一种聚酰胺回收工艺与通过回收工艺得到的聚酰胺制造技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺废料的回收工艺，包括以下步骤：将聚酰胺废料加入复配溶剂中，加热至50℃‑溶液回流的温度并搅拌至溶解，再进行脱色处理，过滤，得到聚酰胺溶液；再将聚酰胺溶液加入水中，聚酰胺在去离子水中沉淀析出为固体，分离后得到回收聚酰胺；所述的复配溶剂，按重量份计，包括10‑30份苯酚、15‑40份甲苯。本发明专利技术通过以苯酚/甲苯为主的溶剂体系，具有如下优点：1.溶剂苯酚能够对聚酰胺进行“二次”封端，提升封端率，提升耐水解、耐醇解和耐老化性能；2.保证聚酰胺溶液在加入去离子水中聚酰胺能够充分析出，并且得到的聚酰胺结晶性能好；3.苯酚/甲苯溶剂体系挥发性和刺激性小，高温条件下对设备损伤较小，绿色环保无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺回收工艺与通过回收工艺得到的聚酰胺
本专利技术涉及绿色高分子材料
，特别是涉及一种聚酰胺回收工艺及通过回收工艺得到的聚酰胺。
技术介绍
聚酰胺是四大工程塑料之一，应用广泛，但在使用后，聚酰胺废品通常被当作垃圾直接丢弃，数量庞大，造成能源浪费和环境污染。因此，在全球范围内提出了回收聚酰胺的循环利用课题，但是目前回收方法依然非常简单，除部分重新造粒后由于性能衰减严重被应用在低端产品领域外，其余的多焚烧处理利用燃烧时释放的热能，一方面能量利用效率低，另一方面由于聚酰胺分子中含有N元素，燃烧过程中释放含氮化合物会严重污染环境。而溶液法回收聚酰胺则可以最大程度利用聚合物的能量的同时保证性能不发生衰减，绿色环保，污染小。CN109810284A提供了一种PA12的回收方法：S1、将PA12废料加入到复合溶剂体系中，搅拌溶解；S2、加热反应体系至60-90℃，水浴恒温保持2-5h，使PA12废料充分溶解；S3、对反应后溶液进行离心分离，向上层清液中加入去离子水析出PA12沉淀；S4、将PA12沉淀真空干燥彻底去除溶剂得到PA12粉体。该专利技术的溶剂体系是甲酸5-28％、盐酸1-10％、乙酸25-35％，剩余为去离子水，是典型的强质子型溶剂，利用聚酰胺与强极性的氢离子、酸根离子形成的氢键来溶解聚酰胺。但是，甲酸、盐酸、乙酸均具有极强腐蚀性和挥发性、酸性很强，很容易对设备造成腐蚀；并且，加入去离子水析出聚酰胺步骤中产生的废水具有极强的酸性，需要用碱中和后才能进行污水处理，不利于环保。强酸性环境下溶解会造成部分酰胺键水解，破坏聚酰胺主链，转化成低分子量聚酰胺，极大削弱回收聚酰胺的性能，其分离固体的方式为离心，该工艺不适于大规模生产，成本较高。中国专利CN101058695A公开了一种用于金属的涂料，其中主体固化物为聚酰胺(PA)、聚酰胺(PA6)、聚酰胺(PA66)、聚酰胺(PA610)、聚酰胺(PA1010)、聚酰胺(PA12)中的任意一种；所述主溶剂为间甲酚、间对甲酚、三混甲酚、苯酚中的一种或几种；所述助溶剂为二甲苯、甲苯、二甲基甲酰胺、丁醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的一种或几种。其复配溶剂能够很好溶解聚酰胺，但是，由于该溶剂不仅要溶解聚酰胺，而且要溶解其他涂料组合物，因此其主溶剂的量要大于助溶剂的量。如果用于回收聚酰胺，在析出过程中还会有少量的聚酰胺不能析出，降低收率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种聚酰胺废料的回收方法以及根据该方法得到的聚酰胺，采用苯酚/甲苯作为复配溶剂主要成分，挥发性和刺激性小、绿色环保污染小、对设备腐蚀性小，而且有利于聚酰胺析出，得到的聚酰胺结晶性能好，封端率提高（苯酚作为封端剂），耐老化和耐水/醇解性能有所提高，有利于提高回收聚酰胺的应用价值，扩大回收聚酰胺的应用领域。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种聚酰胺回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：将聚酰胺废料加入复配溶剂中，加热达到50℃至溶液的回流温度并搅拌至溶解，再进行脱色处理，过滤，得到聚酰胺溶液；再将聚酰胺溶液加入去离子水中，聚酰胺在去离子水中沉淀析出，分离得到回收聚酰胺；所述的复配溶剂，按重量份计，包括10-30份苯酚、15-40份甲苯；聚酰胺废料与复配溶剂重量比为1:10-1:2。当聚酰胺废料都溶解之后，可以直接进行下一步，也可以将温度降至室温（20℃-40℃）再进行下一步，已经溶解的聚酰胺在复配溶液中不会因为温度的降低而析出。将溶液进行脱色处理，再过滤。一般的，使用脱色剂脱色，脱色后的聚酰胺澄清透明溶液（此时的状态是：可能还保留有很浅的其他颜色，但是肉眼观察不到悬浮的颗粒）流入去离子水中，在不良溶剂去离子水的作用下，聚酰胺析出。这时，在苯酚/甲苯/水体系下，聚酰胺能够以高结晶度的状态颗粒析出，具有更优良的结晶性能。优选的，聚酰胺加入复配溶剂后，加热达到100℃至溶液的回流温度搅拌溶解，再进行后续的脱色和过滤处理。在优选的温度下，苯酚能够与聚酰胺的端基发生缩合反应，提高封端率。脱色处理时加入脱色剂，脱色剂与聚酰胺废料的重量比范围是（1:8）-（1:12），将溶液升温达到50℃至溶液的回流温度保持0.5-2小时，再降温至低于50℃后过滤得到聚酰胺溶液。脱色剂选自但不限于是活性炭、活性白土等。优选的，按重量份计，所述的复配溶剂还可以包括0-5份的甲醇、或0-20份的邻甲酚、或0-20份的苯甲醇中的一种或几种。在苯酚/甲苯溶剂体系中加入其他溶剂，将改善聚酰胺多方面性能：添加一定量的甲醇能够提高熔融指数，聚酰胺流动性增强；添加一定量的邻甲酚或苯甲醇能够提升聚酰胺的耐水解性能、耐醇解性能和耐热老化性能。聚酰胺溶液与去离子水的重量比为1:5-1:50。析出聚酰胺的温度范围是0℃-50℃。本专利技术方法所采用的复配溶剂、比例及溶解方法可以溶解几乎所有的聚酰胺废料。所述的聚酰胺废料选自脂肪族聚酰胺废料、半芳香族聚酰胺废料中的至少一种；所述的脂肪族聚酰胺废料选自PA6废料、PA66废料、PA12废料、PA1010废料、PA1012废料中的至少一种；所述的半芳香族聚酰胺废料选自PA6T废料、PA10T废料、PA10T1010废料、PA10T1012废料、PA10T10I、PA10T6T废料中的至少一种。在将聚酰胺废料加入复配溶剂前，还包括粉碎步骤。通过将聚酰胺废料粉碎可以提升溶解速度，如果聚酰胺废料表面含有其他不溶于本专利技术复配溶剂的材料，通过粉碎也可以促进聚酰胺废料的溶解。通过本专利技术的回收方法，可降低聚酰胺中端羧基含量的范围，与提升结晶性能。根据上述的聚酰胺回收工艺得到的聚酰胺，聚酰胺中端羧基含量范围是10-40mol/t，结晶半峰宽范围是6-12℃，结晶焓范围是-40-60J/g。本专利技术与现有技术相比，就有如下有益效果与现有技术相比，本专利技术因为使用了低挥发性低刺激性的苯酚/甲苯溶剂体系，使得对设备无腐蚀、绿色环保；重要的，溶剂中苯酚能够对聚酰胺进行“二次”封端，提升封端率，降低端羧基含量，提高耐老化性能；聚酰胺溶液加入去离子水中后聚酰胺能够充分析出，析出效率较高，并且得到的聚酰胺结晶性较好。进一步的，还考察了添加苯甲醇、邻甲酚、甲醇等溶剂组分给聚酰胺回收料带来其它如高流动性、耐水解性能、耐醇解性能和耐热老化性能等，拓宽聚酰胺回收料应用领域。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术所用原料来源如下：聚酰胺废料PA12：来自水暖管道、汽车发动机周边零件等回收料，含有少量色粉，理论上PA12含量约为95%-97%。聚酰胺废料PA66：来自机械设备中齿轮、轴承等零部件的回收料，含有玻纤增强，理论上PA66含量约为65%-70%。聚酰胺废料PA10T：来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：将聚酰胺废料加入复配溶剂中，加热达到50℃至溶液的回流温度并搅拌至溶解，再进行脱色处理，过滤，得到聚酰胺溶液；再将聚酰胺溶液加入去离子水中，聚酰胺在去离子水中沉淀析出，分离得到回收聚酰胺；/n所述的复配溶剂，按重量份计，包括10-30份苯酚、15-40份甲苯；聚酰胺废料与复配溶剂重量比为1:10-1:2。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：将聚酰胺废料加入复配溶剂中，加热达到50℃至溶液的回流温度并搅拌至溶解，再进行脱色处理，过滤，得到聚酰胺溶液；再将聚酰胺溶液加入去离子水中，聚酰胺在去离子水中沉淀析出，分离得到回收聚酰胺；
所述的复配溶剂，按重量份计，包括10-30份苯酚、15-40份甲苯；聚酰胺废料与复配溶剂重量比为1:10-1:2。


2.根据权利要求1所述的聚酰胺回收工艺，其特征在于，聚酰胺加入复配溶剂后，加热达到100℃至溶液的回流温度搅拌溶解，再进行后续的脱色和过滤处理。


3.根据权利要求1所述的聚酰胺回收工艺，其特征在于，脱色处理时加入脱色剂脱色剂与聚酰胺废料的重量比范围是（1:8）-（1:12），将溶液升温达到50℃至溶液的回流温度保持0.5-2小时，再降温至低于50℃后过滤得到聚酰胺溶液。


4.根据权利要求1所述的聚酰胺回收工艺，其特征在于，聚酰胺溶液与去离子水的重量比为1:5-1:50。


5.根据权利要求1所述的聚酰胺回收工艺，其特征在于，按重量份计，所述的复配溶剂还可以包括0-5份的甲醇、0...

【专利技术属性】
技术研发人员：常欢，叶南飚，李成，周沃华，刘鑫鑫，朱秀梅，苏榆钧，唐磊，黄险波，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44