一种废pet的脱色回收方法、制品及应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种废PET的脱色回收方法，其特征在于，包括如下步骤：1）废PET的碱酸清洗，制得初步PET片粒；2）废PET的微波醇解，得到初步溶液和杂质；3）废PET的脱色回收，制得含有染料、油墨的乙二醇溶液和微黄色的透明渣饼；进一步制得透明晶体，干燥封装保存，即得废PET的脱色回收产品。本发明公开了上述方法制备的制品及其应用。本发明解决了废弃PET膜中油墨含量过高难以回收处理的问题，既回收了PET又回收了油墨，一举两得。而且本废PET回收利用方法，工艺简单，成本低，效率高，整个处理过程不会产生二次污染。回收的PET材料主要应用于环氧-聚酯粉末涂料、TPA醋酸酯的制备，能够制备出高性能、高纯度的涂料、TPA，经济效果极佳。
【专利说明】-种废PET的脱色回收方法、制品及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废PET回收利用技术，特别涉及一种废PET的脱色回收方法、制品及应 用。
【背景技术】
[0002] 废PET主要来源于废旧PET膜。废旧PET膜，特别是印刷复合膜在生活与工业上 应用广泛，其含有大量的油墨、染料，回收处理难度极大，成本高，效率低，几乎没有厂家愿 意去进行回收处理，成为废弃PET材料回收利用的一大难题。
[0003] 目前，我国对废弃PET的主要处理方法是填埋、焚烧、粉碎、机械共混等简单再生 的物理方法。填埋的方法需受较大的空间，占地面积较大，而且容易产生有机物或挥发出有 害气体，污染水源和大气。随着PET的废弃量越来越大，已经无法适应。至于焚烧的物理方 法，也是不够科学合理，成本高，效率低，而且环境危害性大。
[0004] 其中，也有一些相对科学的物理性回收方法。一种是将废PET切碎成片，从PET中 分出HDPE、铝、纸和胶粘剂等杂质，再将PET碎片洗涤、干燥和造粒；另一种是先将废PET中 的杂质用机械方法分离，再洗涤、破碎和造粒。但是，这两种物料回收方法，虽然简单容易实 现，但其杂质较多，材料性能也会大幅度降低，而且对于含有大量染料、油墨的废PET不容 易处理。
[0005] 另外，虽然也有一些PET化学回收处理方法，但其针对性较差，无论是效率还是成 本都有待提1?。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种废PET的脱色回收方法。 本发明同时还提供上述方法制备的制品及其应用。
[0007] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是： 一种废PET的脱色回收方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 废PET的碱酸清洗 将废弃PET膜粉碎成碎片，先后用0.5mol/L的NaOH溶液、0.5mol/L的HCl溶液浸 泡清洗，再用水冲洗干净后，干燥，制得初步PET片粒；所述废弃PET膜粉碎成5~10mm X 5~10mmx 0· Imm大小的碎片；所述浸泡清洗时间为5h ;所述干燥条件为：温度80~90°C， 时间24h ; 2) 废PET的微波醇解 2. 1)称取重量份数100的初步PET片粒，在队保护下，250~260°C加热熔融，然后加入重 量份数50的乙二醇（易结晶且易挥发，是较佳选择，其他二元醇也适用，但效果相去甚远)、 重量份数〇. 5的ZnAc2，于微波条件下充分反应；所述微波条件下的反应时间为l~10min ; 2. 2)冷却至150~200°C后，将熔融状态的溶液加入空洞为50~100目的过滤器中进行过 滤，得到初步溶液和杂质； 3)废PET的脱色回收 3. 1)将初步溶液逐渐降温冷却结晶，将液体部分压榨脱除，制得含有染料、油墨的乙二 醇溶液和微黄色的透明渣饼；将含有染料、油墨的乙二醇溶液蒸发后得到纯净的乙二醇，再 次回收利用。剩下的染料、油墨也回收利用，可作为油墨厂的初始原料； 3. 2)将微黄色的透明渣饼再熔融，加入乙二醇，冷却结晶并蒸发乙二醇，获得透明晶 体，将该透明晶体真空干燥，封装保存，即得废PET的脱色回收产品。
[0008] -种由所述方法制备的PET回收制品，其特征在于，其为-OH封端的透明晶体。
[0009] -种应用所述制品制备环氧-聚酯粉末涂料的方法，其特征在于，其包括如下步 骤： 4a)醇解产物的酯化 将100质量分数的醇解产物先加热熔融，然后加入适量的多元酸或酸酐，以及1质量分 数的酯化催化剂Sb2O3，充分混合后，在微波条件下反应，反应完成后，得到粉末涂料用聚酯； 所述醇解产物加热熔融温度为200°C ; 5a)环氧-聚酯粉末涂料的制备 称取如下重量份数比的材料： 粉末涂料用聚酯： 200 环氧树脂： 180 二氧化钛TiO2: 100 BaSO4: 60 平流剂： 20 安息香： 2 将上述材料混合均匀，在温度130~150°C，转速30r/min的条件下；利用挤出机熔融挤 出，再经压片、粉粹、过筛后，得到环氧-聚酯粉末涂料。
[0010] 一种应用所述制品制备TPA醋酸酯的方法，其特征在于，其包括如下步骤： 4b)醇解产物的碱解 将醇解产物先加热熔融，然后加入适量的乙二醇、碳酸氢钠，以及催化剂ZnO,充分混 合反应后，过滤，洗涤，再过滤，将滤饼真空干燥，得TPA-Na ;所述醇解产物加热熔融温度为 200 0C ； 5b) TPA的制备 将TPA-Na加热溶解，过滤，加入30~50 %的盐酸进行酸化，过滤，洗涤，过滤，将滤饼真 空干燥，得TPA产品。
[0011] 进一步，步骤5b)中，还包括如下步骤：将滤饼再次加热溶解，过滤，加入30~50% 的盐酸进行酸化,过滤,洗涤,过滤,将滤饼真空干燥,得TPA产品。
[0012] 本发明的优点在于：本发明解决了废弃PET膜中油墨含量过高难以回收处理的问 题，既回收了 PET又回收了油墨，一举两得。而且本废PET回收利用方法，工艺简单，成本低， 效率高，针对性强，整个处理过程不会产生二次污染，而且乙二醇也可以不断地回收再用， 非常的科学合理。采用本发明方法回收的PET材料主要应用于环氧-聚酯粉末涂料、TPA醋 酸酯的制备，能够制备出高性能、高纯度的涂料、TPA，经济效果极佳。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 本实施例提供的废PET的脱色回收方法，包括如下步骤： 1) 废PET的碱酸清洗 将废弃PET膜粉碎成碎片，先后用0.5mol/L的NaOH溶液、0.5mol/L的HCl溶液浸 泡清洗，再用水冲洗干净后，干燥，制得初步PET片粒；所述废弃PET膜粉碎成5~10mm X 5~10mmx 0· Imm大小的碎片；所述浸泡清洗时间为5h ;所述干燥条件为：温度80~90°C，时 间 24h ; 2) 废PET的微波醇解 2. 1)称取重量份数100的初步PET片粒，在队保护下，250~260°C加热熔融，然后加入重 量份数50的乙二醇（易结晶且易挥发，是较佳选择，其他二元醇也适用，但效果相去甚远)、 重量份数〇. 5的ZnAc2，于微波条件下充分反应；所述微波条件下的反应时间为l~10min ; 2. 2)冷却至150~200°C后，将熔融状态的溶液加入空洞为50~100目的过滤器中进行过 滤，得到初步溶液和杂质； 3) 废PET的脱色回收 3. 1)将初步溶液逐渐降温冷却结晶，将液体部分压榨脱除，制得含有染料、油墨的乙二 醇溶液和微黄色的透明渣饼；将含有染料、油墨的乙二醇溶液蒸发后得到纯净的乙二醇，再 次回收利用。剩下的染料、油墨也回收利用，可作为油墨厂的初始原料； 3. 2)将微黄色的透明渣饼再熔融，加入乙二醇，冷却结晶并蒸发乙二醇，获得透明晶 体，将该透明晶体真空干燥，封装保存，即得废PET的脱色回收产品。
[0014] 一种由所述方法制备的PET回收制品，其为-OH封端的透明晶体。
[0015] 一种应用所述制品制备环氧-聚酯粉末涂料的方法，其包括如下步骤： 4a)醇解产物的酯化 将100质量分数的醇解产物先加热熔融，然后加入适量的多元酸或酸酐，以及1质量分 数的酯化催化剂Sb2O3，充分混合后，在微波条件下反应，反应完成后，得到粉末涂料用聚酯； 所述醇解产物加热熔融温度为200°C ; 5a)环氧-聚酯粉末涂料的制备 称取如下重量份数比的材料： 粉末涂料用聚酯： 200 环氧树脂： 180 二氧化钛TiO2: 100 BaSO4: 60 平流剂： 20 安息香： 2 将上述材料混合均匀，在温度130~150°C，转速30r/min的条件下；利用挤出机熔融挤 出，再经压片、粉粹、过筛后，得到环氧-聚酯粉末涂料。
[0016] 一种应用所述制品制备TPA醋酸酯的方法，其包括如下步骤： 4b)醇解产物的碱解 将醇解产物先加热熔融，然后加入适量的乙二醇、碳酸氢钠，以及催化剂ZnO,充分混 合反应后，过滤，洗涤，再过滤，将滤饼真空干燥，得TPA-Na ;所述醇解产物加热熔融温度为 200 0C ； 5b) TPA的制备 将TPA-Na加热溶解，过滤，加入30~50 %的盐酸进行酸化，过滤，洗涤，过滤，将滤饼真 空干燥，得TPA产品。
[0017] 实施例2 本实施例提供的废PET的脱色回收方法，包括如下步骤： 1) 废PET的碱酸清洗 将废弃PET膜粉碎成碎片，先后用0. 5mol/L的NaOH溶液、0. 5mol/L的HCl溶液浸泡清 洗，再用水冲洗干净后，干燥，制得初步PET片粒；所述废弃PET膜粉碎成5mmx 5mmx 0. Imm 大小的碎片(碎片的大小越小在5~10mm效果较佳);所述浸泡清洗时间为5h ;所述干燥条件 为：温度85°C (该温度范围可以适当调整80~90之间较佳)，时间24h ; 2) 废PET的微波醇解 2. 1)称取IOOOg的初步PET片粒，在队保护下，250°C加热熔融，然后加入500g的乙二 醇、5g的ZnAc2，于微波条件下充分反应；所述微波条件下的反应时间为5min ; 2. 2)冷却至180°C后，将熔融状态的溶液加入空洞为80目的过滤器中进行过滤，得到 初步溶液和杂质； 3) 废PET的脱色回收 3. 1)将初步溶液逐渐降温冷却结晶，将液体部分压榨脱除，制得含有染料、油墨的乙二 醇溶液和微黄色的透明渣饼；将含有染料、油墨的乙二醇溶液蒸发后得到纯净的乙二醇，再 次回收利用。剩下的染料、油墨也回收利用，可作为油墨厂的初始原料； 3. 2)将微黄色的透明渣饼再熔融，加入乙二醇，冷却结晶并蒸发乙二醇，获得透明晶 体，将该透明晶体真空干燥，封装保存，即得废PET的脱色回收产品。
[0018] -种由所述方法制备的PET回收制品，其为-OH封端的透明晶体。
[0019] 一种应用所述制品制备环氧-聚酯粉末涂料的方法，其包括如下步骤： 4a)醇解产物的酯化 将200g的醇解产物先加热熔融，然后加入适量的多元酸或酸酐，以及2g的酯化催化剂 Sb2O3，充分混合后，在微波条件下反应，反应完成后，得到粉末涂料用聚酯；所述醇解产物加 热熔融温度为200°C ; 5a)环氧-聚酯粉末涂料的制备 称取如下重量份数比的材料： 粉末涂料用聚酯： 200g 环氧树脂： 180g 二氧化钛 TiO2: IOOg BaSO4: 60g 平流剂： 20g 安息香： 2g 将上述材料混合均匀，在温度150°C，转速30r/min的条件下；利用挤出机熔融挤出，再 经压片、粉粹、过筛后，得到环氧-聚酯粉末涂料。
[0020] -种应用所述制品制备TPA醋酸酯的方法，其包括如下步骤： 4b)醇解产物的碱解 将醇解产物先加热熔融，然后加入适量的乙二醇、碳酸氢钠，以及催化剂ZnO,充分混 合反应后，过滤，洗涤，再过滤，将滤饼真空干燥，得TPA-Na ;所述醇解产物加热熔融温度为 200 0C ； 5b) TPA的制备 将TPA-Na加热溶解，过滤，加入30 %的盐酸进行酸化，过滤，洗涤，过滤，将滤饼再次加 热溶解，过滤，加入30%的盐酸进行酸化，过滤，洗涤，过滤，将滤饼真空干燥，得TPA产品。
[0021] 本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的步骤、组 分，而得到的其他废PET的脱色回收方法、制品及应用，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种废PET的脱色回收方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 废PET的碱酸清洗 将废弃PET膜粉碎成碎片，先后用0. 5mol/L的NaOH溶液、0. 5mol/L的HC1溶液浸泡清 洗，再用水冲洗干净后，干燥，制得初步PET片粒； 2) 废PET的微波醇解 2. 1)称取重量份数100的初步PET片粒，在队保护下，250?260°C加热熔融，然后加 入重量份数50的乙二醇、重量份数0. 5的ZnAc2，于微波条件下充分反应； 2. 2)冷却至150?200°C后，将熔融状态的溶液加入空洞为50?100目的过滤器中进 行过滤，得到初步溶液和杂质； 3) 废PET的脱色回收 3. 1)将初步溶液逐渐降温冷却结晶，将液体部分压榨脱除，制得含有染料、油墨的乙二 醇溶液和微黄色的透明渣饼； 3.2)将微黄色的透明渣饼再熔融，加入乙二醇，冷却结晶并蒸发乙二醇，获得透明晶 体，将该透明晶体真空干燥，封装保存，即得废PET的脱色回收产品。
2. 根据权利要求1所述的废PET的脱色回收方法，其特征在于，步骤1)中，所述废弃 PET膜粉碎成5?10mmX5?lOmmXO. 1mm大小的碎片；所述浸泡清洗时间为5h;所述干燥 条件为：温度80?90°C，时间24h。
3. 根据权利要求1所述的废PET的脱色回收方法，其特征在于，步骤2. 1)中：所述微 波条件下的反应时间为1?l〇min。
4. 一种由权利要求1至3之一所述方法制备的PET回收制品，其特征在于，其为-OH封 端的透明晶体。
5. -种应用权利要求4所述PET回收制品制备环氧-聚酯粉末涂料的方法，其特征在 于，其包括如下步骤： 4a)醇解产物的酯化 将100质量分数的醇解产物先加热熔融，然后加入适量的多元酸或酸酐，以及1质量 分数的酯化催化剂Sb203，充分混合后，在微波条件下反应，反应完成后，得到粉末涂料用聚 醋； 5a)环氧-聚酯粉末涂料的制备 称取如下重量份数比的材料： 粉末涂料用聚酯： 200 环氧树脂： 180 二氧化钛Ti02: 100 BaS04： 60 平流剂： 20 安息香： 2 将上述材料混合均匀，在温度130?150°C，转速30r/min的条件下；利用挤出机熔融 挤出，再经压片、粉粹、过筛后，得到环氧-聚酯粉末涂料。
6. 根据权利要求5所述制备环氧-聚酯粉末涂料的方法，其特征在于，步骤4a)中，所 述醇解产物加热熔融温度为200°C。
7. -种应用权利要求4所述制品制备TPA醋酸酯的方法，其特征在于，其包括如下步 骤： 4b)醇解产物的碱解 将醇解产物先加热熔融，然后加入适量的乙二醇、碳酸氢钠，以及催化剂ZnO,充分混合 反应后，过滤，洗涤，再过滤，将滤饼真空干燥，得TPA-Na; 5b)TPA的制备 将TPA-Na加热溶解，过滤，加入30?50 %的盐酸进行酸化，过滤，洗涤，过滤，将滤饼真 空干燥，得TPA产品。
8. 根据权利要求7所述制备TPA醋酸酯的方法，其特征在于，步骤4b)中，所述醇解产 物加热熔融温度为200°C。
9. 根据权利要求7所述制备TPA醋酸酯的方法，其特征在于，步骤5b)中，还包括如下 步骤：将滤饼再次加热溶解，过滤，加入30?50 %的盐酸进行酸化，过滤，洗涤，过滤，将滤 饼真空干燥，得TPA产品。
【文档编号】C08J11/24GK104479168SQ201410658600
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】林树光, 林建生 申请人:广东树业环保科技股份有限公司