回收磺基聚酯的方法技术

本公开提供了回收包含减少的杂质的磺基聚酯的方法。从包含水分散性磺基聚酯聚合物和至少一种水不分散性聚合物的复合材料中回收磺基聚酯。方法包括用溶剂组合物洗涤包含水分散性磺基聚酯的复合材料。回收的磺基聚酯可以作为浓缩水性分散体、聚合物熔体或磺基聚酯固体而生成。体而生成。体而生成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回收磺基聚酯的方法


[0001]本公开描述了从复合材料中回收磺基聚酯的方法。
[0002]专利技术背景再循环涉及将否则将被丢弃的材料变成新产品的过程。通过送过减少送往垃圾填埋场的废物、保护自然资源、防止污染和节约能源，再循环有益于环境。
[0003]许多复合材料由水分散性聚合物制成。水分散性聚合物的一个实例是磺基聚酯。磺基聚酯用于形成纤维和纤维制品，包括无纺织物、多组分纤维、膜、服装制品、个人护理产品如擦拭巾、女性卫生用品、尿布、成人失禁内裤、一次性医疗用品、防护织物和层、土工布、工业用擦拭巾和过滤介质。
[0004]过去，已经开发了用于从准备被丢弃的材料中再循环或回收磺基聚酯的方法，因为回收的磺基聚酯可以用于制造新的制品。因此，对于开发用于更有效和经济地回收具有提高的纯度的磺基聚酯的改进的方法存在持续的兴趣。
[0005]专利技术概述提供该概述以便以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在下面的详述中进一步描述。该概述并非意在确定要求保护的主题的所有关键特征或基本特征，也并非意在单独用于帮助确定所要求保护的主体的范围。
[0006]提供了从复合材料中回收磺基聚酯的方法。该方法包括：用溶剂组合物洗涤复合材料以除去一部分表面杂质并形成经洗涤的复合材料，其中洗涤在其中从复合材料中除去少于2%的水分散性磺基聚酯的温度下进行，并且其中复合材料包含水分散性磺基聚酯和一种或多种水不分散性聚合物；在高于60℃的温度下用水开松经洗涤的复合材料以制造水性分散体和水不分散性聚合物，其中水性分散体包含磺基聚酯；并从水性分散体中回收磺基聚酯。
[0007]此外，提供了从纤维，例如包含水分散性磺基聚酯的多组分纤维中回收磺基聚酯的方法。该方法包括将纤维切割成短切纤维；在其中从复合材料中除去少于2%的水分散性磺基聚酯的温度下用洗涤溶剂组合物洗涤包含水分散性磺基聚酯的短切纤维，其中短切纤维包含水分散性磺基聚酯和一种或多种水不分散性聚合物；在高于60℃的温度下用水开松短切纤维以制造水性分散体和水不分散性聚合物，其中水性分散体包含磺基聚酯；并从水性分散体中回收磺基聚酯.在实施方案中，经洗涤的复合材料和经洗涤的短切纤维在开松前可以与经处理的水混合，其中水已经处理过以除去多价金属阳离子。
[0008]洗涤溶剂组合物包含水。洗涤溶剂组合物还可以包含一种或多种表面活性剂和/或一种或多种有机溶剂。表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。有机溶剂的实例包括醇、丙酮、酮、醚和/或酯。在实施方案中，洗涤溶剂组合物基本上由水组成。
[0009]用洗涤溶剂组合物在20℃至60℃、20℃至50℃、20℃至40℃、和20℃至30℃的温度下进行洗涤。洗涤包括使复合材料或纤维与剪切力接触以除去至少一部分杂质。洗涤进行
15秒至15分钟、20秒至12分钟、30秒至10分钟、1分钟至8分钟、1分钟至5分钟、或1分钟至3分钟。
[0010]在洗涤后，经洗涤的复合材料或经洗涤的短切纤维在61℃至140℃、65℃至135℃、70℃至130℃、75℃至125℃、80℃至120℃、80℃至115℃、80℃至110℃、80℃至105℃、80℃至100℃、或80℃至90℃的温度下用水开松。开松用剪切力进行10秒至10分钟、20秒至8分钟、20秒至5分钟、20秒至4分钟、20秒至3分钟、20秒至2分钟、或20秒至1分钟的一段时间。
[0011]回收磺基聚酯包括从水性分散体中除去水。回收的磺基聚酯包括浓缩的磺基聚酯分散体、包含一些水分的磺基聚酯的固体形式、和聚合物熔体。
[0012]水可以通过蒸发、通过沉淀、或通过使用一种或多种膜过滤系统来除去。用于除去水的一种或多种膜过滤系统的实例包括超滤系统、微滤系统或纳滤系统中的一种或多种。
[0013]采用膜过滤技术回收磺基聚酯提供了浓缩的磺基聚酯分散体。在实施方案中，浓缩的磺基聚酯分散体相对于浓缩的磺基聚酯分散体的总重量包含1重量%至40重量%、1重量%至35重量%、5重量%至30重量%、10重量%至30重量%、15重量%至30重量%、20重量%至30重量%、或25重量%至30重量%的磺基聚酯。
[0014]还可以使用蒸发器通过蒸发除去水。在实施方案中，通过蒸发回收的磺基聚酯为固体形式，其相对于固体总重量包含小于5重量%的水分含量、小于4重量%的水分含量、小于3重量%的水分含量、小于2重量%的水分含量、小于1重量%的水分含量、或小于0.5重量%的水含量。在另一些实施方案中，通过蒸发回收的磺基聚酯可以以分散体形式制得，其中聚合物百分比为1%至10%、11%至20%、21%至30%、31%至40%、41%至50%、51%至60%、61%至70%、或71%至80%。在又一些实施方案中，以附加加热通过蒸发回收的磺基聚酯可以为聚合物熔体形式，其在冷却时产生固体形式的磺基聚酯。
[0015]在实施方案中，方法进一步包括在回收磺基聚酯前对包含磺基聚酯的水性分散体进行第二过滤。该第二过滤包括使水性分散体通过褶筒式过滤器（pleated cartridge filter）和/或其它过滤器。
[0016]在实施方案中，方法回收复合材料或纤维中的75%至99.9%、75%至99%、80%至98%、85%至97%、90%至96%、或91%至95%的磺基聚酯。
[0017]此外，从复合材料、复合材料固体或多组分纤维中回收磺基聚酯的方法的每个步骤可以在单独的区中进行。在实施方案中，洗涤在洗涤区中进行；混合在混合区中进行；开松在开松区中进行；回收该磺基聚酯在回收区中进行。在实施方案中，方法进一步包括用于回收磺基聚酯的第一固液分离（SLS）区、第二（SLS）区、第一浓缩区和第二浓缩区。
[0018]通过本文中描述的方法获得的回收磺基聚酯分散体包含回收的磺基聚酯和溶剂组合物；其中相对于回收磺基聚酯分散体的总重量，分散体包含0.01重量%至5重量%的杂质。回收的磺基聚酯还可以包含经洗涤的（经预洗涤的）回收磺基聚酯分散体，其包含回收的磺基聚酯与溶剂组合物；其中分散体与未经预洗涤的回收磺基聚酯分散体相比具有至少80%或更多的降低的杂质浓度。此外，回收的磺基聚酯可以包含经洗涤的（经预洗涤的）回收磺基聚酯分散体，其含有0.01%至5%的杂质水平。此外，回收的磺基聚酯可以包含经洗涤的（经预洗涤的）回收磺基聚酯分散体，其基本上包含两相体系。
[0019]回收的磺基聚酯与回收的磺基聚酯分散体可以用于制造各种制品和产品，包括多组分纤维、织物、服装制品、化妆品和个人护理产品。在实施方案中，回收的磺基聚酯分散体
可以用于制造施胶剂、抑尘剂、粘合剂和墨水。
[0020]附图概述图1显示了由复合材料回收磺基聚酯的示例性方法。
[0021]图2显示了由复合材料回收磺基聚酯的方法的一个实施方案。
[0022]图3显示了由短切多组分纤维回收磺基聚酯的方法的一个实施方案。
[0023]详细描述本公开描述了从我们日常使用的制品中回收磺基聚酯的新方法。例如，各种制品由复合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.从复合材料中回收磺基聚酯的方法，其中所述方法包括：a. 用溶剂组合物洗涤复合材料以除去一部分表面杂质并形成经洗涤的复合材料，其中所述洗涤在其中从复合材料中除去少于2%的水分散性磺基聚酯的温度下进行，并且其中所述复合材料包含水分散性磺基聚酯和一种或多种水不分散性聚合物；b. 在高于60℃的温度下用水开松经洗涤的复合材料以制造水性分散体和水不分散性聚合物，其中所述水性分散体包含磺基聚酯；并c. 从所述水性分散体中回收磺基聚酯。2.权利要求1的方法，其中所述溶剂组合物基本由水组成。3.权利要求1的方法，其中所述溶剂组合物包含水和小于5%、小于4%、小于3%、小于2%、或小于1%的至少一种表面活性剂。4.权利要求3的方法，其中所述一种或多种表面活性剂包含阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。5.权利要求1的方法，其中所述溶剂组合物包含小于10%、小于8%、小于6%、小于5%、小于4%、小于3%、小于2%、或小于1%的至少一种有机溶剂。6.权利要求5的方法，其中所述一种或多种有机溶剂包含醇、酮、醚和/或酯。7.权利要求1
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6任一项的方法，其中洗涤用水在20℃至60℃、20℃至50℃、20℃至40℃、和20℃至30℃的温度下进行。8.权利要求1
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7任一项的方法，其中洗涤所述复合材料包括使所述复合材料与剪切力接触以除去至少一部分表面杂质。9.权利要求1
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8任一项的方法，其中所述洗涤进行15秒至15分钟、20秒至12分钟、30秒至10分钟、1分钟至8分钟、1分钟至5分钟、或1分钟至3分钟。10.权利要求1
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9任一项的方法，其中所述方法进一步包括在开松经洗涤的复合材料前将经洗涤的复合材料与经处理的水混合，其中水已经经处理以除去多价金属阳离子。11.权利要求10的方法，其中经处理的水中的多价金属阳离子浓度包含小于60重量ppm。12.权利要求11的方法，其中多价金属阳离子浓度为小于50重量ppm、小于40重量ppm、小于30重量ppm、小于25重量ppm、小于10重量ppm、或小于5重量ppm。13.权利要求10
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12任一项的方法，其中经处理的水的温度为10℃至40℃、15℃至40℃、20℃至40℃、25℃至40℃、30℃至40℃、或35℃至40℃。14.权利要求10
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13任一项的方法，其中开松和混合经洗涤的复合材料与经处理的水在一个步骤中进行。15.权利要求1
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14任一项的方法，其中开松用水在61℃至140℃、65℃至135℃、70℃至130℃、75℃至125℃、80℃至120℃、80℃至115℃、80℃至110℃、80℃至105℃、80℃至100℃、或80℃至90℃的温度下进行。16.权利要求1
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15任一项的方法，其中开松用剪切力进行10秒至10分钟、20秒至8分钟、20秒至5分钟、20秒至4分钟、20秒至3分钟、20秒至2分钟、或20秒至1分钟的时间以除去至少一部分表面杂质。17.权利要求1
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16任一项的方法，其中所述水分散性磺基聚酯包含磺基间苯二甲酸根部分的盐。
18.权利要求1
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17任一项的方法，其中回收磺基聚酯包括从所述水性分散体中除去水。19.权利要求18的方法，其中通过蒸发、通过沉淀、或通过使用一种或多种膜过滤系统来除去水。20.权利要求19的方法，其中所述一种或多种膜过滤系统包括超滤系统、微滤系统或纳滤系统中的一种或多种。21.权利要求1
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20任一项的方法，其中回收的磺基聚酯是浓缩的磺基聚酯分散体。22.权利要求21的方法，其中所述浓缩的磺基聚酯分散体相对于浓缩的磺基聚酯分散体的总重量包含1重量%至40重量%、1重量%至35重量%、5重量%至30重量%、10重量%至30重量%、15重量%至30重量%、20重量%至30重量%、或25重量%至30重量%的磺基聚酯。23.权利要求19的方法，其中通过蒸发除去水。24.权利要求23的方法，其中所述方法包括使用薄膜蒸发器、升降膜板式蒸发器、升膜式蒸发器、降膜式蒸发器、自然循环蒸发器或排气式挤出机。25.权利要求1
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19、23或24任一项的方法，其中回收的磺基聚酯为固体形式，其相对于固体总重量包含小于5重量%的水分含量、小于4重量%的水分含量、小于3重量%的水分含量、小于2重量%的水分含量、小于1重量%的水分含量、或小于0.5重量%的水含量。26.权利要求1
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25任一项的方法，其中所述方法进一步包括在回收所述磺基聚酯之前预过滤包含磺基聚酯的水性分散体。27.权利要求26的方法，其中预过滤包括使所述水性分散体穿过褶筒式过滤器、叶滤机、烛式过滤机、间歇式压滤机、间歇式真空过滤机、真空鼓式过滤机、连续式压滤机和/或粗滤器。28.权利要求1
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27任一项的方法，其中所述复合材料包含纤维。29.权利要求28的方法，其中所述复合材料纤维包含多组分纤维。30.权利要求29的方法，其中所述多组分纤维在洗涤前被切割成短切纤维。31.权利要求1
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30任一项的方法，其中所述方法回收复合材料中50%至99.9%、60%至99.9%、65%至99.9%、70%至99.9%、75%至99.9%、75%至99%、80%至98%、85%至97%、90%至96%、或91%至95%的磺基聚酯。32.从复合材料固体中回收磺基聚酯的方法，其中所述方法包括：a. 在洗涤区中用溶剂组合物洗涤所述复合材料固体以除去一部分表面杂质并形成经洗涤的复合材料固体；其中洗涤在其中从复合材料固体中除去少于2%的水分散性磺基聚酯的温度下进行；且其中所述复合材料固体包含水分散性磺基聚酯和一种或多种水不分散性聚合物；b. 将经洗涤的复合材料固体引导至混合区，其中经洗涤的复合材料固体用经处理的水洗涤以获得磺基聚酯复合材料浆料；c. 将磺基聚酯复合材料浆料引导至开松区，其中所述磺基聚酯复合材料浆料用水在高于60℃的温度下洗涤以制造开松的固体浆料；d. 将开松的固体浆料引导至第一固液分离（SLS）区，其中将开松的固体浆料中的固体与液体分离以制造开松的固体物流和第一母液物流；e. 将第一母液物流引导至第二SLS区，其中存在于第一母液物流中的固体进一步与液体分离以生成第二湿滤饼物流和第二母液物流；并
f. 将第二母液物流引导至i. 第一浓缩区，其中对所述第二母液物流施以浓缩过程以便通过生成渗透物流和第一磺基聚酯浓缩物物流来回收所述磺基聚酯；或ii. 第二浓缩区，其中对所述第二母液施以蒸发以便通过生成第二磺基聚酯浓缩物物流来回收所述磺基聚酯。33.权利要求32的方法，其中将所述第一磺基聚酯浓缩物物流引导至第二浓缩区以便通过蒸发进一步除去水，以生成第二磺基聚酯浓缩物物流。34.权利要求32的方法，其中所述溶剂组合物基本由水组成。35.权利要求32的方法，其中所述溶剂组合物包含水和小于5%、小于4%、小于3%、小于2%、或小于1%的至少一种表面活性剂。36.权利要求35的方法，其中所述一种或多种表面活性剂包含阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。37.权利要求32的方法，其中所述溶剂组合物包含小于10%、小于8%、小于6%、小于5%、小于4%、小于3%、小于2%、或小于1%的至少一种有机溶剂。38.权利要求37的方法，其中所述一种或多种有机溶剂包含醇、酮、醚和/或酯。39.权利要求32
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38任一项的方法，其中所述洗涤用水在20℃至60℃、20℃至50℃、20℃至40℃、和20℃至30℃的温度下进行。40.权利要求32
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39任一项的方法，其中洗涤所述复合材料固体包括使复合材料固体与剪切力接触以除去至少一部分所述表面杂质。41.权利要求32
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40任一项的方法，其中所述洗涤进行15秒至15分钟、20秒至12分钟、30秒至10分钟、1分钟至8分钟、1分钟至5分钟、或1分钟至3分钟。42.权利要求32
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41任一项的方法，其中混合区中的水已经经处理以除去多价金属阳离子。43.权利要求42的方法，其中经处理的水中的多价金属阳离子浓度包含小于60重量ppm。44.权利要求43的方法，其中经处理的水中的多价金属阳离子浓度包含小于50重量ppm、小于40重量ppm、小于30重量ppm、小于25重量ppm、小于10重量ppm、或小于5重量ppm。45.权利要求42

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：