[发明专利]一种用丙三醇解聚聚酯的生产方法

说明书

技术领域

用丙三醇法降解废弃聚酯纤维，具体涉及用丙三醇作为醇解剂，醋酸锌作催化剂，加热降解聚酯纤维，然后对产物减压蒸馏的方法，属于聚酯解聚的技术领域。

背景技术

目前，聚酯业不断发展壮大，聚酯的用量也在日益增加。聚酯纤维作为一种高分子材料在各个行业中被广泛应用，同时，废弃聚酯数量的增多，若不对废弃聚酯进行回收处理，不仅会造成资源浪费，而且还会给环境带来大量的污染，也会对聚酯业产生不必要的副作用，因此，废弃聚酯的回收成为了当前聚酯工业发展的重大研究课题。虽然废弃聚酯对环境不会产生直接污染，但因其具有极强的化学惰性，很难被空气或微生物降解，会占据大量的空间，从而对地球环境造成很大的负担。因此，本发明是采用丙三醇作为解聚剂，一方面是因为丙三醇可以引入反应活性更大的环氧基，有利于解聚产物的进一步功能化利用。另一方面是因为丙三醇分子中羟基含量高，大大提高了反应活性，因此反应比较快。因此，选用丙三醇法降解聚酯纤维，也可以减轻对环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废弃聚酯纤维的解聚方法，将废弃聚酯纤维与丙三醇、催化剂醋酸锌，并通入保护气体氮气反应，使聚酯分子量降低，经减压蒸馏，得到末端含有环氧基团的单体，其纯度可达93.5％。

本发明的技术方案：生产过程分为两部分，首先，利用丙三醇解聚废弃聚酯纤维，得到不纯的混合物；然后，将得到的混合产物减压蒸馏以提纯，得到纯度较高的末端含有环氧基团的单体。

降解聚酯纤维的的主要原料(重量份数)及方法：

废弃聚酯纤维  100

丙三醇        300～500

醋酸锌        0.1～0.3

把丙三醇和催化剂醋酸锌混合，开启搅拌器，并加热至醋酸锌完全溶解，再把已经清洗、干燥过的废弃聚酯纤维放入反应装置，并缓缓通入氮气，以排除烧瓶内的氧气，防止发生氧化反应。缓慢升温至丙三醇的沸点290℃时，开始发生回流现象后反应2h左右。如果反应时间过长，不仅不能提高降解产率，并且长期高温下反应，产物易被氧化，颜色较深，不利于后期使用，因此醇解反应的固体物消失时即可停止加热。在反应过程中，蒸馏出未发生酯交换反应的丙三醇和被交换下的乙二醇，从而得到降解产物。然后将降解产物在200℃下减压蒸馏，除去没有反应的丙三醇，得到纯净的末端含有环氧基团单体。

根据权利要求1所述的方法，其特征在于，醇解产物的环氧值为0.259，相对分子质量为296g/mol，醇解产物的初始温度在450℃左右。

本发明的优点：利用丙三醇解聚废弃聚酯纤维，得到了纯度较高的降解产物末端含有环氧基团单体，可以用于制备新型环氧树脂固化剂等。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明作进一步的阐述，其目的是为更好理解本发明的内容。因此，所举的例子并不影响本发明的保护范围。

实施例1

将丙三醇300份与0.2份醋酸锌混合，开启搅拌器，转速设置为150r/min，再加热至醋酸锌完全溶解，然后加入100份洗净的废弃聚酯纤维，并缓缓通入氮气，避免氧化反应。缓慢升温直到290℃，丙三醇开始发生回流，反应2小时后停止加热。反应过程中，蒸馏出未发生酯交换反应的丙三醇和被交换下的乙二醇，从而得到降解产物。将降解产物在200℃下减压蒸馏，除去没有反应的丙三醇，得到纯净产物，得到的末端含有环氧基团单体93.5份。

实施例2

将丙三醇400份与0.2份醋酸锌混合，开启搅拌器，转速设置为150r/min，再加热至醋酸锌完全溶解，然后加入100份洗净的废弃聚酯纤维，并缓缓通入氮气，避免氧化反应。缓慢升温直到290℃，丙三醇开始发生回流，反应2小时后停止加热。反应过程中，蒸馏出未发生酯交换反应的丙三醇和被交换下的乙二醇，从而得到降解产物。将降解产物在200℃下减压蒸馏，除去没有反应的丙三醇，得到纯净产物，得到的末端含有环氧基团单体93.5份。

实施例3

将丙三醇300份与0.3份醋酸锌混合，开启搅拌器，转速设置为150r/min，再加热至醋酸锌完全溶解，然后加入100份洗净的废弃聚酯纤维，并缓缓通入氮气，避免氧化反应。缓慢升温直到290℃，丙三醇开始发生回流，反应2小时后停止加热。反应过程中，蒸馏出未发生酯交换反应的丙三醇和被交换下的乙二醇，从而得到降解产物。将降解产物在200℃下减压蒸馏，除去没有反应的丙三醇，得到纯净产物，得到的末端含有环氧基团单体93.5份。

实施例4

将丙三醇300份与0.2份醋酸锌混合，开启搅拌器，转速设置为150r/min，再加热至醋酸锌完全溶解，然后加入200份洗净的废弃聚酯纤维，并缓缓通入氮气，避免氧化反应。缓慢升温直到290℃，丙三醇开始发生回流，反应2小时后停止加热。反应过程中，蒸馏出未发生酯交换反应的丙三醇和被交换下的乙二醇，从而得到降解产物。将降解产物在200℃下减压蒸馏，除去没有反应的丙三醇，得到纯净产物，得到的末端含有环氧基团单体93.5份。