本发明涉及纤维纺织材料的循环再生及生物可降解高分子材料合成，尤其涉及一种有色废旧聚酯纺织品制备原色生物可降解聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯的方法。
背景技术：
1、随着全球聚酯纺织品的产量翻倍增长，废旧聚酯纺织品产生量已达到了年均4000万吨的水平，由于受到技术等因素的制约，大部分废旧聚酯纺织品被当作垃圾进行填埋或者焚烧处理；由于聚酯(pet)在自然条件下于土壤中很难降解，填埋处理不仅会对地下水资源产生污染，还会使土壤板结；而焚烧则会产生不利于环境的vocs等，同时这种低端处理方式也是对化石类资源的极大浪费。
2、针对有色废旧聚酯纺织品的处理技术，通常是利用化学的方法将其分解为小分子，再将小分子进行重新聚合制造新的成纤聚合物或制备其他化工原料即化学回收。然而，因有色废旧聚酯纺织品中含有染料、无机颜料及其他染化助剂等，它们的存在会影响化学循环回收，导致每一次化学回收以后，再生产品的品质是不断降低的，因此无法实现多次循环利用；同时有色废旧聚酯纺织品的化学再生利用还存在以下问题：有色废旧聚酯纺织品若处理前未按颜色分拣直而接化学回收，则只能得到颜色为黑色的再生聚酯，从而大大制约其应用领域和最终产品的档次；若处理前先按颜色进行分拣，再生过程中也会发生因化学反应等因素导致的产物颜色与原料有很大色差的问题，后期利用时需要进行二次上染或补色、配色等处理，不仅易造成环境污染，且同样存在因无机颜料、染化料及凝胶凝集粒子等杂质未被去除造成的加工性能变差问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种有色废旧聚酯纺织品制备原色生物可降解聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯的方法。该方法实现了有色废旧聚酯纺织品的资源化利用，并且制备得到聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯材料的颜色、性能等其他质量指标均可与原生pbct媲美，从而也大大提升了附加价值。
2、本发明是采用以下技术方案实现的：
3、一种有色废旧聚酯纺织品制备原色生物可降解聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯的方法，包括以下步骤：
4、(1)将有色废旧聚酯纺织品进行致密化处理成团粒料或摩擦料；然后将所述物料输送至醇解釜，利用乙二醇进行醇解；
5、(2)将醇解后的物料输送至闪蒸装置或减压蒸馏装置，将未反应的乙二醇(eg)蒸出并循环回用，得到醇解产物；
6、(3)将所述醇解产物与甲醇在催化剂作用下于酯交换反应器ⅰ中进行酯交换反应；
7、(4)将酯交换反应后的物料输送至闪蒸装置或减压蒸馏装置，将未反应的甲醇和呈气态的副产物eg蒸出，其中甲醇和eg循环回用，收集酯交换产物即有色粗对苯二甲酸二甲酯(dmt)；
8、(5)将所述有色粗dmt送入减压蒸馏釜，于210℃～240℃，压力为8～10kpa条件下减压蒸馏15min～35min，升华后进入可切换操作的多套并联收集罐中凝华，凝华后的无色精dmt经旋转刮刀处理后放出，再经螺旋输送机输送到精dmt储罐；多台收集罐切换处理以实现连续精dmt的连续生产；减压蒸馏后留下的杂质连续进入杂质收集罐；
9、(6)将无色精dmt与1,4-丁二醇(bdo)和催化剂于酯交换反应器ⅱ中进行酯交换反应；
10、(7)将步骤(6)酯交换完成后的物料进入闪蒸装置或减压蒸馏装置，将未反应的bdo和呈气态的副产物甲醇蒸出，其中bdo和甲醇循环回用；收集酯交换产物即原色bhbt；
11、(8)将碳酸二甲酯(dmc)、bdo和酯交换催化剂于酯交换反应器ⅲ中进行酯交换反应，反应副产物甲醇和与其形成共沸物的dmc经分馏柱采出，并送萃取蒸馏塔分离回收；
12、(9)将步骤(8)酯交换后的物料进入闪蒸装置或减压蒸馏装置，未反应的dmc蒸出，收集bmbc；
13、(10)将bmbc和原色bhbt输送至预缩反应器中，在催化剂存在条件下进行预缩反应；
14、(11)将预缩反应后的物料输送至终缩反应器进行终缩反应，得到原色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸酸丁二醇酯(pbct)；
15、(12)将终缩反应后生成的原色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸酸丁二醇酯(pbct)排出，并经水冷铸带切粒后得到原色pbct切片；所述原色pbct切片质量指标：特性黏数1.10dl/g～1.21dl/g，白度l值≥83。
16、优选的，步骤(1)的醇解工艺参数如下：温度197℃～256℃，反应时间40min～260min，有色废旧聚酯纺织品与乙二醇的质量比为1:2～8，催化剂为醋酸锌、醋酸锰、醋酸钴、醋酸钙、碳酸钠中的一种或几种复合，所述催化剂的加入量为0.05wt％～0.5wt％，以有色废旧聚酯纺织品的质量计。
17、优选的，步骤(3)酯交换反应的工艺参数为：温度为55℃～135℃，反应时间为30min～240min，bhet和甲醇的质量比为1:2～5，催化剂为醋酸锌、醋酸锰、碳酸钾、醋酸钴、碳酸钠、醋酸钙、氢氧化钠中的一种或几种复合，所述催化剂的加入量为0.05wt％～0.3wt％，以bhet的质量计。
18、优选的，步骤(4)将所述有色粗dmt进入减压蒸馏釜，所述减压蒸馏釜气相管路连接多套并联排列、可切换操作的收集罐，收集罐设计有旋转刮刀装置。
19、优选的，所述精dmt储罐具有加热功能，可将精dmt加热为液态。
20、优选的，在所述精dmt储罐前可设置多组并联可切换操作的重结晶罐，将经减压蒸馏升华-凝华处理后的dmt溶解于热甲醇中，溶解温度为55℃～135℃，再进入冷却重结晶罐进行重结晶，高纯度dmt原色固体经刮刀处理后输送至精dmt储罐，加热为液体。
21、优选的，步骤(6)酯交换反应的工艺参数为：温度155℃～225℃，反应时间为120min～300min，dmt和bdo的摩尔比例为1:3～15，催化剂为邻苯二甲酸钛、钛酸四异丙基酯、钛酸四甲酯、钛酸四丁酯、钛酸四辛酯、钛氟酸盐、烷氧基锡、醋酸锌中的一种或几种复合，所述催化剂的加入量为0.01wt％～0.20wt％，以dmt的质量计。
22、优选的，步骤(8)酯交换反应的工艺参数为：温度为92℃～160℃，dmc和bdo的摩尔比为2.5～8：1，催化剂为醋酸锌、醋酸锰、醋酸钴、醋酸钙、碳酸钠、氢氧化钠、钛酸四丁酯中的一种或几种复合，所述催化剂的加入量为0.01wt％～0.5wt％，以理论bmbc的生成质量计。
23、优选的，步骤(10)预缩反应的工艺参数为：温度为185℃～235℃，真空余压为1～15kpa；反应时间为55min～130min，催化剂为异辛酸锡、钛酸四丁酯、三氧化二锑中的一种或几种复合，所述催化剂的加入量为0.03wt％～0.10wt％，以理论pbct的生成质量计。
24、优选的，步骤(11)终缩反应的工艺参数为：温度为200℃～245℃，真空余压为25～130pa，反应时间为60min～360min。
25、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
26、1、本发明是以有色废旧聚酯(pet)纺织品为原料来制备生物可降解的原色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co碳酸丁二醇酯(pbct)，整个过程为连续化操作。流程中可采用通用设备，工业化推广的通用性和融合性优良；同时克服了间歇操作带来的批次质量差异、运行成本高等间歇操作固有的无法解决的缺点；
27、2、本发明通过连续闪蒸、连续减压蒸馏及可选的重结晶等可单元操作的分离过程,可最大限度的去除染料、颜料、染化料及纺织品原料中因在聚合和生产加工过程中产生的凝胶凝集粒子等杂质,得到纯度很高的再生原料,从而能够多次乃至无限次的实现有色废旧聚酯纺织品的循环利用；且所得原色pbct品质可与原生的pbct媲美；同时,有利于化石类资源的节约，减少环境污染，减少碳排放。
28、3、本发明制备的原色pbct与市面上已经工业化的聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯(pbat)相比，原色pbct在降解过程中不会产生酸性物质，应用于农业地膜时不会造成土壤的板结和酸化；而且其熔纺可纺性良好，应用更为广泛。