聚酯的脱色方法和包括该方法的聚酯的解聚方法与流程

本发明涉及一种聚酯、具体地在加工过程中含有大量染料的有色聚酯的脱色方法，以及涉及一种包括其的解聚方法。

背景技术：

1、一种由聚对苯二甲酸乙二醇酯代表的聚酯具有优异的化学稳定性，从而被用于纤维、织物、衣服、膜、片材、饮料瓶等。

2、随着聚酯的使用迅速地增加，回顾了回收和再利用其废料的各种方法。作为其中之一，一种被称为化学再循环方法是通过使聚酯的废料等进行解聚，以转化其为单体，并且回收其作为单体，并且使用该单体作为原材料以使它们再聚合为再循环聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯等。

3、这种可以分离且确保再循环聚酯的品质与作为原材料的原始材料没有太大差异的化学再循环，是有望实现资源的再利用的。

4、有三种主要的聚酯解聚成单体的方法：使用水作为溶剂的水解法，使用醇作为溶剂的醇解法和使用二醇作为溶剂的糖酵解法。

5、水解法可以，例如，通过使聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体与水反应以使聚酯分解成对苯二甲酸和乙二醇，然后使其与氢氧化铵反应(参见专利文献1)。该方法具有的优势在于反应既不使用乙二醇也不使用醇，反应在高压条件下进行，因此需要特殊的高压反应器。

6、醇解法是，例如，通过在醇溶剂中加热聚酯(根据需要，通过加入催化剂)以解聚聚酯，(参见专利文献2和专利文献3)。该方法，当通过使用，例如，甲醇作为溶剂将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚时，具有通过相对较快的解聚反应直接制备对苯二甲酸二甲酯(dmt)的优势，其是有用且易于处理的单体。然而，当使用醇作为溶剂时，醇具有低沸点并且需要加压以使反应进行(例如，在超临界或亚临界甲醇中的反应)，这需要特殊的高压反应器。

7、糖酵解法是在亚烷基二醇溶剂中，通过与解聚催化剂如碳酸钠等加热使聚酯解聚，以制备双(β-羟乙基)对苯二甲酸酯和乙二醇(专利文献4和专利文献5)。例如，当乙二醇被用作溶剂时，双(β-羟乙基)对苯二甲酸酯(bhet)是通过解聚反应产生的，对苯二甲酸二甲酯(dmt)可以通过在酯交换催化剂作用下向其中加入甲醇以进行酯交换反应被回收。糖酵解法可以在常压下进行反应，但是需要相对较长的反应时间，该反应时间需要缩短，并且存在长时间加热使溶剂中的二醇劣化的问题。

8、另外，这些已知的聚酯的解聚方法需要至少若干个小时的反应时间，从而在处理大量废聚酯中存在困难，还要在高温或高压条件下进行反应，因此需要能够承受这些条件的特殊的装置。

9、在另一方面，在聚酯的解聚中，由于所有的聚酯原材料不像饮料瓶那样是透明的，并且特别是在有色聚酯原料如纤维、织物和衣服的解聚中，加工过程中加入的染料的脱色对于最终的产品的品质具有很大的影响。

10、特别是在聚酯原料中，有色聚酯废纤维是在加工过程中染色的废纤维，其包含的染料的投入量基于纤维的颜色和细度而迅速增加。因此，有色聚酯原料的用途有限，为了创造附加价值，可以通过解聚和再聚合分解成原材料，这是合理且环境友好的，但是由于高加工成本而不是经济的。

11、在解聚工艺期间，通过溶剂处理和用于脱色的吸附过程(活性炭)去除有色聚酯的染料，其中，用于去除的溶剂是昂贵的，回收成本高，并且染料越多，其用量减少得越快，增加了整个过程的成本，并且结果是非常不经济的。因此，聚酯解聚一般使用具有高回收纯度的聚酯瓶薄片。

12、[现有技术文献]

13、[专利文献]

14、(专利文献1)日本专利公开no.2003-527363(公布日期：2003年9月16日)

15、(专利文献2)日本专利公开no.1999-100336(公布日期：1999年4月13日)

16、(专利文献3)日本专利公开no.2003-300916(公布日期：2003年10月21日)

17、(专利文献4)日本专利公开no.2002-167468(公布日期：2002年6月11日)

18、(专利文献5)日本专利公开no.2004-300115(公布日期：2004年10月28日)

技术实现思路

1、技术问题

2、根据一个实施方案，提供了一种可以低成本、高效率地从有色聚酯中去除染料的聚酯的脱色方法。

3、根据另一实施方案，提供了一种包括使聚酯脱色的聚酯的解聚方法。

4、根据又一实施方案，提供了一种用于聚合通过聚酯的解聚方法制备的再循环聚酯的组合物。

5、根据再一实施方案，提供了一种通过使用用于聚合再循环聚酯的组合物制备的再循环聚酯。

6、技术方案

7、根据一个实施方案，一种聚酯的脱色方法，该方法包括向聚酯中加入包含碱、酸、其盐、一元醇、多元醇或其混合物的脱色剂，并且使所述聚酯与过热水蒸气接触。

8、所述过热水蒸气的温度可以为250℃至450℃。

9、所述过热水蒸气以0.1巴至2巴的注射压力施加。

10、脱色可以进行1分钟至60分钟。

11、所述碱可以包含氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨或其混合物。

12、所述酸可以包含盐酸、硝酸、硫酸、碳酸、磷酸、乙酸、次氯酸(hclo)或其混合物。

13、所述盐可以包含碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、硅酸盐、次氯酸盐、甲酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、草酸盐或其混合物。

14、所述一元醇可以包含甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或其混合物。

15、所述多元醇可以包含乙二醇、正丙二醇、异丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、三甘醇、二丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、甘油、苯甲醇、聚丙二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷或它们的聚合物。

16、所述脱色剂在所述聚酯中以每1.0摩尔的二元酸0.05摩尔至1.5摩尔的量加入。

17、根据另一实施方案，聚酯的解聚方法包括：向聚酯中加入包含碱、酸、其盐、一元醇、多元醇或其混合物的脱色剂，并且使聚酯与过热水蒸气接触以脱色所述聚酯，使脱色的聚酯解聚，以得到包含亚烷基二醇和二元盐的解聚产物，从所述解聚产物中进行液相亚烷基二醇和固相二元盐的固-液分离，使固相二元盐溶解于水中，用酸将二元盐的水溶液中和，以沉淀二元酸晶体，并且从沉淀产物中进行所述二元酸晶体的固-液分离。

18、所述聚酯的解聚方法还可以包括从所述二元盐的水溶液中去除杂质。

19、所述聚酯的解聚方法还可以包括将所述二元酸晶体重结晶。

20、根据另一实施方案，提供了用于聚合再循环聚酯的组合物，该组合物包含通过根据一个实施方案的聚酯的解聚方法得到的二元酸和亚烷基二醇。

21、根据又一实施方案，提供了使用根据一个实施方案的用于聚合聚酯的组合物制备的再循环聚酯。

22、所述再循环聚酯的颜色可以具有60以上的l值。

23、有益效果

24、根据一个实施方案的聚酯的脱色方法是便宜的，并且可以高效地去除有色聚酯的染料。

1.一种聚酯的脱色方法，包括：

2.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

3.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

4.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

5.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

6.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

7.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

8.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

9.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

10.根据权利要求1所述的聚酯的脱色方法，其中，

11.一种聚酯的解聚方法，包括：

12.根据权利要求11所述的聚酯的解聚方法，其中，

13.根据权利要求11所述的聚酯的解聚方法，其中，

14.一种用于聚合再循环聚酯的组合物，该组合物包含通过权利要求11所述的聚酯的解聚方法得到的二元酸和亚烷基二醇。

15.一种再循环聚酯，使用权利要求14所述的用于聚合再循环聚酯的组合物制备。

16.根据权利要求15所述的再循环聚酯，其中，