一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生DMT的方法及其在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用與流程
一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法及其在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明涉及dmt的制備及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法及其在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
2.隨著我國聚酯纖維用量的增加，廢舊聚酯紡織品的積累量逐年上升，由于聚酯材料難以自然降解，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的問題?；瘜W(xué)法回收廢舊聚酯不僅原料適用性廣，且再生產(chǎn)品具有媲美原生石油基材料的潛質(zhì)，近年來受到了廣泛的關(guān)注。其中，乙二醇醇解法反應(yīng)條件溫和、工藝流程簡單，利用再生單體bhet(對苯二甲酸乙二醇酯)與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)能夠制備出易于提純的再生dmt(對苯二甲酸二甲酯)，是工業(yè)化制備高品質(zhì)再生聚酯材料最具發(fā)展前景的工藝路線。
3.目前，在工業(yè)生產(chǎn)中利用廢舊聚酯紡織品的醇解-酯交換技術(shù)制備下游再生聚酯材料存在以下關(guān)鍵技術(shù)難題：(1)未經(jīng)處理的廢舊紡織品體態(tài)蓬松、堆積密度較小，不僅輸送效率過低、極易引起管道堵塞，并且液態(tài)解聚劑難以與原料有效接觸，導(dǎo)致反應(yīng)轉(zhuǎn)化率降低、產(chǎn)物收率下降。(2)廢舊聚酯醇解過程大多使用可溶性金屬鹽類催化劑，不僅增加了再生單體的純化難度，還為解聚液的后處理造成極大的阻礙。(3)再生dmt現(xiàn)有下游產(chǎn)品的開發(fā)大多局限于普通聚酯及其纖維材料，對于功能化、高值化再生聚酯材料的開發(fā)卻鮮有報(bào)道，醇解-酯交換法回收廢舊聚酯紡織品未能發(fā)揮真正的潛力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
4.本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法及其在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用。利用廢舊聚酯紡織品為原料，創(chuàng)新性地使用物理、化學(xué)復(fù)合發(fā)泡技術(shù)制備了具有多孔、高堆積密度及大比表面積的密實(shí)化廢舊聚酯原料，采用原位組裝的策略制得具有高催化活性、易于分離回收的磁性醇解催化劑sds-bta-ldh，進(jìn)而制得高純度再生dmt；并以高純度再生dmt為原料，采用共聚合方法合成了高極限氧指數(shù)、阻燃性能優(yōu)異的本征型共聚酯切片，有效解決了醇解-酯交換工藝在工業(yè)生產(chǎn)中存在的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了廢舊聚酯紡織品的高值化回收利用。
5.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
6.本發(fā)明的有益效果是：
7.(1)創(chuàng)新性地采用物理-化學(xué)復(fù)合發(fā)泡技術(shù)，利用廢舊聚酯紡織品制備了具有多孔、高堆積密度及大比表面積的密實(shí)化廢舊聚酯原料，有效提高了生產(chǎn)中原料的輸送效率，增大了原料的密實(shí)化程度，增加了廢舊聚酯原料與解聚液的接觸效果，提升了醇解效率。
8.(2)采用原位自組裝策略，制備了具有高催化活性、優(yōu)異順磁性以及容易分離回收的非均相醇解催化劑sds-bta-ldh，有效克服了傳統(tǒng)醇解催化劑易溶于解聚液而導(dǎo)致再生單體提純困難以及解聚液污染的問題。
9.(3)首次采用化學(xué)法回收廢舊聚酯紡織品制得的再生dmt為原料，通過共聚合的方式制備了高極限氧指數(shù)、阻燃性能優(yōu)異的功能型再生聚酯，有效實(shí)現(xiàn)了廢舊聚酯紡織品的高值化回收利用，拓展了再生dmt下游應(yīng)用領(lǐng)域。
附圖說明
10.圖1為實(shí)施例1中密實(shí)化廢舊聚酯原料的形貌圖；
11.圖2為實(shí)施例1中密實(shí)化廢舊聚酯原料的刨面圖；
12.圖3為實(shí)施例1中自組裝型sds-bta-ldh的形貌圖。
具體實(shí)施方式
13.下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
14.實(shí)施例1
15.(1)密實(shí)化廢舊聚酯原料的制備：
16.將洗凈的廢舊聚酯紡織品破碎后送入泡料機(jī)，并依次加入占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.5％的正戊烷，占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.65％的偶氮二甲酰胺，開啟攪拌開關(guān)后將泡料機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢升至1500r/min，待廢舊聚酯原料溫度升高至210℃時(shí)緩慢降低攪拌轉(zhuǎn)速至200r/min，開啟噴淋水開關(guān)使原料降溫冷卻至50℃，隨后將成型的粒料通過螺桿擠出機(jī)送入干燥箱，在110℃的溫度下烘干8h，即可得到密實(shí)化廢舊聚酯原料。
17.(2)磁性自組裝型醇解催化劑sds-bta-ldh的制備
18.以100質(zhì)量份的二價(jià)金屬鹽醋酸鋅為基準(zhǔn)，在5000質(zhì)量份的蒸餾水中加入醋酸鋅(100質(zhì)量份)、氯化鐵(40質(zhì)量份)、十二烷基苯磺酸鈉(20質(zhì)量份)、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑(30質(zhì)量份)、尿素(80質(zhì)量份)。在80℃、ph＝8的條件下連續(xù)攪拌進(jìn)行水熱反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后過濾得到產(chǎn)物，并使用大量蒸餾水洗滌，最后通過真空干燥12h后得到自組裝型改性劑sds-bta-ldh。
19.(3)高純度再生dmt的制備：
20.將密實(shí)化廢舊聚酯、乙二醇、sds-bta-ldh按照1:2:0.004的質(zhì)量比投入醇解釜，緩慢攪拌升溫至195℃，解聚2h，反應(yīng)結(jié)束后從釜頂抽出多余的乙二醇，醇解產(chǎn)物經(jīng)過濾裝置后送入酯交換反應(yīng)釜，催化劑sds-bta-ldh通過磁性過濾器收集，隨后將醇解產(chǎn)物、甲醇、naoh按照1:3:0.003的質(zhì)量比送入酯交換反應(yīng)釜，反應(yīng)進(jìn)行2h后對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并在45℃下采用甲醇重結(jié)晶法對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行3次提純，經(jīng)干燥后得到純度大于99％的再生dmt。
21.(4)再生阻燃聚酯的合成：
22.將3質(zhì)量份阻燃改性劑2-羧乙基苯基次膦酸(ceppa)添加至6質(zhì)量份的乙二醇溶液中，在緩慢攪拌條件下加熱混合溶液至65℃，待ceppa完全溶解后溶液變至澄清即得到阻燃改性劑；將100質(zhì)量份再生dmt、94質(zhì)量份乙二醇和1.4質(zhì)量份醋酸錳依次送入酯交換反應(yīng)釜，緩慢提高釜溫至200℃進(jìn)行酯交換反應(yīng)，，反應(yīng)過程中持續(xù)蒸出甲醇副產(chǎn)物；隨后將阻燃改性劑、0.8質(zhì)量份的酯化催化劑氧化錫以及0.09質(zhì)量份的穩(wěn)定劑磷酸三苯酯、0.12質(zhì)量份的抗氧劑烷基化多酚、1.23質(zhì)量份的消光劑二氧化鈦添加至反應(yīng)釜中，緩慢升高釜溫，將混合液在235℃溫度條件下保持30min，反應(yīng)結(jié)束后抽出多余的乙二醇和水得到再生bhet和
ceppa-eg的混合酯化物；將混合酯化物送入共聚合反應(yīng)釜中，升溫至250℃，保持低真空進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)以初步提升其分子量；隨后進(jìn)入終縮聚階段，控制溫度260℃、真空度20pa，反應(yīng)時(shí)間1.5h，然后通過熔體泵出料、過濾、切粒、包裝，最終得到的再生阻燃聚酯切片。
23.實(shí)施例2
24.(1)密實(shí)化廢舊聚酯原料的制備：
25.將洗凈的廢舊聚酯紡織品破碎后送入泡料機(jī)，并依次加入占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.5％的環(huán)己烷，占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.65％的偶氮二甲酸二異丙酯，開啟攪拌開關(guān)后將泡料機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢升至1500r/min，待廢舊聚酯原料溫度升高至200℃時(shí)緩慢降低攪拌轉(zhuǎn)速至200r/min，開啟噴淋水開關(guān)使原料降溫冷卻至50℃，隨后將成型的粒料通過螺桿擠出機(jī)送入干燥箱，在110℃的溫度下烘干8h，即可得到密實(shí)化廢舊聚酯原料。
26.(2)磁性自組裝型醇解催化劑sds-bta-ldh的制備
27.以100質(zhì)量份的二價(jià)金屬鹽為基準(zhǔn)，在5000質(zhì)量份的蒸餾水中加入醋酸錳(100質(zhì)量份)、硫酸鐵(40質(zhì)量份)、十二烷基苯磺酸鈉(20質(zhì)量份)、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑(30質(zhì)量份)、尿素(80質(zhì)量份)。在80℃、ph＝8的條件下連續(xù)攪拌進(jìn)行水熱反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后過濾得到產(chǎn)物，并使用大量蒸餾水洗滌，最后通過真空干燥12h后得到自組裝型改性劑sds-bta-ldh。
28.(3)高純度再生dmt的制備：
29.將密實(shí)化廢舊聚酯、乙二醇、sds-bta-ldh按照1:2:0.006的質(zhì)量比投入醇解釜，緩慢攪拌升溫至195℃，解聚2h，反應(yīng)結(jié)束后從釜頂抽出多余的乙二醇，醇解產(chǎn)物經(jīng)過濾裝置后送入酯交換反應(yīng)釜，催化劑sds-bta-ldh通過磁性過濾器收集，隨后將醇解產(chǎn)物、甲醇、naoh按照1：3：0.003的質(zhì)量比送入酯交換反應(yīng)釜，反應(yīng)進(jìn)行2h后對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并在45℃下采用甲醇重結(jié)晶法對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行3次提純，經(jīng)干燥后得到純度大于99％的再生dmt。
30.(4)阻燃再生聚酯的合成：
31.將3質(zhì)量份阻燃改性劑2-羧乙基苯基次膦酸(ceppa)添加至6質(zhì)量份的乙二醇溶液中，在緩慢攪拌條件下加熱混合溶液至70℃，待ceppa完全溶解后溶液變至澄清即得到阻燃改性劑；將100質(zhì)量份再生dmt、94質(zhì)量份乙二醇和1.4質(zhì)量份醋酸鈉依次送入酯交換反應(yīng)釜，緩慢提高釜溫至205℃進(jìn)行酯交換反應(yīng)，，反應(yīng)過程中持續(xù)蒸出甲醇副產(chǎn)物；隨后將阻燃改性劑、0.8質(zhì)量份的酯化催化劑氧化錫以及0.09質(zhì)量份的穩(wěn)定劑磷酸三甲酯、0.12質(zhì)量份的抗氧劑烷基單酚、1.23質(zhì)量份的消光劑二氧化鈦添加至反應(yīng)釜中，緩慢升高釜溫，將混合液在240℃溫度條件下保持40min，反應(yīng)結(jié)束后抽出多余的乙二醇和水得到再生bhet和ceppa-eg的混合酯化物；將混合酯化物送入共聚合反應(yīng)釜中，升溫至255℃，保持低真空進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)以初步提升其分子量；隨后進(jìn)入終縮聚階段，控制溫度265℃、真空度20pa，反應(yīng)時(shí)間2h，然后通過熔體泵出料、過濾、切粒、包裝，最終得到的再生阻燃聚酯切片。
32.實(shí)施例3
33.(1)密實(shí)化廢舊聚酯原料的制備：
34.將洗凈的廢舊聚酯紡織品破碎后送入泡料機(jī)，并依次加入占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.5％的二氯甲烷，占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.65％的偶氮二異，開啟攪拌開關(guān)后將泡料機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢升至1500r/min，待廢舊聚酯原料溫度升高至220℃時(shí)緩慢降低攪拌轉(zhuǎn)速至
200r/min，開啟噴淋水開關(guān)使原料降溫冷卻至50℃，隨后將成型的粒料通過螺桿擠出機(jī)送入干燥箱，在110℃的溫度下烘干8h即可得到具有大比表面積、高空隙率的密實(shí)化廢舊聚酯原料。
35.(2)磁性自組裝型醇解催化劑sds-bta-ldh的制備
36.以100質(zhì)量份的二價(jià)金屬鹽為基準(zhǔn)，在5000質(zhì)量份的蒸餾水中加入醋酸鈷(100質(zhì)量份)、硫酸鐵(40質(zhì)量份)、十二烷基苯磺酸鈉(20質(zhì)量份)、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑(30質(zhì)量份)、尿素(80質(zhì)量份)。在80℃、ph＝8的條件下連續(xù)攪拌進(jìn)行水熱反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后過濾得到產(chǎn)物，并使用大量蒸餾水洗滌，最后通過真空干燥12h后得到自組裝型改性劑sds-bta-ldh。
37.(3)高純度再生dmt的制備：
38.將密實(shí)化廢舊聚酯、乙二醇、sds-bta-ldh按照1:2:0.008的質(zhì)量比投入醇解釜，緩慢攪拌升溫至195℃，解聚2h，反應(yīng)結(jié)束后從釜頂抽出多余的乙二醇，醇解產(chǎn)物經(jīng)過濾裝置后送入酯交換反應(yīng)釜，催化劑sds-bta-ldh通過磁性過濾器收集，隨后將醇解產(chǎn)物、甲醇、naoh按照1：3：0.003的質(zhì)量比送入酯交換反應(yīng)釜，反應(yīng)進(jìn)行2h后對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并在45℃下采用甲醇重結(jié)晶法對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行3次提純，經(jīng)干燥后得到純度大于99％的再生dmt。
39.(4)阻燃再生聚酯的合成：
40.將3質(zhì)量份阻燃改性劑2-羧乙基苯基次膦酸(ceppa)添加至6質(zhì)量份的乙二醇溶液中，在緩慢攪拌條件下加熱混合溶液至75℃，待ceppa完全溶解后溶液變至澄清即得到阻燃改性劑；將100質(zhì)量份再生dmt、94質(zhì)量份乙二醇和1.4質(zhì)量份醋酸鉀依次送入酯交換反應(yīng)釜，緩慢提高釜溫至210℃進(jìn)行酯交換反應(yīng)，，反應(yīng)過程中持續(xù)蒸出甲醇副產(chǎn)物；隨后將阻燃改性劑、0.8質(zhì)量份的酯化催化劑三氧化二銻以及0.09質(zhì)量份的穩(wěn)定劑磷酸三甲酯、0.12質(zhì)量份的抗氧劑烷基單酚、1.23質(zhì)量份的消光劑二氧化鈦添加至反應(yīng)釜中，緩慢升高釜溫，將混合液在245℃溫度條件下保持45min，反應(yīng)結(jié)束后抽出多余的乙二醇和水得到再生bhet和ceppa-eg的混合酯化物；將混合酯化物送入共聚合反應(yīng)釜中，升溫至260℃，保持低真空進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)以初步提升其分子量；隨后進(jìn)入終縮聚階段，控制溫度275℃、真空度20pa，反應(yīng)時(shí)間2.5h，然后通過熔體泵出料、過濾、切粒、包裝；最終得到的再生阻燃聚酯。
41.實(shí)施例4
42.(1)密實(shí)化廢舊聚酯原料的制備：
43.將廢舊聚酯紡織品破碎后送入泡料機(jī)，并依次加入占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.5％的二氯乙烷，占廢舊聚酯紡織品質(zhì)量0.65％的偶氮氨基苯，開啟攪拌開關(guān)后將泡料機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢升至1500r/min，待廢舊聚酯原料溫度升高至220℃時(shí)緩慢降低攪拌轉(zhuǎn)速至200r/min，開啟噴淋水開關(guān)使原料降溫冷卻至50℃，隨后將成型的粒料通過螺桿擠出機(jī)送入干燥箱，在110℃的溫度下烘干8h即可得到密實(shí)化廢舊聚酯原料。
44.(2)磁性自組裝型醇解催化劑sds-bta-ldh的制備
45.以100質(zhì)量份的二價(jià)金屬鹽為基準(zhǔn)，在5000質(zhì)量份的蒸餾水中加入醋酸鋅(100質(zhì)量份)、氯化鐵(40質(zhì)量份)、十二烷基苯磺酸鈉(20質(zhì)量份)、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑(30質(zhì)量份)、尿素(80質(zhì)量份)。在80℃、ph＝8的條件下連續(xù)攪拌進(jìn)行水熱反應(yīng)15h，反應(yīng)結(jié)束后過濾得到產(chǎn)物，并使用大量蒸餾水洗滌，最后通過真空干燥12h后得到自組裝型改
性劑sds-bta-ldh。
46.(3)高純度再生dmt的制備：
47.將密實(shí)化廢舊聚酯、乙二醇、醋酸鋅按照1:2:0.01的質(zhì)量比投入醇解釜，緩慢攪拌升溫至195℃，解聚2h，反應(yīng)結(jié)束后從釜頂抽出多余的乙二醇，醇解產(chǎn)物經(jīng)過濾裝置后送入酯交換反應(yīng)釜，催化劑sds-bta-ldh通過磁性過濾器收集，隨后將醇解產(chǎn)物、甲醇、naoh按照1：3：0.003的質(zhì)量比送入酯交換反應(yīng)釜，反應(yīng)進(jìn)行2h后對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并在45℃下采用甲醇重結(jié)晶法對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行3次提純，經(jīng)干燥后得到純度大于99％的再生dmt。
48.(4)阻燃再生聚酯的合成：
49.將5質(zhì)量份阻燃改性劑2-羧乙基苯基次膦酸(ceppa)添加至6質(zhì)量份的乙二醇溶液中，在緩慢攪拌條件下加熱混合溶液至85℃，待ceppa完全溶解后溶液變至澄清即得到阻燃改性劑；將100質(zhì)量份再生dmt、94質(zhì)量份乙二醇和1.4質(zhì)量份醋酸銨依次送入酯交換反應(yīng)釜，緩慢提高釜溫至220℃進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)過程中持續(xù)蒸出甲醇副產(chǎn)物；隨后將阻燃改性劑、0.8質(zhì)量份的酯化催化劑氧化亞錫以及0.09質(zhì)量份的穩(wěn)定劑亞磷酸、0.12質(zhì)量份的抗氧劑硫代雙酚、1.23質(zhì)量份的消光劑二氧化鈦添加至反應(yīng)釜中，緩慢升高釜溫，將混合液在245℃溫度條件下保持50min，反應(yīng)結(jié)束后抽出多余的乙二醇和水得到再生bhet和ceppa-eg的混合酯化物；將混合酯化物送入共聚合反應(yīng)釜中，升溫至260℃，保持低真空進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)以初步提升其分子量；隨后進(jìn)入終縮聚階段，控制溫度275℃、真空度20pa，反應(yīng)時(shí)間2.5h，然后通過熔體泵出料、過濾、切粒、包裝；最終得到的再生阻燃聚酯。
50.對上述實(shí)施例1-4制備產(chǎn)品進(jìn)行測試，測試結(jié)果如圖1、2及表1、2所示。
51.由圖1、2可知，本發(fā)明制備的密實(shí)化廢舊聚酯原料表面呈明顯粗糙、高低不平的不規(guī)則型態(tài)，通過觀察原料刨面形貌圖可以看出，經(jīng)過物理-化學(xué)復(fù)合發(fā)泡的原料內(nèi)部具有豐富的空隙結(jié)構(gòu)。
52.由圖3可知，通過原位組裝的策略成功合成了具有六方片狀形貌的sds-bta-ldh。
53.由表1可知，相較于采用單一發(fā)泡技術(shù)或未采用發(fā)泡技術(shù)得到的密實(shí)化原料，物理協(xié)同化學(xué)發(fā)泡技術(shù)制備的廢舊原料在相同的反應(yīng)條件下，具有更快的解聚效率以及更高的bhet及dmt的收率，這歸因于具有大比表面積及豐富空隙的廢棄聚酯原料在反應(yīng)過程中能夠充分地和乙二醇進(jìn)行接觸，從而實(shí)現(xiàn)更高的解聚率以及產(chǎn)物的收率。
54.表1
[0055][0056]
由表2可知，利用廢舊聚酯聚酯紡織品為原料制備的再生dmt能夠成成功合成極限氧指數(shù)較高、垂直燃燒性能優(yōu)異的本征型阻燃再生聚酯切片；在合成過程中，通過提高酯化
反應(yīng)的溫度、增加酯交換以及酯化反應(yīng)的時(shí)間能夠有效提高阻燃聚酯切片的極限氧指數(shù)以及垂直燃燒性能；隨著阻燃劑ceppa添加量的上升，聚酯縮聚時(shí)間以及縮聚溫度也隨之上升，聚酯的縮聚過程逐漸變得困難，聚酯大分子鏈上引入阻燃單體后，增加了聚合反應(yīng)難度，阻燃聚酯側(cè)鏈上苯環(huán)的出現(xiàn)，增大了分子鏈的間距，導(dǎo)致聚酯鏈段本身的高對稱性被破壞，最終產(chǎn)生縮聚反應(yīng)時(shí)間的增加，聚酯的熔點(diǎn)下降；隨著聚酯阻燃性能的上升，切片二甘醇的含量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，這是由于這是因?yàn)樽枞紕ヽeppa酯化時(shí)與一部分eg發(fā)生了反應(yīng)，殘留的eg較少，聚合反應(yīng)時(shí)副反應(yīng)變少，但反應(yīng)溫度過高時(shí)乙二醇發(fā)生副反應(yīng)增多，二甘醇的含量上升；此外，隨著ceppa含量的增大，切片逐漸出現(xiàn)了發(fā)灰的現(xiàn)象，由此可見加入ceppa后會對聚酯的值產(chǎn)生影響。
[0057]
表2
[0058][0059][0060]
(1)極限氧指數(shù)測試方法為：
[0061]
據(jù)《塑料燃燒性能試驗(yàn)方法氧指數(shù)法》(gb/t2406－93)，采用平板硫化儀對三種阻燃聚酯切片進(jìn)行加熱融化壓片，將其放置在臨界氧指數(shù)分析儀上，調(diào)整氧濃度后進(jìn)行燃燒測試，多次實(shí)驗(yàn)減少誤差后，得到試樣的極限氧指數(shù)。
[0062]
(2)垂直燃燒性能分析方法為：
[0063]
根據(jù)《阻燃性能實(shí)驗(yàn)方法-垂直燃燒法》(gb2409－84)，采用微型注塑機(jī)將兩組阻燃聚酯壓制成樣條，樣條尺寸長100mm，寬6.5mm，厚3mm，將樣條固定在離底座30.0cm的位置，底座處放置0.5cm厚的脫脂棉。用火源連續(xù)作用于樣條下方10s，等待樣條熄滅后再作用10s，記錄下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)后與垂直燃燒級別參考標(biāo)準(zhǔn)對照。
[0064]
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)密實(shí)化廢舊聚酯原料的制備：將廢舊聚酯紡織品破碎后送入泡料機(jī)，加入物理發(fā)泡劑及化學(xué)發(fā)泡劑，將泡料機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢升至1500r/min，待廢舊聚酯原料溫度升高至200-220℃時(shí)緩慢降低攪拌轉(zhuǎn)速，開啟噴淋使原料降溫冷卻，隨后將成型的粒料通過螺桿擠出機(jī)送入干燥箱中進(jìn)行干燥，即可得到具有大比表面積、高空隙率的密實(shí)化廢舊聚酯原料；(2)磁性自組裝型醇解催化劑sds-bta-ldh的制備：將定量的可溶性二價(jià)、三價(jià)金屬鹽溶液緩慢加入到十二烷基硫酸鈉和2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑的混合溶液中，在混合溶液中加入適量的尿素溶液，在連續(xù)攪拌的條件下進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾得到產(chǎn)物，并使用大量蒸餾水洗滌，最后通過真空干燥得到磁性自組裝型醇解催化劑sds-bta-ldh；(3)高純度再生dmt的制備：將密實(shí)化廢舊聚酯原料、乙二醇、sds-bta-ldh按照1:2:0.004-0.01的質(zhì)量比投入醇解釜，緩慢攪拌升溫至195℃進(jìn)行解聚；反應(yīng)結(jié)束后從釜頂抽出多余的乙二醇，醇解產(chǎn)物經(jīng)過濾裝置后送入酯交換反應(yīng)釜，催化劑sds-bta-ldh通過磁性過濾器收集，隨后將醇解產(chǎn)物、甲醇、naoh按照1:3:0.003的質(zhì)量比送入酯交換反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并在45℃下采用甲醇重結(jié)晶法對酯交換產(chǎn)物進(jìn)行提純，經(jīng)干燥后得到純度大于99％的再生dmt。2.如權(quán)利要求1所述一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述物理發(fā)泡劑為正戊烷、環(huán)己烷、正庚烷、二氯甲烷、二氯乙烷、中的一種；化學(xué)發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺、偶氮二異、偶氮二甲酸二異丙酯、偶氮氨基苯中的一種；所加物理發(fā)泡劑為廢舊聚酯紡織品質(zhì)量的0.5％，所加化學(xué)發(fā)泡劑為廢舊聚酯紡織品質(zhì)量的0.65％。3.如權(quán)利要求1所述一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法，其特征在于，步驟(1)中，噴淋降溫冷卻至50℃；干燥溫度為110℃，干燥時(shí)間為8h。4.如權(quán)利要求1所述一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述可溶性二價(jià)金屬鹽為醋酸鋅、醋酸錳、醋酸鈷中的一種；所述可溶性三價(jià)金屬鹽為氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種。5.如權(quán)利要求1所述一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法，其特征在于，步驟(2)中，在sds-bta-ldh的制備過程中，以100質(zhì)量份的二價(jià)金屬鹽為基準(zhǔn)，其余各原料的投料量為：三價(jià)金屬鹽40質(zhì)量份、十二烷基苯磺酸鈉20質(zhì)量份、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑30質(zhì)量份、尿素80質(zhì)量份；所述水熱反應(yīng)的溫度為80℃，時(shí)間為15h，反應(yīng)體系的ph為8。6.如權(quán)利要求1所述一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生dmt的方法，其特征在于，步驟(3)中，解聚時(shí)間為2h；酯交換反應(yīng)時(shí)間為2h；提純次數(shù)為3次。7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述方法制備的再生dmt在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用，其特征在于，將阻燃改性劑2-羧乙基苯基次膦酸添加至乙二醇溶液中，在緩慢攪拌條件下加熱混合溶液至65-85℃，待ceppa完全溶解后溶液變至澄清即得到阻燃改性劑；將再生dmt、乙二醇和酯交換催化劑依次送入酯交換反應(yīng)釜，緩慢提高釜溫至200-220℃進(jìn)行
酯交換反應(yīng)，反應(yīng)過程中持續(xù)蒸出甲醇副產(chǎn)物；隨后將阻燃改性劑、酯化催化劑以及定量的穩(wěn)定劑、抗氧劑、消光劑添加至反應(yīng)釜中，緩慢升高釜溫進(jìn)行酯化反應(yīng)，將混合液在235-245℃溫度條件下保持30-50min，反應(yīng)結(jié)束后抽出多余的乙二醇和水得到再生bhet和ceppa-eg的混合酯化物；將混合酯化物送入共聚合反應(yīng)釜中，升溫至250-260℃，保持低真空進(jìn)行預(yù)縮聚反應(yīng)以初步提升其分子量；隨后進(jìn)入終縮聚階段，控制溫度260-275℃、真空度20pa，反應(yīng)時(shí)間1.5-2.5h，然后通過熔體泵出料、過濾、切粒、包裝，最終得到再生阻燃聚酯切片。8.如權(quán)利要求7所述一種再生dmt在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用，其特征在于，阻燃聚酯切片合成過程中，2-羧乙基苯基次膦酸、制備阻燃改性劑時(shí)所用乙二醇、再生dmt、酯交換反應(yīng)中所用乙二醇、酯交換催化劑、酯化催化劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、消光劑的質(zhì)量比為3-5:6：100:94:1.4:0.8:0.09:0.12:1.23；制備阻燃改性劑時(shí)，2-羧乙基苯基次膦酸與乙二醇的質(zhì)量為3:6。9.如權(quán)利要求7所述一種再生dmt在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用，其特征在于，所述酯交換催化劑為醋酸錳、醋酸鈉、醋酸銨、醋酸鉀中的一種；酯化催化劑為氧化鋅、氧化錫、氧化亞錫和三氧化二銻中的一種；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸中的一種；抗氧劑為烷基單酚、烷基化多酚、硫代雙酚中的一種；消光劑為二氧化鈦。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種化學(xué)法回收廢舊紡織品制備再生DMT的方法及其在制備阻燃聚酯切片中的應(yīng)用。利用廢舊聚酯紡織品為原料，采用乙二醇解聚-甲醇酯交換技術(shù)制備再生DMT，并在此過程中采用物理-化學(xué)復(fù)合發(fā)泡技術(shù)制備了多孔、高堆積密度及大比表面積的密實(shí)化廢舊聚酯原料，提高了廢舊紡織品的堆積密度，增大了醇解反應(yīng)效率及產(chǎn)物收率；采用原位自組裝策略制備了高催化活性、優(yōu)異順磁性以及易分離回收的非均相醇解催化劑SDS-BTA-LDH，克服了傳統(tǒng)醇解催化劑易溶于解聚液而導(dǎo)致再生單體提純困難以及解聚液難處理的問題。利用再生DMT為原料通過共聚合方法合成了阻燃性能優(yōu)異的共聚酯切片，實(shí)現(xiàn)了廢舊聚酯紡織品的高值化回收利用。用。用。
