浅析废旧聚酯瓶片的回收新技术

　　摘要：聚酯瓶是指日常生活中常见的塑料瓶，它无毒、无味、透明度良好，被广泛应用于产品包装，尤其是食品包装。但聚酯瓶无法降解，如果无法被回收利用就会对造成严重的环境污染。因此，文章对废旧聚酯瓶片的纤维回收技术、聚酯回收技术和精细化工回收技术进行了论述，以期为聚酯回收行业提供参考。

　　社会经济水平的提高极大地丰富了物质产品，企业为了提高自身产品的吸引力，在产品包装上投入了大量的资金。目前，产品包装使用最多的材质是塑料，其中塑料瓶的使用以万吨计数，这些废旧聚酯瓶具有二次加工利用的价值。运用回收新技术将聚酯瓶转化为可用于纺织品制造的纤维，或者是提取其中可生产树脂的原料、聚酯多元醇或者是聚酯二醇生产出精细化工产品，以实现废旧聚酯瓶的再次利用和经济价值。

　　1.废旧聚酯瓶片回收技术与注意事项

　　1.1回收技术分析

　　1.1.1物理回收技术

　　（1）直接回收利用，需要废旧聚酯瓶具有良好的耐高温和一定的耐腐蚀能力，使用氢氧化钠清洗后，才可像啤酒瓶一样重复使用。从现阶段来看，市场上还没有出现可直接回收并重复使用的聚酯瓶。

　　（2）粉碎后再利用，将回收后的聚酯瓶粉碎后再制作成其他产品实现聚酯瓶的再利用，或者是将塑料颗粒用于包装容器的生产，但此容器不可用于食品包装，因为塑料容器在高温条件下生产，聚酯会发生化学反应生成乙醛导致容器乙醚含量超标，此种回收利用方法限制了回收聚酯瓶的经济效益。

　　1.1.2化学回收技术

　　化学回收的经济效益良好，它彻底改变了聚酯瓶的本质，通过化学处理手段将聚酯转化成新的物质。目前，化学新技术主要有3种，分别是：①纤维，在助剂的作用下将聚酯加工成颗粒生产出用于纺织品的纤维；②聚酯树脂，使用降解工艺将聚酯瓶加工成中间料用于聚酯树脂的生产，该项回收技术的经济性良好；③精细化工产品，将废旧的聚酯瓶物理加工之后，运用多种工艺与化学处理手段获取新物质并使用其生产出精细化工产品。

　　1.2注意事项

　　（1）要建立全社会的环保意识，运用政策性措施。例如，对回收聚酯瓶的企业或单位进行奖励，使用抵押金的方法提升社会大众的回收意识，不断增加废旧聚酯瓶的回收力度。

　　（2）加强对环保型企业的扶持力度，提高废旧聚酯瓶回收利用的经济效益，完善建设聚酯瓶再生产品的利用市场，扩大再生产品的利用范围；鼓励环保企业进行技术研发，积极促进再生经济的发展，提高废旧聚酯瓶的再生率。

　　2.废旧聚酯瓶片纤维回收技术

　　纤维技术无需对聚酯瓶片进行化学分解，只需在处理好的聚酯瓶片料中加入助剂，经过加工处理后进行造粒，生产出符合纺丝原料要求的再生聚酯料，工厂使用熔融纺丝工艺，将其加工成可用于纺织品生产的短纤维，这种再生纺织品已经在服装行业得到了一定的应用和推广。Patagonia公司作为美国最大的户外服饰品牌之一，使用再生纺织品制作出了户外运动服装。研究数据显示，大约20个500ml的聚酯瓶通过纤维再生后可再生产出1件上衣，大约5个2L的聚酯瓶通过再生后可以制作1张1m2的地毯。

　　3.废旧聚酯瓶片聚酯树脂回收技术

　　3.1甲醇醇解

　　甲醇醇解工艺难度较小，在废旧聚酯瓶料中添加甲醇，溶解之后得到对苯二甲酸甲醇酯（DMT）和乙二醇（EG），但该项技术的提纯难度大，难以生产出高品质的产品。例如杜邦公司，它使用熔融的DMT将粉碎后的瓶料进行处理，运用氮气进行保护，当温度升至190℃左右后等待1h~2h，瓶料溶解充分后开始过滤其中的杂质，然后将过滤后的瓶溶解料进行如下加工处理：①使用固相聚合装置进行处理，获取一定粘度的树脂；②使用甲醇醇解工艺获取DMT与EG，该技术优势是既可以提取废旧聚酯瓶料中的聚酯，又可以从非聚酯废旧物中进行提取，例如啤酒瓶、含有聚酯的纺织物或者是工程塑料等。

　　3.2水解

　　该方法是用水分解聚酯瓶料，从中提取对苯二甲酸与乙二醇。例如，超临界水技术是将瓶料进行水解产生TPA和EG，将聚对苯二甲酸乙二醇酯加热至245℃，然后与水一起放入反应器中，将水解反应完成后产生的物质放入分离器，在室温条件下分离出精对苯二甲酸，剩余的溶液中则含有乙二醇。温度为350℃，水解时间控制在6min时分离效果最佳，精对苯二甲酸的回收纯度可提升至大约99%，但由于水解需要过高的温度，使其工艺难度加大。

　　3.3乙二醇醇解

　　该技术是使用乙二醇处理加工瓶料，通过醇解之后获取对苯二甲酸乙二醇酯，该工艺主要是部分醇解，所以技术应用的经济性良好。将瓶料与乙二醇按照1:4的比例进行混合，添加一定量的醋酸盐将混合物加热至180℃左右，等待大约3h，当聚对苯二甲酸乙二醇酯醇解完全时获取对苯二甲酸乙二醇酯和乙二醇后进行降温，温度降至90℃后过滤其中的杂质并添入阻聚剂，通过降压蒸馏提取乙二醇并使用热水分解剩余溶液，过滤溶液中的杂质，冷却后即可获取对苯二甲酸乙二醇酯的晶体。该方法可获取高纯度的对苯二甲酸乙二醇酯，将其用于纤维级聚酯的制作，在实际的生产制作中，工厂会直接使用乙二醇解聚装置完成纤维级聚酯的生产。

　　此外，乙二醇醇解技术还在不断地发展。伊斯曼化学公司将乙二醇与瓶料按照一定的比例混合，将温度控制在200℃左右维持大约20min~4h，直至混合物中低聚物符合标准后才停止醇解操作，然后将其加入至热醇、酯、酮等溶液中，在反应完成后热过滤其中的杂质，等到溶液冷却之后即可获得对苯二甲酸乙二醇酯，然后将其放入PET装置的缩聚反应段完成纤维级聚酯的制作。该工艺具有如下优势：①可获得高等级的树脂，该树脂甚至可用于食品包装的制作；②可直接处理废旧聚酯瓶，像带有喷涂的酒瓶，复合材料的饮料瓶等；③可处理共聚单体的瓶料。

　　4.废旧聚酯瓶片精细化工回收技术

　　4.1聚酯多元醇生产技术

　　法国TBI公司使用了该项生产技术，将聚酯瓶压扁之后使用醇解工艺加工处理，获取其中的芳香聚酯多元醇，其粘度为700mPa·s，元素稳定性好，可用于聚异氰脲酸酯硬泡板材、保温与隔音材料、防水涂料等产品的生产。此外，该项技术的一大优点是对聚酯瓶的颜色没有要求，使得该项技术可以分解不同颜色或者是透明的瓶子，消减了分拣瓶子环节，节约了聚酯瓶的回收成本。

　　4.2聚酯二醇生产技术

　　聚酯二醇柔性、刚性、溶解性俱佳，通过聚酯瓶料与二聚酸聚酯二醇的酯交换可以获取聚酯二醇，以作为聚氨酯涂料的制作原材料。将聚酯瓶料、二聚酸聚酯二醇、催化剂按照工艺要求进行配置，加热至140℃，维持温度大约4h，然后冷却至120℃，全过程都要在氮气的保护下进行，然后进行减压分离操作，提取其中的二元醇，完成所有液体分离后将溶液冷却至室温。将上述分离后获得的物质与催化剂，按照一定比例混合后再加热至150℃等待大约8h，降温至110℃，抽至真空状态获取所有的馏出物，进而完成聚酯二醇的提取操作。另外，还可以使用该项技术生产不饱和聚酯、聚酯粉末涂料，通过对这些聚酯进行升降温、加压等操作，可生产出多种精细化工产品，降低产品的生产成本，提高产品的经济收益，由于其具有较高的附加值，该项技术在聚酯瓶回收行业得到了广泛的应用。

　　4.3聚酯绝缘漆生产技术

　　聚酯绝缘漆是一种特种漆，具有良好的化学性能与电化性能，应用非常广泛。该技术主要是对聚酯瓶料与多元醇进行升温、真空缩聚等操作，促使混合液发生缩聚反应，最终生产出聚酯绝缘漆。具体工艺如下：①按照一定比例将乙二醇、醋酸锌、甘油进行混合装入三口瓶，一边搅拌一边加热，当温度达到200℃时分批加入一定量的聚酯瓶料；②当混合液溶解完全后，加热至240℃，等待大约7h；③将混合液放入减压蒸馏装置中，添加三氧化二锑，然后进行真空缩聚，温度为240℃，直到真空度为94kPa时确定缩聚反应完全，保持温度大约40min；④加热剩余液体至180℃，依次加入一定量的磷酸三丁酯、甲酚，溶解大约2h，冷却到110℃后加入二甲苯，搅拌溶解1h，再加入二甲苯调整粘度以达到成品的要求，即可完成聚酯绝缘漆的制作。

　　5.结语

　　在人类的生产生活过程中会产生大量的废旧聚酯瓶，这些聚酯瓶在自然条件下很难分解，对生态环境造成破坏。废旧聚酯瓶回收行业对聚酯瓶进行再加工。生产出再生产品实现废旧聚酯瓶的回收再利用，既能实现能源与资源的节约，又能产生良好的经济效益，有利于开展生态环境保护工作，具有很好的社会价值、经济价值与环境保护价值，极大地促进了废旧聚酯瓶回收技术的发展和人与自然的和谐共处。

　　（作者单位：江西省赣泽源再生材料有限公司）