[发明专利]PA/PET分离方法

说明书

本发明属于改进的混合聚合物的分离方法的领域，所述混合聚合物通常以废物流的形式提供，并包含聚酰胺(PA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。该方法是一个相对简单的方法，其中在醇中将PA和PET加热至高于150℃的温度，加入水并且随后通过过滤分离PA和PET。

技术领域

本发明属于用于混合聚合物的改进的分离方法领域，所述混合聚合物通常以废物流提供，并包含聚酰胺和聚对苯二甲酸乙二醇酯。

背景技术

聚酰胺是具有通过酰胺键(例如O＝C-NH-C)连接的重复单元的大分子的组。人造聚酰胺涉及例如尼龙、芳族聚酰胺类和聚天冬氨酸钠等材料。聚酰胺可以涉及脂肪族聚酰胺类(例如PA6和PA66)、聚邻苯二甲酰胺类(例如PA6T)和芳族聚酰胺类。合成聚酰胺由于其高耐用性和强度，通常用于纺织品、汽车应用、地毯和运动服。运输业是主要消费者，占聚酰胺(下文中也称为PA)消费量的35％。

在各种应用中，例如在地毯中，聚酰胺与另外的材料和添加剂混合。其中存在的主要材料之一是聚酯材料-称为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。另外可以存在其它添加剂，通常为填料等。

为了重复利用原材料，需要有效分离各种组分。目前在荷兰重复利用的材料数量已经是每年400千吨，这已经是一个巨大的数量。因此需要适当的分离方法。

一些现有技术的方法是已知的。US 5,430,068A记载了一种从脂肪族聚酰胺与外来材料的掺合料中回收脂肪族聚酰胺的方法，该方法包括以下步骤：(1)将聚酰胺在高温下溶解在溶剂中，溶剂选自由基本无水的乙二醇、丙二醇和具有2至6个碳原子的脂肪族羧酸组成的组；(2)将任何不溶性外来物质与聚酰胺溶液中分离；(3)将聚酰胺溶液与另外量的足够低于溶液温度的温度的基本相同的溶剂混合以使溶液骤冷并引起聚酰胺沉淀；和(4)回收聚酰胺沉淀物。考虑到工艺步骤，该方法被认为有点烦琐。另外，水(通常特别存在于洗过的废料中的水)被排除在该方法之外。另外优选采用酸性条件。因此为了中和需要一定量的碱，结果通常得到盐。因此该方法相对昂贵。

WO00/29463公开了另一种分离不同聚酰胺(特别是PA6和PA6,6(也称为尼龙6和尼龙6,6))的方法。采用乙二醇或特别是甘油作为溶剂。在加热到205℃后，尼龙溶解在高纯甘油中。冷却后，首先PA6,6会沉淀，随后PA6会沉淀。当PA6,6已经沉淀、但PA6仍在溶液中时，可以过滤混合物，导致分离。最后，可以通过沉淀和水洗来回收PA6，例如在40℃下。根据所述专利申请，加热和选择性沉淀的过程优选重复数次以增加纯度。

同样，溶剂是高纯度甘油，水被排除在外。原因之一是水和甘油的混合物是微碱性的，并且可能进一步腐蚀容器的金属以实现微酸性。在微酸性和微碱性条件下，在高温下都可能发生水解。这对于聚酰胺来说是不希望的，因为它使得回收水溶性酰胺低聚物变得更加困难。

因此，例如在US-A-2,742,440和WO02/36668中所述，用于分离聚酰胺的替代方法采用水和具有单个醇基团的低级烷基醇(例如甲醇、乙醇、异丁醇)的混合物。然而，尼龙的沉淀将在160℃左右开始，有尼龙沉淀在聚酯纤维(例如PET纤维)上的风险。这会显著阻碍聚酯与聚酰胺的分离。此外，为了使水在其沸点以上充分地保持液态，需要更高的压力。然而这是不利的，因为废料通常具有非常低的密度。这种非常低密度的材料优选分批加入反应器中，并且可能发生体积减小。将此与显著更高的压力相结合被认为不太实际。

因此，仍然需要一种改进的分离方法，这种分离方法更节约成本、简单并且更稳健，而不会产生其它的废物流(例如盐)。

本发明提供了一种除去添加剂和添加剂捕获剂的改进的方法例如用于降解聚合物，该方法克服了至少一个上述缺点，而不会危害功能性和优点。

发明内容