一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，向反应釜加入醇解剂、催化剂，升温并在搅拌条件下加入PET复合膜废料进行醇解，将醇解后混合物降温至功能膜的组份为固态，然后通过多级过滤提纯醇解物，利用所述醇解物合成不饱和聚酯。本发明专利技术无需前期分离处理，可以直接使用PET复合膜废料，并由后续的多级固液分离来实现分离，大大减少了分离清洗中化学药品的使用，且可实现PET复合膜废料的高效再利用。

A method for the synthesis of unsaturated polyester by using PET composite membrane waste

The invention discloses a PET composite membrane using unsaturated polyester waste of synthetic method, adding alcoholysis agent and catalyst into the reaction kettle, heating and adding PET composite membrane materials in the mixing condition of alcoholysis, the mixture after cooling to alcoholysis of membrane components is solid, and then through the multi-stage filtration purification Alcoholysate, using the alcoholysis synthesis of unsaturated polyester. The invention does not need pre separation treatment, and can directly use PET composite membrane waste, and can be separated by subsequent multi-stage solid-liquid separation, which greatly reduces the use of chemicals in separation and cleaning, and realizes the efficient reuse of PET composite membrane waste.

【技术实现步骤摘要】
一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法
本专利技术涉及PET废料利用领域，特别是涉及一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法。
技术介绍
PET具有良好的物理化学性能而被广泛应用于食品包装、纤维、薄膜以及电器绝缘材料等领域，PET工业快速发展，年产量逐渐上升，而其中膜用比例亦呈逐渐上升趋势。尤其在太阳能电池、液晶显示器、LED照明等光电领域，以PET薄膜为基板的功能膜件成为主流并广泛应用，例如太阳能背板膜、扩散膜、增量膜、反射膜等等，该些功能膜件多是由PET薄膜表面粘附功能膜层形成。随着相关行业的蓬勃发展，排入自然界的PET废料也越来越多，不但引起日益严重的环保问题也是对石油资源的巨大浪费。PET的回收利用不仅可以解决环保问题，而且可以作为一种新的资源。目前，PET的回收方法可分为物理和化学的方法。物理的方法：PET经分选、清洗、干燥得到成品，优点处理成本低，高效，缺点处理材料单一、品质下降，产品主要用于制造纤维、片材和非食用包装瓶。化学的方法是将PET解聚，再重新利用，具体有水解、胺解、醇解和热解等，可在分子层面达到资源的循环再利用。现有技术所公开和报道的对PET废料的解聚及再利用多基于废料分离及物理清洗等预处理后单一、纯净的PET材料，而对于PET复合膜废料，由于PET薄膜与功能膜层通过胶粘剂进行粘合且往往总体厚度较小(通常在毫米至微米级别)，分离十分困难，既无法用简单的物理方法利用，又难以采用常规的化学方法利用，这限制了其回收。因此，开发一种适用于PET复合膜废料的化学回收工艺尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术所存在的不足，提供一种直接利用PET复合膜废料进行醇解、分离提纯后合成不饱和聚酯的方法。本专利技术的技术方案为：一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法包括以下步骤：1)将PET复合膜废料破碎至直径50mm以下，所述PET复合膜废料包括PET薄膜以及粘附于PET薄膜至少一表面上的至少一功能膜；所述功能膜不溶于二甘醇且不与二甘醇反应；2)向反应釜中加入1500-2500重量份的二甘醇和0.5-10重量份的醇解催化剂，升温至70-90℃，于持续搅拌状态下加入1800-3000重量份的破碎PET复合膜废料，升温至200-250℃，恒温反应0.5-2小时至PET完全醇解；3)将醇解后混合物降温至功能膜的至少部分组份为固态，经螺杆式过滤机在3-5公斤压力、网孔50-100目的条件下滤除杂质，然后维持温度或进一步降温至功能膜的残余组份为固态，经板式过滤机在5-7公斤压力、网孔为200-400目的条件下过滤，得到纯化后的醇解产物；4)将纯化后的醇解产物送至另一反应釜，降温至140-150℃，加入顺酐、抗氧剂，于0.5-1小时内匀速升温至190-210℃，酯化反应1.5-2小时，取样测酸值降到50mg/g，开启真空0.5～1.5小时，当酸值降到30mg/g以下为反应终点，稀释后过滤。可选的，所述PET复合膜废料还包括粘结层，所述功能膜通过粘结层与PET薄膜粘接。可选的，所述功能膜为聚氟乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、交联EVA薄膜中的至少一种。可选的，所述粘结层为聚氨酯胶，所述聚氨酯胶于步骤2)中降解，产生的小分子物质通过冷凝导管引出。可选的，所述粘结层为饱和聚酯胶或丙烯酸胶。可选的，所述功能膜为通过涂覆于所述PET薄膜表面并固化所形成的功能涂层。可选的，所述功能膜包括太阳能背板膜、扩散膜、反射膜和增透膜。步骤4)中，反应至终点后，降温至140-160℃，加入对苯二酚、石蜡保温搅拌0.5-1小时，继续降温至100-120℃，导入到苯乙烯的稀释釜，混合温度为70-90℃，最后加入环烷铜，搅拌均匀过滤放料。一种利用太阳能背板膜废料合成不饱和聚酯的方法，包括以下步骤：1)将太阳能背板膜废料破碎至直径12mm以下，所述太阳能背板膜废料包括PET薄膜以及粘附于PET薄膜相对两表面上的功能膜；其中一面功能膜为聚氟乙烯薄膜或氟碳涂层，另一面功能膜为交联EVA薄膜或聚偏氟乙烯薄膜；2)向反应釜中加入1500-2500重量份的二甘醇和0.5-2重量份的氯化亚锡，升温至70-90℃，于持续搅拌状态下加入1800-3000重量份的破碎太阳能背板膜废料，升温至200-250℃，恒温反应0.5-2小时至PET完全醇解；3)将醇解后混合物降温至170-200℃，经螺杆式过滤机在3-5公斤压力、网孔50-100目的条件下滤除杂质，然后进一步降温至140-150℃，经板式过滤机在5-7公斤压力、网孔为200-400目的条件下过滤，得到纯化后的醇解产物；4)将纯化后的醇解产物送至另一反应釜，降温至140-150℃，加入顺酐、抗氧剂，于0.5-1小时内匀速升温至190-210℃，酯化反应1.5-2小时，取样测酸值降到50mg/g，开启真空0.5～1.5小时，当酸值降到30mg/g以下为反应终点，稀释后过滤。本专利技术的有益效果为：1、将PET复合膜废料粉碎后直接进行醇解，控制醇解后混合物温度至功能膜的组份为固态，通过多级过滤实施固液分离，分离提纯后的醇解物缩聚、稀释以合成不饱和聚酯，从而无需进行前期的清洗、分离工序而克服了杂质对PET醇解物的干扰问题，实现产物最大程度的纯化；分离后的固态组份可进一步回收并加以利用，提高了利用率，达到了再利用的意义。2、只需在现有生产不饱和聚酯的设备上进行改造，成本低，操作简单，易于规模化生产，同时大大减少了PET复合膜废料分离清洗体系中化学药品的使用量，更为环保安全，具有极大的经济效益和社会效益。3、采用二甘醇作为醇解剂，其沸点较高，可互溶物质较少，有利于分离提纯；同时缩聚后树脂和苯乙烯的相容性好，有利于后续合成不饱和聚酯。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。实施例一收集太阳能背板膜废料，所述背板膜废料是PET薄膜双面通过饱和聚酯胶粘结层粘附聚氟乙烯(PVF)薄膜功能层，将背板膜废料破碎至直径12mm以下。按质量份计，将2000份二甘醇，1份醋酸锌加入到5000L反应釜中，搅拌升温至80℃，加入破碎好的2300份背板膜废料，搅拌、升温并控制温度在235-240℃之间，恒温反应1.5-2小时至PET完全醇解，此过程中饱和聚酯胶同时发生醇解。调节醇解后混合物温度至180℃(此时PVF为固态)，泵送到螺杆式固液分离机，在压力为5公斤，网孔为60目条件下滤去固态物质，滤液泵送至板式过滤机，在压力为7公斤，网孔为300目的条件下进一步过滤除去杂质，提纯后醇解物降温至140-150℃，加入计量好的顺酐、抗氧剂(亚磷酸三苯酯)5份，然后缓慢升温至出水保温一小时，升温至190-210℃，回流柱温度控制在105℃以下，酯化反应1.5-2小时，取样测酸值(KOH)降到50mg/g开启真空1小时，当酸值降到30mg/g以下为反应终点。然后降温至150℃，加入0.1份对苯二酚，石蜡0.3份石蜡保温搅拌0.5小时。继续降温至110℃，导入到苯乙烯的稀释釜，注意混合温度控制在80℃左右，最后加入环烷铜，搅拌均匀，性能检测合格，过滤放料。产品可用于缠绕管。实施例二收集太阳能背板膜废料，所述背板膜废料是PET薄膜双面通过丙烯酸胶粘结层粘附聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜功能层，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将PET复合膜废料破碎至直径50mm以下，所述PET复合膜废料包括PET薄膜以及粘附于PET薄膜至少一表面上的至少一功能膜；所述功能膜不溶于二甘醇且不与二甘醇反应；2)向反应釜中加入1500‑2500重量份的二甘醇和0.5‑10重量份的醇解催化剂，升温至70‑90℃，于持续搅拌状态下加入1800‑3000重量份的破碎PET复合膜废料，升温至200‑250℃，恒温反应0.5‑2小时至PET完全醇解；3)将醇解后混合物降温至功能膜的至少部分组份为固态，经螺杆式过滤机在3‑5公斤压力、网孔50‑100目的条件下滤除杂质，然后维持温度或进一步降温至功能膜的残余组份为固态，经板式过滤机在5‑7公斤压力、网孔为200‑400目的条件下过滤，得到纯化后的醇解产物；4)将纯化后的醇解产物送至另一反应釜，降温至140‑150℃，加入顺酐、抗氧剂，于0.5‑1小时内匀速升温至190‑210℃，酯化反应1.5‑2小时，取样测酸值降到50mg/g，开启真空0.5～1.5小时，当酸值降到30mg/g以下为反应终点，稀释后过滤。

【技术特征摘要】
1.一种利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将PET复合膜废料破碎至直径50mm以下，所述PET复合膜废料包括PET薄膜以及粘附于PET薄膜至少一表面上的至少一功能膜；所述功能膜不溶于二甘醇且不与二甘醇反应；2)向反应釜中加入1500-2500重量份的二甘醇和0.5-10重量份的醇解催化剂，升温至70-90℃，于持续搅拌状态下加入1800-3000重量份的破碎PET复合膜废料，升温至200-250℃，恒温反应0.5-2小时至PET完全醇解；3)将醇解后混合物降温至功能膜的至少部分组份为固态，经螺杆式过滤机在3-5公斤压力、网孔50-100目的条件下滤除杂质，然后维持温度或进一步降温至功能膜的残余组份为固态，经板式过滤机在5-7公斤压力、网孔为200-400目的条件下过滤，得到纯化后的醇解产物；4)将纯化后的醇解产物送至另一反应釜，降温至140-150℃，加入顺酐、抗氧剂，于0.5-1小时内匀速升温至190-210℃，酯化反应1.5-2小时，取样测酸值降到50mg/g，开启真空0.5～1.5小时，当酸值降到30mg/g以下为反应终点，稀释后过滤。2.根据权利要求1所述的利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，其特征在于：所述PET复合膜废料还包括粘结层，所述功能膜通过粘结层与PET薄膜粘接。3.根据权利要求2所述的利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，其特征在于：所述功能膜为聚氟乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、交联EVA薄膜中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，其特征在于：所述粘结层为聚氨酯胶，所述聚氨酯胶于步骤2)中降解，产生的小分子物质通过冷凝导管引出。5.根据权利要求2或3所述的利用PET复合膜废料合成不饱和聚酯的方法，其特征在于：所述粘结层为饱和聚酯胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建岁，
申请(专利权)人：厦门市五翔盛环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35