[发明专利]一种利用印染浆渣制造水性聚酯树脂的方法及应用

说明书

本发明公开了一种利用印染浆渣制造水性聚酯树脂的方法及应用。从印染碱减量废水或印染褪浆废水中酸析出的对苯二甲酸混合有机酸生产水性聚酯树脂，用于聚酯树脂材料、水性聚酯树脂涂料、水性聚酯树脂胶黏剂等领域，本发明创新了超细水性聚酯树脂制造方法。资源循环，变废为宝。利用此项原理和条件，可以开拓出对苯二甲酸混合有机酸的多用途应用途径。制造完全的水性聚酯树脂，也改进了传统采用碱中和酸羧基的水性聚酯树脂的制造工艺特点，没有溶剂VOC，产生完全的绿色环保水性聚酯树脂产品，社会效益和经济效益巨大。

技术领域

本发明属于纺织印染废水处理领域，具体涉及一种利用印染浆渣制造水性聚酯树脂的方法及应用。

背景技术

我们国家部分地区有大量的纺织印染企业，企业中有染整碱减量生产和染整褪浆工艺加工线，每天成千上万吨的涤纶和化纤棉布料从染整加工线上经过减量和褪浆，进入后道印染工序。在碱减量和褪浆的加工工艺过程中，有大量的减量物对苯二甲酸(PTA)和混合有机酸酸析出来，即白色浆渣(白泥)。但该有机物难熔难溶，合成温度高，产物晶点高、粘度大，使用工艺用途受限制。全国印染行业染整废水碱减量副产物和褪浆渣废弃物每年至少约有10-30万吨的排放量，是一个非常巨大的数量。因回收的PTA没有很好的应用出路，全部进入排污系统，使COD大量增加，污染当地环境系统。

对苯二甲酸的主要用途是生产涤纶聚酯，其次合成聚酯树脂、高档涂料、高档胶黏剂、增塑剂、其它高级工程材料等。印染废水酸析对苯二甲酸混合有机酸，纯度不高，不到涤纶级，又带入了印染色料，无法生产透明产品，再精制非常困难，制约了循环利用的瓶颈。由对苯二甲酸混合酸和二元醇酯化聚合聚酯化合物生产混合饱和聚酯树脂，经过线性缩聚和网状交联生成混合聚酯高分子材料，通过技术改性，变化出饱和聚酯与不饱和聚酯的工业生产产品，是一种创新的技术方法。

依据创新材料技术特点，开发水性饱和聚酯树脂材料、水性聚酯树脂胶黏剂、水性聚酯树脂涂料等产品是一种完全创新发展的方向。水性饱和聚酯树脂生产技术，在国内国外还具有一定的先进性，国内的技术和品位质量与世界水平有一定的距离，我们通过利用印染废水回收废料生产水性聚酯树脂材料，创新改造传统生产工艺路线，区别使用碱中和有机酸羧基的方法，完全不用有机溶剂稀释，创新发明一种全新的水性饱和聚酯树脂产品，工艺和产品中不产生VOC成分污染，生产出了绿色产品，达到了绿色环保生产和使用的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种利用印染浆渣制造水性聚酯树脂的方法及其应用。

一种利用印染浆渣制造水性聚酯树脂的方法，其步骤如下：

1)从印染碱减量废水、印染褪浆废水中酸析提取含对苯二甲酸的湿有机酸固体；

2)步骤1)得到的湿有机酸固体直接与二元醇或多元醇混合搅拌制浆，制浆后加入酯化合成反应器，其中湿有机酸固体的羧基与醇中的羟基的摩尔比为1∶2-3；

3)在惰性气体氛围下，先脱水；再有机酸与醇进行酯化反应；

4)利用反应釜酯化合成余热，抽真空脱挥，脱除未反应多余的醇，真空度保持在0.01Mpa-0.05Mpa，时间为10-30分钟；然后将酯化生成的端羟基聚酯产物冷却到140℃以下，得到水性聚酯树脂。

优选的，所述的步骤1)具体为：

印染碱减量废水、印染褪浆废水经过滤除去不溶性机械杂质，加酸混合搅拌酸析，控制酸析废水的pH值为2-5；离心分离出有机酸固体，再用清水洗涤直至洗涤水的pH值为6-7，之后反复离心脱水，得含水质量百分数为40-70％的有机酸固体。

优选的，所述酸析加的酸为“98％”的硫酸。

优选的，混合酸的羧基与醇中的羟基的摩尔比优选为1∶2.1-2.5。