生物基聚对苯二甲酸乙二酯包装及制备其的方法技术

本发明专利技术涉及制备生物基ＰＥＴ包装的方法，尤其是涉及从至少一种生物基材料中生成生物基ＰＥＴ的方法，该方法包括：ａ）从至少一种生物基材料中形成至少一种ＰＥＴ成分，其中所述至少一种ＰＥＴ成分选自一乙二醇（ＭＥＧ），对苯二酸（ＴＡ）以及它们的组合；（ｂ）将所述生物基ＰＥＴ成分加工为生物基ＰＥＴ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备生物基PET包装的方法，尤其是涉及制备和回收生物基PET包装的方法。
技术介绍
本文使用的术语“PET”指聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate), 它的共聚多酯，和其以任何形式包括PET片料(PET flakes)、粒料(pellets)以及回收的 PET的组合。术语“PET产品”指由PET制成的产品，包括但不限于树脂，管胚子(performs)， 以及PET包装(PET packaging).本文使用的术语“PET包装”应该指所有的PET包装，包括但不限于，用于包装食品产品，软饮料，酒精饮料，清洁剂，化妆品，药物产品以及食用油的PET包装，比如PET容器(包括瓶)和PET次级包装，该PET次级包装通常用于组织和保护 PET容器的运输，展览和储存也用于宣传内部包含的产品。本文使用的术语“生物基”表示包括部分或全部源自至少一种生物基材料的一些成分。例如，“生物基PET”将是包括部分或全部源自至少一种生物基材料的至少一种成分的PET。术语“生物基材料”和“可再生材料”均指碳来自非矿物生物源的有机材料。在某种程度上由于PET的透明度，机械性能以及阻气性能的优异组合，PET是用于制作包装制品的广泛应用的原料。现今，大多数商业方法用石油化学衍生的原材料生产PET (下文称为“石油基PET”)。因此，生产成本和石油的价格紧密相关。石油基PET由于其高的石油衍生的碳含量有助于温室排放物，。此外，石油化学产品需耗费几十万年来自然形成， 这使得石油化学-衍生的产品是不可再生的。这意味着它们不能以与其消耗速度可比拟的速度来重新制造、重新生长、或再生。由于对于工业活动的环境影响的控制变得更严格，以及因为石油资源变得愈加稀少，存在对于生物基PET的增长的需要，生物基PET可以充当石油基PET的替换物。进一步期望的是，生物基PET有着与石油基PET相似的化学性质和/或物理性质和/或化学结构， 以便当前为石油基PET设计的技术和设施可容易地应用于生物基PET。例如，在一些应用中，期望生物基PET产品可以通过现有的石油基PET产品生产设施来加工和/或通过被设计用来回收石油基PET产品的系统来容易地回收。生物基材料也将满足消费者对环境友好的产品的越来越多的需求。更期望的是，生物基材料不与食品或食品级材料相竞争，这有可能会增加对于消费者必需物品的成本。 例如，生物基材料可从食品或农业废流中获得。因此，需要生产源自生物基材料的PETs，其不与食品或食品级材料相竞争。从下面的详述、附图和权利要求中，本专利技术的其他目的、特征和优点将是明显的。
技术实现思路
本专利技术的实施方案包含包括至少一种生物基材料的生物基PET。或者，所述生物基PET可被加工成组合物，该组合物选自PET树脂、PET纤维、PET包装以及它们的组合。 在具体实施方案中，所述生物基材料可选自糖、淀粉、玉米、天然纤维、甘蔗、甜菜、柑橘类果类、木本植物、纤维素、木素纤维素(lignocelluosics)、半纤维素、马铃薯、植物油、油质木坯料(oily wood feedstock)、其他多糖比如果胶、壳多糖、果聚糖、茁霉多糖(pullulan)以及它们的组合。更具体地，所述生物基材料可选自木碎片(wood chips)、柑橘类皮、林业废物(forestry waste)、农业废物、农作物外皮以及纤维素、半纤维素、木质素以及它们的组合的含量大于3%的生物基材料。所述生物基材料的选择可基于的因素包括但不限于供给利用率(supply availability)、成本、所用技术的类型以及环境影响。在本文所列举的实施方案中的方法的步骤不需要按照所描述的步骤顺序来进行。 本领域技术人员将知道哪些步骤可同时或按顺序地(chronologically)进行以及在相同的场所或不同的场所进行。本专利技术的实施方案也包含从至少一种生物基材料中生成生物基PET的方法，该方法包括以下步骤a)从至少一种生物基材料中形成至少一种PET成分，其中所述至少一种 PET成分选自一乙二醇(monoethylene 817(301，“]\^6，，)，对苯二酸({61~印11让31化 acid,TA) 以及它们的组合；以及b)将所述生物基PET成分加工为生物基PET。更具体地，所述PET成分可为MEG，并与TA熔融聚合生成PET。或者，所述PET成分可为TA，并与MEG熔融聚合生成PET。又或者，所述PET成分可为MEG和TA的组合，其可经熔融聚合生成PET。更具体地， 所述熔融聚合步骤进一步包括在催化剂溶液中混合所述MEG和所述TA，在大气压条件下促进所述MEG和所述TA之间的酯化形成生物基PET，可选地从所述生物基PET分离杂质，以及缩聚所述生物基PET。或者，所述方法进一步包括加工所述生物基PET形成纤维(fiber)或丝(filament)。在另一个可选实施方案中，所述方法进一步包括将生物基PET固态聚合形成PET树脂。更具体地，所述PET树脂可进一步加工为PET管胚子(PET perform), PET包装以及它们的组合。更具体地，所述MEG和所述TA可使用包括但不限于快速高温分解、酸水解、酶促水解、微生物降解、真菌降解以及氢解作用的方法由所述生物基材料生成。或者，所述PET包装可部分或全部源自至少一种生物基材料。或者，所述生物基材料被用于生成PET包装，其中所述PET包装包括可食用产品。 更具体地，所述可食用产品进一步包括所述生物基材料。在另一个实施方案中，所述生物基材料可被用于生成组分以及进一步包括该组分的所述可食用产品。在又一个实施方案中， 所述组分可选自糖、乙醇、二氧化碳以及它们的组合。附图说明图1是用甘蔗制备生物基PET容器的一个实施方案的流程图。图2是用柑橘类制备生物基PET容器的一个实施方案的流程图。图3是回收生物基PET容器的一个实施方案的流程图。根据附图举例来说，专利技术详述解释了本专利技术的实施方案以及优点和特征。具体实施方式实施例牛产牛物基PET的方法甘蔗现今，甘蔗精炼的典型不足是在甘蔗被精炼成糖和糖蜜后，剩余的甘蔗外皮(或者有时称为甘蔗渣)通常被丢弃到垃圾中或者用作燃料焚烧或者被用作动物饲料。甘蔗渣富含纤维素、半纤维素和木质素，但几乎没有食品价值。找到可选的方法来利用剩余的甘蔗渣来生产生物基PET将减少浪费。在下面的方法中，也可用糖用甜菜(sugar beets)代替甘蔗。参照图1，本专利技术的一个具体实施方案包含用糖生产生物基PET的方法，该方法包括以下步骤a)精炼甘蔗102为糖蜜104和糖106 ；b)发酵所述糖蜜104来生成乙醇108 ； c)精炼所述乙醇为乙烯110 ；精炼所述乙烯110为MEG 112;以及将所述MEG 112和所述TA 1 熔融聚合形成生物基PET 120。在另一个具体实施方案中，所述TA 1 可以是生物基 TA。在另一个实施方案中，所述方法进一步包括将生物基PET固态聚合形成PET树脂122。 或者，所述方法进一步包括非固态聚合步骤比如熔融树脂(melt-to-resin)技术来生成所述PET树脂122。或者，所述PET树脂122可通过各种方法浇铸成PET容器124，所述方法包括但不限于制作预成型坯，吹塑器皿(b本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种制备生物基聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）的方法，包括：（ａ）　从至少一种生物基材料中形成至少一种ＰＥＴ成分，其中所述至少一种ＰＥＴ成分选自一乙二醇（ＭＥＧ），对苯二酸（ＴＡ）以及它们的组合；（ｂ）将所述生物基ＰＥＴ成分加工为生物基ＰＥＴ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·M·克里盖尔，
申请(专利权)人：可口可乐公司，
类型：发明
国别省市：US