一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法，包括以下步骤：1)处理原料，收集废PET用去离子水冲洗干净，放入烘箱中干燥，烘干后的废PET放入切碎机中切碎得到废PET颗粒，废PET颗粒的尺寸为5mm

A method for preparing high-performance PET composites from waste PET film

【技术实现步骤摘要】
一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，特别是涉及一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，具有熔融温度高、耐有机化学品、耐湿气以及改善机械性能等优点。PET在人类生产和生活中的应用广泛，可用作饮料食品等包装容器、纤维级聚酯、聚酯薄膜和工程塑料等，但同时每年也产生大量的废弃PET，虽然废弃PET本身对环境危害不大，但在自然界中降解速度很慢，由于累计对环境也有很大危害。目前，废弃PET回收方法主要有物理法和化学法，物理法主要以机械回收和热熔法，回收的产品只能用生产低端的产品；化学回收技术成本要高于物理法回收，它通常需要大规模进行以确保经济上的可行性。化学回收的重要优势是可以达到原生PET的质量。
[0003]化学法包括包括糖酵解、甲醇分解和碱性水解等工艺，其中糖酵解是PET回收最常用的工艺之一。糖酵解可以称为分子解聚过程，通过PET酯基团和二醇(通常是过量的乙二醇EG))之间的酯交换反应，得到对苯二甲酸二(2
‑
羟乙基)酯(BHET)作为单体。糖酵解可以在相对不那么苛刻的操作参数和对其他过程的低压下有效地进行。然而，在没有催化剂的情况下，糖酵解反应较慢，并且，在糖酵解过程之后，低聚物经过精细过滤，还需要重新聚合成PET，才能进行重新使用，过程繁琐。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法，方法简单，产物纯化相高，制备的PET复合材料的机械性能高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法，包括以下步骤：
[0006]1)处理原料
[0007]收集废PET用去离子水冲洗干净，放入烘箱中干燥，烘干后的废PET放入切碎机中切碎得到废PET颗粒，废PET颗粒的尺寸为5mm
×
5mm；
[0008]2)制备离子液体
[0009]a)将溴化1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑溶解在干燥二氯甲烷中，溶解后加入固体氢氧化钾，在室温下剧烈搅拌10小时；
[0010]b)过滤除去沉淀的溴化钾，蒸发滤液，得到粘稠液体，粘稠液体为1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物；
[0011]c)将1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物用乙醚洗涤，然后再干燥，得到所需离子液体；
[0012]3)复合
[0013]将废PET颗粒与制备的离子液体在室温下混合均匀；
[0014]4)造粒
[0015]将步骤3)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到高性能PET复合材料。
[0016]优选的，步骤1)中，所述废PET为从同一来源收集统一类型的PET水瓶。
[0017]优选的，步骤1)中，所述干燥的温度为30～60℃，烘干时间为18～30h。
[0018]优选的，步骤2)中，所述干燥的温度为90℃，烘干时间为10h。
[0019]优选的，步骤3)中，所述离子液体添加量为1％
‑
10％。
[0020]优选的，步骤4)中，所述挤出机为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机的温区温度为30
‑
50℃，螺杆转速40～60r/min。
[0021]因此，本专利技术采用上述的一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法，方法简单，产物纯化相高，制备的PET复合材料的机械性能高，离子液体分子最初捕获并填充在PET基质的间隙中，使PET复合材料的抗拉强度与硬度都得到提高。
[0022]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0023]图1是实施例1PET
‑
IL复合材料的纳米压痕试验的加载
‑
卸载曲线；
[0024]图2是实施例2PET
‑
IL复合材料的纳米压痕试验的加载
‑
卸载曲线；
[0025]图3是实施例3PET
‑
IL复合材料的纳米压痕试验的加载
‑
卸载曲线；
[0026]图4是实施例4PET
‑
IL复合材料的纳米压痕试验的加载
‑
卸载曲线；
[0027]图5是实施例5PET
‑
IL复合材料的纳米压痕试验的加载
‑
卸载曲线；
[0028]图6是对比例1PET
‑
IL复合材料的纳米压痕试验的加载
‑
卸载曲线；
[0029]图7是实施例1
‑
5制备的PET
‑
IL复合材料与对比例1PET复合材料的杨氏模量对比图；
[0030]图8是实施例1
‑
5制备的PET
‑
IL复合材料与对比例1PET复合材料的硬度对比图。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例，对本专利技术进一步描述，实施例中所用各种化学品和试剂如无特别说明均为市售购买。
[0032]实施例1
[0033](1)称取称取100份废PET颗粒与2％的1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物[bmIm]OH在温度约20℃条件下，混合30分钟并搅拌均匀，得到混合料。
[0034](2)将步骤(1)中得到的混合料从双螺杆挤出机中挤出造粒，得到PET复合材料P1。其中双螺杆挤出机的温区温度为40℃，螺杆转速50r/min，熔融共混时间为5分钟。
[0035]实施例2
[0036](1)称取称取100份废PET颗粒与3％的1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物[bmIm]OH在温度约20℃条件下，混合30分钟并搅拌均匀，得到混合料。
[0037](2)将步骤(1)中得到的混合料从双螺杆挤出机中挤出造粒，得到PET复合材料P2。其中双螺杆挤出机的温区温度为40℃，螺杆转速50r/min，熔融共混时间为5分钟。
[0038]实施例3
[0039](1)称取称取100份废PET颗粒与5％的1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物[bmIm]OH在
温度约20℃条件下，混合30分钟并搅拌均匀，得到混合料。
[0040](2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，得到PET复合材料P3。其中双螺杆挤出机的温区温度为40℃，螺杆转速50r/min，熔融共混时间为5分钟。
[0041]实施例4
[0042](1)称取称取100份废PET颗粒与7％的1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从废PET膜中回收制备高性能PET复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)处理原料收集废PET用去离子水冲洗干净，放入烘箱中干燥，烘干后的废PET放入切碎机中切碎得到废PET颗粒，废PET颗粒的尺寸为5mm
×
5mm；2)制备离子液体a)将溴化1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑溶解在干燥二氯甲烷中，溶解后加入固体氢氧化钾，在室温下剧烈搅拌10小时；b)过滤除去沉淀的溴化钾，蒸发滤液，得到粘稠液体，粘稠液体为1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物；c)将1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑鎓氢氧化物用乙醚洗涤，然后再干燥，得到所需离子液体；3)复合将废PET颗粒与制备的离子液体在室温下混合均匀；4)造粒将步骤3)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到高性能PET复合材料。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋航宇，黄智勇，刘宇豪，
申请(专利权)人：桐乡市思远环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：