[发明专利]一种基于清洁生产的PBT制备方法

说明书

本发明提供一种基于清洁生产的制备PBT的方法，其特征在于，包括回收废旧PET和合成PBT两个步骤，通过回收PET废料后制备聚对苯二甲酸丁二酯（PBT），可以减少对原生材料的消耗，具有良好环保效应。

技术领域

本发明属于清洁生产领域，尤其涉及一种基于清洁生产的PBT制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯（PET）和聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）是两种最被广泛应用的半结晶型热塑性聚酯，分子链结构相似，但是作为塑料应用却差异很大。

PET的结晶速率低，为了能在可接受的加工周期内制得有一定结晶度的材料，需要加入成核剂或结晶促进剂，还需要使用加热的模具，而PBT的结晶速率比PET快得多，能有效解决PET工程塑料加工困难的问题。而且PBT树脂相比PET更易于通过添加其他物质进行改性，从而获得更多功能。PBT经增强改性后，可广泛应用于汽车、电子电器、纺织、机械设备及精密仪表部件、通讯、照明及其他高科技领域。

现如今的工业生产聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）由1,4-丁二醇（BDO）和对苯二甲酸（TPA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）为原料经过直接酯化法或酯交换法合成而来，对原生材料的消耗高，不具有环保效应。

发明内容

本发明提供一种基于清洁生产的制备PBT的方法，通过回收PET废料后制备聚对苯二甲酸丁二酯（PBT），减少对原生材料的消耗，具有良好环保效应。

本发明通过以下方式实现：

S11，将废旧pet与按1:3比例加入乙二醇，同时加入引发剂，在 190℃ ～ 260℃、压力为0.1MPa～0.4MPa条件下保持搅拌 1～4h，将压力降到常压，温度降至10℃-25℃；

S12，过滤后冷却结晶，得到粗料；

S13，将上一步骤的产物加热进行精馏提纯，分离出精料；

S2：PBT合成：

S21，在常压下，将S13产物加热至变成液体与1,4-丁二醇置于反应器中，加热至190℃～260℃，加入催化剂反应60-240分钟，通过酯交换反应可以合成PBT的中间体；

S22，在220℃-240℃、将S21制备得到的PBT的中间体保持搅拌20-80分钟，反应真空度5~30Kpa,温度200~250℃的条件下合成PBT低聚物。

S23，PBT低聚物保持搅拌，反应真空度10~130pa,温度210~270℃的条件下合成PBT。

进一步的，所述S11的PET废料，先粉碎成薄片.

进一步的，所述S11引发剂为为三异丙氧基铝和醋酸锌的混合物。

进一步的，所述S12粗料在加热精馏前进行如下处理：

S121压榨粗料，分离溶液，溶液进行精馏，回收乙二醇；回收后的乙二醇加入压榨后的粗料，加热至120℃，得到混合液，混合液压榨形成二料。

进一步的，所述S121产生的二料通过颜色传感器进行色度比对，如果超过偏差值则二料重新返回S121步骤进行处理。

进一步的，S121步骤中，粗料加入回收后的乙二醇后，加入吸附脱色剂进行充分搅拌，同时加热至120℃得到混合液，混合液过滤分离后压榨得到二料。

进一步的，所述S13将精料加热至250℃，加入催化剂、稳定剂、增白剂和调色剂，之后进行脱醇，同时蒸馏，得到净料。

进一步的，所述S21反应采用负压，反应压力-20~-80Kpa。

进一步的，所述S1过程中残留物粉碎，加热成熔体，燃烧机燃烧，实现能量回收。