化學(xué)循環(huán)法方法介紹

化學(xué)循環(huán)是唯一可使高分子材料進(jìn)行封閉循環(huán)的方法。因此，化學(xué)降解方法的研究成為廢舊高分子材料資源化研究的重點(diǎn)。所謂化學(xué)循環(huán)是指廢料在有氧或無(wú)氧條件下經(jīng)過(guò)加熱或在水、醇等物質(zhì)的作用下使高分子發(fā)生降解反應(yīng)，形成低相對(duì)分子質(zhì)量的產(chǎn)物或單體，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步利用。PET的分子鏈上有大量的酯鍵，故其許多重要的性質(zhì)均與酯鍵的存在有關(guān)。在一定的條件下，PET大分子內(nèi)的聚酯鍵容易發(fā)生水解、醇解、酸解等反應(yīng)，反應(yīng)后聚酯將解聚成單體或低聚物。美國(guó)利用廢PET瓶甲醇醇解，生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸二甲酯和己二醇，再直接進(jìn)行縮聚制備新聚酯并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。另外，當(dāng)PET加熱到280～320℃時(shí)會(huì)發(fā)生熱降解，分解的主要?dú)怏w產(chǎn)物是二氧化碳，一氧化碳和乙醛，其他產(chǎn)物主要是對(duì)苯二甲酸，也有少量的水。PET的裂解也發(fā)生在酯鍵上，氧的存在會(huì)加速其降解。按采用的降解劑劃分，目前廢PET聚酯化學(xué)循環(huán)方法主要有以下幾種：（1）水解法；（2）醇解法；（3）氨解法；（4）胺解法；（5）熱裂解法；（6）其他降解法。水解法的研究已經(jīng)相當(dāng)廣泛，其降解后的單體或低聚物經(jīng)純化后與乙二醇共聚成PET。酸解及堿解過(guò)程需要加堿或酸處理產(chǎn)品，并排出大量酸堿廢液，污染環(huán)境，而且要進(jìn)行產(chǎn)物與催化劑的分離，工藝復(fù)雜；醇解和糖解法是已商業(yè)化的比較成熟的降解方法。不同PET化學(xué)回收方法的區(qū)別在于中間產(chǎn)物的純度及一致性。

2.1水解法：是在不同酸堿介質(zhì)中將廢舊聚酯水解為二元酸和二元醇，反應(yīng)需要在一定的溫度和壓力下完成。水解法必須先經(jīng)機(jī)械方法處理，除去雜質(zhì)，工藝復(fù)雜，回收成本也相對(duì)較高，同時(shí)還引起雜質(zhì)的積累，因?yàn)門PA和乙二醇直接合成PET聚酯的工藝是聚酯生產(chǎn)的重要方法之一，使得PET水解日益受到重視。按酸堿度不同可劃分為：酸性水解法、堿性水解法、中性水解法。