PET解聚方法与流程

专利2026-02-21  5

本发明涉及pet解聚方法和解聚方法所必需的具体离子液体的制备。


背景技术:

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)因为其在电学性质、耐化学性、于高温的性能和模制速度方面的特性,是最广泛使用的高分子材料之一。在这方面,pet长期以来一直是食品包装工业中使用的主要材料。实际上,pet包装除了瓶子外,现在也常用于生产托盘。特别地,有助于使pet成为用于食品包装的非常合适的材料的特征包括在几乎所有大陆中的有效再循环回路和来自再循环回路的高材料利用度。

2、在这方面,聚对苯二甲酸乙二醇酯可以通过化学再循环或机械再循环来处理。化学再循环在于通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯转化成初始的原材料来使产品粉末解聚。

3、尽管化学再循环允许pet粉末返回其单体状态以随后再用于生产也用于食品使用的pet,机械再循环生产较低质量的产品,但同时要便宜得多。例如,除了根据特殊方法的矿泉水和软饮料容器之外,由机械再循环产生的产品不能用于食品工业。

4、进行化学再循环的一种方式涉及通过糖酵解的解聚。糖酵解是一种通过各种化学反应将废pet转化为单体的化学再循环方法。与其他再循环方法相比,糖酵解的最明显优势是单体可以在相对温和的反应和低挥发性溶剂条件下再聚合成新的pet材料。

5、近年来,通过糖酵解的pet解聚方法已经使用离子液体(il)作为催化剂来实现。离子液体是具有低熔点的有机盐,并且由于它们的低蒸气压和不可燃性,被认为是比传统有机溶剂更安全的可选择物。天然存在的脂肪族阳离子离子液体,例如(2-羟乙基)三甲基铵,也称为胆碱,已经引起极大的关注。

6、迄今为止,开发的用于使用离子胆碱液体解聚pet的方法提供的压力和温度条件使得当应用于工业规模时它们没有吸引力。

7、因此,意识到需要使利用胆碱离子液体解聚pet的方法可用,该方法的技术特征使得其比现有技术的方法在工业上更有吸引力。


技术实现思路

1、本发明的发明人已经实现了能够满足上述需求的方法。

2、两年半前,本申请的发明人设计了根据本发明的pet解聚方法。在那时,基于胆碱的离子液体开始通过主要集中于其化学-物理表征的出版物迈出其第一步,这在可能的应用中仍然不足。

3、仅在2020年春季才有第一篇论文发表,该论文启示了通过糖酵解的手段将基于胆碱的离子液体作为pet解聚方法中的催化剂的可能性(其中,此外,催化功能尚未清楚地证明)。迄今为止,与在pet糖酵解的解聚中使用基于胆碱的离子液体作为催化剂有关的所有出版物都没有显示出特别的发展。

4、相反,在2019年8月至2021年3月的时间段期间,本申请的发明人首先用多重计算模拟(直到2020年12月),并且然后通过实验室实验(直到2021年8月)测试其技术。

5、本发明的目的是pet解聚方法,其基本特征在独立权利要求1中报道,并且其次要和辅助特征在从属权利要求2至6中报道。

6、本发明的进一步的目的是用于制备用于根据本发明的解聚方法的离子液体的方法,其基本特征在独立权利要求7中报道,其次要和辅助特征在从属权利要求8和9中报道。

7、本发明的进一步的目的是根据本发明制备的由(2-羟乙基)三甲基铵精氨酸盐[cho][arg]组成的离子液体。



技术特征:

1.pet解聚方法,其通过使用包含胆碱的离子液体获得;所述解聚方法的特征在于,于范围为-50℃至70℃的温度将pet、由(2-羟乙基)三甲基铵精氨酸盐[cho][arg]组成的离子液体和甲醇混合在一起。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,pet和所述离子液体之间的重量比范围为10至0.05。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,其包括(a)第一混合步骤,在所述第一混合步骤期间,于范围为20℃至70℃的温度将pet与由(2-羟乙基)三甲基铵精氨酸盐[cho][arg]组成的所述离子液体混合,和(b)解聚步骤,在所述解聚步骤期间,将从所述混合步骤获得的混合物加入roh醇,并于范围为-50℃至70℃的温度搅拌。

4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,将碱金属的甲醇盐与甲醇一起加入。

5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,将所述甲醇逐滴加入所述混合物。

6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,所述解聚步骤包括逐个重复甲醇加入操作和混合操作。

7.离子液体制备方法,所述离子液体制备方法用于根据前述权利要求之一所述的解聚方法;所述离子液体制备方法的特征在于,其包括添加步骤,在所述添加步骤期间,将胆碱水溶液加入l-精氨酸粉末;和随后的混合步骤,在所述混合步骤期间,将在所述添加步骤中制作的混合物搅拌范围为12小时至72小时的时间间隔;所述添加步骤和所述混合步骤于范围为15℃至45℃的温度进行;所述胆碱和所述l-精氨酸之间的摩尔比为0.5至2.1。

8.根据权利要求7所述的离子液体制备方法,其特征在于,将所述胆碱水溶液逐滴加入所述精氨酸粉末。

9.根据权利要求7或8所述的离子液体制备方法,其特征在于,其包括在所述混合步骤之后的水去除步骤;所述水去除步骤于等于或小于40℃的温度进行。

10.根据权利要求7至9之一获得的由(2-羟乙基)三甲基铵精氨酸盐[cho][arg]组成的离子液体。


技术总结
PET解聚方法,其中于范围为‑50℃至70℃的温度将PET、由(2‑羟乙基)三甲基铵精氨酸盐[Cho][Arg]组成的离子液体和甲醇混合在一起。PET与离子液体的重量比为10至0.05。

技术研发人员:大卫·孔蒂,西莫内·迪特拉帕尼
受保护的技术使用者:雷佩特有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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