[发明专利]回收聚酯切片微丝制备方法和用途

说明书

技术领域

属于塑料改性领域，复合材料/合金增强材料范畴。它是一种性能优异、环境友好、附加值高、应用范围广、市场前景广阔的可改变复合材料/合金力学性能的理想增强材料。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate PET)，俗称涤纶树脂，它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate PBT)一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

根据中国聚酯协会统计，2008年我国聚酯树脂的产量近1730.0万/t，并预测，到2010年聚酯树脂产量将达到1900.0万/t。聚酯(PET)饮料瓶具有质量轻、价格低、饮用方便、使用安全性高等优点，而且生产能耗不足玻璃瓶的一半，即环保又节能，很受食品包装行业青睐。随着饮料业的高速发展，聚酯(PET)包装瓶行业前景看好，我国软饮料产量以超过20％的年均增长率递增；进入二十一世纪，聚酯(PET)瓶年消费已居塑料食品包装之首位。然而，由于聚酯(PET)瓶多为一次性使用，各种聚酯(PET)包装瓶的大量丢弃，造成严重的资源浪费，已引起全世界的普遍关注。如日本就制定了容器包装再利用法，并设立专业机构负责回收废弃的聚酯(PET)瓶；预计到2010年，欧洲将回收100多万吨以上的废聚酯(PET)包装瓶片。未來全世界範圍内對環保的要求越來越嚴格，为实现“环境和资源的可持续发展”，再生瓶片将代表未來技術發展的新方向。如何实现再利用这些生产过程中15～30％的边角废料和大量回收的各种聚酯(PET)包装瓶，已成为科技界急待解决的社会问题。由于再利用过程中，存在着“水解和热降解”问题，因此解决起来有一定的难度。目前，聚酯(PET)回收后主要通过以下较低级的途径实现再利用：

a.重新制造聚酯(PET)瓶  再生聚酯(PET)瓶片料不能用于与食品直接接触场合，但可用于三层共挤聚酯(PET)瓶的中间层，再制成饮料瓶；

b.纺丝制造纤维  再生聚酯(PET)瓶片料可用来纺丝制成纤维，用作枕芯，褥子，睡袋，毡等；

c.玻纤增强材料  经玻纤增强的再生聚酯(PET)具有较好的耐热性和力学强度，可用来制作汽车零部件等；

d.共混改性  再生聚酯(PET)瓶片料可与其他聚合物共混，制得各种改性料(合金)。如与PE共混，可得到冲击性能改善的PET/PE合金，再如与PC共混，可得到力学性能更优异的PET/PC合金等；

e.醇解  聚酯(PET)废料在碱性催化剂存在下进行醇解，再加入二元酸酐等进行缩聚，经稀释，过滤，加入适量催化剂，可制得醇酸树脂漆。再如，在220～250℃下，将聚酯(PET)废料与多元醇反应，经溶剂化制得三维网状结构的绝缘漆等；

f.其他  废聚酯(PET)瓶还可用来制增塑剂，废聚酯(PET)瓶也可用来制备粘接剂和不饱和聚酯等。

废聚酯(PET)瓶片料还通过解聚获得对苯二甲酸和乙二醇单体等化工原料。

将废聚酯(PET)瓶片料回收用于复合材料/合金的增强材料还未见专利和文献报导。

发明内容

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate PET)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(Polybutylene terephthalate PBT)是高度结晶性的线型，热塑性饱和聚酯。聚酯(PET)瓶质轻，透明性好，表面平滑且有光泽；耐蠕变、抗疲劳，耐摩擦和尺寸稳定性好；磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性；电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差；无毒、耐气候性好、化学性质稳定，抗化学药品稳定性好，耐弱酸和有机溶剂，但不耐碱；吸水率低，但不耐热水浸泡。总之，聚酯(PET)是一种性能优异的材料，回收的各种聚酯(PET)包装瓶片经过添加成核剂和增粘处理，再通过取向拉伸便获得了类似玻璃纤维的增强材料-聚酯(PET)微丝。

本发明公开了一种“回收聚酯切片微丝制备方法和用途”，以回收吹塑级聚酯(RPET/RPBT)为主要原料，在制备微丝时采用以下配方和工艺：

(按重量份计)

回收吹塑级聚酯(RPET/RPBT)        100

高密度聚乙烯(HDPE)

/聚丙烯(PP)

，/线形聚乙烯(LLDPE)             5～30

交联剂(Crosslinking agent)

/扩链剂(Chain extender)

/增粘剂(Anchoring agent)         0.1～4