本发明专利技术公开了一种化学回收含有PLA共混塑料的方法，属于塑料降解回收技术领域。本发明专利技术解决了现有化学回收方法无法满足含有PLA共混塑料的分离及回收的问题。本发明专利技术将含有PLA共混塑料在锌基或镁基催化剂催化下，在极性有机溶剂中，进行加热解聚获得聚乳酸的解聚产物丙交酯单体，并直接分离获得其他共混成分。本发明专利技术提供的回收过程反应条件温和，采用的催化剂环境友好，回收丙交酯单体的纯度达到99％以上，同时实现了混合塑料中其他成分的高效、高产率分离和回收，对环境保护和废弃塑料利用研究具有重要意义。究具有重要意义。究具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种化学回收含有PLA共混塑料的方法
[0001]本专利技术涉及一种化学回收含有PLA共混塑料的方法，属于塑料降解回收
技术介绍
[0002]PLA是一种可生物降解塑料，具有生物相容性和优异的机械性能。然而，由于其固有的脆性、低的断裂伸长率、低冲击强度以及耐热性差等缺点，PLA的应用领域受到限制。在实际应用中，常与其他成分共混使用，如PBAT、PBS等。
[0003]然而，目前针对实际生产应用的PLA/PBAT、PLA/PBS等混合塑料无法使用传统的单一聚乳酸产品解聚方法，无法实现此类混合塑料的分离和回收。传统的废弃塑料处理方法如焚烧、填埋，造成了大量的二氧化碳排放和环境污染。因此，提供一种在温和条件下实现含有PLA共混塑料进行化学回收的方法十分具有科学和经济价值，并对环境保护以及可持续发展具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术针对现有化学回收方法无法满足含有PLA共混塑料的分离及回收的问题，提供一种化学回收含有PLA共混塑料的方法。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]本专利技术的目的之一是提供一种化学回收含有PLA共混塑料的方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1，将共混塑料颗粒、催化剂和有机溶剂混合，在常压、加热条件下解聚；
[0008]S2，解聚液冷却后过滤，滤液经过蒸馏、干燥处理，得到解聚产物丙交酯，滤渣干燥得到共混成分。
[0009]进一步限定，S1中共混塑料为PLA与共混成分PBAT、PBS、PE、PP、PVC或PET组成的共混物。
[0010]更进一步限定，共混塑料为废弃物、加工过程中产生的边角料以及不合格产品中的一种或多种以任意比例混合。
[0011]更进一步限定，共混塑料中PLA占比为0.1～50wt.％。
[0012]进一步限定，S1中催化剂为双(双三甲基硅基)胺锌或双(双三甲基硅基)胺镁。
[0013]更进一步限定，S1中催化剂用量为共混塑料的0.1～50wt.％。
[0014]进一步限定，有机溶剂为极性有机溶剂。
[0015]更进一步限定，有机溶剂为为DMF、DMSO、GVL或MeCN。
[0016]进一步限定，S1中反应温度为25～250℃。
[0017]进一步限定，S1中反应时间为2～10h。
[0018]进一步限定，将S2获得的解聚产物丙交酯加入甲苯重结晶2次后，经干燥获得纯净的丙交酯。
[0019]更进一步限定，纯净的丙交酯的纯度为99％以上。
[0020]进一步限定，共混成分回收率为90％以上。
[0021]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0022](1)本专利技术在温和条件下实现共混塑料的选择性断裂混合塑料中的聚乳酸分子链，实现共混塑料中PLA的解聚，选择性解聚得到丙交酯单体并分离其他共混成分，得到的丙交酯单体可直接再利用，减少工业步骤及成本，符合可持续发展原则。
[0023](2)本专利技术提供的方法具有良好的底物普适性，对于PLA质量分数的PLA/PBAT塑料混合物以及PLA/PBS塑料混合物均有很好的解聚效果，能够高效回收获得产物。
[0024](3)本专利技术选择具有高的催化效率的催化剂，可以在相对较低的催化剂负载下完成催化，产物产率高，副反应少，经济效益好。
附图说明
[0025]图1为实施例1所得丙交酯的核磁谱图；
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0029]实施例1：
[0030]双(双三甲基硅基)胺锌参与的PLA/PBAT塑料袋的解聚。解聚过程如下所示：
[0031][0032]具体操作过程为：
[0033]A.解聚：取100mL的Schlenk瓶，抽烤并置换氩气后，于手套箱中，加入12g(57.1mmol聚合物重复单元)的塑料袋碎片，加入0.6g的Zn[N(SiMe3)2]2催化剂(5wt.％，1.6mmol，2.8mol％相对于聚合物重复单元)，加入57mL的DMF，于通风橱中160℃下搅拌反应。反应4h后，取样核磁检测，结果表明PLA转化率为100％，丙交酯收率100％。
[0034]B.分离：
[0035]①
待反应溶剂冷却后，通过过滤、干燥得到滤渣PBAT4.8 g，回收率96.2％。
[0036]②
步骤
①
所得滤液经蒸馏除去大量DMF后向反应体系中加入正庚烷，与剩余DMF共沸蒸馏，干燥后得到黄色粘稠固体丙交酯。
[0037]C.纯化：将步骤B收集所得丙交酯固体，加入甲苯重结晶，经干燥后，得到白色粉末状固体产物丙交酯，4.7g，收率67％，纯度99.8％，如图1所示。
[0038]实施例2：
[0039]双(双三甲基硅基)胺锌参与的PLA/PBAT塑料袋的解聚。解聚过程如下所示：
[0040][0041]具体操作过程为：
[0042]A.解聚：取100mL的Schlenk瓶，抽烤并置换氩气后，于手套箱中，加入12g(57.1mmol聚合物重复单元)的塑料袋碎片，加入0.6g的Zn[N(SiMe3)2]2催化剂(5wt.％，1.6mmol，2.8mol％相对于聚合物重复单元)，加入57mL的DMSO，于通风橱中160℃下搅拌反应。反应5h后，取样核磁检测，结果表明PLA转化率为100％，丙交酯收率100％。
[0043]B.分离：
[0044]①
待反应溶剂冷却后，通过过滤、干燥得到滤渣PBAT4.8 g，回收率96.8％。
[0045]②
步骤
①
所得滤液经蒸馏除去大量DMSO后向反应体系中加入正庚烷，与剩余DMSO共沸蒸馏，干燥后得到黄色粘稠固体丙交酯。
[0046]C.纯化：将步骤B收集所得丙交酯固体，加入甲苯重结晶，经干燥后，得到白色粉末状固体产物丙交酯4.9g，收率69％，纯度99.2％。
[0047]实施例3：
[0048]双(双三甲基硅基)胺锌参与的PLA/PBAT塑料袋的解聚。解聚过程如下所示：
[0049][0050]具体操作过程为：
[0051]A.解聚：取100mL的Schlenk瓶，抽烤并置换氩气后，于手套箱中，加入12g(57.1mmol聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种化学回收含有PLA共混塑料的方法，其特征在于，包括：S1，将共混塑料颗粒、催化剂和有机溶剂混合，在常压、加热条件下解聚；S2，解聚液冷却后过滤，滤液经过蒸馏、干燥处理，得到解聚产物丙交酯，滤渣干燥得到共混成分。2.根据权利要求1所述的化学回收含有PLA共混塑料的方法，其特征在于，S1中共混塑料为PLA与共混成分PBAT、PBS、PE、PP、PVC或PET组成的共混物。3.根据权利要求1或2所述的化学回收含有PLA共混塑料的方法，其特征在于，共混塑料中PLA占比为0.1～50wt.％。4.根据权利要求1所述的化学回收含有PLA共混塑料的方法，其特征在于，S1中催化剂为双(双三甲基硅基)胺锌或双(双三甲基硅基)胺镁。5.根据权利要求1或4所述的化学回收含有PLA共混塑料的方法，其特征在于，S1中催化剂用量为共混塑料的0.1～50wt.％。6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆刚，徐广强，刘秋阳，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：
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