一種廢pet制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料,包括采用由廢PET經(jīng)醇解及化學(xué)改性制得的水溶性聚酯和丙烯酸漿料,其特征在于:水溶性聚酯和丙烯酸漿料以質(zhì)量比的1∶1~1∶1.5的比例混合而成。本技術(shù)能夠?qū)UPET直接利用,減少其對(duì)于環(huán)境的污染,而且節(jié)約成本。該漿料運(yùn)用于滌綸長(zhǎng)絲紡織方面,通過(guò)水溶性聚酯和丙烯酸漿料的搭配提高了漿料的使用效果。
【專利說(shuō)明】一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及一種用于滌綸長(zhǎng)絲紡織上漿的混合漿料的生產(chǎn)技術(shù),特別是一種用廢PET經(jīng)過(guò)醇解,然后化學(xué)改性制備得到的水溶性聚酯和丙烯酸類共混而制得的混合漿料及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前聚酯工業(yè)迅猛的發(fā)展,隨之聚酯廢料劇增,這些廢PET如不加以合理的回收利用就會(huì)形成很?chē)?yán)重的污染。在聚酯纖維生產(chǎn)過(guò)程中就有很多廢聚酯生成,還有很多廢瓶,塑料廢棄。廢聚酯每年產(chǎn)生的量接近產(chǎn)量的5%,聚酯的回收利用已引起了國(guó)際范圍內(nèi)的重視。
[0003]廢PET的回收利用有比較多的方法,主要是物理和化學(xué)方法。物理回收:通過(guò)回收熔融共混摻雜等方法,達(dá)到聚酯的利用,手段簡(jiǎn)單,但是效果還有待提高;化學(xué)方法在將這些廢PET通過(guò)降解后,分離提純后再合成化工原料或再添加其它單體進(jìn)行改性共聚,重新利用。該方法是條行之有效的方法。
[0004]國(guó)內(nèi)滌綸長(zhǎng)絲上漿的漿料主要是丙烯酸類漿料,一般的丙烯酸類漿料粘附性、漿膜強(qiáng)度、耐磨性都有待提高,另外用量過(guò)大易引起漿紗吸濕再黏。聚酯漿料的應(yīng)用可以為丙烯酸漿料在滌綸長(zhǎng)絲上漿中的性能提供有力的彌補(bǔ),其大分子主鏈中含有與滌綸纖維相似的苯環(huán)與酯鍵,因而對(duì)滌綸具有良好的粘附性,而且其水溶液的粘度和表面張力都很小,使得它在上漿過(guò)程中易于滲透使長(zhǎng)絲形成集束。經(jīng)烘房烘干后,聚酯漿膜具有適中的柔軟性和較低的吸濕率,使?jié){膜的附著力、拉伸力等性能得到很大的改善。而且會(huì)使粘度降低,上漿率下降,節(jié)約成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能夠?qū)UPET直接利用,減少其對(duì)于環(huán)境的污染,而且節(jié)約成本、提高漿料的使用效果的一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料及制備方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料,包括采用由廢PET經(jīng)醇解及化學(xué)改性制得的水溶性聚酯和丙烯酸漿料,其特征在于:水溶性聚酯和丙烯酸漿料以質(zhì)量比的1:1?1: 1.5的比例混合而成。
[0007]—種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料的制備方法,其特征在于:所述的丙烯酸漿料由丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯甲酯和甲基丙烯酸共聚而得,其具體共聚方法如下:
[0008]I)將丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯甲酯和甲基丙烯酸按質(zhì)量比例為:10: 35: 2: 15: 20: 39混合,配成混勻的單體;
[0009]2)在帶有冷凝回流器的反應(yīng)釜中,將占總單體質(zhì)量0.6%的乳化劑十二烷基硫酸鈉加入到水中,所加水質(zhì)量占所有單體質(zhì)量的2倍,在60°C條件下混勻,配成混合溶液;[0010]3)將占混勻的單體總質(zhì)量1%的引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶于水中,配成質(zhì)量濃度10%的引發(fā)劑溶液,并混勻;
[0011]4)將混勻的單體和引發(fā)劑溶液一起滴加到步驟2)的混合溶液中,溫度保持在75。。?85°C之間,反應(yīng)4小時(shí);
[0012]5)加入氨水中和得到丙烯酸漿料。
[0013]本發(fā)明提供的一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料的制備方法,所述的水溶性聚酯可以通過(guò)以下方法制得:
[0014]I)將占廢PET質(zhì)量56%的乙二醇和廢PET投入反應(yīng)釜中,溫度在220°C?240°C之間反應(yīng)4h,醇解完全;
[0015]2)將間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸和1,2-丙二醇以及催化劑混合投入到反應(yīng)釜中,其投入量分別為:占PET質(zhì)量5%?10%、5%?20%、30% -45%和0.05%,保持溫度在220°C?255°C之間反應(yīng);
[0016]3)反應(yīng)副產(chǎn)物達(dá)到理論值后,開(kāi)始減壓縮聚,溫度保持在250°C?280°C之間;
[0017]4)所用催化劑選自:Zn、Mn、Mg、Ca、Co醋酸鹽、鈦酸丁酯、氨基三乙醇鈦、二丁基氧化錫、三氧化二銻、、乙二醇銻的一種或多種;
[0018]5)所制備的水溶性聚酯特性粘度控制在0.2?0.4dL/g之間。
[0019]本發(fā)明將廢PET經(jīng)過(guò)EG醇解后,添加親水性單體和其它改性單體共聚就能制備水溶性聚酯。本方法采用比較簡(jiǎn)便實(shí)用的方法將廢PET重復(fù)利用,能夠減少其對(duì)于環(huán)境的污染,節(jié)約成本。
[0020]通過(guò)采用本發(fā)明所述的方法得到的漿料,其優(yōu)點(diǎn)在于:將原為廢物污染物的廢PET通過(guò)化學(xué)方法重新利用改性合成為水溶性聚酯,并且通過(guò)水溶性聚酯和丙烯酸類漿料的搭配使用,提高漿料的性能。水溶性聚酯漿料由于結(jié)構(gòu)和滌綸長(zhǎng)絲相近,故而滌綸具有良好的粘附性,對(duì)于漿料的附著力和拉伸性能都有較大的提高,同時(shí)能改善丙烯酸漿料的滲透性,降低粘度,使上漿率下降,節(jié)約成本。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]1、丙烯酸漿料的制備
[0024]I)在反應(yīng)釜中加入968kg水和2.9kg乳化劑,升溫到60°C混勻;
[0025]2)稱取丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸質(zhì)量分別為40kgl40kg、8kg、60kg、80kg、156kg打入高位液槽內(nèi)混勻,
[0026]3)稱取引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀4.84kg,先配置成10%濃度的水溶液;
[0027]4)將單體和引發(fā)劑同時(shí)滴加到反應(yīng)釜中,攪拌、升溫,2h左右滴加完畢;反應(yīng)溫度保持在75°C -85°C反應(yīng)4小時(shí);
[0028]5)用氨水中和,使體系PH值達(dá)到7-7.5左右。
[0029]2、水溶性聚酯的制備
[0030]I) 500kg廢PET和280kgEG投入到反應(yīng)釜中,攪拌升溫到在220°C _240°C之間反應(yīng)4小時(shí);[0031]2)將85kg間苯二甲酸、35kg間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉、175kgl,2_丙二醇和25g 二丁基氧化錫混合投入反應(yīng)釜中保持溫度在220°C~255°C之間反應(yīng),當(dāng)副產(chǎn)物達(dá)到理論值后,減壓縮聚,反應(yīng)溫度在250°C -280°C,達(dá)到終點(diǎn)后停止反應(yīng),充入氮?dú)庀婵?,擠壓出料。
[0032]3、漿料配置:
[0033]將水溶性聚酯和丙烯酸漿料按比例1:1配置成漿料
[0034]實(shí)施實(shí)例2
[0035]1、丙烯酸漿料的制備
[0036]I)在反應(yīng)釜中加入968kg水和2.9kg乳化劑,升溫到60°C混勻;
[0037]2)稱取丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸質(zhì)量分別為40kg、140kg、8kg、60kg、80kg、156kg打入高位液槽內(nèi)混勻,
[0038]3)稱取引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀4.84kg,先配置成10%濃度的水溶液;
[0039]4)將單體和引發(fā)劑同時(shí)滴加到反應(yīng)釜中,攪拌、升溫,2h左右滴加完畢;反應(yīng)溫度保持在75°C -85°C反應(yīng)4小時(shí);
[0040]5)用氨水中和,使體系PH值達(dá)到7-7.5左右。
[0041]2、水溶性聚酯的制備
[0042]I) 500kg廢PET和280kgEG投入到`反應(yīng)釜中,攪拌升溫到在220 V -240 V之間反應(yīng)4h ;
[0043]2)將30kg間苯二甲酸、50kg間苯二甲酸二甲酯_5_磺酸鈉、160kgl,2_丙二醇和25g 二丁基氧化錫混合投入反應(yīng)釜中保持溫度在220°C~255°C之間反應(yīng),當(dāng)副產(chǎn)物達(dá)到理論值后,減壓縮聚,反應(yīng)溫度在250°C -280°C,達(dá)到終點(diǎn)后停止反應(yīng),充入氮?dú)庀婵?,擠壓出料。
[0044]將水溶性聚酯和丙烯酸漿料按比例1: 1.3配置成漿料;
[0045]實(shí)施實(shí)例3
[0046]1、丙烯酸漿料的制備
[0047]I)在反應(yīng)釜中加入968kg水和2.9kg乳化劑,升溫到60°C混勻;
[0048]2)稱取丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸質(zhì)量分別為40kg、140kg、8kg、60kg、80kg、156kg打入高位液槽內(nèi)混勻,
[0049]3)稱取引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀4.84kg,先配置成10%濃度的水溶液;
[0050]4)將單體和引發(fā)劑同時(shí)滴加到反應(yīng)釜中,攪拌、升溫,2h左右滴加完畢?’反應(yīng)溫度保持在75°C -85°C反應(yīng)4小時(shí);
[0051]5)用氨水中和,使體系PH值達(dá)到7-7.5左右。
[0052]2、水溶性聚酯的制備
[0053]I) 500kg廢PET和280kgEG投入到反應(yīng)釜中,攪拌升溫到在220 V -240 V之間反應(yīng)4小時(shí);
[0054]2)將30kg間苯二甲酸、50kg間苯二甲酸二甲酯_5_磺酸鈉、160kgl,2_丙二醇和25g 二丁基氧化錫混合投入反應(yīng)釜中保持溫度在220°C~255°C之間反應(yīng),當(dāng)副產(chǎn)物達(dá)到理論值后,減壓縮聚,反應(yīng)溫度在250°C -280°C,達(dá)到終點(diǎn)后停止反應(yīng),充入氮?dú)庀婵?,擠壓出料。[0055]將水溶性聚酯和丙烯酸漿料按比例1: 1.5配置成漿料;
[0056]對(duì)比實(shí)施例
[0057]國(guó)產(chǎn)市售丙烯酸漿料通過(guò)在滌綸長(zhǎng)絲上漿機(jī)上實(shí)驗(yàn),漿液溫度90°C,熱風(fēng)式烘干,烘燥溫度80°C檢測(cè)其性能如下表不同漿料的性能測(cè)試表所示:
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料,包括采用由廢PET經(jīng)醇解及化學(xué)改性制得的水溶性聚酯和丙烯酸漿料,其特征在于:水溶性聚酯和丙烯酸漿料以質(zhì)量比的1:1?1: 1.5的比例混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料的制備方法,其特征在于:所述的丙烯酸漿料由丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸共聚而得,其具體共聚方法如下: 1)將丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸按質(zhì)量比例為:10: 35: 2: 15: 20: 39混合,配成混勻的單體; 2)在帶有冷凝回流器的反應(yīng)釜中,將占總單體質(zhì)量0.6%的乳化劑十二烷基硫酸鈉加入到水中,所加水質(zhì)量占所有單體質(zhì)量的2倍,在60°C條件下混勻,配成混合溶液; 3)將占混勻的單體總質(zhì)量1%的引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀溶于水中,配成質(zhì)量濃度10%的引發(fā)劑溶液,并混勻; 4)將混勻的單體和引發(fā)劑溶液一起滴加到步驟2)的混合溶液中,溫度保持在75°C?85°C之間,反應(yīng)4小時(shí); 5)加入氨水中和得到丙烯酸漿料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種廢PET制備的用于長(zhǎng)絲紡織的混合漿料的制備方法,其特征在于:所述的水溶性聚酯通過(guò)以下方法制得: 1)將占廢PET質(zhì)量56%的乙二醇和廢PET投入反應(yīng)釜中,溫度在220°C?240°C之間反應(yīng)4h,醇解完全; 2)將間苯二甲酸-5-磺酸鈉、間苯二甲酸和1,2_丙二醇以及催化劑混合投入到反應(yīng)釜中,其投入量分別為:占PET質(zhì)量5%?10%、5%?20%、30% -45%和0.05%,保持溫度在220°C?255°C之間反應(yīng); 3)反應(yīng)副產(chǎn)物達(dá)到理論值后,開(kāi)始減壓縮聚,溫度保持在250°C?280°C之間; 4)所用催化劑選自:Zn、Mn、Mg、Ca、Co醋酸鹽、鈦酸丁酯、氨基三乙醇鈦、二丁基氧化錫、三氧化二銻、、乙二醇銻的一種或多種; 5)在溫度35°C下,鄰氯苯酚為溶劑,所制備的水溶性聚酯,其特性粘度為0.2?0.4dL/g之間。
【文檔編號(hào)】D06M15/31GK103572605SQ201210286291
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月11日
【發(fā)明者】金英明 申請(qǐng)人:嘉興瀚天紡織新材料有限公司