一種利用pet廢瓶制備petg收縮薄膜的方法及應(yīng)用

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用pet廢瓶制備petg收縮薄膜的方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

[0002]

熱收縮薄膜具有加熱易收縮的特性，被廣泛應(yīng)用于飲料瓶、牛奶瓶、日化瓶等的收縮包裝。目前，面上的熱收縮膜材料主要包含三種：聚氯乙烯(pvc)、聚苯乙烯(ps)和共聚酯(petg)。聚氯乙烯收縮膜在燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生二惡英等國(guó)際一級(jí)致癌物，且循環(huán)利用率較低，目前用量逐步減少。聚苯乙烯收縮膜，其耐化學(xué)性較差，在印刷時(shí)必須使用具有特定組成的油墨，且在室溫下可能會(huì)發(fā)生自發(fā)地收縮，尺寸發(fā)生改變，因此聚苯乙烯收縮膜用量也相對(duì)較少。共聚酯收縮膜，由于其耐化學(xué)性較好，印刷適應(yīng)性強(qiáng)，環(huán)保性強(qiáng)，被認(rèn)為是替代pvc收縮膜的主要材料。

[0003]

在、牛奶等飲品，洗發(fā)水、乳液等日化用品，通常采用pet(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)瓶進(jìn)行灌裝。由于灌裝內(nèi)容物以及外觀設(shè)計(jì)等需求，很多pet瓶制作過程中添加了各種顏料或者阻隔劑。這類有色pet瓶回收再利用時(shí)通常采用物理法回收，降級(jí)使用，用作黑色紗或者隔離帶等低端產(chǎn)品，未見有高值應(yīng)用。截至目前，還尚未有使用生活垃圾中的有色pet廢瓶制造petg高收縮膜的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[0004]

基于此，有必要針對(duì)生活垃圾有色pet廢瓶的高值使用問題，提供一種利用pet廢瓶制備petg收縮薄膜的方法，該方法能高效去除pet廢瓶回收產(chǎn)物中的顏料等雜質(zhì)，得到高純度產(chǎn)物，并應(yīng)用于petg收縮薄膜制備，得到的petg收縮薄膜具有高收縮特性以及良好的印刷特性。

[0005]

一種利用pet廢瓶制備petg收縮薄膜的方法，包括以下步驟：

[0006]

s1、將pet廢瓶破碎成碎片，加入醇和催化劑進(jìn)行醇解，過濾除雜、降溫結(jié)晶、壓榨提純，加入復(fù)合脫色劑進(jìn)行脫色提純，蒸發(fā)去除多余的水、醇、低聚物，得到bhet(對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯)晶體；

[0007]

s2、取上述bhet晶體，與2,2-二甲基-1,3丙二醇和1,3丙二醇混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，得到petg熔體；

[0008]

s3、取上述bhet晶體，與2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇混合和二氧化硅混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，水下切粒，得到petg母料；

[0009]

s4、將上述petg熔體經(jīng)過熔體計(jì)量泵，進(jìn)入適配器的芯層；將上述petg母料熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵，進(jìn)入適配器的內(nèi)表層和外表層；內(nèi)表層、芯層、外表層熔體在模唇疊加流出，經(jīng)冷卻形成鑄片，經(jīng)拉伸、定型、冷卻，得到petg收縮薄膜。

[0010]

上述方法，高效回收pet廢瓶中的bhet，得到的bhet晶體的純度達(dá)99.5％以上，采用該bhet晶體作為原料制備petg熔體和petg母粒，并利用直熔和三層共擠技術(shù)，制備得到

petg收縮薄膜，制備方法簡(jiǎn)單，易于加工成型，便于規(guī)模化生產(chǎn)，且得到的petg具有高收縮特性和良好的印刷性，產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用前景。

[0011]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s1具體為：

[0012]

1)將pet廢瓶破碎成寬度為3～5cm的碎片，加入醇溶液和催化劑，190～220℃下進(jìn)行1.5～2.5h的初級(jí)醇解反應(yīng)，得到初級(jí)bhet溶液；

[0013]

2)將初級(jí)bhet溶液過濾，過濾篩網(wǎng)為100～500目，去除不溶雜質(zhì)以及部分低聚物，得到含有色油的初級(jí)bhet溶液；

[0014]

3)向步驟2)的產(chǎn)物中加入醇溶液和催化劑，190～220℃下進(jìn)行1.5～2.5h的終極醇解反應(yīng)，得到含有色油的單聚體bhet溶液；

[0015]

4)將步驟3)的產(chǎn)物降溫至80～100℃，再降溫至10～30℃，結(jié)晶，得到含有色油的單聚體bhet晶體；

[0016]

5)將步驟4)的產(chǎn)物進(jìn)行壓榨提純，加入復(fù)合脫色劑，進(jìn)行脫色提純，得到bhet料塊；

[0017]

6)將bhet料塊融化，蒸發(fā)掉多余的水分、醇和低聚物，得到bhet晶體。

[0018]

采用上述方法得到的bhet晶體的純度高達(dá)99.6％，粒徑為50～200μm。

[0019]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟5)中壓榨提純次數(shù)為2～4次。

[0020]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s1中的醇溶液為乙二醇溶液，醇解所用的催化劑選自：醋酸鋅、醋酸鉀、醋酸鎂中的一種或者多種。

[0021]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s2和s3中的催化劑選自：鈦酸四丁酯、二氧化鍺、乙二醇銻、三氧化二銻、醋酸鉀、醋酸鎂、醋酸鋅中一種或兩種以上；所述催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet重量基準(zhǔn)的200～500ppm。

[0022]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s2和s3中的穩(wěn)定劑選自：磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯中的一種或兩種以上；所述穩(wěn)定劑的用量為反應(yīng)體系中bhet重量基準(zhǔn)的100～500ppm。

[0023]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，述步驟s3中二氧化硅的d50粒徑為0.8～1.2μm。

[0024]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s2中，bhet晶體、2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇的質(zhì)量比為(80～90)：(7～18)：(1～6)。petg熔體的特性粘度為0.70-0.85dl/g，可實(shí)現(xiàn)75-80％的高收縮特性。

[0025]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s3中，bhet晶體、2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇和二氧化硅的質(zhì)量比為(80～90)：(7～18)：(1～6)：(0.1-0.3)。petg母粒的熔點(diǎn)為180～210℃，特性粘度為0.70-0.85dl/g。

[0026]

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s4具體為：將petg熔體經(jīng)過熔體計(jì)量泵，進(jìn)入20～60μm的碟片式過濾器，再進(jìn)入三層適配器的芯層，到達(dá)模頭的芯層；將petg母粒經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵，進(jìn)入20～60μm的碟片式過濾器，再進(jìn)入層適配器的內(nèi)表層和外表層，到達(dá)模頭的表層和外表層；內(nèi)表層、芯層、外表層熔體在模唇疊加流出，在9～12kv的靜電吸附裝置的力場(chǎng)作用下，10～30℃的急冷輥冷卻，形成50～360μm的鑄片；將鑄片預(yù)熱，在80～88℃下進(jìn)行4.5～5.2倍的橫向拉伸，經(jīng)過熱定型和冷卻形成petg收縮薄膜。

[0027]

本發(fā)明一方面還提供一種petg收縮薄膜，采用上述方法制備得到，所述petg收縮薄膜由依次由內(nèi)表層、芯層和外表層疊合而成，內(nèi)表層、芯層和外表層的厚度比為(5～15)：

(70～90)：(5～15)，所述petg收縮薄膜的厚度為10～80μm。該petg收縮薄膜在95℃、10s下的水浴中的橫向收縮率為75～80％，在95℃、10s下的水浴中的縱向收縮率為0～5％。而且，該petg收縮薄膜在淺網(wǎng)印刷過程中油墨不丟點(diǎn)。

[0028]

本發(fā)明還提供一種上述petg收縮薄膜在包裝塑料瓶中的應(yīng)用。尤其是在牛奶瓶、飲料瓶、日化用品瓶包裝中的應(yīng)用。

[0029]

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

[0030]

本發(fā)明的方法，高效回收pet廢瓶中的bhet，得到的bhet晶體的純度達(dá)99.5％以上，采用該bhet晶體作為原料制備petg熔體和petg母粒，并利用直熔和三層共擠技術(shù)，制備得到petg收縮薄膜，制備方法簡(jiǎn)單，易于加工成型，便于規(guī)?；a(chǎn)，且得到的petg具有高收縮特性，橫向收縮率為75～80％，縱向收縮率為5％以下，還具有良好的印刷性，淺網(wǎng)印刷過程中油墨不丟點(diǎn)，產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

[0031]

為了便于理解本發(fā)明，下面將結(jié)合較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

[0032]

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

[0033]

實(shí)施例1

[0034]

一種petg收縮薄膜，通過以下方法制備得到：

[0035]

s1、利用pet廢瓶制備bhet晶體：

[0036]

(1)將有色pet廢瓶用破碎機(jī)破碎成3～5cm的碎片，在220℃的乙二醇溶液中，加入催化劑醋酸鋅，進(jìn)行1.5小時(shí)的初級(jí)醇解反應(yīng)，得到含有不溶雜質(zhì)以及色油的初級(jí)bhet溶液；

[0037]

(2)將初級(jí)bhet溶液利用400目的粗過濾裝置分離出不溶除雜以及部分低聚物雜質(zhì)，然后進(jìn)入緩沖罐得到含有色油的初級(jí)bhet溶液；

[0038]

(3)將上述含有色油的初級(jí)bhet溶液加入220℃的乙二醇溶液中，加入醋酸鋅作為催化劑進(jìn)行1.5小時(shí)的終極醇解反應(yīng)，得到含有色油的單聚體bhet溶液；

[0039]

(4)將上述含有色油的單聚體bhet溶液輸入至三級(jí)純水罐，降溫至80℃，得到降溫的含有色油的單聚體bhet溶液，再輸入至三級(jí)結(jié)晶罐，逐級(jí)降溫至10℃，得到含有色油的單聚體bhet晶體；

[0040]

(5)將上述含有色油的單聚體bhet晶體在室溫下進(jìn)行壓榨提純，分離得到含有色油的bhet初級(jí)料塊；

[0041]

(6)將上述含有色油的bhet初級(jí)料塊加入到含有復(fù)合脫色劑的去離子水罐中，進(jìn)行脫色提純，重復(fù)2次，壓榨得到bhet二級(jí)料塊；

[0042]

(7)將上述bhet二級(jí)料塊熔化，加入蒸發(fā)器中，逐級(jí)除掉多余的水分、乙二醇、低聚物，得到bhet白色晶體，該bhet白色晶體的粒徑為50～100μm，純度為99.6％。

[0043]

s2、制備芯層原料petg熔體：

[0044]

將上述bhet晶體與2,2-二甲基-1,3丙二醇(npg)和1,3丙二醇(pdo)混合物，按80：15：5的重量比混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到petg熔體；催化劑為鈦酸四丁酯、醋酸鉀、醋酸鎂、醋酸鋅的混合物，催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的500ppm；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、磷酸三苯酯的混合物，穩(wěn)定劑用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的500ppm；該petg熔體的特性粘度為0.85dl/g。

[0045]

s3、制備內(nèi)表層和外表層原料petg母料：

[0046]

將上述bhet晶體與2,2-二甲基-1,3丙二醇(npg)和1,3丙二醇(pdo)混合物以及二氧化硅按80：14.85：4.95：0.2的重量比混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，水下切粒得到petg母料；催化劑為鈦酸四丁酯、醋酸鉀、醋酸鎂、醋酸鋅的混合物，催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的500ppm；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯、磷酸三苯酯的混合物，穩(wěn)定劑用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的500ppm；該petg母料的熔點(diǎn)為180℃，特性粘度為0.85dl/g。

[0047]

s4、制備petg收縮薄膜

[0048]

(1)將步驟s2中的petg熔體通過過熔體計(jì)量泵計(jì)量，進(jìn)入30μm的碟片式過濾器，通過后進(jìn)入三層適配器的芯層，后到達(dá)“衣架式”模頭的芯層；

[0049]

(2)將步驟s3中的petg母粒加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵計(jì)量，進(jìn)入30μm的碟片式過濾器，進(jìn)入三層適配器的內(nèi)表層和外表層，后到達(dá)“衣架式”模頭的內(nèi)表層和外表層；

[0050]

(3)上述內(nèi)表層、芯層、外表層的熔體在模頭的模唇位置按照10：80：10的比例疊加流出，在9kv的靜電吸附裝置的力場(chǎng)作用下，在30℃的急冷輥冷卻形成135μm的鑄片；

[0051]

(4)將上述鑄片進(jìn)行95℃-90℃-90℃的預(yù)熱后，在79℃-79℃-79℃下進(jìn)行4.5倍的橫向拉伸，然后經(jīng)過50℃-50℃熱定型和冷卻，形成30μm的petg高收縮聚酯薄膜。

[0052]

實(shí)施例2

[0053]

一種petg收縮薄膜，通過以下方法制備得到：

[0054]

s1、利用pet廢瓶制備bhet晶體：

[0055]

(1)將有色pet廢瓶用破碎機(jī)破碎成3～5cm的碎片，在205℃的乙二醇溶液中，加入催化劑醋酸鋅，進(jìn)行1.5小時(shí)的初級(jí)醇解反應(yīng)，得到含有不溶雜質(zhì)以及色油的初級(jí)bhet溶液；

[0056]

(2)將初級(jí)bhet溶液利用300目的粗過濾裝置分離出不溶除雜以及部分低聚物雜質(zhì)，然后進(jìn)入緩沖罐得到含有色油的初級(jí)bhet溶液；

[0057]

(3)將上述含有色油的初級(jí)bhet溶液加入210℃的乙二醇溶液中，加入醋酸鋅作為催化劑進(jìn)行2.0小時(shí)的終極醇解反應(yīng)，得到含有色油的單聚體bhet溶液；

[0058]

(4)將上述含有色油的單聚體bhet溶液輸入至三級(jí)純水罐，降溫至85℃，得到降溫的含有色油的單聚體bhet溶液，再輸入至三級(jí)結(jié)晶罐，逐級(jí)降溫至30℃，得到含有色油的單聚體bhet晶體；

[0059]

(5)將上述含有色油的單聚體bhet晶體在室溫下進(jìn)行壓榨提純，分離得到含有色油的bhet初級(jí)料塊；

[0060]

(6)將上述含有色油的bhet初級(jí)料塊加入到含有復(fù)合脫色劑的去離子水罐中，進(jìn)行脫色提純，重復(fù)3次，壓榨得到bhet二級(jí)料塊；

[0061]

(7)將上述bhet二級(jí)料塊熔化，加入蒸發(fā)器中，逐級(jí)除掉多余的水分、乙二醇、低聚物，得到bhet白色晶體，該bhet白色晶體的粒徑為100～120μm，純度為99.7％。

[0062]

s2、制備芯層原料petg熔體：

[0063]

將上述bhet晶體與2,2-二甲基-1,3丙二醇(npg)和1,3丙二醇(pdo)混合物，按85：12：3的重量比混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到petg熔體；催化劑為乙二醇銻、醋酸鉀、醋酸鎂的混合物，催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的350ppm；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯，穩(wěn)定劑用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的300ppm；該petg熔體的特性粘度為0.80dl/g。

[0064]

s3、制備內(nèi)表層和外表層原料petg母料：

[0065]

將上述bhet晶體與2,2-二甲基-1,3丙二醇(npg)和1,3丙二醇(pdo)混合物以及二氧化硅按85：11.76：2.94：0.3的重量比混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，水下切粒得到petg母料；催化劑為鈦酸四丁酯、乙二醇銻的混合物，催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的350ppm；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯，穩(wěn)定劑用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的300ppm；該petg母料的熔點(diǎn)為195℃，特性粘度為0.80dl/g。

[0066]

s4、制備petg收縮薄膜：

[0067]

(1)將步驟s2中的petg熔體通過過熔體計(jì)量泵計(jì)量，進(jìn)入40μm的碟片式過濾器，通過后進(jìn)入三層適配器的芯層，后到達(dá)“衣架式”模頭的芯層；

[0068]

(2)將步驟s3中的petg母粒加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵計(jì)量，進(jìn)入40μm的碟片式過濾器，進(jìn)入三層適配器的內(nèi)表層和外表層，后到達(dá)“衣架式”模頭的內(nèi)表層和外表層；

[0069]

(3)上述內(nèi)表層、芯層、外表層的熔體在模頭的模唇位置按照7.5：85：7.5的比例疊加流出，在10kv的靜電吸附裝置的力場(chǎng)作用下，在20℃的急冷輥冷卻形成200μm的鑄片；

[0070]

(4)將上述鑄片進(jìn)行100℃-95℃-90℃的預(yù)熱后，在81℃-81℃-81℃下進(jìn)行5.0倍的橫向拉伸，然后經(jīng)過60℃-50℃熱定型和冷卻，形成40μm的petg高收縮聚酯薄膜。

[0071]

實(shí)施例3

[0072]

一種petg收縮薄膜，通過以下方法制備得到：

[0073]

s1、利用pet廢瓶制備bhet晶體：

[0074]

(1)將有色pet廢瓶用破碎機(jī)破碎成3～5cm的碎片，在195℃的乙二醇溶液中，加入催化劑醋酸鎂，進(jìn)行2.0小時(shí)的初級(jí)醇解反應(yīng)，得到含有不溶雜質(zhì)以及色油的初級(jí)bhet溶液；

[0075]

(2)將初級(jí)bhet溶液利用200目的粗過濾裝置分離出不溶除雜以及部分低聚物雜質(zhì)，然后進(jìn)入緩沖罐得到含有色油的初級(jí)bhet溶液；

[0076]

(3)將上述含有色油的初級(jí)bhet溶液加入200℃的乙二醇溶液中，加入醋酸鎂作為催化進(jìn)行2.5小時(shí)的終極醇解反應(yīng)，得到含有色油的單聚體bhet溶液；

[0077]

(4)將上述含有色油的單聚體bhet溶液輸入至三級(jí)純水罐，降溫至90℃，得到降溫的含有色油的單聚體bhet溶液，再輸入至三級(jí)結(jié)晶罐，逐級(jí)降溫至20℃，得到含有色油的單聚體bhet晶體；

[0078]

(5)將上述含有色油的單聚體bhet晶體在室溫下進(jìn)行壓榨提純，分離得到含有色油的bhet初級(jí)料塊；

[0079]

(6)將上述含有色油的bhet初級(jí)料塊加入到含有復(fù)合脫色劑的去離子水罐中，進(jìn)行脫色提純，重復(fù)4次，壓榨得到bhet二級(jí)料塊；

[0080]

(7)將上述bhet二級(jí)料塊熔化，加入蒸發(fā)器中，逐級(jí)除掉多余的水分、乙二醇、低聚物，得到bhet白色晶體，該bhet白色晶體的粒徑為150～120μm，純度為99.9％。

[0081]

s2、制備芯層原料petg熔體：

[0082]

將上述bhet晶體與2,2-二甲基-1,3丙二醇(npg)和1,3丙二醇(pdo)混合物，按90：9：1的重量比混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，得到petg熔體；催化劑為乙二醇銻、醋酸鉀、醋酸鎂的混合物，催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的300ppm；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯，穩(wěn)定劑用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的400ppm；該petg熔體的特性粘度為0.78dl/g。

[0083]

s3、制備內(nèi)表層和外表層原料petg母料：

[0084]

將上述bhet晶體與2,2-二甲基-1,3丙二醇(npg)和1,3丙二醇(pdo)混合物以及二氧化硅按90：8.91：0.99：0.1的重量比混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化、縮聚反應(yīng)，水下切粒得到petg母料；催化劑為乙二醇銻、醋酸鉀、醋酸鎂的混合物，催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的300ppm；穩(wěn)定劑為磷酸三甲酯，穩(wěn)定劑用量為反應(yīng)體系中bhet總重量為基準(zhǔn)的400ppm；該petg母料的熔點(diǎn)為210℃，特性粘度為0.78dl/g。

[0085]

s4、制備petg收縮薄膜：

[0086]

(1)將步驟s2中的petg熔體通過過熔體計(jì)量泵計(jì)量，進(jìn)入20μm的碟片式過濾器，通過后進(jìn)入三層適配器的芯層，后到達(dá)“衣架式”模頭的芯層；

[0087]

(2)將步驟s3中的petg母粒加入雙螺桿擠出機(jī)，經(jīng)熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵計(jì)量，進(jìn)入60μm的碟片式過濾器，進(jìn)入三層適配器的內(nèi)表層和外表層，后到達(dá)“衣架式”模頭的內(nèi)表層和外表層；

[0088]

(3)上述內(nèi)表層、芯層、外表層的熔體在模頭的模唇位置按照5：90：5的比例疊加流出，在12kv的靜電吸附裝置的力場(chǎng)作用下，在15℃的急冷輥冷卻形成200μm的鑄片；

[0089]

(4)將上述鑄片進(jìn)行105℃-98℃-92℃的預(yù)熱后，在80℃-80℃-80℃下進(jìn)行4.8倍的橫向拉伸，然后經(jīng)過70℃-60℃熱定型和冷卻，形成45μm的petg高收縮聚酯薄膜。

[0090]

對(duì)比例1

[0091]

一種石油基petg薄膜，通過以下方法制備得到：

[0092]

選用sk化工的型號(hào)為sk2012的petg切片與sukano的型號(hào)為mb13的開口母粒按照99/1的比例混合后進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)熔融塑化，經(jīng)過計(jì)量泵和40μm的碟片式過濾器后進(jìn)入模頭流出，在40℃的急冷輥上冷卻，形成鑄片，然后在105℃-95℃-85℃熱空氣中進(jìn)行預(yù)熱，在80℃-80℃-80℃下進(jìn)行5.2倍的橫向拉伸，經(jīng)過75℃-75℃的熱定型和60℃-40℃的冷卻形成petg收縮薄膜。

[0093]

試驗(yàn)例

[0094]

對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例的petg收縮薄膜進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如表1所示。

[0095]

表1實(shí)施例和對(duì)比例的petg收縮薄膜的性能測(cè)試結(jié)果

[0096][0097][0098]

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

[0099]

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。技術(shù)特征：

1.一種利用pet廢瓶制備petg收縮薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：s1、將pet廢瓶破碎成碎片，加入醇和催化劑進(jìn)行醇解，過濾除雜、降溫結(jié)晶、壓榨提純，加入復(fù)合脫色劑進(jìn)行脫色提純，蒸發(fā)去除多余的水、醇、低聚物，得到bhet晶體；s2、取上述bhet晶體，與2,2-二甲基-1,3丙二醇和1,3丙二醇混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，得到petg熔體；s3、取上述bhet晶體，與2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇混合和二氧化硅混合，加入催化劑和穩(wěn)定劑，進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，水下切粒，得到petg母料；s4、將上述petg熔體經(jīng)過熔體計(jì)量泵，進(jìn)入適配器的芯層；將上述petg母料熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵，進(jìn)入適配器的內(nèi)表層和外表層；內(nèi)表層、芯層、外表層熔體在模唇疊加流出，經(jīng)冷卻形成鑄片，經(jīng)拉伸、定型、冷卻，得到petg收縮薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s1具體為：1)將pet廢瓶破碎成寬度為3～5cm的碎片，加入醇溶液和催化劑，190～220℃下進(jìn)行1.5～2.5h的初級(jí)醇解反應(yīng)，得到初級(jí)bhet溶液；2)將初級(jí)bhet溶液過濾，過濾篩網(wǎng)為100～500目，去除不溶雜質(zhì)以及部分低聚物，得到含有色油的初級(jí)bhet溶液；3)向步驟2)的產(chǎn)物中加入醇溶液和催化劑，190～220℃下進(jìn)行1.5～2.5h的終極醇解反應(yīng)，得到含有色油的單聚體bhet溶液；4)將步驟3)的產(chǎn)物降溫至80～100℃，再降溫至10～30℃，結(jié)晶，得到含有色油的單聚體bhet晶體；5)將步驟4)的產(chǎn)物進(jìn)行壓榨提純，加入復(fù)合脫色劑，進(jìn)行脫色提純，得到bhet料塊；6)將bhet料塊融化，蒸發(fā)掉多余的水分、醇和低聚物，得到bhet晶體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟s1中的醇溶液為乙二醇溶液，醇解所用的催化劑選自：醋酸鋅、醋酸鉀、醋酸鎂中的一種或者多種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s2和s3中的催化劑選自：鈦酸四丁酯、二氧化鍺、乙二醇銻、三氧化二銻、醋酸鉀、醋酸鎂、醋酸鋅中一種或兩種以上；所述催化劑的用量為反應(yīng)體系中bhet重量基準(zhǔn)的200～500ppm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步驟s2和s3中的穩(wěn)定劑選自：磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯中的一種或兩種以上；所述穩(wěn)定劑的用量為反應(yīng)體系中bhet重量基準(zhǔn)的100～500ppm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s3中二氧化硅的d50粒徑為0.8～1.2μm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s2中，bhet晶體、2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇的質(zhì)量比為(80～90)：(7～18)：(1～6)；所述步驟s3中，bhet晶體、2,2-二甲基-1,3丙二醇、1,3丙二醇和二氧化硅的質(zhì)量比為(80～90)：(7～18)：(1～6)：(0.1-0.3)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟s4具體為：將petg熔體經(jīng)過熔體計(jì)量泵，進(jìn)入20～60μm的碟片式過濾器，再進(jìn)入三層適配器的芯層，到達(dá)模頭的芯層；將petg母粒經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)熔融塑化，經(jīng)熔體計(jì)量泵，進(jìn)入20～60μm的碟片式過濾器，再進(jìn)入層適配器的內(nèi)表層和外表層，到達(dá)模頭的表層和外表層；內(nèi)表層、芯層、外表層熔體在模

唇疊加流出，在9～12kv的靜電吸附裝置的力場(chǎng)作用下，10～30℃的急冷輥冷卻，形成50～360μm的鑄片；將鑄片預(yù)熱，在80～88℃下進(jìn)行4.5～5.2倍的橫向拉伸，經(jīng)過熱定型和冷卻形成petg收縮薄膜。9.一種petg收縮薄膜，其特征在于，采用權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的方法制備得到，所述petg收縮薄膜由依次由內(nèi)表層、芯層和外表層疊合而成，內(nèi)表層、芯層和外表層的厚度比為(5～15)：(70～90)：(5～15)，所述petg收縮薄膜的厚度為10～80μm。10.如權(quán)利要求9所述的petg收縮薄膜在包裝塑料瓶中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種利用PET廢瓶制備PETG收縮薄膜的方法和應(yīng)用，涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的PETG收縮薄膜的通過以下方法制備得到：S1、將PET廢瓶破碎成碎片，醇解、結(jié)晶、脫色、提純，得到BHET晶體；S2、取BHET晶體與2,2

技術(shù)研發(fā)人員：董興廣 林樹光

受保護(hù)的技術(shù)使用者：樹業(yè)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br />
技術(shù)研發(fā)日：2020.11.12

技術(shù)公布日：2021/3/1