一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法，包括如下步骤：酯化反应：将二元酸、二元醇和催化剂，进行酯化反应，直至没有水馏出；醇解和酯交换反应：再将PET废料和二元醇加入到酯化釜中，进行醇解和酯交换反应；缩聚反应：在上述醇解和酯交换的产物中加入催化剂，进行缩聚反应，直至达到所需的熔融指数为止，然后出料。本发明专利技术利用PET废料进行聚酯热熔胶的生产，大大降低了生产成本，使PET废料得以循环利用，保护了环境，生产的产品耐水性能好，特别适用于服装用热熔胶。

Preparation method of polyester hot melt adhesive by using PET waste material

The invention discloses a preparation method of using PET production waste polyester hot melt adhesive, which comprises the following steps: esterification: dicarboxylic acids and diols and catalyst for esterification reaction until no water distillate; alcoholysis and transesterification: then PET waste and diol added to the esterification reactor, and alcoholysis the ester exchange reaction; polycondensation catalyst: product exchange in the alcoholysis and ester in the polycondensation reaction, until it reaches the melting index required, and then discharge. The invention uses PET waste polyester hot melt adhesive production, the production cost is greatly reduced, so that the PET waste can be recycled, environmental protection products, production of good water resistance, especially suitable for clothing with hot melt adhesive.

【技术实现步骤摘要】
一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法
本专利技术属于生产聚酯热熔胶领域，具体涉及一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法。
技术介绍
热熔胶是一种单组分，无水，无溶剂，常温下是固体的粘合剂。它在熔融状态下作用于被粘物的表面，而在冷却时快速固化而形成胶接。作为一种环保的胶粘剂，在纺织品制造中，它长期以来被广泛地用于服装衬里和面料之间的粘接。这不仅降低成本，大大地提高工作效率，而且使服装耐穿、挺拔、圆润。纺织用热熔胶包括聚乙烯，聚丙烯，EVA，聚氯乙烯，聚酯和聚酰胺，等等。特定的服装制造和使用条件，要求服装用热熔胶具有良好的耐洗涤性能，即干洗时有好的耐溶剂性能和湿洗时有好的耐水性能。一种合格的服装用热熔胶必须保证在服装经过多次的干洗和湿洗后，衬里和面料之间仍然保持紧密的结合。在这些已知的服装用热熔胶中，聚烯烃和聚氯乙烯热熔胶对服装材料，特别是对聚酯纤维粘接强度差，并且在高温下容易失去粘接性。EVA的耐洗涤性能差。聚酰胺是目前被最广泛应用的服装热熔胶，具有优良的粘合强度，好的耐干洗性能，但并不一定具有优异的耐水性能。例如，一般聚酰胺热熔胶的高温耐水性能不突出，在经热水洗涤或蒸汽熨烫后会失去其原有的粘接强度。聚酯是由二元酸和二元醇经逐步增长的缩聚反应制成的高分子聚合物。由于其容易结晶，在结晶状态下又具有高的强度，聚酯特别适合用于热熔胶。聚酯热熔胶具有熔融流动性好，固化速度快，粘接强度高，柔韧性好及耐水性能优良的特点。因此，聚酯是目前最常用的服装用热熔胶之一。单就服装衬里的生产，全世界每年大概就至少需要一万吨的聚酯热熔胶。由于聚酯的均聚物的熔点高，聚酯热熔胶通常采用非全芳烃的共聚聚酯。制备共聚聚酯的主要二元酸单体有，对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯，间苯二甲酸或间苯二甲酸二甲酯，以及碳原子数为3-12的脂肪二元酸，如丙二酸，丁二酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，十二二元酸。主要二元醇单体则是碳原子数为2-10的直链脂肪二元醇，如乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇，辛二醇，癸二醇，一缩二乙二醇，二缩三乙二醇，等等。美国专利USP3,436,302，美国专利USP4,130,603，美国专利USP4,252,940德国专利DE-A-3132059，德国专利DE-A-4430048，日本专利JP54/153835，中国专利CN1760304，中国专利公开CN101126006A1公开的聚酯热熔胶都利用上述单体作为主要原料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种最常见的聚酯聚合物，被广泛应用于纺织品，薄膜，工业纤维，瓶装容器和包装材料的生产和制备。然而，在PET以及制品的生产和应用过程中会产生大量的PET废料，占PET产量的3-5％，还有大量的PET废容器。聚酯废料质量轻体积大，自然分解困难，必须得到及时的处理以免造成环境污染。利用PET废料作为二次原料去开发其他产品，如聚酯热熔胶，无疑是一种最积极的废料处理方法。但由于PET熔点高达268℃，虽然其废料中含有聚酯热熔胶的二大基本原料，对苯二甲酸和乙二醇，但不能直接用作热熔胶，特别是熔点相对更低的服装用热熔胶。通常，PET单体的回收可以通。专利200710187140公开了一种聚酯废料制备热熔胶的制备方法。该方法采用了将聚酯废料先进行醇解，然后进行酯化，最后进行缩聚的步骤。在实际操作中该方法存在聚酯废料醇解困难，需要大量过量的二元醇，反应时间长的缺点。而且需要加入醋酸盐作为醇解催化剂，有可能影响热熔胶的耐水性能。特别是在利用高熔点的PET废料作为原料时，这些缺点表现得特别明显。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法。技术方案：一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法，包括如下步骤：(1)酯化反应：将重量份数为10-45份的二元酸、10-45份的二元醇和0.02-0.2份的催化剂，在氮气保护下进行酯化反应。反应温度为190-220℃，反应时间为1-2h，直至没有水馏出。(2)醇解和酯交换反应：再将重量份数为30-70份的PET废料和10-35份的二元醇加入到上面的酯化反应产物中，在氮气的保护下，进行醇解反应。反应温度为200-225℃，反应时间为1-2h，直至PET废料完全解聚，无白色颗粒物为止。(3)缩聚反应：在上述醇解和酯交换反应得到的产物中加入重量份数为0.02-0.2份的催化剂，在230℃-260℃和80-100Pa真空度下，进行缩聚反应1-3h,直至达到所需的熔融指数为止，然后出料。作为优化：所述PET废料为生产和应用中的非成品或PET制品的回收物。作为优化：所述二元酸为间苯二甲酸或者碳原子数为3-12的脂肪族二元酸中的一种或者几种。作为优化：所述3-12的脂肪族二元酸为丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或十二二酸。作为优化：所述的二元醇是碳原子数为2-10的脂肪族二元醇和分子量为200-2000g/mol的聚醚二元醇中的一种或几种。作为优化：所述的碳原子数为2-10的脂肪族二元醇包括乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇，辛二醇，癸二醇，一缩而乙二醇，二缩三乙二醇或1,6-环己烷二甲醇。作为优化：所述的聚醚二元醇为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇。作为优化：所述的聚醚二元醇的分子量为400-1000g/mol。作为优化：所述催化剂为钛酸四乙酯或者钛酸四丁酯。有益效果：本专利技术利用PET废料进行聚酯热熔胶的生产，使PET废料得以回收利用，保护了环境。本专利技术采用先进行酯化、后通过醇解和酯交换反应将PET废料进行解聚的工艺。由于酯化反应产物的存在，有利于PET废料的解聚过程从而降低了反应难度，缩短了反应时间，同时又避免利用醇解催化剂和大量过量的二元醇，降低了生产成本，提高了产品耐水性能，特别适用于服装用热熔胶。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本专利技术的优点和特征，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚的界定。本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1a、酯化反应：将5.1g的间苯二甲酸，22g的癸二酸，20g丁二醇，7.5g的聚乙二醇(分子量为400g/mol)，0.03g的钛酸四丁酯加入到装有搅拌器，回流冷凝器的反应瓶中，在氮气保护下，控制温度在190-220℃，反应1小时直至没有进一步的水馏出。b、醇解和酯交换反应：将50gPET废料和15g丁二醇加入到上述酯化反应的产物中。在氮气保护下，控制温度在200-225℃，反应1.5小时直至PET废料完全解聚，没有任何白色颗粒存在为止。c、缩聚反应：在以上醇化和酯交换的反应物中，补加0.05g的钛酸四丁酯，慢慢开启真空至100Pa以下，控制温度在230-260℃，进行缩聚反应。反应1.5小时直至达到所需的熔融指数。最后充入氮气出料得到聚酯热熔胶A。经DSC测定，聚酯热熔胶A的熔点为125℃。涤棉面料对衬布的粘接应用测试表明，聚酯热熔胶A具有初始剥离强度12N/2.5cm，经过60℃水洗2小时后，粘合层不开胶。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)酯化反应：将重量份数为10‑45份的二元酸、10‑45份的二元醇和0.02‑0.2份的催化剂，在氮气保护下进行酯化反应。反应温度为190‑220℃，反应时间为1‑2h，直至没有水馏出。(2)醇解和酯交换反应：再将重量份数为30‑70份的PET废料和10‑35份的二元醇加入到上面的酯化反应产物中，在氮气的保护下，进行醇解反应。反应温度为200‑225℃，反应时间为1‑2h，直至PET废料完全解聚，无白色颗粒物为止。(3)缩聚反应：在上述醇解和酯交换反应得到的产物中加入重量份数为0.02‑0.2份的催化剂，在230℃‑260℃和80‑100Pa真空度下，进行缩聚反应1‑3h,直至达到所需的熔融指数为止，然后出料。

【技术特征摘要】
1.一种利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)酯化反应：将重量份数为10-45份的二元酸、10-45份的二元醇和0.02-0.2份的催化剂，在氮气保护下进行酯化反应。反应温度为190-220℃，反应时间为1-2h，直至没有水馏出。(2)醇解和酯交换反应：再将重量份数为30-70份的PET废料和10-35份的二元醇加入到上面的酯化反应产物中，在氮气的保护下，进行醇解反应。反应温度为200-225℃，反应时间为1-2h，直至PET废料完全解聚，无白色颗粒物为止。(3)缩聚反应：在上述醇解和酯交换反应得到的产物中加入重量份数为0.02-0.2份的催化剂，在230℃-260℃和80-100Pa真空度下，进行缩聚反应1-3h,直至达到所需的熔融指数为止，然后出料。2.根据权利要求1所述的利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法，其特征在于：所述PET废料生产和应用中的非成品或PET制品的回收物。3.根据权利要求1所述的利用PET废料生产聚酯热熔胶的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁建飞，郁忠，包正平，郁文豪，
申请(专利权)人：南通协鑫热熔胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32