[发明专利]一种聚酯材料回收及利用激光进行表面处理方法

说明书

本发明涉及聚合材料领域，解决现有回收聚酯能耗高，且物理性能差的问题。提供了一种聚酯材料回收及利用激光进行表面处理方法，包括步骤：将回收的聚酯材料与EG投入醇解釜进行醇解，得到醇解物，聚酯材料与EG的重量比为1:1.0至2.0；在醇解物中加入甲醇，进行酯交换反应得到酯交换产物；将所述酯交换产物降温析出DMT结晶，过滤得到DMT滤饼；提取DMT；纺丝：通过复合纺丝工艺制备石墨烯/聚酯纤维；激光处理：通过激光发生器产生激光束，对所述石墨烯/聚酯纤维移动表面进行加热，使被激光束照射的石墨烯/聚酯纤维表层的聚酯气化。本发明可降低聚酯回收能耗，以及提高石墨烯/聚酯纤维中石墨烯的性能发挥。

技术领域

本发明涉及聚合材料领域，特别是涉及一种聚酯材料回收及利用激光进 行表面处理方法。

背景技术

聚酯(聚对苯二甲酸二乙二醇酯、PET)是产量最大的合成纤维材料，广 泛应用于纤维、纺织面料、服装、聚酯瓶、薄膜、片材等产品。基于环境意 识的增强、资源节约及可持续性的需求，如何处理聚酯产品制造中产生的边 角料以及聚酯产品使用后的废弃物成为亟待解决的问题，对废旧聚回收利用 成为绿色纺织发展方向。

目前对废旧聚酯的回收方法主要有物理法回收和化学法回收。物理回收 方法较为简单、经济，但再生产品的性能差。化学回收的一个重要方向是将 废旧聚酯用乙二醇(EG)醇解成对苯二甲酸双羟基酯(BHET)或低聚物，然 后在甲醇中进行酯交换反应,生成对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇,通过提 纯得到纯净DMT，用于聚酯生产的原料，而甲醇和乙二醇通过提纯、再循环用 于反应系统中，从而实现废旧聚酯的循环利用。

目前技术在废聚酯制备DMT过程中，醇解用EG量大，醇解后为很好的进 行酯交换反应，需要蒸馏浓缩过程，需要能耗增加，同时需要浓缩设备。

并且回收聚酯存在分子量较小、力学性能不如普通聚酯的特点，从而制 约了回收聚酯的应用范围，如何提高回收聚酯或其纺丝品的物理性能也成为 本领域中亟待解决的问题。

发明内容

为此，需要提供一种聚酯材料回收加工方法，用于解决现有回收聚酯能 耗高，且物理性能差的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种聚酯材料回收及利用激光进行表面 处理方法，包括以下步骤：

将回收的聚酯材料与EG投入醇解釜进行醇解，得到醇解物，醇解的温度 为170℃至200℃，聚酯材料与EG的重量比为1:1.0至2.0；

在醇解物中加入甲醇，在催化剂作用下进行酯交换反应得到酯交换产物， 其中，酯交换反应的温度为60至80℃、反应时间为1至3h；

粗提：将所述酯交换产物降温析出DMT结晶，过滤得到DMT滤饼；

精提：所述DMT滤饼经过精馏提纯得到纯净DMT；

纺丝：通过复合纺丝工艺将所述纯净DMT制备成石墨烯/聚酯纤维；

激光处理：通过激光发生器产生激光束，所述激光束直径小于所述石墨 烯/聚酯纤维的直径，牵引所述石墨烯/聚酯纤维移动，并通过所述激光束对 所述石墨烯/聚酯纤维移动表面进行加热，使被激光束照射的石墨烯/聚酯纤 维表层的聚酯气化。

进一步的，所述激光束的温度为250至300℃。

进一步的，在激光处理过程中，所述石墨烯/聚酯纤维的移动速度为0.3 至0.5米/秒，石墨烯/聚酯纤维移动时所受到的牵引力为15至20牛。

进一步的，所述复合纺丝工艺制备石墨烯/聚酯纤维包括以下步骤：

制备石墨烯母粒；

将所述石墨烯母粒以及所述纯净DMT进行切片熔融或通过连续聚合制备 纺丝熔体；

将所述纺丝熔体通过喷丝孔挤出形成熔体细流；