基于回收PET的可降解TPU制备方法技术

一种基于回收PET的可降解TPU制备方法，包括：第一阶段，对PET进行水解；第二阶段，制备高分子二元醇；第三阶段，制备可降解TPU。本发明专利技术的制备方法所形成的可降解TPU具有良好的降解性能，有利于环境保护，还具备良好的基本物性，能够适用于高端产品，适用范围广，同时在回收PET时不使用酸解、碱解、醇解等方式，而使用高温去离子水解方式，免除了制作过程中的环保问题，也不需要使用石化原料而造成浪费。也不需要使用石化原料而造成浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于回收PET的可降解TPU制备方法


[0001]本专利技术涉及TPU领域，尤其是涉及一种基于回收PET的可降解TPU制备方法。

技术介绍

[0002]PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性，无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。目前在生活的方方面面都有着广泛的使用，比如常见的塑料瓶，通常就是采用PET材料制成的。
[0003]为了避免对环境造成污染，废弃的PET制品通常需要回收再用。然而，对于现有PET回收再造工艺，大多只能再制作一些低端的产品，适用范围不广。此外，且其回收率不高，并且一般采用酸解、醇解、碱解等高污染的方法进行再造，在环保方面受到了极大限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种基于回收PET的可降解TPU制备方法，所述制备方法包括：
[0005]步骤1、将PET、去离子水和醋酸锌置入回流蒸馏装置的反应容器，升温至75～85℃，增压至22800～30400mmhg，开启回流蒸馏装置；
[0006]步骤2、升温至265～275℃，搅拌1.5h以上；
[0007]步骤3、降温至75～85℃，对材料进行过滤得到高粘物质；
[0008]步骤4、升温至110℃～150℃，减压至645～655mmhg，持续3h以上，将高粘物质的水分凝结于回流蒸馏装置的低温塔中；
[0009]步骤5、升温至215～225℃，增压至745～755mmhg，得到REG和残留物，并对REG进行回收；
[0010]步骤6、降温至115～125℃，对残留物过滤得到剩余物质；
[0011]步骤7、升温至110℃～150℃，减压至645～655mmhg，持续3h以上，将剩余物质的水分凝结于回流蒸馏装置的低温塔中，得到RTPA并进行回收；
[0012]步骤8、将RTPA、REG、EG、PEG和TPA置入反应容器，升温至70～110℃，搅拌3h以上；
[0013]步骤9、减压至650～670mmhg，升温至135～175℃进行出水，直到酸值低于30mgKOH/g；
[0014]步骤10、升温至175～185℃，将钛酸四丁酯置入反应容器；
[0015]步骤11、升温至195～205℃，搅拌直到酸值低于1mgKOH/g；
[0016]步骤12、升温至215～225℃，减压至740～750mmhg，维持0.5h以上；
[0017]步骤13、降温至95～105℃，恢复常压，得到高分子二元醇；
[0018]步骤14、将高分子二元醇、1,4丁二醇、异氰酸酯、抗氧化剂、耐黄变剂和催化剂置入反应容器，升温至75～85℃，搅拌0.3h以上；
[0019]步骤15、对材料进行烘烤，烘烤温度为95～105℃，时间为7h以上；
[0020]步骤16、对材料进行冷却并破碎；
[0021]步骤17、对材料进行造粒，形成可降解TPU。
[0022]进一步，在步骤1中，PET、去离子水和醋酸锌的占比为：
[0023]PET
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20～40％，
[0024]去离子水
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50～80％，
[0025]醋酸锌
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0.1～1％。
[0026]进一步，在步骤2中，升温速率为30℃/20min，升温时间为2h。
[0027]进一步，在步骤4中，先升温至115～125℃，持续1.5h以上，再升温至135～145℃，持续1.5h以上；在步骤7中，先升温至115～125℃，持续1.5h以上，再升温至135～145℃，持续1.5h以上。
[0028]进一步，在步骤8中，先升温至75～85℃，搅拌3h以上，再升温至100～110℃，搅拌1h以上。
[0029]进一步，在步骤8中，PEG的分子量为200。
[0030]进一步，高分子二元醇各组分的占比为：
[0031][0032]进一步，在步骤8中，先通过公式1计算摩尔量差，再结合公式2和公式3得到RTPA的EG
‑
TPA链中EG的含量，在置入EG时将上述EG的含量扣除，
[0033]公式1：摩尔量差＝RTPAm
‑
REGm，
[0034]公式2：(X+Y)/(EG分子量+TPA分子量)＝摩尔量差，
[0035]公式3：X/Y＝EG分子量/TPA分子量，
[0036]X为EG
‑
TPA链中EG的含量，Y为EG
‑
TPA链中TPA的含量，RTPAm为RTPA的摩尔量，REGm为REG的摩尔量。
[0037]进一步，在步骤9中，先升温至135～145℃，出水0.5h以上，再升温至155～165℃，出水0.5h以上，最后升温至165～175℃，出水2h以上。
[0038]进一步，可降解TPU各组分的占比如下：
[0039][0040]本专利技术的制备方法所形成的可降解TPU具备以下优点：
[0041]1、TPU具有良好的降解性能，有利于环境保护。
[0042]2、TPU具备良好的基本物性，能够适用于高端产品，适用范围广。
[0043]3、在回收PET时不使用酸解、碱解、醇解等方式，而使用高温去离子水解方式，免除了制作过程中的环保问题，也不需要使用石化原料而造成浪费。
具体实施方式
[0044]下面通过实施例对本专利技术技术方案作进一步的描述：
[0045]本专利技术提供一种基于回收PET的可降解TPU制备方法，该制备方法包括：
[0046]第一阶段，对PET进行水解：
[0047]步骤1、将PET、去离子水和醋酸锌置入回流蒸馏装置的反应容器，升温至75～85℃，增压至22800～30400mmhg，开启回流蒸馏装置；
[0048]步骤2、升温至265～275℃，搅拌1.5h以上；
[0049]步骤3、降温至75～85℃，对材料进行过滤得到高粘物质；
[0050]步骤4、升温至110℃～150℃，减压至645～655mmhg，持续3h以上，将高粘物质的水分凝结于回流蒸馏装置的低温塔中；
[0051]步骤5、升温至215～225℃，增压至745～755mmhg，得到REG(Recycle EG，回收的乙二醇)和残留物，并对REG进行回收；
[0052]步骤6、降温至115～125℃，对残留物过滤得到剩余物质；
[0053]步骤7、升温至110℃～150℃，减压至645～655mmhg，持续3h以上，将剩余物质的水分凝结于回流蒸馏装置的低温塔中，得到RTPA(Recycle T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于回收PET的可降解TPU制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：步骤1、将PET、去离子水和醋酸锌置入回流蒸馏装置的反应容器，升温至75～85℃，增压至22800～30400mmhg，开启回流蒸馏装置；步骤2、升温至265～275℃，搅拌1.5h以上；步骤3、降温至75～85℃，对材料进行过滤得到高粘物质；步骤4、升温至110℃～150℃，减压至645～655mmhg，持续3h以上，将高粘物质的水分凝结于回流蒸馏装置的低温塔中；步骤5、升温至215～225℃，增压至745～755mmhg，得到REG和残留物，并对REG进行回收；步骤6、降温至115～125℃，对残留物过滤得到剩余物质；步骤7、升温至110℃～150℃，减压至645～655mmhg，持续3h以上，将剩余物质的水分凝结于回流蒸馏装置的低温塔中，得到RTPA并进行回收；步骤8、将RTPA、REG、EG、PEG和TPA置入反应容器，升温至70～110℃，搅拌3h以上；步骤9、减压至650～670mmhg，升温至135～175℃进行出水，直到酸值低于30mgKOH/g；步骤10、升温至175～185℃，将钛酸四丁酯置入反应容器；步骤11、升温至195～205℃，搅拌直到酸值低于1mgKOH/g；步骤12、升温至215～225℃，减压至740～750mmhg，维持0.5h以上；步骤13、降温至95～105℃，恢复常压，得到高分子二元醇；步骤14、将高分子二元醇、1,4丁二醇、异氰酸酯、抗氧化剂、耐黄变剂和催化剂置入反应容器，升温至75～85℃，搅拌0.3h以上；步骤15、对材料进行烘烤，烘烤温度为95～105℃，时间为7h以上；步骤16、对材料进行冷却并破碎；步骤17、对材料进行造粒，形成可降解TPU。2.根据权利要求1所述的基于回收PET的可降解TPU制备方法，其特征在于：在步骤1中，PET、去离子水和醋酸锌的占比为：PET
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20～40％，去离子水
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50～80％，醋酸锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺平，
申请(专利权)人：东莞市米儿塑胶原料有限公司，
类型：发明
国别省市：