K_(2)CO_(3)/KOH协同醇解废弃涤纶纺织品及其制备再生DMT的研究

废弃涤纶纺织品囤积量逐年上升,而对废弃涤纶纺织品的综合利用回收率却较低。化学法回收中乙二醇醇解-甲醇酯交换法是一种回收废弃涤纶纺织品的方法,然而乙二醇醇解-甲醇酯交换工艺过程中存在对苯二甲酸双羟基乙酯(BHET)单体产率低、低聚物含量高的问题。文章采用K_(2)CO_(3)/KOH协同醇解废弃涤纶纺织品,并结合响应面法优化了醇解工艺参数,通过甲醇酯交换法制得再生对苯二甲酸二甲酯(DMT),研究了K_(2)CO_(3)/KOH协同醇解对乙二醇醇解-甲醇酯交换产物的影响。结果表明,随着KOH添加量的增加,醇解产物中BHET含量呈现先增加后下降的趋势。当KOH的添加量达到2%时,BHET含量达到最高70.2%。同时,优化后的醇解工艺参数为:反应温度210℃、反应时间120 min、K_(2)CO_(3)质量分数2.0%、KOH质量分数2.4%。此时BHET的收率为73.1%;醇解产物与甲醇酯交换得到再生DMT产率为80.1%,通过减压升华纯化后得到再生DMT含量高于99%以上。

密实化方式对废弃聚酯纺织品的醇解及酯交换产物的影响

废弃聚酯纺织品的密实化方式是影响聚酯醇解、酯交换过程中反应效率及成本的关键因素。采用强力搅拌摩擦、高温熔融和螺杆加热挤出3种不同密实化方式将废弃聚酯纺织品制成泡料、熔融料和熔融挤出料,使用乙二醇解聚3种废弃聚酯原料,将醇解产物与甲醇通过酯交换反应制得再生对苯二甲酸二甲酯(DMT),研究不同密实化方式对废弃聚酯纺织品的醇解及酯交换产物的影响。结果表明:在相同醇解条件下,泡料、熔融料、熔融挤出料在120 min内分别达到了99.2%、99.0%和98.2%的最大解聚率以及69.7%、68.8%和65.2%的对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)收率,醇解产物的主要成分为BHET及其二聚体,低聚物的含量随着解聚程度的增加而降低;3种醇解产物与甲醇在相同条件下进行酯交换反应,泡料、熔融料和熔融挤出料的DMT收率在2.5h内分别达到81.2%、76.8%和72.2%,3种酯交换产物经4次甲醇重结晶纯化后DMT的含量均高于99%,能够满足下游高性能再生聚酯产品的要求。研究结果为再生聚酯行业中选择适宜原料提供了有价值的参考。