酯交換：

[0094]

將eg與chdm按eg(mol):chdm(mol)為65:35投入到配制罐，并進(jìn)行預(yù)加熱到150℃；通過輸送管線輸入到酯交換反應(yīng)釜中；并開始升溫至170℃；再將dmt儲(chǔ)罐中的再生出dmt通過輸送管線按酯交換反應(yīng)對(duì)應(yīng)的摩爾比輸入到酯交換反應(yīng)釜中；同時(shí)將催化劑醋酸鋅280ppm通過計(jì)量泵輸入到酯交換反應(yīng)釜中；當(dāng)反應(yīng)完成后，bhct和bhet單體形成。二次酯交換步驟反應(yīng)溫度控制在200～210℃，反應(yīng)壓力控制在100～110kpa(a)

[0095]

(m+n)ch3oocc6h4cooch3+2mhoch2ch2oh+2nhoch2c6h

10

ch2oh

→

mhoch2ch2cooc6h4cooch2ch2oh+nhoch2c6h

10

ch2ococ6h4cooch2c6h

10

ch2oh+2(m+n)ch3oh

[0096]

縮聚反應(yīng)：

[0097]

將酯交換好的bhct和bhet單體添加熱穩(wěn)定劑磷酸三甲酯200ppm后；繼續(xù)升溫至230-245℃，并輸入到聚合反應(yīng)釜，并加入聚合催化劑(包括乙二醇銻400-850ppm、二氧化鍺5-80ppm)，反應(yīng)溫度控制在255～270℃，反應(yīng)壓力在1-10kpa(a)，bhct和bhet脫去乙二醇生

成預(yù)聚物；開始逐步升溫，反應(yīng)溫度控制在280～290℃；釜內(nèi)逐漸抽真空至在60pa(a)，生成78kg的petg聚合物熔體。通過熔體鑄帶頭擠出熔體送至切粒系統(tǒng)進(jìn)行水下切料，得到透明無定形petg共聚酯切片。

[0098][0099]

實(shí)施例1的含pet聚粒料通過解聚反應(yīng)、酯交換生成dmt反應(yīng)、dmt與eg、chdm的酯交換反應(yīng)再聚合生成再生petg。

[0100]

實(shí)施例1產(chǎn)品通過分析指標(biāo)為：粘度0.742dl/g、色度(l值65.5、b值1.0)，為透明無定形物，指標(biāo)優(yōu)良，透明度好，耐化學(xué)腐蝕，耐沖擊，易加工注塑成型，均滿足市場(chǎng)膜類應(yīng)用、聚酯瓶應(yīng)用等需求。

[0101]

實(shí)施例2

[0102]

實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別為：二次酯交換步驟，反應(yīng)溫度控制在220～230℃；預(yù)聚物生成：bhct和bhet脫去乙二醇生成預(yù)聚物，反應(yīng)溫度控制在260～270℃；預(yù)聚物聚合：所述預(yù)聚物進(jìn)行聚合，反應(yīng)溫度控制在295～305℃；抽真空至反應(yīng)壓力達(dá)到80pa(a)。

[0103]

實(shí)施例2產(chǎn)品通過分析指標(biāo)為：粘度0.736dl/g、色度(l值65.8，b值0.6)，為透明無定形物，指標(biāo)優(yōu)良，透明度好，耐化學(xué)腐蝕，耐沖擊，易加工注塑成型，均滿足市場(chǎng)膜類應(yīng)用、聚酯瓶應(yīng)用等需求。

[0104]

實(shí)施例3

[0105]

實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別為：二次酯交換步驟，反應(yīng)溫度控制在170～180℃；預(yù)聚物生成：bhct和bhet脫去乙二醇生成預(yù)聚物，反應(yīng)溫度控制在240～250℃；預(yù)聚物聚合：所述預(yù)聚物進(jìn)行聚合，反應(yīng)溫度控制在270～280℃；抽真空至反應(yīng)壓力達(dá)到40pa(a)。

[0106]

實(shí)施例3產(chǎn)品通過分析指標(biāo)為：粘度0.739dl/g、色度(l值65.1，b值0.82)，為透明無定形物，指標(biāo)優(yōu)良，透明度好，耐化學(xué)腐蝕，耐沖擊，易加工注塑成型，均滿足市場(chǎng)膜類應(yīng)用、聚酯瓶應(yīng)用等需求。

[0107]

實(shí)施例4

[0108]

實(shí)施例4與實(shí)施例1的區(qū)別為：二次酯交換步驟，反應(yīng)溫度控制在190～200℃，；預(yù)聚物生成：bhct和bhet脫去乙二醇生成預(yù)聚物，反應(yīng)溫度控制在260～270℃；預(yù)聚物聚合：所述預(yù)聚物進(jìn)行聚合，反應(yīng)溫度控制在295～305℃；抽真空至反應(yīng)壓力達(dá)到70pa(a)。

[0109]

實(shí)施例4產(chǎn)品通過分析指標(biāo)為：粘度0.734dl/g、色度(l值65.7、b值0.45)，為透明無定形物，指標(biāo)優(yōu)良，透明度好，耐化學(xué)腐蝕，耐沖擊，易加工注塑成型，均滿足市場(chǎng)膜類應(yīng)用、聚酯瓶應(yīng)用等需求。

[0110]

本方法再生petg，主要是利用廢舊紡織品再生利用，再生dmt法在酯交換反應(yīng)過程中溫度低，反應(yīng)充分，副反應(yīng)少，品質(zhì)更好。本方法再生petg，可間歇生產(chǎn)、連續(xù)生產(chǎn)；本方法擴(kuò)大了廢舊紡織品的再生利用范圍，利用石油基成功的技術(shù)路線，加以利用，產(chǎn)品的品質(zhì)有

效保證；本技術(shù)方案的工藝采用dcs控制，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，運(yùn)行安全穩(wěn)定。

[0111]

同時(shí)，由于本技術(shù)方案中使用的eg\甲醇均可以進(jìn)行回收循環(huán)利用，降低工藝成本。酯交換反應(yīng)生成的甲醇主要用于再生dmt過程中的酯交換反應(yīng)，可全部回用；聚合反應(yīng)生成的eg要通過工藝塔回收循環(huán)用于酯交換反應(yīng)使用。

[0112]

最后需要說明的是，盡管在本技術(shù)的說明書文字中已經(jīng)對(duì)上述各實(shí)施例進(jìn)行了描述，但并不能因此限制本技術(shù)的專利保護(hù)范圍。凡是基于本技術(shù)的實(shí)質(zhì)理念，利用本技術(shù)說明書文字記載的內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程替換或修改產(chǎn)生的技術(shù)方案，以及直接或間接地將以上實(shí)施例的技術(shù)方案實(shí)施于其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域等，均包括在本技術(shù)的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種廢舊pet聚酯原料制備petg的方法，其特征在于，包括以下步驟：dmt制備：將廢舊pet聚酯原料解聚得到bhet單體，bhet單體與甲醇進(jìn)行首次酯交換反應(yīng)得到dmt；二次酯交換：dmt與1，4-環(huán)己烷二甲醇、乙二醇進(jìn)行二次酯交換反應(yīng)得到bhct和bhet；縮聚：bhct和bhet進(jìn)行縮聚生成petg聚合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述dmt制備步驟，解聚前將廢舊pet聚酯原料熔融，并加入eg；所述eg與pet的質(zhì)量比為1～6:2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述dmt制備步驟，所述首次酯交換反應(yīng)的反應(yīng)溫度控制在170～230℃，反應(yīng)壓力為100～110kpa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述首次和二次酯交換過程中，加入酯交換催化劑；所述酯交換催化劑包括醋酸鈷、醋酸鋅、醋酸錳、鈦系催化劑中的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述二次酯交換步驟，1，4-環(huán)己烷二甲醇與乙二醇的摩爾比為35：65。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述縮聚步驟，依次包括以下步驟：預(yù)聚物生成：bhct和bhet脫去乙二醇生成預(yù)聚物；聚合：所述預(yù)聚物進(jìn)行聚合，得到petg聚合物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述制備petg的方法，其特征在于，所述預(yù)聚物生成步驟，反應(yīng)溫度控制在240～270℃，反應(yīng)壓力為1～10kpa；所述聚合步驟，反應(yīng)溫度控制在270～305℃，反應(yīng)釜抽真空，釜內(nèi)壓力逐步降低至40～80pa。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述縮聚步驟，加入聚合催化劑，所述聚合催化劑包括乙二醇銻、鍺系催化劑中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備petg的方法，其特征在于，所述縮聚步驟，加入熱穩(wěn)定劑，所述熱穩(wěn)定劑包括磷酸、亞磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯中的一種或多種。10.一種petg聚合物，其特征在于，所述petg聚合物采用權(quán)利要求1-9任一所述制備petg的方法進(jìn)行制備。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及了一種廢舊PET聚酯制備PETG的方法，包括以下步驟：將PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)廢舊聚酯原料進(jìn)行解聚，分解成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)后；再與甲醇(MEOH)進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成是中間分子DMT(對(duì)苯二甲酸二甲酯)；將生成的DMT進(jìn)行提純；提純后精DMT與1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)、乙二醇(EG)進(jìn)行酯化反應(yīng)成對(duì)苯二甲酸雙羥甲基環(huán)己基甲酯(BHCT)和對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯(BHET)；再由BHET與BHCT聚合反應(yīng)，生成大分子鏈PETG聚合體。本發(fā)明利用了廢舊紡織品可以再生，有效減少石油資源的使用，減少廢棄物產(chǎn)生；提升了PET聚酯的利用率；生產(chǎn)出的產(chǎn)品PETG性能穩(wěn)定、均一；透明度好，耐化學(xué)腐蝕，耐沖擊，易加工注塑成型，均滿足市場(chǎng)膜類應(yīng)用、聚酯瓶應(yīng)用等需求。聚酯瓶應(yīng)用等需求。

技術(shù)研發(fā)人員：朱恩斌 戴以明 匡貞成 黃祥瑞

受保護(hù)的技術(shù)使用者：福建賽隆科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.04.26

技術(shù)公布日：2022/8/5