[发明专利]一种PET醇解产物直接用于合成TPU的方法

说明书

本发明公开一种PET醇解产物直接用于合成TPU的方法，PET废弃物先在催化剂的催化作用下，以小分子二元醇为醇解剂，经过催化醇解得到醇解产物，然后将所述醇解产物直接用于合成TPU。本发明公开一种PET醇解产物直接用于合成TPU的方法，通过将PET废弃物的醇解产物不经分离纯化而直接用于TPU的合成，“变废为宝”，从而达到保护环境、节约石油资源的目的，还实现了TPU原材料成本的降低，为TPU的合成和推广应用提供了新的思路，具有较大的经济价值。

技术领域

本发明涉及一种PET化学降解及高附加值的资源化利用方法，具体涉及的是一种PET醇解产物直接用于合成TPU的方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是由对苯二甲酸(TPA)或对苯二甲酸二甲酯(DM)与乙二醇(EG)聚合而成，理化学性能优良，无毒无味，大量用于食品包装、纤维、薄膜、片材及电器绝缘材料等领域。随着各种包装容器的PET用量不断增加，PET废弃料的量也随之增加，在造成环境污染的同时，也形成了石油资源的巨大浪费。

废弃PET的处理与再生利用，曾采用焚烧、填埋、熔融再加工等方法，但焚烧会产生有毒气体，造成二次污染；填埋会造成土壤污染，占用土地资源；熔融再加工法只适用于较洁净的PET废料，且需要消耗大量能源。这些方法回收限制条件过多，难以推广。

从分子结构来看，PET属聚酯类高分子，在一定条件下，可以采用化学降解，主要方法有：水解法、醇解法、胺解法和其他降解方法，但降解产物比较复杂，难以分离纯化。

聚氨酯材料出现于20世纪30年代，Bayer公司最早实现聚氨酯橡胶工业化，随后，Goodrich公司实现了热塑性聚氨酯(TPU)的工业化生产。TPU有聚酯型和聚醚型之分，它具有硬度范围宽、耐磨、耐油、透明、弹性好等优良性能，已广泛应用于汽车、医疗卫生、鞋服纺织、管材等诸多领域，近年来在越来越多的领域逐渐取代橡胶、塑料而得到了蓬勃发展。不仅如此，随着环保要求的提高，欧美等国家已经禁销PVC树脂用料，但凡鞋饰片、气垫、甚至鞋底均改用具有环保特性的TPU树脂，再加上软管、电线电缆、薄膜用TPU，国内TPU市场正以15％-20％的速度大幅增长，在一些领域大有完全取代PVC的趋势。显然，TPU在国内有广泛的使用空间和市场需求。但是与其它树脂相比，TPU的价格偏高，在一定程度上限制了它的应用推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PET醇解产物直接用于合成TPU的方法，通过将PET废弃物的醇解产物不经分离纯化而直接用于TPU的合成，“变废为宝”，从而达到保护环境、节约石油资源的目的，还实现了TPU原材料成本的降低，为TPU的合成和推广应用提供了新的思路，具有较大的经济价值。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种PET醇解产物直接用于合成TPU的方法，PET废弃物先在催化剂的催化作用下，以小分子二元醇为醇解剂，经过催化醇解得到醇解产物，然后将所述醇解产物直接用于合成TPU。

所述PET废弃物为PET瓶片、PET薄膜以及PET纤维服装面料。

所述催化剂为氯化亚锡、氯化锌和醋酸锌中的一种或几种，所述催化剂的重量用量为所述PET废弃物重量的0.01％～0.1％。

所述醇解剂为二甘醇、丙二醇和丁二醇中的一种或几种，所述醇解剂的重量用量为所述PET废弃物重量的150％～300％。

所述催化醇解的温度为150～200℃。

该PET醇解产物直接用于合成TPU的方法，具体包括如下步骤：

(1)PET废弃物的醇解：取洗净干燥后的PET废弃物，依次加入催化剂和醇解剂，在N₂气氛、反应温度为150～200℃的条件下催化醇解2～5小时，得到羟值在50～70mg NaOH/g的PET醇解产物。；