【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，特别是涉及一种控制pet解聚分子量的连续解聚的方法。
技术介绍
1、聚对苯二甲酸乙二酯(poly(ethylene terephthalate)，pet)是一类由对苯二甲酸和乙二醇通过酯化和缩聚过程得到的高分子材料。由于其具有良好的耐磨性、透光性以及力学特性，被广泛应用于食品包装、工程塑料等各大领域。生产消费市场的增加也造成了大量的废旧pet产品的剩余，如何回收废弃pet产品成为一个日益严重的问题。pet中刚性对苯二甲酸结构形成的半结晶结构，有效地限制了主链的运动，使其成为综合性能优异的高分子材料，也正是因此，废旧pet在自然界中难以自然降解，成为主要的白色污染物质之一。
2、传统的物理方法主要是将废旧pet分拣、清洗，然后进行粉碎熔融再造粒，实现pet的再利用。这种方法不会改变pet的分子链，工艺流程简单，生产成本低，是目前主要的废旧pet处理方法之一。但这种方法得到的再生pet杂质较多，稳定性差，只能降级使用，且多次物理回收之后，再生pet各方面性能下降，无法再次回收。化学法是指废旧pet产品通过化学反应，将长链的聚合物大分子转化为小分子单体或者低聚物，然后进行分离、提纯出单体，再通过聚合反应生成大分子聚合物的过程。化学法能够实现pet的循环使用，常见的化学法包括水解法、醇解法、氨解法和糖酵解法。目前，醇解法效果较好，优势在于能耗低、反应条件温和，但解聚过程需要大量醇解剂，且速率较低、无法连续化生产，这些缺点制约了pet化学回收工艺的发展。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的是提供一种控制pet解聚分子量的连续解聚的方法，以解决上述现有技术存在的问题。本专利技术的方法可以降低解聚过程中醇解剂的消耗量，提高废旧pet产品回收处理速率，提高经济效益，并且可以通过改变醇解剂的量来控制得到pet低聚物的分子量。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术的技术方案之一：一种控制pet解聚分子量的连续解聚的方法，包括以下步骤：
4、将pet和催化剂加入经过加热处理的剪切流场下，然后注入醇解剂，在该剪切流场下进行连续解聚反应，并将产物通入闪蒸罐中闪蒸，最后将闪蒸罐下部得到产物放入水中迅速冷却，得到pet的低聚物。
5、进一步地，所述催化剂包括醋酸锌、醋酸铅、氧化锌和金属氧化物中的一种或多种。
6、更进一步地，所述催化剂包括醋酸锌。
7、进一步地，所述醇解剂包括甲醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、异山梨醇和1,4-环己烷二甲醇中的一种或多种。
8、更进一步地，所述醇解剂包括乙二醇。
9、采用乙二醇作为醇解剂时，获得的pet的低聚物是对苯二甲酸乙二酯(bhet)，后续聚合得到的高分子产品为纯的pet。
10、醇解剂可以与大分子pet发生解聚反应，通过控制醇解剂的加入量，可以控制得到不同数均分子量的低聚物。
11、进一步地，所述加热处理的温度为200～300℃。
12、更进一步地，所述加热处理的温度为240～280℃。
13、进一步地，所述醇解剂、pet和催化剂的质量比为(1～20)：100：(0.01～0.4)。
14、更进一步地，所述醇解剂、pet和催化剂的质量比为(5～10)：100：(0.02～0.03)。
15、进一步地，所述剪切流场由带有啮合结构的设备提供。
16、更进一步地，所述带有啮合结构的设备包括平行螺杆挤出机、密炼机和锥形螺杆挤出机。
17、更进一步地，当采用平行螺杆挤出机提供剪切流场时，平行螺杆挤出机的转速为30～300r/min。
18、更进一步地，所述平行螺杆挤出机的转速为120～180r/min。
19、使用平行螺杆挤出机作为反应器，利用其对于聚合物的熔融塑化能力和螺杆剪切流场，可以强化解聚反应，在极短的时间内实现高聚物向低聚物的转变，节省时间成本，获得的低聚物可以直接进行下一步反应，为工业上连续化处理废旧pet产品提供思路。
20、通过改变平行螺杆挤出机的转速，可以改变pet在挤出机内的停留时间，即反应时间，从而控制得到不同数均分子量的低聚物。
21、进一步地，所述pet在经过加热处理的剪切流场下停留的时间为20～600s。
22、更进一步地，所述pet在经过加热处理的剪切流场下停留的时间为30～90s。
23、更进一步地，所述闪蒸罐的温度为100～200℃，压力为1～100kpa。
24、更进一步地，所述pet为pet塑料、pet纤维料回收之后再挤出造粒得到的颗粒。
25、更进一步地，所述pet的数均分子量为10000～40000g/mol。
26、更进一步地，所述pet的数均分子量为15000～30000g/mol。
27、更进一步地，所述pet的低聚物的数均分子量为254(即bhet单体)～15000g/mol。
28、更进一步地，所述pet的低聚物的数均分子量为5000～10000g/mol。
29、本专利技术的技术方案之二：一种上述方法制备的pet的低聚物。
30、本专利技术的技术方案之三：一种上述pet的低聚物在聚合制备塑料中的应用。
31、本专利技术公开了以下技术效果：
32、(1)本专利技术的方法可以降低解聚过程中醇解剂的消耗量，提高废旧pet产品的回收处理速率，提高经济效益。
33、(2)利用螺杆挤出机对废旧pet产品进行连续解聚处理的方法，可以控制醇解剂的加入量，有效降低醇解剂的使用量，并且可以精准调控解聚产物的分子量和链组成，获得解聚到一定分子量的低聚物，为实现连续化处理废旧pet产品提供新思路。
34、(3)采用本专利技术的方法进行废旧pet产品回收时，醇解剂的消耗量不足pet质量的十分之一，相比于现有工艺(醇解剂和pet的质量比为3：1)，对醇解剂的消耗量大大减少，显著降低了生产成本。
35、(4)本专利技术可以通过控制醇解剂的添加比例和螺杆转速，实现pet分子链解聚程度的精准调控，得到不同分子量的低聚物，从而满足不同方向的需求，过量的醇解剂分子可以通过闪蒸罐脱挥，回收起来重复使用；并且，利用螺杆挤出机对pet进行高温连续解聚，极大地提高了废旧pet的处理效率，节约时间成本，有助于工业化生产。
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1.一种控制PET解聚分子量的连续解聚的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括醋酸锌、醋酸铅、氧化锌、己基锌和金属氧化物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇解剂包括甲醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、异山梨醇和1,4-环己烷二甲醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热处理的温度为200～300℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇解剂、PET和催化剂的质量比为(1～20)：100：(0.01～0.4)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剪切流场由带有啮合结构的设备提供。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PET在经过加热处理的剪切流场下停留的时间为20～600s。
8.一种权利要求1～7任一项所述的方法制备的PET的低聚物。
9.一种权利要求8所述的PET的低聚物在聚合制备塑料中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种控制pet解聚分子量的连续解聚的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括醋酸锌、醋酸铅、氧化锌、己基锌和金属氧化物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇解剂包括甲醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、异山梨醇和1,4-环己烷二甲醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热处理的温度为200～300℃。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玲，姚舜，郑伟中，奚桢浩，王涵，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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