一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，其組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：廢棄PET60

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，屬于聚酯循環(huán)利用


技術(shù)介紹

[0002]隨著人類生活的豐富和社會科技的快速發(fā)展，聚酯產(chǎn)品成為社會活動中不可或缺的一員。聚酯成本低廉，并且具有優(yōu)異的抗拉強度、耐化學(xué)性、透明度、加工性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)質(zhì)性能，因此，被廣泛應(yīng)用于纖維、包裝、容器、建筑材料等領(lǐng)域中。然而聚酯廢棄后在自然界中不易降解，傳統(tǒng)上將廢棄聚酯收集、分類、清洗、粉碎、凈化后熔融紡絲。通過此法生產(chǎn)的再生聚酯產(chǎn)品主要是低端的棉型、填充型聚酯短纖維，并沒有實現(xiàn)聚酯廢棄物的再生高質(zhì)利用。
[0003]為了提高聚酯再生材料的品質(zhì)甚至賦予其一定的特殊功能，實現(xiàn)聚酯的高值再生利用。如申請?zhí)枮镃N105088410A的中國專利公開了一種PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)
?
再生PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)改性彈絲的制備工藝，該專利技術(shù)將PBT與再生PET通過雙螺桿擠出機進行共混，在其中加入改性粒子，使制得的再生PET改性彈絲彈性優(yōu)良，機械性能好。但是PBT
?
再生PET在共混時受熱其分子鏈容易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致分子量大幅降低，使其存在特性黏度系數(shù)低、流動性差、脫模困難、制品沖擊性能差等缺陷。又如申請?zhí)枮镃N110685037A的中國專利公開了高強耐磨型拉鏈單絲及其生產(chǎn)方法，該拉鏈單絲為皮芯型纖維，其中皮層成分是PA6，芯層成分是再生PET。采用主、副二個螺桿擠出機分別將皮成分、芯成分?jǐn)D出，再經(jīng)復(fù)合紡絲箱體紡絲成產(chǎn)品。具有制備方法簡便，產(chǎn)品耐磨性能較好的優(yōu)點。但是該產(chǎn)品皮層和芯層緊密性不強，并且通過螺桿擠出一定程度上破壞了PA6和PET的原有性能?，F(xiàn)有專利主要將再生聚酯與其他改性材料通過熔融共混制得高質(zhì)再生產(chǎn)品，但是熔融共混容易降低原材料的分子量，使其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，共熔體特性粘度降低。
[0004]PBT分子為線性規(guī)整結(jié)構(gòu)，重復(fù)單元中既存在有柔性脂肪鏈，同時還存在剛性苯環(huán)和極性酯基。PBT具備良好的耐溶劑性、低吸水性、耐磨性和電絕緣性等。目前國內(nèi)外尚無利用廢棄PET和廢棄PBT解聚后的低聚體進行重聚合，為此，設(shè)計了一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，該方法有效結(jié)合了PBT和PET各自的優(yōu)點，提升了再生聚酯產(chǎn)品的耐磨性、抗蠕變性、抗沖擊強度等性能，具有現(xiàn)實意義和良好應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0005]為了解決如何有效結(jié)合廢棄PET和廢棄PBT各自的優(yōu)點，提升再生聚酯的機械性能，本專利技術(shù)提供一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，所述的高耐磨性再生共聚酯是將廢棄PET、廢棄PBT使用解聚液在反應(yīng)釜中分別解聚成低聚體，再將低聚體和耐磨助劑投入到真空縮聚反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)過減壓共縮聚制得。PBT具備良好的耐溶劑性、低吸水性、耐磨性和電絕緣性，與PET低聚體共聚后作為PET的柔性鏈段，從而使得到的再生共聚酯兼具了兩者的優(yōu)點。MoS2和SiO2的復(fù)合物作為耐磨助劑，能夠增強再生共聚酯的耐磨性能，并且能夠增強再生共聚酯熔體在反應(yīng)釜中的流動性，提高再生共聚酯的透明度。按重量百分?jǐn)?shù)配比，含
有：廢棄PET60
?
90％、廢棄PBT10
?
40％、耐磨助劑1
?
5％、縮聚催化劑1
?
5％。通過本方法制備得到的高耐磨性再生共聚酯具有耐磨性能優(yōu)良、抗沖擊強度大和耐蠕變性高等優(yōu)點。
[0006]本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題還可以通過以下的技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)。所述的高耐磨性再生共聚酯的制備方法，包括如下步驟：
[0007](1)將廢棄PET和廢棄PBT分別投入到解聚反應(yīng)釜中，加入解聚液和解聚催化劑，得到PET和PBT低聚體。
[0008](2)將步驟(1)中的低聚體投入到真空縮聚反應(yīng)釜中，加入縮聚催化劑和耐磨助劑，減壓縮聚5
?
8h后，得到PET—PBT共聚酯。
[0009](3)將步驟(2)中的共聚酯擠出、冷卻、造粒。
[0010]作為優(yōu)選，步驟一中所述廢棄PET和廢棄PBT經(jīng)回收、分揀、破碎、再清洗、干燥。其中PET為聚對苯二甲酸乙二醇酯，PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0011]作為優(yōu)選，步驟一中所述解聚液為乙二醇和1，4
?
丁二醇。
[0012]作為優(yōu)選，步驟一中所述廢棄PET和廢棄PBT解聚催化劑為醋酸鋅。
[0013]作為優(yōu)選，解聚反應(yīng)釜反應(yīng)溫度為180
?
200℃，反應(yīng)時間0.5
?
2h。
[0014]作為優(yōu)選，步驟二中所述縮聚催化劑為Sb2O3。
[0015]作為優(yōu)選，步驟二中所述耐磨助劑為MoS2(二硫化鉬)、SiO2(二氧化硅)、TAF(富馬酸替諾福韋艾拉酚胺)中的一種或者混合物。
[0016]作為優(yōu)選，真空反應(yīng)釜反應(yīng)溫度為270
?
295℃，真空度為70
?
100Pa。
[0017]有益效果
[0018]1、本專利技術(shù)制備的高耐磨性再生共聚酯具有耐磨性能優(yōu)良、抗沖擊強度高、耐蠕變性能好等優(yōu)點。
[0019]2、本專利技術(shù)制備的高耐磨性再生共聚酯大大促進了廢棄PET和廢棄PBT回收利用。
具體實施方式
[0020]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本專利技術(shù)。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。此外，基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。
[0021]實施例1
[0022]一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，具體步驟如下：
[0023]將按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)60％廢棄PET、30％廢棄PBT配比經(jīng)回收、分揀、破碎、再清洗、干燥后分別投入解聚反應(yīng)釜中，將解聚液乙二醇和丁二醇按照和廢棄聚酯質(zhì)量比1：1投入到解聚反應(yīng)釜中，并在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的催化劑醋酸鋅，設(shè)置解聚反應(yīng)釜反應(yīng)溫度為190℃，反應(yīng)時間0.5h后，得到廢棄PET和廢棄PBT的低聚體。再將PET和PBT低聚體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的催化劑Sb2O3和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％耐磨助劑MoS2和SiO2的復(fù)合物投入到真空縮聚反應(yīng)釜中，設(shè)置反應(yīng)溫度250℃、真空度70pa，減壓縮聚5h后擠出冷卻造粒，制得高耐磨性共聚酯。
[0024]實施例2
[0025]一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，具體步驟如下：
[0026]將按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)70％廢棄PET、15％廢棄PBT配比經(jīng)回收、分揀、破碎、再清洗、干
燥后分別投入解聚反應(yīng)釜中，將解聚液乙二醇和丁二醇按照和廢棄聚酯質(zhì)量比1：1投入到解聚反應(yīng)釜中，并在反應(yīng)釜中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的催化劑醋酸鋅，設(shè)置解聚反應(yīng)釜反應(yīng)溫度為190℃，反應(yīng)時間0.5h后，得到廢棄PET和廢棄PBT的低聚體。再將PET和PBT低聚體和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的催化劑Sb2O3和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％的耐磨助劑MoS2和SiO2的復(fù)合物投入到真空縮聚反應(yīng)釜中，設(shè)置反應(yīng)溫度250℃、真空度70pa，減壓本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)將廢棄PET和廢棄PBT分別投入解聚反應(yīng)釜中，加入解聚液和解聚催化劑，得到PET和PBT低聚體混合物；按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：廢棄PET60
?
90％、廢棄PBT10
?
40％；解聚催化劑占低聚體混合物的質(zhì)量比為1
?
5％；解聚液為乙二醇、或1，4
?
丁二醇中的一種或兩種混合液；(2)將步驟(1)中的低聚體混合物投入真空縮聚反應(yīng)釜中，加入縮聚催化劑和耐磨助劑，減壓縮聚5
?
8h后，得到PET—PBT共聚酯；縮聚催化劑占低聚體混合物的質(zhì)量比為1
?
5％；(3)將步驟(2)中的共聚酯擠出、冷卻、造粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨性再生共聚酯的制備方法，其特征在于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚玉元，夏東波，呂維揚，王秀華，朱華生，
申請(專利權(quán))人：浙江理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：