聚酯类废弃物的回收工艺方法
专利汇可以提供聚酯类废弃物的回收工艺方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种聚酯类废弃物的回收工艺方法，包括：(1)将聚酯类废弃物放置于反应器中，在解聚催化剂的存在下用混合解聚剂对聚酯组分进行低深度、快速解聚；(2)解聚条件： 温度 为175～215℃，压 力 为常压，时间为0.3～2小时；(3)将解聚后的低聚物与 棉 纤维 分离。棉纤维经洗涤、干燥可用于造纸等棉纤维制品工业；聚酯组分可直接用于合成改性聚酯产品。，下面是聚酯类废弃物的回收工艺方法专利的具体信息内容。
1、一种聚酯类废弃物的回收工艺方法，包括：
(1)将聚酯类废弃物放置于反应器中，在解聚催化剂的存在下用混合解聚剂对聚酯组分进行低深度，快速解聚；
(2)解聚条件：温度为175～215℃，压力为常压，时间为0.3～2小时；
(3)将解聚后的低聚物与棉纤维分离；
(4)棉纤维经洗涤，干燥可用于造纸等棉纤维制品工业，聚酯组分可直接用作合成改性聚酯产品。
2、根据权利要求1的工艺方法，其中聚酯类废弃物包括棉涤混纺态涤纶废弃物。
3、根据权利要求1的工艺方法，其中聚酯类废弃物包括纯线性聚酯类废弃物。
4、根据权利要求1的工艺方法，其中所用的混合解聚剂为一缩乙二醇和乙二醇的混合物，用量占聚酯类废弃物的25～80%（重），最好为35～55%（重）。
5、根据权利要求4的工艺方法，其中一缩乙二醇占乙二醇重量的5～80%（重），最好为10～40%（重）。
6、根据权利要求1的工艺方法，其中所说的解聚催化剂为醋酸锌、醋酸钴、醋酸锰、醋酸锑，用量为聚酯废弃物的0.01～0.05%（重），最好为0.02～0.03%（重）。
7、根据权利要求1的工艺方法，其中优选的解聚时间为0.5～1小时，优选的解聚温度为175～200℃。
8、根据权利要求1的工艺方法，其中反应后的聚酯呈浆状，棉纤维在解聚过程中形态未发生变化。
本发明涉及一种线性聚酯类废弃物的回收工艺方法，特别是涉及一种棉涤混纺废织物的回收工艺方法。即在一定的工艺条件下，用解聚剂在解聚催化剂的存在下将聚酯类废弃物中的聚酯降解，得到可直接回收利用的低聚物和棉纤维。
由于聚酯具有优良的理化性能，使其在广泛的领域里得到应用。当今世界聚酯年产量已达近千万吨，其中80%以上的聚酯作为涤纶纤维用于纺织业，少部分用于生产塑料制品。如包装瓶，电影胶片，X光片，录音带，录像带，工程塑料制品及薄膜制品等。聚酯以各种制品形态被投放市场后按照产品的使用规律，它迟早会成为废弃物被排除于社会消费领域之外。另外在聚酯的生产和加工过程中也要不可避免地产生一些废弃物，如在生产聚酯切片和抽丝过程中约有5～10%的下角料产生;在生产聚酯薄膜时有30%的边角废料产生;服装行业在裁剪过程中也有7%的边角下料产生。
对于聚酯类废弃物的回收利用国外自六十年代，国内自七十年代就有人进行了研究。他们绝大多数着眼于生产聚酯过程中产生的下角料和加工聚酯过程中产生的纯净的废料。但是，对聚酯类废弃物中数量较大的涤棉纺织物等一些聚酯类废旧制品的回收利用却很少有人涉猎。因此，目前全国回收行业出现了基本拒收涤纶废化纤织物等聚酯类废弃物的局面，只得任其废弃，给社会生态环境系统造成了很大的压力。在社会生产不断发展，聚酯及棉纤维制品工业原料紧缺、社会环境日益恶化的今天，亟需合理而有效地回收利用聚酯类废弃物的工艺方法。
聚酯类废弃物的回收利用方法可分为物理法和化学法两大类。化学法一般被认为难度大且不够经济。而本发明则为聚酯类废弃物的化学法回收提供了一种经济、简单的方法。
聚酯类废弃物中一些废弃制品等目前缺乏较好的利用途径，而在废旧制品中，以棉涤混纺废化纤的数量最大且回收利用难度也较大，或者说，如果能研究出一种适用于棉涤混纺废织物的利用方法，则这种方法将适用于纯聚酯类等多种聚酯废弃物的回收利用。
据美国专利1，500，857号和4，118，187号专利报导，棉涤混纺织物可通过采用萘等溶剂，对聚酯组分进行物理溶解，实现棉一涤组分的分离，进而通过化学降解等方法进行聚酯组分的回收利用。但这类方法流程较长，设备要求高且复杂，不易实现工业化生产，这类物理溶解的方法都未提及溶剂对棉纤维的影响及棉纤维的利用问题。
本发明针对棉涤混纺织物等聚酯废弃物的内在特性，通过采用对聚酯组分直接化学降解，一次实现棉、涤组分的分离和聚酯组分的解聚，使棉、涤成份都成为可直接利用的组分，从而实现综合利用的目的。
根据线性聚酯可在醇类中解聚的特性，本方法利用乙二醇-一缩乙二醇混合物为解聚剂，醋酸盐等聚酯酯化，酯交换催化剂为解聚催化剂，常压实现对聚酯的解聚过程，这种解聚具有低深度，快速度的特点，使棉纤维在解聚过程中形态未发生变化，聚酯组分则解聚成为以聚酯小分子链段为主体成份的低聚体，这种低聚物可做为制备粘合剂、涂料等改性聚酯产品的基本原料。得到的棉纤维仍为造纸等棉纤维制品工业的尚好原料。
低深度、快速度是本方法实现其工艺经济、简单、合理的关键，混合解聚剂的组成及其用量的使用是影响这一关键的主要因素。
在本工艺中对聚酯的解聚深度控制是以顺利实现棉涤分离与解聚产物能够满足合成改性聚酯树脂工艺需要为宗旨的，应尽可能地缩短解聚反应时间，同时达到缩短合成改性聚酯的反应过程，所以对聚酯组分的解聚深度过大是没必要的。本工艺选用了尽可能少的解聚剂，尽可能短的解聚时间来完成聚酯组分的低深度、快速解聚过程。
对聚酯的乙二醇解聚有加快反应作用的解聚剂有丙二醇、一缩乙二醇、1，4-丁二醇，多缩乙二醇等。从工艺要求及经济、实用角度考虑，混合解聚剂最好为一缩乙二醇和乙二醇的混合物。在聚酯解聚过程中，当混合解聚剂中乙二醇含量过高时，聚酯解聚的速度较慢，解聚过程中棉纤维的破坏也较大，混合解聚剂中一缩乙二醇等含量过高时，反应温度过高，也易造成棉纤维的破坏。另外，混合解聚剂中的非乙二醇组分既可在解聚过程中起到提高反应速度的作用，又可在后续制备改性聚酯树脂的过程中起到化学结构改性的效果。
为了尽可能保护棉纤维不受破坏，并提高反应速度，降低原辅料消耗及能耗，根据制备改性聚酯产品的不同要求，在解聚过程中，可将混合解聚剂中一缩乙二醇的比例适当控制在乙二醇重量的5～80%（重）范围内，整个解聚剂用量占聚酯废弃物重量的25～80%（重）。解聚时间为0.3～2小时，解聚温度为175～215℃，压力为常压。
由于聚酯中已含有一定量的解聚反应所需的催化剂，所以在解聚酯组分时催化剂用量可适当控制在0.01～0.05%（重）范围内。
本发明的回收工艺方法同样适用于呈纯线性聚酯形态存在的其它废弃物。
本发明的聚酯类废弃物的回收工艺方法详述如下：
将聚酯类废弃物放置于反应器中，在解聚催化剂存在下用混合解聚剂对聚酯进行解聚，解聚条件：温度为175～215℃，最好为175～200℃。压力为常压，时间为0.3～2小时，最好为0.5～1小时，将解聚后的低聚物或棉纤维分离、洗涤、干燥。
本发明中所用的聚酯类废弃物包括纯线性聚酯废弃物和混纺涤纶废化纤织物。在本发明中所用混合解聚剂为一缩乙二醇和乙二醇的混合物，用量占聚酯废弃物的25～80%（重），最好为30～50%（重）。混合解聚剂中一缩乙二醇占乙二醇重量的5～80%（重），最好为10～40%（重）。
本发明工艺方法中所用的解聚催化剂为醋酸盐，如醋酸锌，醋酸钴，醋酸锰，醋酸锑，用量为聚酯废弃物的0.01～0.05%（重），最好为0.02～0.03%（重）。
解聚反应完成后，聚酯呈浆状，未反应的棉纤维呈纺织态，将解聚后的聚酯过滤，将棉纤维与聚酯组分分离开，棉纤维经清洗，除杂，干燥后，便成为用于生产纸制品或无纺织材料的基本原料，聚酯组分可直接或经进一步改性制备成一些热熔粘合剂等改性聚酯产物。
下面几个实施例是对本发明工艺方法的进一步说明。但本发明的范围并不限制于此。
实 施 例 1
向装有加热，搅拌和回流装置的反应瓶（500毫升）中投入120克含有10%一缩乙二醇的乙二醇混合解聚剂、0.06克醋酸锌。加热、搅拌，同时连续或分批加入300克白色棉涤混纺废织 物碎片。在180～200℃下反应0.3小时，聚酯纤维即被解聚成低聚体，聚酯纤维的纺织态被彻底破坏。采用热过滤（或压滤或离心）分离方法将聚酯组分与棉纤维分离后，用50克预热至100℃以上的解聚剂冲洗1至2次，冲洗液可与解聚母液混合。然后将分离出的棉纤维用水洗涤，经干燥获得棉纤维105克，此时的棉纤维呈纺织状态。解聚后的母液呈白色浆状，重量为350克，内含聚合度为1～7的聚酯组分180克。
实 施 例 2
向装有加热，搅拌，回流装置的2000毫升反应瓶中加入300克含有5%一缩乙二醇的乙二醇混合解聚剂，0.2克醋酸锑。加热、搅拌，同时加入1000克黄色棉涤混纺废织物碎片，在180～195℃温度下反应0.5小时。反应液呈浅黄色。按实施例1的分离步骤，可得到棉纤维350克;聚合度为1～7的浅黄色聚酯低聚体母液1200克。
实 施 例 3
用350克一缩乙二醇含量为10%的乙二醇混合解聚剂，0.3克醋酸锰，按实施例2的操作步骤，可将1000克白色特丽灵碎片在0.4小时内解聚成1350克白色浆状聚酯低聚体。聚合度为1～7。
实 施 例 4
用一缩乙二醇含量为30%的400克乙二醇混合解聚剂，0.2克醋酸钴为催化剂，按实施例2的操作步骤，可将1000克聚酯胶 片或聚酯薄膜、聚酯瓶碎片及其它纯线性聚酯制品和生产下角料解聚成为可直接用于制备粘合剂等改性聚醋产品的聚酯低聚体。聚合度为1～7。
应 用 例 1
将实施例1中得到的白色纺织态棉纤维直接在尖刀打浆机中疏解、打浆、当纸浆叩解度为18°SR，湿重15克时，加入1%mf树脂，调节浓度至0.45%后上小抄纸机抄造，经干燥、压光，可制成纯棉滤纸等特种纸制品。经测试，滤纸各项指标如表1所示。（表1见下页）
应 用 例 2
将实施例1，2中得到的纺织态棉纤维放入开松机中开松成纤维状态，利用双网浸渍粘合法无纺布完型工艺可制造出纯棉型无纺织制品。浸制品外观及各项性能指标均达到同类产品水品。
应 用 例 3
将实施例1至实施例4中得到的聚酯组分650克放入反应瓶内，加入65克癸二酸或间苯二甲酸，经酯化并在0.5毫米汞柱以下共缩聚，可制得一特性粘度为0.73，软化点为146℃的改性聚酯树脂。这种树酯可用来做为热熔粘合剂，或配成溶剂粘合剂使用。
由于在聚酯解聚时已加入了一定量约一缩乙二醇等做为化学结构改性剂，而且聚酯解聚深度较小，所以在酯化和共缩聚反应中只需补加一些其它的二元酸或醇类，即可在较短的反应时间内制备出改性聚酯树脂。
改性聚酯的特性粘度，软化点等指标可根据不同要求，通过改变变改性剂用量，组成及合成工艺条件加以适当调整。
在共缩聚反应中回收的二元醇可做为解聚剂重复使用。
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