从聚酯-棉织物和/或纤维回收棉的再循环方法与流程

本发明一般地涉及一种再循环方法，和更具体地涉及一种从聚酯-棉织物和/或纤维回收棉的解聚方法。

背景技术：

1、由于聚合物的性质不能耐受其他材料的污染，因此聚合物的再循环受到挑战。在典型的再循环过程中，外来的、相异的聚合物、染料、颜料、污垢等将引起这些性能(机械的、光学的、阻挡的等)的严重退化。机械再循环和化学再循环都面临着来自低质量塑料废弃物的单独挑战，低质量塑料废弃物对于纺织品(纤维和织物)是更复杂的。服装行业与“快速时尚”相结合为世界日益增长的人口的服装生产提供了高度利润丰厚的生意。事实上，与食品和饮料包装相比，更多的聚酯被用于纤维和织物，且实际上目前没有聚酯被再循环。织物再循环的复杂性是衣服中主要使用的“共混物”。最常见的是棉与聚酯的共混物。聚共混物织物是指50/50或更可能65/35的聚酯/棉共混物，其中聚酯是主要纤维。从聚共混物织物化学回收聚酯的尝试包括消解和/或溶解所述聚共混物织物中的聚酯组分，但两种方法均导致不可用的棉。在聚酯再循环中使用苛刻催化剂(例如，碱金属氢氧化物碱)的聚酯消解可导致棉的分解，从而使得棉织物不可回收使用。随着聚酯溶解，聚酯残余物留在棉表面上，从而使得织物对于再利用是不可接受的。

技术实现思路

0、发明概述

1、在一方面，本发明涉及一种方法，其包括：使包含聚酯和棉的织物和/或纤维与胺有机基催化剂和/或其羧酸盐和醇溶剂反应；和回收(i)作为反应的固体惰性副产物的不含聚酯的棉，(ii)胺有机基催化剂和/或其羧酸盐以再利用，(iii)聚酯单体产物和(iv)未反应的醇溶剂。

2、在另一方面，本发明涉及一种方法，其包括：使包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和棉的织物和/或纤维与三乙基胺(tea)和/或其羧酸盐和乙二醇(eg)反应；和回收(i)作为反应的固体惰性副产物的不含pet的棉，(ii)tea和/或其羧酸盐以再利用，(iii)对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯(bhet)，和(iv)未反应的eg。

3、在另一方面，本发明涉及一种方法，其包括：使包含pet和棉的织物和/或纤维与tea和eg在连续流动工艺中反应，其中tea和eg解聚所述织物和/或纤维中的pet；和回收(i)作为反应的固体惰性副产物的不含聚酯的棉，(ii)bhet，(iii)tea，和(iv)未反应的eg，其中将所述tea和/或未反应的eg被再用于所述连续流动工艺中，以连续解聚新引入的织物和/或纤维。

4、本发明的另外的方面和/或实施方案将在以下阐述的本发明的详细描述中提供而不受限制。

技术特征：

1.一种方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述织物和/或纤维包括从用于再循环和/或再利用的反应中回收的至少一种另外的组分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述至少一种另外的组分选自聚醚、聚烯烃、聚氨酯、尼龙、人造丝、乙酸酯、粘胶、莫代尔、丙烯酸类、羊毛、及其组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述胺有机基催化剂和/或其羧酸盐中的胺为叔胺，和所述醇溶剂包括二醇和/或二元醇。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述胺有机基催化剂和/或其羧酸盐为三乙胺和/或其羧酸盐，和所述醇溶剂为乙二醇。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酯包括对苯二甲酸酯，且所述聚酯单体产物是对苯二甲酸酯单体产物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述织物和/或纤维是有色织物和/或纤维，所述有色织物和/或纤维在与所述胺有机基催化剂和/或其羧酸盐和醇溶剂反应之前被脱色和/或纯化。

8.根据权利要求1所述的方法，其中将所述不含聚酯的棉进行洗涤以除去聚酯单体产物、干燥和再循环。

9.根据权利要求8所述的方法，其中使用选自下述的液体来洗涤所述不含聚酯的棉：醇、酮、水、及其组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其中将所述聚酯单体产物溶解在所述未反应的醇溶剂中，与所述回收的不含聚酯的棉分离，从所述未反应的醇中回收，和再循环到聚酯产物中。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法是间歇运行的。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法是作为连续流动工艺运行的。

13.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

14.一种方法，其包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其中将所述回收的不含pet的棉进行洗涤以除去bhet、干燥和再循环。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述织物和/或纤维是有色织物和/或纤维，所述有色织物和/或纤维在与tea和/或其羧酸盐和醇溶剂反应之前被脱色和/或纯化。

17.根据权利要求14所述的方法，其中将所述bhet溶解在所述未反应的eg中，与所述不含pet的棉分离，从所述未反应的eg中回收，和再循环到pet产物中。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法是间歇运行的。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法是作为连续流动工艺进行的。

20.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

21.一种方法，其包括：

22.根据权利要求21所述的方法，其中将所述不含pet的棉进行洗涤以除去bhet、干燥和再循环。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述织物和/或纤维是有色织物和/或纤维，所述有色织物和/或纤维在与tea和eg反应之前被脱色和/或纯化。

24.根据权利要求21所述的方法，其中将所述bhet溶解在所述eg中，与所述不含pet的棉分离，从所述eg中回收，和再循环到pet产物中。

技术总结
由含有聚酯和棉的织物和/或纤维通过使织物和/或纤维与胺有机基催化剂和/或其羧酸盐和醇溶剂反应而获得不含聚酯的棉。可间歇或作为连续流动工艺进行的反应回收：(i)作为反应的固体惰性副产物的不含聚酯的棉，(ii)胺有机基催化剂和/或其羧酸盐以再利用，(iii)聚酯单体产物和(iv)未反应的醇。该反应对任何聚酯‑棉织物和/或纤维有用，其中包括具有至少一种另外的材料例如聚醚、聚烯烃、聚氨酯、尼龙、人造丝、乙酸酯、粘胶、莫代尔、丙烯酸类、羊毛、及其组合的那些。

技术研发人员：G·布雷耶塔,R·D·艾伦
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14