【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于尼龙的合成领域，具体涉及一种利用聚酯的酰胺化反应回收pet废弃物制备耐高温尼龙6t的方法。
技术介绍
1、耐高温尼龙主要是由二元胺与环状二甲酸经缩聚制得的一类耐高温尼龙，这类尼龙不仅有良好的耐热性、力学性能、耐溶剂性和药品性、其绝缘性也非常好，还具有较好的韧性和熔融加工性能，同时，其性价比也特别高。正因为如此，耐高温尼龙可广泛应用于汽车和电子电气行业，市场需求不断增加，应用领域逐渐扩大，是当下较为热门的材料之一。
2、pet是一种性能优异的高分子材料，作为纤维和塑料可广泛应用于日常生活和工业生产领域。然而服役期结束后，大量废弃的pet材料会给生态环境造成难以消除的负面影响。因此，pet的回收和高值化应用是国际关注和发展的主要方向之一，这对废弃物管理体系的探索与完善起到推动作用，对推进“双碳”目标的达成具有重要的现实意义。近年来，大量科研人员聚焦在聚酯的酰胺化反应的研究上。专利cn 102604081 a中公开了一种利用pet来合成耐高温尼龙与pet共聚物的方法，该方法所用原料为pet与脂肪族二元胺，产物为酰胺化反应生成的尼龙与反应剩余的pet的共聚物。专利中合成的共聚物既通过共聚降低了耐高温尼龙的熔点，同时所制得的共聚物还具有较好的低温冲击强度，且结晶度并未降低，并指出，在耐高温尼龙与pet的摩尔百分数比例为(75％-99％)：(1％-25％)时，合成方案为优选方案。但是该专利主要集中探索了耐高温尼龙与pet的共聚比例对产物的性能的影响，对反应工艺中的聚合时间和聚合温度并未深入探索。需特别指出的是，专利
3、cn 113429571 a公开了一种利用聚酯的酰胺化反应制备耐高温尼龙的方法，该专利中系统的探索了利用聚酯的酰胺化反应制备耐高温尼龙工艺条件，详细探索了不同的反应温度、放气时间、抽真空时间及聚酯与二胺的摩尔比对产物的物性影响。此法存在诸多优点，比如可以使用废弃的聚酯为原料来制作尼龙，实现废弃物回收的同时还能将其转化为高附加值的产品。同样该方法也存在与前述文献相同的弊端，即所用的溶剂为间甲酚、硝基苯、环丁砜等有机溶剂，成本高昂也对环境有害，溶剂的去除，提高了合成成本。
4、张瑞玲在学位论文中[张瑞玲.大分子酰胺化反应制备聚(对苯二甲酰己二胺-co-对苯二甲酸乙二醇酯)共聚物.郑州：郑州大学，2017]以pet，己二胺为原料通过酰胺化反应制备了pa6t和pet的共聚物，实现了pet向pa6t的转化，通过共聚改性降低了pa6t的熔点，并系统的探讨了反应温度、反应时间、反应物的摩尔比等对酯-酰胺转化率及产物相对粘度的影响，所合成的产物具备良好的耐溶剂性和较好的力学性能。徐晓慧在学位论文中[徐晓慧.基于pet的大分子酰胺化反应合成poly(12t-co-et)共聚物.郑州:郑州大学，2017]以pet和十二碳二元胺为原料通过酰胺化反应合成了poly(12t-co-et)共聚物，也较为详细的探讨了诸如反应温度、物料配比、溶剂的量等反应条件对产物物性的影响，总结出了酰胺化反应的最佳工艺条件，并对poly(12t-co-et)共聚物的非等温结晶动力学进行了研究，还对共聚物的动态力学性能进行了探索。但这两篇学位论文中酰胺化反应所用溶剂均为有机溶剂环丁砜，它的成本较高、有毒、污染环境，且回收过程比较繁琐，不适宜大规划的工业化使用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用聚酯的酰胺化反应回收pet废弃物制备耐高温尼龙6t的方法，其突出创新点在于采用水作为溶剂，降低了生产成本、避免了采用有机溶剂对环境造成的污染，本专利技术提供的方法完全可以替代传统聚合方法所采用的有机溶剂。同时，本专利技术以废弃回收的pet为原料不仅可以缓解聚酯废弃物增多造成的“白色污染”问题，实现了废弃物的循环使用，又节约了生产耐高温尼龙的原料成本。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6t的方法，包括以下步骤：
4、1)在惰性气氛中，将pet、己二胺、抗氧剂、催化剂和水加入到聚合釜中，密封；
5、2)在0.1-0.2mpa的压力下200-230℃保温保压1-3h，经放气、常压保温、抽真空，再降温、出料、粉碎，得到粉末状尼龙6t酰胺化产物。
6、本专利技术避免采用有机溶剂，以水为溶剂，其中，溶剂水在本专利技术中的效果主要体现在：一是促进pet中酯键的水解，促进聚合反应的发生，二是为酯—酰胺的反应提供有利环境：有利于氨基上氮原子进攻酯键上的碳原子，加快酯—酰胺转换反应速率，从而提高反应效率，因此，本专利技术中，己二胺和水的存在可以破坏pet中的酯键，并形成酰胺键，最终生成耐高温尼龙6t。而且，本专利技术中采用水作为溶剂，价格低廉、经济实惠、且更为绿色环保。
7、本专利技术步骤2)中，所述的聚合温度为200-230℃，优选210-230℃，其原因在于，若聚合温度太低，则反应过程中所需的活化能较低，pet的水解和胺解速率较慢，反应效率较低，甚至完全无法反应；若聚合过程温度太高，则聚合过程中极易出现交联反应，导致实验失败，所以在本专利技术中，温度的控制至关重要。
8、所述的反应时间如下：保温保压时间为1-3h，优选1.5-3h，放气时间为0.5-2.5h，优选1-2h，常压保温时间为0-2h本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用聚酯的酰胺化反应回收PET废弃物制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤1）中，所述己二胺与废弃PET重复单元的摩尔数之比为（0.6-1.03）:1。
3.根据权利要求2所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤1）中，所述己二胺与废弃PET重复单元的摩尔数之比为（1.01-1.03）:1。
4.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收PET废弃物制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤1）中，所述抗氧剂为次亚磷酸钠、抗氧剂1010、抗氧剂s9228、抗氧剂SH120、抗氧剂B215中的一种或两种以上的混合；所述抗氧剂的用量为1-5‰。
5.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收PET废弃物制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤1）中，所述的催化剂为亚磷酸、次亚磷酸钠、磷酸三苯酯、H10中的一种或两种以上的混合；所述催化剂的用量为1-3‰。
6.
7.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收PET废弃物制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤2）中，放气的时间为0.5-2.5h。
8.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤2）中，常压保温时间为0-2h。
9.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6T的方法，其特征在于，步骤2）中，抽真空时间为0-2h。
...【技术特征摘要】
1.一种利用聚酯的酰胺化反应回收pet废弃物制备耐高温尼龙6t的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6t的方法，其特征在于，步骤1）中，所述己二胺与废弃pet重复单元的摩尔数之比为（0.6-1.03）:1。
3.根据权利要求2所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收制备耐高温尼龙6t的方法，其特征在于，步骤1）中，所述己二胺与废弃pet重复单元的摩尔数之比为（1.01-1.03）:1。
4.根据权利要求1所述的一种利用聚酯的酰胺化反应回收pet废弃物制备耐高温尼龙6t的方法，其特征在于，步骤1）中，所述抗氧剂为次亚磷酸钠、抗氧剂1010、抗氧剂s9228、抗氧剂sh120、抗氧剂b215中的一种或两种以上的混合；所述抗氧剂的用量为1-5‰。
5.根据权利要求1所述的一种利用聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘民英，秦铭翔，张世元，付鹏，崔喆，张晓朦，张袁铖，赵蔚，庞新厂，赵清香，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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