EA048833B1 - METHOD FOR PRODUCING EPSILON-CAPROLACTAM BY DEPOLYMERIZATION OF POLYCAPROLACTAM (PA6) - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING EPSILON-CAPROLACTAM BY DEPOLYMERIZATION OF POLYCAPROLACTAM (PA6) Download PDFInfo
- Publication number
- EA048833B1 EA048833B1 EA202490913 EA048833B1 EA 048833 B1 EA048833 B1 EA 048833B1 EA 202490913 EA202490913 EA 202490913 EA 048833 B1 EA048833 B1 EA 048833B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- range
- depolymerization
- polymer
- composite material
- solvent
- Prior art date
Links
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 title claims description 197
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 65
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 216
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 36
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 29
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 29
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 29
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 20
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 18
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 13
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 12
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 8
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 claims description 4
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 claims description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 69
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 23
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 15
- 229920010540 PA6 GF30 Polymers 0.000 description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 14
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 11
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- -1 PG glycols Chemical class 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000001261 hydroxy acids Chemical class 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000009283 thermal hydrolysis Methods 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005084 2D-nuclear magnetic resonance Methods 0.000 description 1
- 241001550224 Apha Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N Trifluoroethanol Chemical class OCC(F)(F)F RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000238 one-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006135 semi-crystalline thermoplastic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003797 solvolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения ε-капролактама путем деполимеризации поликапролактама (РА6). В частности, настоящее изобретение относится к деполимеризации поликапролактама, содержащегося в композиционном материале, содержащем по меньшей мере один волокнистый армирующий материал.The present invention relates to a method for producing ε-caprolactam by depolymerizing polycaprolactam (PA6). In particular, the present invention relates to depolymerizing polycaprolactam contained in a composite material containing at least one fibrous reinforcing material.
Как хорошо известно, поликапролактам, или полиамид-6 (РА6), представляет собой полукристаллический термопластичный полимер с превосходными термическими, механическими и химическими свойствами резистентности, что позволяет использовать его в различных отраслях применения, таких как текстиль, автомобилестроение, электрические и электронные компоненты, конструкции, покрытия и т.д. В частности, PA6 широко используется в секторе конструкционных полимеров для производства композитных продуктов, т.е. материалов, в которых вышеупомянутый полимер используется в комбинации с одним или несколькими дополнительными волокнистыми армирующими материалами, такими как стекловолокно, углеродные волокна, полимерные волокна и подобные, которые повышают их механические свойства.As is well known, polycaprolactam, or polyamide-6 (PA6), is a semi-crystalline thermoplastic polymer with excellent thermal, mechanical and chemical resistance properties, which allows it to be used in various application fields such as textiles, automotive, electrical and electronic components, structures, coatings, etc. In particular, PA6 is widely used in the engineering polymer sector for the production of composite products, i.e. materials in which the aforementioned polymer is used in combination with one or more additional fibrous reinforcing materials such as glass fibers, carbon fibers, polymer fibers and the like, which enhance their mechanical properties.
Переработка композиционных материалов, содержащих РА6, в настоящее время осуществляется преимущественно механическим способом. То есть, композиционные материалы как промышленного, так и бытового происхождения обрабатываются процессами резки, измельчения, просеивания, промывки, уплотнения и т.д. с целью получения материала, размеру которого подходит для использования в новых производственных циклах в качестве частичной замена первичного полимера.The processing of composite materials containing PA6 is currently carried out mainly mechanically. That is, composite materials of both industrial and household origin are processed by cutting, crushing, sifting, washing, compaction, etc. in order to obtain a material of a size suitable for use in new production cycles as a partial replacement for the primary polymer.
Однако механическая переработка имеет недостаток в том, что она позволяет производить новую продукцию только более низкого качества (понижение сортности), чем продукты, образующие отходы, поскольку механические свойства полимерного материала ухудшаются по мере использования. Кроме того, наличие красящих соединений не позволяет повторное использование полимера во всех его потенциальных областях применения. Еще одной проблемой является накопление добавок и загрязнений в полимерном материале по мере повторения циклов повторного использования полимера с истекшим сроком службы.However, mechanical recycling has the disadvantage that it only produces new products of lower quality (downgrade) than the waste products, since the mechanical properties of the polymer material deteriorate with use. In addition, the presence of coloring compounds does not allow the polymer to be reused in all its potential applications. Another problem is the accumulation of additives and contaminants in the polymer material as cycles of reuse of the polymer with an expired service life are repeated.
В армированных композиционных материалах, волокна выбраны в соответствии с конкретными размерными и механическими характеристиками для достижения желаемого улучшения. В качестве примера может быть указан PA6 без и с наполнителями из стекловолокна, где с помощью этих волокон можно улучшить различные механические свойства, как показано в следующей таблицеIn reinforced composites, the fibers are selected according to specific dimensional and mechanical properties to achieve the desired improvement. An example can be PA6 without and with glass fiber fillers, where various mechanical properties can be improved by using these fibers, as shown in the following table.
Свойства PA6 как есть и армированного стекловолокномProperties of PA6 as is and glass fiber reinforced
Однако улучшение механических свойств, которого можно достичь за счет производства композиционных материалов, в частности со стекловолокном или другими неорганическими волокнами, сопровождается сложной переработкой этих материалов. Фактически, способы переработки этих продуктов по истечении срока службы по существу сводятся к механической переработке, что накладывает серьезные ограничения на повторное использование восстановленного полимера, поскольку механические свойства полимера ухудшаются по мере использования продуктов: это обычно вынуждает использовать переработанный полимер почти исключительно в смеси с первичным полимером.However, the improvement in mechanical properties that can be achieved by producing composite materials, particularly with glass fibre or other inorganic fibres, is accompanied by complex recycling of these materials. In fact, the recycling methods for these products at the end of their service life are essentially limited to mechanical recycling, which imposes serious limitations on the reuse of recovered polymer, since the mechanical properties of the polymer deteriorate as the products are used: this usually forces the use of recycled polymer almost exclusively in a mixture with virgin polymer.
С другой стороны, растет потребность в переработке материалов, особенно пластмасс, чтобы не выбрасывать загрязняющие и не биоразлагаемые вещества в окружающую среду, и чтобы достичь целей по сокращению выбросов CO2 от ископаемого топлива. Кроме того, переработка часто становится обязательной в соответствии с действующими правилами, которые запрещают выбрасывать определенные материалы на свалку и требуют, чтобы новые продукты производились с использованием все большего количества переработанных материалов.On the other hand, there is a growing need to recycle materials, especially plastics, to avoid releasing pollutants and non-biodegradable substances into the environment and to meet targets for reducing fossil fuel CO2 emissions. In addition, recycling is often made mandatory by current regulations that prohibit certain materials from being thrown into landfill and require new products to be manufactured using increasing amounts of recycled materials.
Физико-механическая переработка, хотя и широко используется, по-прежнему является путем, ведущим к ухудшению качества материалов, тогда как предпочтительным путем является такой, который ведет к его улучшению. Обновление химическими методами приводит к повторному получению исходного сырья (в случае полимеров, исходных мономеров), с помощью которого затем можно производить новые продукты того же качества, что и продукты, получаемые из первичного сырья нефтяного происхождения, используя те же способы, которые используют для производства последних.Physical-mechanical recycling, although widely used, is still a path that leads to deterioration of the quality of materials, while the preferred path is one that leads to improvement. Renewal by chemical methods leads to the re-obtaining of the original raw material (in the case of polymers, the original monomers), which can then be used to produce new products of the same quality as those obtained from primary raw materials of petroleum origin, using the same methods used to produce the latter.
Метод химической переработки, описанный в многочисленных исследованиях и патентах, основан на растворении полимера и содержащих его композитов с помощью растворителя с последующим отделением нерастворимых материалов фильтрацией, удалением оставшихся примесей (например, пигментов и других добавок, добавляемых к полимеру в процессе производства) и последующим восстановлением полимера путем выпаривания растворителя или другими методами, которые возвращают полимер в твердую фазу, обычно в форме гранул.The chemical recycling method described in numerous studies and patents is based on dissolving the polymer and its containing composites with a solvent, followed by separation of insoluble materials by filtration, removal of remaining impurities (e.g. pigments and other additives added to the polymer during production), and subsequent recovery of the polymer by evaporation of the solvent or other methods that return the polymer to the solid phase, usually in the form of pellets.
- 1 048833- 1 048833
Можно привести следующие примеры:The following examples can be given:
процесс, описанный в публикации Papaspyrides, C. D., J. G. Poulakis, and C. D. Arvanitopoulos,process described in Papaspyrides, C. D., J. G. Poulakis, and C. D. Arvanitopoulos,
Recycling of glass fiber reinforced thermo-plastic composites. I. Ionomer and low density polyethylene based composites., Resources, conservation and recycling 14.2 (1995): 91-101), который включает растворение наполненного стекловолокном LDPE в толуоле и затем отделение полимера от волокна;Recycling of glass fiber reinforced thermo-plastic composites. I. Ionomer and low density polyethylene based composites., Resources, conservation and recycling 14.2 (1995): 91-101), which involves dissolving glass fiber-filled LDPE in toluene and then separating the polymer from the fiber;
процесс регенерации ПВХ путем отделения примесей, предложенный VinyLoop, который включает селективное растворение ПВХ в растворителе.VinyLoop's process for regenerating PVC by separating impurities involves selectively dissolving PVC in a solvent.
На сегодняшний день, технология отделения полимера от волокон и других примесей путем растворения полимера, образующего композиционный материал, не дала оптимальных результатов, так как часть добавок все равно остается в полимере, изменяя его внешний вид, в том числе и по цвету, тем самым всегда налагая жесткие ограничения на возможности использования переработанного полимера. В частности, в полимере остаются частицы различных химических композиций, особенно неорганических твердых веществ, что делает восстановленный полимер непригодным для использования в важных отраслях производства, таких как процессы прядения в текстильной промышленности, где в основном используют полиамиды и полиэфиры синтетического происхождения.To date, the technology of separating the polymer from fibers and other impurities by dissolving the polymer that forms the composite material has not yielded optimal results, since some of the additives still remain in the polymer, changing its appearance, including color, thereby always imposing severe restrictions on the possibilities of using the recycled polymer. In particular, particles of various chemical compositions, especially inorganic solids, remain in the polymer, which makes the recovered polymer unsuitable for use in important industries, such as spinning processes in the textile industry, where polyamides and polyesters of synthetic origin are mainly used.
Вышеупомянутые недостатки механической переработки и переработки посредством растворения полимеров в растворителе, вместе с все более ощущаемой необходимостью защиты окружающей среды путем применения принципов экономики замкнутого цикла, делают весьма желательной возможность химической переработки композиционных материалов, содержащих PA6, для повторного получения исходного мономера ε-капролактама, как это уже имеет место, например, для материалов, в которых РА6 содержится в смеси с относительно небольшими количествами посторонних материалов (например, пряжи Nylon 6 или текстильных субстратов, или фракций отделения полиамида из ковров, плитки, различных видов конструкционного пластика и т.д.).The above-mentioned disadvantages of mechanical recycling and recycling by dissolving the polymers in a solvent, together with the increasingly felt need to protect the environment by applying the principles of a circular economy, make the possibility of chemical recycling of composite materials containing PA6 for the re-obtaining of the original monomer ε-caprolactam highly desirable, as is already the case, for example, for materials in which PA6 is contained in a mixture with relatively small amounts of foreign materials (e.g. Nylon 6 yarns or textile substrates, or fractions of polyamide separation from carpets, tiles, various types of engineering plastic, etc.).
При химической переработке, лом или отходы, содержащие PA6, подвергают процессу обработки, в ходе которого полимерные цепи деполимеризуются с получением исходного мономера (ε-капролактама), который после очистки обладает тем же качеством, что и исходный мономер, и поэтому может использоваться без каких-либо особых ограничений для производства новых, высококачественных продуктов.In chemical recycling, scrap or waste containing PA6 is subjected to a treatment process in which the polymer chains are depolymerized to yield the original monomer (ε-caprolactam), which after purification has the same quality as the original monomer and can therefore be used without any special restrictions to produce new, high-quality products.
Деполимеризация PA6 уже много лет является известным химическим процессом, который также применяется в промышленности, например, в процессах, известных как Evergreen (Depolymerization of polyamides, US 5668277, 1997) и Polyamide 2000 (POLYAMIDE 2000-WORLD CONGRESS: The Polyamide Chain Resins, Products, Developments, Technologies, Markets, March 14-15-16, 2000, Zurich, Switzerland).Depolymerization of PA6 has been a well-known chemical process for many years and is also used industrially, for example in the processes known as Evergreen (Depolymerization of polyamides, US 5668277, 1997) and Polyamide 2000 (POLYAMIDE 2000-WORLD CONGRESS: The Polyamide Chain Resins, Products, Developments, Technologies, Markets, March 14-15-16, 2000, Zurich, Switzerland).
В известном уровне техники было предложено несколько процессов деполимеризации PA6, таких как термический гидролиз, аммонолиз, сольволиз и процессы термического разложения в условиях пиролиза в сверхкритических жидкостях. Среди этих процессов, деполимеризация путем термического гидролиза в присутствии или в отсутствие катализатора является одной из наиболее многообещающих альтернатив химической переработке из-за ее возможного применения и реализации в промышленном масштабе.In the prior art, several processes for the depolymerization of PA6 have been proposed, such as thermal hydrolysis, ammonolysis, solvolysis, and thermal decomposition processes under pyrolysis conditions in supercritical fluids. Among these processes, depolymerization by thermal hydrolysis in the presence or absence of a catalyst is one of the most promising alternatives to chemical recycling due to its possible application and implementation on an industrial scale.
В общем, гидролитическая деполимеризация включает обработку РА6 в расплавленном состоянии водой в виде пара при температуре в диапазоне 200°С - 450°С и давлении 0,2-20,0 бар с образованием мономера ε-капролактама. Мономер отделяют в паровой фазе от деполимеризационной смеси (например, отгонкой потоком водяного пара), конденсируют и затем очищают от примесей и нежелательных побочных продуктов реакции.In general, hydrolytic depolymerization involves treating PA6 in the molten state with water in the form of steam at a temperature in the range of 200°C - 450°C and a pressure of 0.2-20.0 bar to form the monomer ε-caprolactam. The monomer is separated in the vapor phase from the depolymerization mixture (e.g. by distillation with a stream of water vapor), condensed and then purified from impurities and undesirable by-products of the reaction.
Примеры процессов гидролитической деполимеризации описаны, например, в патентах США 6,087,494 и 5,294,707.Examples of hydrolytic depolymerization processes are described, for example, in U.S. Patents 6,087,494 and 5,294,707.
Известные процессы деполимеризации, как гидролитической, так и другого типа, имеют тот практический недостаток, что они не могут напрямую перерабатывать композиты на основе РА6, которые содержат волокнистые армирующие материалы в больших количествах. Фактически, неорганический волокнистый материал имеет тенденцию накапливаться в реакторе деполимеризации, создавая твердые остатки и загрязнения, которые очень трудно удалить, что требует постоянной остановки установки деполимеризации.Known depolymerization processes, both hydrolytic and other types, have the practical disadvantage that they cannot directly process PA6-based composites that contain fibrous reinforcement materials in large quantities. In fact, the inorganic fibrous material tends to accumulate in the depolymerization reactor, creating solid residues and contaminants that are very difficult to remove, requiring constant shutdown of the depolymerization plant.
Второй проблемой, влияющей на промышленные процессы деполимеризации РА6, является продолжительность реакции деполимеризации, которая зависит, среди других факторов, от молекулярной массы цепей РА6, подвергающегося деполимеризации. Хотя в данной области техники были изучены многочисленные катализаторы для ускорения реакции деполимеризации и/или ее более быстрого протекания, остается необходимость уменьшения продолжительности стадии деполимеризации, поскольку это повысит производительность процесса производства ε-капролактама.A second problem affecting industrial PA6 depolymerization processes is the duration of the depolymerization reaction, which depends, among other factors, on the molecular weight of the PA6 chains undergoing depolymerization. Although numerous catalysts have been studied in the art to accelerate the depolymerization reaction and/or make it proceed more rapidly, there remains a need to reduce the duration of the depolymerization step, since this will increase the productivity of the ε-caprolactam production process.
Способ восстановления полиамида, особенно PA66 и PA6, из технологических отходов или бывших в употреблении продуктов, содержащих его в смеси с посторонними материалами, такими как волокнистые армирующие материалы, такие как стекловолокно, описан в патенте США 5,430,068. Процесс, описанный в этом патенте, включает: (1) растворение полиамида в безводном полиоле или вA method for recovering polyamide, especially PA66 and PA6, from process waste or post-consumer products containing it in admixture with foreign materials such as fibrous reinforcements such as glass fiber is described in U.S. Patent 5,430,068. The process described in this patent comprises: (1) dissolving the polyamide in an anhydrous polyol or in
- 2 048833 алифатической карбоновой кислоте с 2-6 атомами углерода при высокой температуре; (2) отделение посторонних материалов от раствора полиамида; (3) комбинирование раствора полиамида с дополнительным количеством того же растворителя при температуре, достаточно более низкой, чем температура раствора полиамида, чтобы быстро охладить раствор и вызвать осаждение полиамида; (4) восстановление осажденного полиамида. В одном варианте осуществления, растворителем, используемым для растворения PA66 или PA6, является гликоль, такой как этиленгликоль (EG) или пропиленгликоль (PG). Целью процесса является восстановление полиамида в по существу неразложившейся форме, то есть вызывающее минимально возможное снижение его молекулярной массы (контролируемое с помощью анализа относительной вязкости), чтобы его можно было повторно использовать в процессах экструзии или формования.- 2 048 833 aliphatic carboxylic acid with 2-6 carbon atoms at high temperature; (2) separating foreign materials from the polyamide solution; (3) combining the polyamide solution with an additional amount of the same solvent at a temperature sufficiently lower than the temperature of the polyamide solution to rapidly cool the solution and cause precipitation of the polyamide; (4) recovering the precipitated polyamide. In one embodiment, the solvent used to dissolve PA66 or PA6 is a glycol such as ethylene glycol (EG) or propylene glycol (PG). The purpose of the process is to recover the polyamide in a substantially undecomposed form, i.e. causing the minimum possible decrease in its molecular weight (monitored by relative viscosity analysis), so that it can be reused in extrusion or molding processes.
PA6, восстанавливаемый из композиционного материала с помощью вышеупомянутого процесса, т.е. путем растворения при высокой температуре и последующего осаждения твердого полиамида всегда и исключительно путем контакта с растворителем гликолем, однако, сам по себе не подходит для проведения процесса деполимеризации с получением ε-капролактама, особенно путем гидролиза, поскольку обработка растворением в EG или PG при высокой температуре также способствует реакции концевых карбоксильных групп цепей РА6 с самим растворителем и последующим образованием сложноэфирных групп с EG или PG. Наличие этих эстерифицированных групп в РА6 приводит к введению в деполимеризационную смесь немалого количества EG или PG, что отрицательно влияет на выход реакции деполимеризации и качество получаемого ε-капролактама. Действительно, на стадии деполимеризации, из эстерифицированных концевых групп выделяются EG или PG гликоли, которые, в условиях реакции, образуют легкие побочные продукты, которые испаряются вместе с мономером капролактама. Побочные продукты включают сами гликоли и их производные, такие как эфиры короткоцепочечных органических кислот, гидроксикислоты, лактоны, образующиеся при циклизации указанных гидроксикислот, ненасыщенные кетоны и другие. Эти побочные продукты, которые также могут присутствовать в относительно высоких долях, трудно отделить от капролактама как с помощью химической обработки, так и с помощью различных стадий дистилляции, что существенно влияет на затраты на очистку и конечное качество полученного мономера. Если они присутствуют, эти побочные продукты также мешают процессам полимеризации переработанного ε-капролактама.PA6, recovered from the composite material by the above-mentioned process, i.e. by dissolution at high temperature and subsequent precipitation of the solid polyamide always and exclusively by contact with the glycol solvent, is however not suitable in itself for carrying out the depolymerization process to obtain ε-caprolactam, especially by hydrolysis, since the treatment by dissolution in EG or PG at high temperature also promotes the reaction of the terminal carboxyl groups of the PA6 chains with the solvent itself and the subsequent formation of ester groups with EG or PG. The presence of these esterified groups in PA6 leads to the introduction of a considerable amount of EG or PG into the depolymerization mixture, which has a negative effect on the yield of the depolymerization reaction and the quality of the ε-caprolactam obtained. Indeed, during the depolymerization stage, EG or PG glycols are released from the esterified terminal groups, which, under the reaction conditions, form light by-products that evaporate together with the caprolactam monomer. By-products include the glycols themselves and their derivatives, such as esters of short-chain organic acids, hydroxy acids, lactones formed by cyclization of the said hydroxy acids, unsaturated ketones, and others. These by-products, which may also be present in relatively high proportions, are difficult to separate from caprolactam by both chemical treatment and various distillation steps, which significantly affects the purification costs and the final quality of the resulting monomer. If present, these by-products also interfere with the polymerization processes of the recycled ε-caprolactam.
Принимая во внимание вышеупомянутый уровень техники, заявитель обратился к проблеме разработки процесса деполимеризации РА6 для получения мономера ε-капролактама, который преодолевает недостатки известного уровня техники.Taking into account the above-mentioned prior art, the applicant addressed the problem of developing a process for the depolymerization of PA6 to obtain the monomer ε-caprolactam, which overcomes the disadvantages of the known prior art.
В частности, объектом настоящего изобретения является предложение процесса деполимеризации для получения ε-капролактама, который применим к композиционному материалу, содержащему PA6, смешанный по меньшей мере с одним волокнистым армирующим материалом, также в значительном количестве.In particular, the object of the present invention is to propose a depolymerization process for obtaining ε-caprolactam, which is applicable to a composite material containing PA6 mixed with at least one fibrous reinforcing material, also in a significant amount.
Дополнительной целью настоящего изобретения является предложение способа производства εкапролактама, в котором стадия деполимеризации осуществляется за относительно короткое время и с высоким выходом конверсии РА6, что повышает производительность процесса.An additional object of the present invention is to provide a method for producing εcaprolactam in which the depolymerization step is carried out in a relatively short time and with a high conversion yield of PA6, which increases the productivity of the process.
Теперь было обнаружено, что вышеупомянутые и другие цели, которые будут лучше объяснены в последующем описании, могут быть достигнуты путем подвергания композиционного материала предварительной обработке для отделения волокнистого материала (и, возможно, других посторонних материалов), которую проводят в условиях, которые позволяют выделить PA6 в частично деполимеризованной форме и, таким образом, более легко и быстро гидролитически деполимеризовать до ε-капролактама, что приводит к увеличению общей производительности процесса.It has now been found that the above and other objects which will be better explained in the following description can be achieved by subjecting the composite material to a pre-treatment for separating the fibrous material (and possibly other foreign materials) which is carried out under conditions which allow PA6 to be isolated in a partially depolymerized form and thus more readily and rapidly hydrolytically depolymerized to ε-caprolactam, resulting in an increase in the overall productivity of the process.
Способ по настоящему изобретению также позволяет использовать композиционные материалы на основе РА6 и армирующих волокон, например, из сектора конструкционных пластмасс, в процессах химической переработки РА6.The method according to the present invention also allows the use of composite materials based on PA6 and reinforcing fibers, for example from the engineering plastics sector, in processes for the chemical processing of PA6.
Отделение волокнистого материала достигается путем обработки композиционного материала при нагревании (130-200°С) растворителем, содержащим по меньшей мере один полиол, предпочтительно, гликоль, с получением исходной суспензии, содержащей солюбилизированный PA6 и нерастворимую фракцию, содержащую волокнистый материал, который легко отделяется от раствора РА6. Затем раствор PA6 подвергают контакту с коагулирующей жидкостью на водной основе для получения коагулированного PA6 в частично деполимеризованной форме. Неожиданно было обнаружено, что коагуляция PA6, солюбилизированного в полиоле, водой, а не самим полиолом, как описано в патенте США 5,430,068, ингибирует эстерификацию концевых карбоксильных групп полиамида полиолом, тем самым способствуя образованию ε-капролактама более высокого качества на последующей стадии завершения деполимеризации гидролизом.The separation of the fibrous material is achieved by treating the composite material with heating (130-200°C) with a solvent containing at least one polyol, preferably a glycol, to obtain an initial suspension containing solubilized PA6 and an insoluble fraction containing fibrous material, which is easily separated from the PA6 solution. The PA6 solution is then contacted with an aqueous coagulating liquid to obtain coagulated PA6 in a partially depolymerized form. Surprisingly, it has been found that coagulation of PA6 solubilized in a polyol with water, rather than with the polyol itself, as described in U.S. Patent 5,430,068, inhibits the esterification of the terminal carboxyl groups of the polyamide with the polyol, thereby facilitating the formation of higher quality ε-caprolactam in the subsequent step of completing the depolymerization by hydrolysis.
Благодаря удалению волокнистого материала и восстановлению частично деполимеризованного PA6, по существу лишенного эстерифицированных концевых групп, способ по настоящему изобретению позволяет эффективно применять гидролитическую деполимеризацию для химической переработки PA6, содержащегося в композиционных материалах, тем самым делая возможным использование этихBy removing the fibrous material and recovering the partially depolymerized PA6, substantially devoid of esterified end groups, the method of the present invention makes it possible to effectively use hydrolytic depolymerization for the chemical recycling of PA6 contained in composite materials, thereby making it possible to use these
- 3 048833 материалов, до сих пор выбрасываемых на свалку или подвергавшихся механической переработке, в качестве сырья для производства мономера ε-капролактама.- 3,048,833 materials still dumped or mechanically recycled as raw material for the production of ε-caprolactam monomer.
Кроме того, поскольку частичная деградация восстановленного РА6 выгодна для последующего завершения деполимеризации до ε-капролактама, стадии растворения РА6, отделения волокнистого материала и коагуляции солюбилизированного РА6 также можно проводить в присутствии кислорода, в частности, воздуха, что, как известно, при высокой температуре приводит к окислению (и, следовательно, химическому изменению) РА6, что упрощает управление процессом на заводе, так как нет необходимости принимать условия абсолютной инертной атмосферы (где концентрация кислорода ограничена, в наихудшем варианте, до нескольких ч/млн), но только для того, чтобы гарантировать необходимые условия покрытия, чтобы избежать воспламеняющихся или взрывоопасных условий растворителя.Furthermore, since the partial degradation of the recovered PA6 is advantageous for the subsequent completion of the depolymerization to ε-caprolactam, the steps of dissolution of PA6, separation of the fibrous material and coagulation of the solubilized PA6 can also be carried out in the presence of oxygen, in particular air, which is known to lead at high temperature to oxidation (and therefore chemical change) of PA6, which simplifies the process control in the plant, since there is no need to adopt conditions of an absolute inert atmosphere (where the oxygen concentration is limited, in the worst case, to a few ppm), but only to guarantee the necessary coating conditions in order to avoid flammable or explosive solvent conditions.
Еще одно преимущество настоящего изобретения заключается в том, что восстановленный волокнистый армирующий материал имеет высокое качество, по существу не содержит полимерных остатков и, следовательно, находится в форме, пригодной для повторного использования в том же или другом производственном процессе, что позволяет экономить сырье и энергию, особенно в случае стеклянных или углеродных волокон, процессы производства которых очень затратны.Another advantage of the present invention is that the recovered fibrous reinforcing material is of high quality, substantially free of polymer residues and is therefore in a form suitable for reuse in the same or another production process, which allows for savings in raw materials and energy, especially in the case of glass or carbon fibers, the production processes of which are very expensive.
Таким образом, согласно первому аспекту, настоящее изобретение относится к способу получения ε-капролактама путем деполимеризации поликапролактама (РА6), включающему:Thus, according to a first aspect, the present invention relates to a method for producing ε-caprolactam by depolymerizing polycaprolactam (PA6), comprising:
а) контакт композиционного материала, содержащего PA6 и по меньшей мере один волокнистый армирующий материал, с растворителем, содержащим по меньшей мере один полиол, при температуре в диапазоне 130-200°C, чтобы получить раствор, содержащий солюбилизированный PA6 и нерастворимую фракцию, содержащую по меньшей мере, указанный волокнистый армирующий материал;a) contacting a composite material comprising PA6 and at least one fibrous reinforcing material with a solvent comprising at least one polyol at a temperature in the range of 130-200°C to obtain a solution comprising solubilised PA6 and an insoluble fraction comprising at least said fibrous reinforcing material;
b) отделение указанной нерастворимой фракции от указанного раствора;b) separating said insoluble fraction from said solution;
с) объединение указанного раствора с коагуляционной жидкостью, содержащей воду, с получением частично деполимеризованного коагулированного PA6, диспергированного в жидкой фазе;c) combining said solution with a coagulation liquid containing water to obtain partially depolymerized coagulated PA6 dispersed in the liquid phase;
d) отделение указанного коагулированного PA6 от указанной жидкой фазы;d) separating said coagulated PA6 from said liquid phase;
е) дальнейшую деполимеризацию указанного коагулированного PA6, выделенного на указанной стадии d, путем гидролиза с получением ε-капролактама.e) further depolymerization of said coagulated PA6 isolated in said step d by hydrolysis to obtain ε-caprolactam.
Композиционный материал, используемый для целей настоящего изобретения, содержит РА6 и по меньшей мере один волокнистый армирующий материал.The composite material used for the purposes of the present invention comprises PA6 and at least one fibrous reinforcing material.
Волокнистый армирующий материал содержит неорганические или органические волокна, которые нерастворимы в полиоле, используемом на стадии растворения а, такие как стекловолокно, углеродное волокно, полимерное волокно из полимеров, отличных от PA6, и смеси вышеупомянутых волокон. В одном варианте осуществления, волокнистый армирующий материал содержит по меньшей мере стекловолокна.The fibrous reinforcing material comprises inorganic or organic fibers that are insoluble in the polyol used in the dissolution step a, such as glass fiber, carbon fiber, polymer fiber from polymers other than PA6, and mixtures of the above-mentioned fibers. In one embodiment, the fibrous reinforcing material comprises at least glass fibers.
Композиционный материал также может включать один или несколько дополнительных материалов, отличных от PA6 и армирующих волокон. Примеры дополнительных материалов, которые могут присутствовать в композиционном материале, включают: красители, поглотители УФ-излучения, наполнители, добавки различных типов (например, антипирены, антистатики, антибактериальные агенты, зародыши кристаллизации и т.д.) и другие загрязнения, возникающие в результате использования продукта или его восстановления (например, добавки, которые накапливаются в материале в результате предыдущих циклов механической переработки).The composite material may also include one or more additional materials other than PA6 and reinforcing fibres. Examples of additional materials that may be present in the composite material include: colourants, UV absorbers, fillers, additives of various types (e.g. flame retardants, antistatic agents, antibacterial agents, crystallisation nuclei, etc.) and other contaminants arising from the use of the product or its recovery (e.g. additives that accumulate in the material as a result of previous mechanical recycling cycles).
Предпочтительно, PA6 присутствует в композиционном материале в количестве в диапазоне 50- 95 мас.% от общей массы PA6 и волокнистого армирующего материала, более предпочтительно в диапазоне 55-90 мас.%, даже более предпочтительно в диапазоне 60-85 мас.%.Preferably, PA6 is present in the composite material in an amount in the range of 50-95 wt.% based on the total weight of PA6 and the fibrous reinforcing material, more preferably in the range of 55-90 wt.%, even more preferably in the range of 60-85 wt.%.
Предпочтительно, волокнистый армирующий материал присутствует в композиционном материале в количестве в диапазоне 5-50 мас.% от общей массы РА6 и волокнистого армирующего материала, более предпочтительно в диапазоне 10-45 мас.%, еще более предпочтительно в диапазоне 15-40 мас.%.Preferably, the fibrous reinforcing material is present in the composite material in an amount in the range of 5-50 wt.% of the total weight of PA6 and the fibrous reinforcing material, more preferably in the range of 10-45 wt.%, even more preferably in the range of 15-40 wt.%.
В общем, композиционный материал включает дополнительные материалы в количестве до 15 мас.% от общей массы РА6 и волокнистый армирующий материал, предпочтительно, в количестве до 10 мас.%, например, в диапазоне 1-5%.In general, the composite material comprises additional materials in an amount of up to 15 wt.% of the total weight of PA6 and a fibrous reinforcing material, preferably in an amount of up to 10 wt.%, for example in the range of 1-5%.
Предпочтительно, композитный материал включает бытовые отходы (продукты с истекшим сроком годности) и/или промышленные отходы (отходы процессов производства композитов).Preferably, the composite material comprises household waste (expired products) and/or industrial waste (waste from composite manufacturing processes).
Композиционный материал можно подавать в процесс по настоящему изобретению в различных формах и размерах. Предпочтительно, композиционный материал подают фрагментами размером приблизительно 1-3 мм, которые можно получить, например, предварительной обработкой путем резки или измельчения композиционного материала.The composite material can be fed into the process of the present invention in various shapes and sizes. Preferably, the composite material is fed in fragments of approximately 1-3 mm in size, which can be obtained, for example, by pre-processing by cutting or grinding the composite material.
Растворитель, используемый для растворения PA6, содержащегося в композиционном материале, содержит по меньшей мере один полиол. Примерами полиолов, которые можно использовать для целей настоящего изобретения, являются этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль и глицерин. Полиолы можно использовать по отдельности или в видеThe solvent used to dissolve the PA6 contained in the composite material comprises at least one polyol. Examples of polyols that can be used for the purposes of the present invention are ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol and glycerol. The polyols can be used individually or in the form of
- 4 048833 смеси двух или нескольких полиолов.- 4 048833 mixtures of two or more polyols.
В предпочтительном варианте осуществления, растворитель содержит или состоит по меньшей мере из одного гликоля, предпочтительно, выбранного из: этиленгликоля, пропиленгликоля и их смесей.In a preferred embodiment, the solvent comprises or consists of at least one glycol, preferably selected from: ethylene glycol, propylene glycol and mixtures thereof.
В особенно предпочтительной форме, растворителем является этиленгликоль.In a particularly preferred form, the solvent is ethylene glycol.
Предпочтительно, на стадии а), массовое соотношение композиционного материала и растворителя находится в диапазоне 1:1-1:50, предпочтительно в диапазоне 1:2-1:25.Preferably, in step a), the weight ratio of the composite material to the solvent is in the range of 1:1-1:50, preferably in the range of 1:2-1:25.
На стадии а), композиционный материал контактирует с растворителем для растворения PA6 при температуре в диапазоне 130-230°С, предпочтительно в диапазоне 150-180°С.In step a), the composite material is contacted with a solvent to dissolve PA6 at a temperature in the range of 130-230°C, preferably in the range of 150-180°C.
Стадию а) можно провести, например, в реакторе, перемешивая смесь растворителя и композиционного материала до полного растворения PA6.Step a) can be carried out, for example, in a reactor by stirring the mixture of solvent and composite material until PA6 is completely dissolved.
Обычно стадия растворения длится в диапазоне 0,5-6 ч, более предпочтительно в диапазоне 2-4 ч.Typically the dissolution stage lasts in the range of 0.5-6 hours, more preferably in the range of 2-4 hours.
После растворения PA6, в реакторе присутствует двухфазная смесь, состоящая из раствора, содержащего солюбилизированный PA6 (жидкая фаза) и нерастворимой фракции (твердая фаза), содержащей волокнистый армирующий материал и любые другие материалы или вещества (например, небольшие количества полимерных добавок), нерастворимых в растворителе в рабочих условиях стадии а).After dissolution of PA6, a two-phase mixture is present in the reactor, consisting of a solution containing solubilized PA6 (liquid phase) and an insoluble fraction (solid phase) containing fibrous reinforcing material and any other materials or substances (e.g. small amounts of polymer additives) insoluble in the solvent under the operating conditions of step a).
Нерастворимую фракцию затем отделяют от раствора РА6 (стадия b), например, путем фильтрации или сливания. Предпочтительно, разделение проводят в горячем виде, например, при температуре в диапазоне 130-200°С, более предпочтительно, при той же температуре, при которой проводилось растворение полимера на стадии а).The insoluble fraction is then separated from the PA6 solution (step b), for example by filtration or decanting. Preferably, the separation is carried out hot, for example at a temperature in the range of 130-200°C, more preferably at the same temperature at which the polymer was dissolved in step a).
Вязкость раствора, содержащего солюбилизированный PA6, варьируется в зависимости от температуры и концентрации PA6. Обычно раствор РА6 представляет собой прозрачный слегка вязкий раствор при температуре, при которой осуществляется стадия а). Если оставить его охлаждаться до комнатной температуры, он образует очень вязкую пастообразную массу без разделения фаз на твердую и жидкую.The viscosity of the solution containing solubilized PA6 varies with temperature and PA6 concentration. Typically, the PA6 solution is a clear, slightly viscous solution at the temperature at which step a) is carried out. If left to cool to room temperature, it forms a very viscous paste-like mass with no phase separation between solid and liquid.
Волокнистый армирующий материал, отделенный от раствора PA6, можно с успехом промывать, например, тем же растворителем, который используется для солюбилизации, для удаления любого связанного с ним остаточного полимера.The fibrous reinforcement material separated from the PA6 solution can be advantageously washed, for example with the same solvent used for solubilization, to remove any associated residual polymer.
На стадии коагуляции c), раствор PA6 объединяют с коагуляционной жидкостью, включая воду, с получением коагулированного и частично деполимеризованного PA6. Для этой цели, например, раствор PA6 может быть налит в контейнер, содержащий коагуляционную жидкость. Предпочтительно, коагуляционную жидкость поддерживают при температуре в диапазоне 50-95°С, более предпочтительно в диапазоне 80-95°С.In the coagulation step c), the PA6 solution is combined with a coagulation liquid including water to obtain coagulated and partially depolymerized PA6. For this purpose, for example, the PA6 solution can be poured into a container containing a coagulation liquid. Preferably, the coagulation liquid is maintained at a temperature in the range of 50-95°C, more preferably in the range of 80-95°C.
Предпочтительно, на стадии коагуляции с), массовое соотношение между раствором, содержащим солюбилизированный PA6, и коагуляционной жидкостью находится в диапазоне 1:1-1:10, предпочтительно в диапазоне 1:1-1:5.Preferably, in the coagulation step c), the weight ratio between the solution containing solubilized PA6 and the coagulation liquid is in the range of 1:1-1:10, preferably in the range of 1:1-1:5.
Предпочтительно, смесь раствора РА6 с коагуляционной жидкостью охлаждают до комнатной температуры с одновременным постепенным образованием коагулированного полимера РА6, который остается диспергированным в жидкой фазе, содержащей растворитель для солюбилизации и воду. Коагулированный полимер может иметь вид, например, частиц неправильной формы размером приблизительно 1-5 мм.Preferably, the mixture of the PA6 solution with the coagulation liquid is cooled to room temperature with the simultaneous gradual formation of a coagulated PA6 polymer, which remains dispersed in a liquid phase containing a solubilizing solvent and water. The coagulated polymer may be in the form of, for example, irregularly shaped particles of approximately 1-5 mm in size.
На стадии d), коагулированный PA6 отделяют от жидкой фазы растворитель/коагуляционная жидкость, например, путем фильтрации. Предпочтительно, коагулированный PA6 промывают водой для удаления присутствующего остаточного растворителя.In step d), the coagulated PA6 is separated from the liquid phase solvent/coagulation liquid, for example by filtration. Preferably, the coagulated PA6 is washed with water to remove any residual solvent present.
Предпочтительно, в одном варианте осуществления, поток воды, используемый для промывки коагулированного PA6 и также содержащий часть растворителя, собирают вместе с потоком жидкой фазы растворителя/коагуляционной жидкости, образующимся при отделении коагулированного PA6.Preferably, in one embodiment, the water stream used to wash the coagulated PA6 and also containing a portion of the solvent is collected together with the solvent/coagulation liquid phase stream formed during the separation of the coagulated PA6.
В одном варианте осуществления, по меньшей мере часть смеси двух вышеупомянутых потоков возвращают непосредственно на стадию с), где ее используют в качестве коагуляционной жидкости.In one embodiment, at least a portion of the mixture of the two aforementioned streams is returned directly to step c), where it is used as coagulation liquid.
В следующем варианте осуществления, по меньшей мере часть или всю смесь этих двух потоков подвергают обработке для отделения растворителя от коагуляционной жидкости (например, воды).In a further embodiment, at least a portion or all of the mixture of these two streams is subjected to a treatment to separate the solvent from the coagulation liquid (e.g. water).
Например, смесь двух вышеупомянутых потоков, содержащая растворитель и коагуляционную жидкость, например гликоль и воду, подвергают процессу разделения путем дистилляции. Выпаренная фаза, содержащая коагуляционную жидкость (воду) и небольшие количества растворителя, может быть повторно использована на стадии коагуляции с), в то время как кубовая жидкая фаза дистилляции, по существу содержащая растворитель, может быть повторно использована на стадии а) для обработки другого композитного материала.For example, a mixture of the two above-mentioned streams containing a solvent and a coagulation liquid, such as glycol and water, is subjected to a separation process by distillation. The evaporated phase containing the coagulation liquid (water) and small amounts of solvent can be reused in the coagulation step c), while the bottom liquid phase of the distillation, essentially containing the solvent, can be reused in step a) for processing another composite material.
Степень частичной деполимеризации коагулированного РА6 можно оценить путем определения значения относительной вязкости (Относительная вязкость - ISO 307 или ASTM 789).The degree of partial depolymerization of coagulated PA6 can be assessed by determining the relative viscosity value (Relative viscosity - ISO 307 or ASTM 789).
Количество карбоксильных групп, которые эстерифицируются в результате солюбилизации и коагуляционной обработки PA6, может быть определено с помощью ЯМР анализа, как описано в примерах.The amount of carboxyl groups that are esterified as a result of solubilization and coagulation treatment of PA6 can be determined by NMR analysis as described in the examples.
- 5 048833- 5 048833
С помощью способа по настоящему изобретению можно получить коагулированный и частично деполимеризованный PA6 в конце стадии d), который имеет количество концевых карбоксильных групп, эстерифицированных молекулами растворителя, в частности этиленгликоля, предпочтительно менееBy means of the process of the present invention it is possible to obtain a coagulated and partially depolymerized PA6 at the end of step d), which has a quantity of terminal carboxyl groups esterified by solvent molecules, in particular ethylene glycol, preferably less
2,0 мас.% по отношению к массе сухого коагулированного PA6.2.0 wt.% based on the weight of dry coagulated PA6.
Коагулированный и частично деполимеризованный РА6, полученный, как описано выше, можно подавать на следующую стадию гидролитической деполимеризации (стадию е) для завершения деполимеризации и получения мономера ε-капролактама.The coagulated and partially depolymerized PA6 obtained as described above can be fed to the next hydrolytic depolymerization stage (stage e) to complete the depolymerization and obtain the ε-caprolactam monomer.
Стадию гидролитической деполимеризации можно проводить в соответствии со способами, известными специалисту в данной области техники.The hydrolytic depolymerization step can be carried out according to methods known to a person skilled in the art.
В общем, коагулированный и частично деполимеризованный PA6 может быть подвергнут реакции с водой в виде потока пара, предпочтительно, в присутствии кислотного катализатора.In general, coagulated and partially depolymerized PA6 can be reacted with water in the form of a steam stream, preferably in the presence of an acid catalyst.
РА6 предпочтительно подвергают гидролитической деполимеризации с использованием потока перегретого пара при температуре в диапазоне 200-450°С, например, при давлении 0,2-20 бар.PA6 is preferably subjected to hydrolytic depolymerization using a superheated steam stream at a temperature in the range of 200-450°C, for example at a pressure of 0.2-20 bar.
Для этой цели, PA6 подают, предпочтительно в расплавленном состоянии, например, через экструдер/пре-расплавитель, в реактор деполимеризации. Однако PA6 также может быть подан в реактор в форме твердых гранул, например, через бункер и/или дозирующий шнек.For this purpose, PA6 is fed, preferably in a molten state, for example via an extruder/pre-melter, into the depolymerization reactor. However, PA6 can also be fed into the reactor in the form of solid granules, for example via a hopper and/or a dosing screw.
Пар, который перегрет для предотвращения его повторной конденсации внутри реактора, предпочтительно распределяется в расплаве, чтобы поддерживать непрерывное однородное распределение и способствовать капиллярному контакту с расплавом, в то же время обеспечивая его непрерывное перемешивание и гомогенизацию.The steam, which is superheated to prevent its re-condensation inside the reactor, is preferably distributed in the melt to maintain a continuous uniform distribution and promote capillary contact with the melt, while ensuring its continuous mixing and homogenization.
Кислотный катализатор может быть одним из известных специалисту в данной области техники, выбранным, например, из неорганических кислот (например, ортофосфорной кислоты и борной кислоты), органических кислот (например, п-толуолсульфоновой кислоты) и солей фосфата аммония.The acid catalyst may be one of those known to those skilled in the art, selected, for example, from inorganic acids (e.g., orthophosphoric acid and boric acid), organic acids (e.g., p-toluenesulfonic acid) and ammonium phosphate salts.
Мономер ε-капролактам, образующийся при деполимеризации, отделяют в газовой фазе от деполимеризационной смеси, например, потоком водяного пара, и затем конденсируют.The ε-caprolactam monomer formed during depolymerization is separated in the gas phase from the depolymerization mixture, for example, by a stream of water vapor, and then condensed.
Например, пары, выходящие из реактора, могут быть направлены в систему конденсации путем прямого контакта с водой, что позволяет разделить два потока: первый поток, по существу состоящий только из пара; второй поток, состоящий из водного раствора, содержащего неочищенный ε-капролактам (однако уже имеющий высокую чистоту) в концентрации 50% или более.For example, the vapors leaving the reactor can be sent to a condensation system by direct contact with water, which allows two streams to be separated: a first stream consisting essentially of vapor only; a second stream consisting of an aqueous solution containing crude ε-caprolactam (however already having a high purity) in a concentration of 50% or more.
Конденсированный мономер затем подвергают очистке с использованием способов, известных специалисту в данной области техники, например, экстракцией с растворителем или без растворителя (как описано, например, в US 20190382339), гидрогенизацией, обработкой перманганатом калия и дистилляции для разделения легких и тяжелых подобных продуктов.The condensed monomer is then purified using methods known to those skilled in the art, such as solvent or solventless extraction (as described, for example, in US 20190382339), hydrogenation, treatment with potassium permanganate, and distillation to separate light and heavy like products.
Пример возможного варианта осуществления способа по настоящему изобретению описан ниже со ссылкой на следующую фигуру.An example of a possible embodiment of the method according to the present invention is described below with reference to the following figure.
Фигура - схематическое изображение процесса производства ε-капролактама по настоящему изобретению, где: PA6 с GF означает композиционный материал, содержащий полиамид и стекловолокно в качестве армирующего материала; EG означает этиленгликоль.The figure is a schematic representation of the process for producing ε-caprolactam according to the present invention, where: PA6 with GF means a composite material containing polyamide and glass fiber as a reinforcing material; EG means ethylene glycol.
На фигуре композиционный материал 1 подают на стадию дробления 2 для получения фрагментов небольшого размера, например, 1-3 мм. Измельченный композиционный материал 3 затем подвергают стадии растворения 4 в растворителе EG при температуре 130-200°С, на которой образуется двухфазная смесь 5, содержащая РА6, солюбилизированный в EG, и нерастворимую фракцию в суспензии, содержащую стекловолокна. Растворитель EG, используемый для растворения (поток 37), забирают из хранилища 28.In the figure, the composite material 1 is fed to the crushing stage 2 to obtain small-sized fragments, for example, 1-3 mm. The crushed composite material 3 is then subjected to the dissolution stage 4 in the solvent EG at a temperature of 130-200 °C, at which a two-phase mixture 5 is formed, containing PA6 solubilized in EG, and an insoluble fraction in suspension containing glass fibers. The solvent EG used for dissolution (stream 37) is taken from storage 28.
На следующей стадии фильтрации 6, нерастворимую фракцию 7, содержащую стекловолокна, отделяют от солюбилизированного PA6 8, например, горячей фильтрацией при той же температуре, что и на стадии растворения 4. Стекловолокно нерастворимой фракции 7 затем подвергают стадии промывки 9 с использованием потока рециркулированного гликоля 10 из хранилища 11, и затем извлекают из процесса (поток 12). Гликоль, используемый для промывки, рециркулируют (поток 13) частично в установку коагуляции 15 (поток 13а) и частично в хранилище 11 (поток 13b), куда также подают поток 14 подпиточного гликоля.In the next filtration stage 6, the insoluble fraction 7 containing glass fibers is separated from the solubilized PA6 8, for example by hot filtration at the same temperature as in the dissolution stage 4. The glass fibers of the insoluble fraction 7 are then subjected to a washing stage 9 using a stream of recycled glycol 10 from the storage 11, and are then withdrawn from the process (stream 12). The glycol used for washing is recycled (stream 13) partly to the coagulation unit 15 (stream 13a) and partly to the storage 11 (stream 13b), to which the make-up glycol stream 14 is also fed.
Поток солюбилизированного РА6 8 подвергают стадии коагуляции 15 осуществляя его контакт с потоком воды 17. Коагуляция дает гранулы РА6 в частично деполимеризованной форме, диспергированные в жидкой фазе воды и EG (поток 16), которые подают на следующую стадию фильтрации 21. Водный поток 17, используемый для коагуляции, поступает из хранилища воды 18, куда также подают поток воды 19 со стадии конденсации 33 после стадии дистилляции 30 смеси вода/EG и подпиточного потока поды 20.The solubilized PA6 stream 8 is subjected to a coagulation stage 15 by contacting it with a water stream 17. The coagulation produces PA6 granules in partially depolymerized form, dispersed in the liquid phase of water and EG (stream 16), which are fed to the next filtration stage 21. The water stream 17 used for coagulation comes from a water reservoir 18, to which a water stream 19 is also fed from a condensation stage 33 after a distillation stage 30 of the water/EG mixture and a make-up water stream 20.
На стадии фильтрации 21, поток 16 дисперсии гранул PA6 разделяют на поток 22 коагулированных гранул PA6 и поток 23, содержащий смесь воды/EG. Коагулированные гранулы РА6 22 затем подвергают стадии промывки и сушки 24 для получения высушенных гранул 25. Для промывки используют поток воды 26а, который затем частично рециркулируют (поток 35) в хранилище 27, куда также подают смесьIn the filtration step 21, the PA6 granule dispersion stream 16 is separated into a stream 22 of coagulated PA6 granules and a stream 23 containing a water/EG mixture. The coagulated PA6 granules 22 are then subjected to a washing and drying step 24 to obtain dried granules 25. For washing, a water stream 26a is used, which is then partially recycled (stream 35) to a storage facility 27, where a mixture is also fed
- 6 048833 вода/EG 23 со стадии фильтрации 21.- 6 048833 water/EG 23 from filtration stage 21.
Поток 29 смеси воды/EG, содержащийся в хранилище 27, подвергают стадии дистилляции 30, на которой получают поток EG 31 и поток пара 32, который после прохождения стадии конденсации 33, образует поток воды 34, содержащей следы EG, отделенный от цикла и основного потока 19, который направляют в хранилище 18 для повторного использования на стадии коагуляции 15.The stream 29 of the water/EG mixture contained in the storage 27 is subjected to a distillation stage 30, which produces a stream EG 31 and a stream of steam 32, which, after passing through a condensation stage 33, forms a stream of water 34 containing traces of EG, separated from the cycle and the main stream 19, which is sent to the storage 18 for reuse in the coagulation stage 15.
Поток EG 31, восстановленный при дистилляции, собирают в хранилище 28, куда также подают поток подпиточного EG 36.The EG 31 stream, recovered during distillation, is collected in storage 28, where the make-up EG 36 stream is also fed.
Следующие примеры представлены исключительно с целью иллюстрации настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничение объема защиты, определенного прилагаемой формулой изобретения.The following examples are presented solely for the purpose of illustrating the present invention and should not be construed as limiting the scope of protection defined by the appended claims.
В примерах, относительную вязкость (RV) измеряют способом ISO 307 (1% в H2SO4).In the examples, the relative viscosity (RV) is measured using the ISO 307 method (1% in H 2 SO 4 ).
ПримерыExamples
Эталонный пример (сравнительный): прямая гидролитическая деполимеризация композиционного материала (PA6 GF30).Reference example (comparative): direct hydrolytic depolymerization of a composite material (PA6 GF30).
В пилотный реактор, оснащенный нагревательной рубашкой и объемом приблизительно 100 л, загружают 30 кг гранул коммерческого композиционного материала под названием PA6 GF30, содержащего 70 мас.% PA6 и 30 мас.% стекловолокна, в совокупности 21 кг PA6 и 9 кг стекловолокна (относительная вязкость (RV) PA6: 2,7; диаметр волокна: 11 мкм; длина волокна: 4,5 мм; стекло: E-Glass (DIN 1259)).A pilot reactor equipped with a heating jacket and a volume of approximately 100 l is loaded with 30 kg of granules of a commercial composite material called PA6 GF30, containing 70 wt.% PA6 and 30 wt.% glass fibre, a total of 21 kg PA6 and 9 kg glass fibre (relative viscosity (RV) of PA6: 2.7; fibre diameter: 11 μm; fibre length: 4.5 mm; glass: E-Glass (DIN 1259)).
Композиционный материал подвергают гидролитической деполимеризации в присутствии кислотного катализатора с получением мономера капролактама, работая при атмосферном давлении и температуре в диапазоне 250-300°С.The composite material is subjected to hydrolytic depolymerization in the presence of an acid catalyst to obtain caprolactam monomer, operating at atmospheric pressure and a temperature in the range of 250-300°C.
По мере продолжения деполимеризации, которую фактически не удается провести более чем для 20-30% загружаемого материала, наблюдается постепенное накопление стекловолокон внутри реактора, что приводит к невозможности выгрузки остаточной деполимеризационной смеси через донный клапан. Чтобы восстановить установку, приходится демонтировать реактор и разбивать образовавшуюся твердую массу механическим путем, заменив некоторые засорившиеся детали.As depolymerization continues, which in fact cannot be carried out for more than 20-30% of the loaded material, a gradual accumulation of glass fibers is observed inside the reactor, which makes it impossible to discharge the residual depolymerization mixture through the bottom valve. In order to restore the installation, it is necessary to dismantle the reactor and break up the resulting solid mass mechanically, replacing some of the clogged parts.
Этот тест показывает, что невозможно деполимеризовать композитный материал, содержащий неорганический волокнистый армирующий материал.This test shows that it is impossible to depolymerize a composite material containing inorganic fibrous reinforcement.
Пример 1. Проверка растворимости PA6 в этиленгликоле.Example 1. Testing the solubility of PA6 in ethylene glycol.
1000 г этиленгликоля (EG) и 50 г гранул РА6 (соотношение PA6:EG 1:20) загружают в аппарат, оборудованный конденсатором с обратным холодильником, термометром для контроля температуры и системой нагрева. РА6 имеет относительную вязкость RV=2,7, что соответствует полимерным цепям со средней молекулярной массой 19500. Смесь постепенно нагревают при непрерывном перемешивании до приблизительно 135°С, при этом наблюдается полное растворение полимера с образованием прозрачного желтого раствора. Раствор РА6 нагревают до 150°С и выдерживают при этой температуре в течение примерно 1 ч, не наблюдая образования осадка. Затем смеси дают остыть до комнатной температуры, при этом она становится однородной, нефильтруемой пастообразной массой (без разделения твердой и жидкой фаз).1000 g of ethylene glycol (EG) and 50 g of PA6 granules (PA6:EG ratio 1:20) are loaded into an apparatus equipped with a condenser with a reflux condenser, a thermometer for temperature control and a heating system. PA6 has a relative viscosity of RV = 2.7, which corresponds to polymer chains with an average molecular weight of 19,500. The mixture is gradually heated with continuous stirring to approximately 135 °C, at which point complete dissolution of the polymer is observed, forming a clear yellow solution. The PA6 solution is heated to 150 °C and maintained at this temperature for approximately 1 h, without observed sediment formation. The mixture is then allowed to cool to room temperature, at which point it becomes a homogeneous, unfilterable pasty mass (without separation of the solid and liquid phases).
Примеры 2 и 3. Тестирование максимальной солюбилизации PA6 в этиленгликоле (EG) при температурах ниже точки кипения EG.Examples 2 and 3: Testing the maximum solubilization of PA6 in ethylene glycol (EG) at temperatures below the boiling point of EG.
Этиленгликоль имеет температуру кипения 195°С. Для работы оборудования при атмосферном давлении, тестируют концентрации, при которых может быть достигнуто полное растворение полимера при ниже 195°С. С этой целью, следуя тому же процессу, что и в примере 1, проводят тесты на растворение с использованием количеств PA6 и EG, указанных в табл. 1. В табл. 1 также показаны температуры, при которых наблюдается полное растворение PA6 (темп. раств.) и максимальная температура (макс. темп.), при которой раствор выдерживают (1 ч) после полного растворения PA6.Ethylene glycol has a boiling point of 195°C. For operation of the equipment at atmospheric pressure, concentrations are tested at which complete dissolution of the polymer can be achieved at below 195°C. For this purpose, following the same process as in Example 1, dissolution tests are carried out using the quantities of PA6 and EG indicated in Table 1. Table 1 also shows the temperatures at which complete dissolution of PA6 is observed (dissolve temp) and the maximum temperature (max temp) at which the solution is maintained (1 h) after complete dissolution of PA6.
Таблица 1Table 1
На основании данных, полученных в примерах 1-3, растворение PA6 в этиленгликоле при температуре ниже температуры кипения растворителя (195°C) и атмосферном давлении демонстрирует по существу линейную тенденцию.Based on the data obtained in Examples 1-3, the dissolution of PA6 in ethylene glycol at a temperature below the boiling point of the solvent (195°C) and atmospheric pressure shows a substantially linear trend.
Растворы PA6 из примеров 2 и 3 также образуют однородную, нефильтруемую пастообразную массу после охлаждения до комнатной температуры.The PA6 solutions from Examples 2 and 3 also form a homogeneous, non-filterable paste-like mass after cooling to room temperature.
Пример 4. Растворение композитного материала PA6 GF30 с высоким соотношением растворитель/полимер.Example 4. Dissolution of PA6 GF30 composite material with a high solvent/polymer ratio.
- 7 048833- 7 048833
Тест на растворение из примера 1 для композиционного материала PA6 GF30 повторяют в условиях, показанных в табл. 2.The dissolution test from Example 1 for the composite material PA6 GF30 is repeated under the conditions shown in Table 2.
Таблица 2Table 2
В конце теста получают суспензию белого твердого вещества в желтоватом растворе. Суспензию фильтруют на фильтре, поддерживаемым при 170°С, и затем проводят операции, описанные ниже оставшееся на фильтре белое твердое вещество промывают 50 г горячего этиленгликоля (температура 150-170°С), и затем небольшими количествами H2O с получением рыхлого на вид твердого вещества, которое затем сушат при 70°С;At the end of the test a suspension of white solid in a yellowish solution is obtained. The suspension is filtered on a filter maintained at 170°C and then the operations described below are carried out: the white solid remaining on the filter is washed with 50 g of hot ethylene glycol (temperature 150-170°C) and then with small amounts of H 2 O to obtain a friable-looking solid, which is then dried at 70°C;
прозрачный раствор, полученный фильтрованием при 170°С (фильтрат), в количестве 1035 г, смешанный с 50 г воды, используемой для промывки твердого вещества (всего 1085 г), выливают в 4000 г H2O при температуре 90°C при перемешивании, с получением смеси с коагулированным PA6, суспендированным в жидкой фазе.the clear solution obtained by filtration at 170°C (filtrate), in an amount of 1035 g, mixed with 50 g of water used to wash the solid (total 1085 g), is poured into 4000 g of H2O at a temperature of 90°C with stirring, to obtain a mixture with coagulated PA6 suspended in the liquid phase.
Массовое соотношение H2O к раствору РА6 в EG составляет 4000:1085=3,7; соотношение H2O:PA6 составляет 4000:35=114; соотношение H2O:EG составляет 4000:1050=3,8.The mass ratio of H2O to PA6 solution in EG is 4000:1085=3.7; the ratio of H2O :PA6 is 4000:35=114; the ratio of H2O :EG is 4000:1050=3.8.
Смесь, содержащую коагулированный PA6, фильтруют при комнатной температуре с получением желтоватого твердого вещества, которое затем промывают небольшим количеством воды для удаления остатков гликоля на поверхности. После сушки, твердое вещество подвергают аналитическим определениям, указанным в табл. 3.The mixture containing the coagulated PA6 was filtered at room temperature to obtain a yellowish solid, which was then washed with a small amount of water to remove residual glycol on the surface. After drying, the solid was subjected to the analytical determinations indicated in Table 3.
Таблица 3Table 3
Пример 4Example 4
Количество аминовых и карбоксильных групп в полимере определяют потенциометрическим титрованием.The amount of amine and carboxyl groups in the polymer is determined by potentiometric titration.
Данные в табл. 3 показывают, что полимер РА6, полностью отделившийся от стекловолокна, подвергся частичной деполимеризации полимерных цепей (значение RV снизилось с 2,7 до 1,8). Частичная деполимеризация способствует последующему химическому восстановлению мономера εкапролактама. Действительно, средняя длина цепи полимера, имеющего RV 2,7, соответствует примерно 19500/113=170 единицам, тогда как длина цепи коагулированного полимера, имеющего RV 1,8, соответствует примерно 9200/113=80 (соотношение между средней молекулярной массой и коэффициентом RV составляет Mw=11500 (RV-1), молекулярная масса повторяющейся единицы РА6 составляет 113).The data in Table 3 show that the PA6 polymer, completely separated from the glass fiber, underwent partial depolymerization of the polymer chains (the RV value decreased from 2.7 to 1.8). Partial depolymerization promotes the subsequent chemical reduction of the εcaprolactam monomer. Indeed, the average chain length of the polymer with an RV of 2.7 corresponds to approximately 19500/113 = 170 units, whereas the chain length of the coagulated polymer with an RV of 1.8 corresponds to approximately 9200/113 = 80 (the ratio between the average molecular weight and the RV coefficient is Mw = 11500 (RV-1), the molecular weight of a repeating unit of PA6 is 113).
Примеры 5 и 6. растворение PA6 GF30 при пониженном соотношении растворитель/полимер.Examples 5 and 6. Dissolution of PA6 GF30 at a reduced solvent/polymer ratio.
Процесс из примера 4 повторяют, увеличивая количество обработанного композиционного материала, используя те же объемы EG и коагуляционной воды.The process of Example 4 is repeated, increasing the amount of composite material treated, using the same volumes of EG and coagulation water.
Композиция смеси и принятые в тестах условия растворения приведены в табл. 4.The composition of the mixture and the dissolution conditions adopted in the tests are given in Table 4.
Примеры 5 и 6 различаются временем, в течение которого раствор РА6 выдерживают при максимальной температуре растворения (2 часа для примера 5; 4 часа для примера 6), чтобы проверить возможное влияние этих рабочих условий на степень эстерификации концевых групп РА6 с EG при прочих равных условиях.Examples 5 and 6 differ in the time during which the PA6 solution is kept at the maximum dissolution temperature (2 hours for example 5; 4 hours for example 6) in order to test the possible influence of these operating conditions on the degree of esterification of the PA6 end groups with EG, all other things being equal.
Таблица 4Table 4
В конце теста получают суспензию белого твердого вещества в желтоватом растворе. СуспензиюAt the end of the test, a suspension of white solid in a yellowish solution is obtained. Suspension
- 8 048833 фильтруют в фильтре, поддерживаемом при температуре 180°С, и затем проводят операции, описанные ниже:- 8 048833 is filtered in a filter maintained at a temperature of 180°C, and then the operations described below are carried out:
белое твердое вещество, оставшееся на фильтре, промывают 50 г горячего этиленгликоля, и затем небольшими количествами H2O с получением рыхлого на вид твердого вещества, которое затем сушат при 70°С;the white solid remaining on the filter is washed with 50 g of hot ethylene glycol and then with small amounts of H2O to give a friable-looking solid, which is then dried at 70°C;
прозрачный раствор, полученный фильтрованием при 180°С (фильтрат), в количестве 1175 г, смешанный с 50 г воды, используемой для промывки твердого вещества (всего 1225 г), выливают в 4000 г H2O при температуре 90°C при перемешивании, в результате чего образуется смесь с коагулированным PA6, суспендированным в жидкой фазе.The clear solution obtained by filtration at 180°C (filtrate), in an amount of 1175 g, mixed with 50 g of water used for washing the solid (total 1225 g), is poured into 4000 g of H2O at a temperature of 90°C with stirring, resulting in a mixture with coagulated PA6 suspended in the liquid phase.
Массовое отношение H2O и раствора РА6 в EG составляет 4000:1225=3,3; соотношение H2O:PA6 составляет 4000:155=22,8; соотношение H2O:EG составляет 4000:1050=3,8.The mass ratio of H2O and PA6 solution in EG is 4000:1225=3.3; the ratio of H2O :PA6 is 4000:155=22.8; the ratio of H2O :EG is 4000:1050=3.8.
Смесь, содержащую коагулированный PA6, фильтруют при комнатной температуре с получением желтоватого твердого вещества, которое затем промывают небольшим количеством воды для полного удаления гликоля, оставшегося на поверхности. После сушки, твердое вещество подвергают аналитическим определениям, указанным в табл. 4.1 для примера 5 и 4.2 для примера 6.The mixture containing the coagulated PA6 was filtered at room temperature to obtain a yellowish solid, which was then washed with a small amount of water to completely remove the glycol remaining on the surface. After drying, the solid was subjected to the analytical determinations indicated in Table 4.1 for Example 5 and 4.2 for Example 6.
Таблица 4.1Table 4.1
Пример 5Example 5
Даже при значительно более высоких концентрациях композиционного материала PA6-30GF в EG, чем в примере 4, можно отделить полимер PA6 от композиционного материала и восстановить PA6 в частично деполимеризованной форме (RV=1,58). Средняя длина цепи полимера изменяется от значения 19500/113=170 единиц исходного полимера, имеющего RV=2,7, до приблизительно 6670/113=60 единиц восстановленного полимера, имеющего RV=1,58.Even at significantly higher concentrations of the PA6-30GF composite material in the EG than in Example 4, it is possible to separate the PA6 polymer from the composite material and recover PA6 in a partially depolymerized form (RV=1.58). The average chain length of the polymer changes from a value of 19500/113=170 units of the original polymer, having an RV=2.7, to approximately 6670/113=60 units of the recovered polymer, having an RV=1.58.
Таблица 4.2Table 4.2
Пример 6Example 6
Также в примере 6, опять же при значительно более высоких концентрациях композиционного материала PA6 30GF в EG, чем в примере 4, можно отделить полимер PA6 от композиционного материала и восстановить PA6 в частично деполимеризованной форме (RV=1,62). Увеличение времени до достижения максимальной температуры растворения не вызывает эстерификации концевых групп. В этом случае, средняя длина цепи полимера изменяется от значения 19500/113=170 единиц исходного полимера, имеющего RV=2,7, до приблизительно 7130/113=63 единицы восстановленного полимера, имеющего RV=1,62.Also in Example 6, again at significantly higher concentrations of the PA6 30GF composite material in the EG than in Example 4, it is possible to separate the PA6 polymer from the composite material and recover PA6 in a partially depolymerized form (RV=1.62). Increasing the time until the maximum dissolution temperature is reached does not cause esterification of the end groups. In this case, the average chain length of the polymer changes from a value of 19500/113=170 units of the original polymer, having an RV=2.7, to approximately 7130/113=63 units of the recovered polymer, having an RV=1.62.
Пример 7. растворение PA6 GF20 (PA6 с другими 20 мас.% стекловолокна).Example 7. Dissolution of PA6 GF20 (PA6 with other 20 wt.% glass fiber).
Процесс из примеров 5 и 6 повторяют с использованием композиционного материала PA6 GF20 (80 мас.% PA6, 20 мас.% стекловолокна).The process of Examples 5 and 6 is repeated using a PA6 GF20 composite material (80 wt.% PA6, 20 wt.% glass fiber).
Композиция смеси и условия растворения, принятые в тесте, приведены в табл. 5.The composition of the mixture and the dissolution conditions adopted in the test are given in Table 5.
Таблица 5Table 5
В конце теста получают суспензию белого твердого вещества в желтоватом растворе. Суспензию фильтруют и отделенное коагулированное твердое вещество промывают, как описано в примере 5. После сушки, твердое вещество подвергают аналитическим определениям, указанным в табл. 6.At the end of the test, a suspension of white solid in a yellowish solution is obtained. The suspension is filtered and the separated coagulated solid is washed as described in Example 5. After drying, the solid is subjected to the analytical determinations indicated in Table 6.
Этот пример показывает, что даже при других концентрациях стекловолокна можно отделить полимер РА6 от композиционного материала и восстановить РА6 в частично деполимеризованной форме (RV=1,61). Средняя длина цепи полимера изменяется от значения 19500/113=170 единиц исходногоThis example shows that even at other glass fiber concentrations it is possible to separate the PA6 polymer from the composite material and recover PA6 in a partially depolymerized form (RV=1.61). The average polymer chain length changes from the value of 19500/113=170 units of the original
- 9 048833 полимера, имеющего RV=2,7, до примерно 7015/113 =62 единиц восстановленного полимера, имеющего- 9,048,833 polymer having RV=2.7, to approximately 7015/113 =62 units of recovered polymer having
RV=1,61.RV=1.61.
Таблица 6Table 6
Пример 7Example 7
Пример 8. растворение PA6 GF30 с уменьшением соотношения растворитель/полимер.Example 8. Dissolution of PA6 GF30 with decreasing solvent/polymer ratio.
Процесс из примеров 5 и 6 повторяют с использованием композиционного материала PA6 GF30 (30 мас.% стекловолокна).The process of Examples 5 and 6 is repeated using the composite material PA6 GF30 (30 wt.% glass fiber).
Композиция смеси и условия растворения, принятые в тестах, приведены в табл. 7. В частности, в этом примере, количество используемого гликоля уменьшено по сравнению с композитом PA6 GF30.The composition of the mixture and the dissolution conditions adopted in the tests are given in Table 7. In particular, in this example, the amount of glycol used is reduced compared to the PA6 GF30 composite.
Таблица 7Table 7
После растворения, полученный раствор подвергают процессу коагуляции, фильтрации и промывки, описанному в примере 5. После сушки, твердое вещество подвергают аналитическим определениям, приведенным в табл. 8.After dissolution, the resulting solution is subjected to the coagulation, filtration and washing process described in Example 5. After drying, the solid substance is subjected to the analytical determinations given in Table 8.
Этот пример показывает, что даже при меньшем количестве гликоля можно отделить полимер РА6 от композиционного материала и восстановить РА6 в частично деполимеризованной форме (RV=1,95).This example shows that even with a lower amount of glycol, it is possible to separate the PA6 polymer from the composite material and recover PA6 in a partially depolymerized form (RV=1.95).
Средняя длина цепи полимера изменяется от значения 19500/113=170 единиц исходного полимера, имеющего RV=2,7, до примерно 10925/113=97 единиц восстановленного полимера, имеющего RV=1,95.The average chain length of the polymer varies from 19500/113=170 units of the original polymer, having RV=2.7, to approximately 10925/113=97 units of the recovered polymer, having RV=1.95.
Таблица 8Table 8
Пример 8Example 8
Пример 9. пригодность PA6, выделенного из композиционного материала, для деполимеризации до ε-капролактама.Example 9. Suitability of PA6 isolated from a composite material for depolymerization to ε-caprolactam.
Пригодность РА6, восстановленного из композиционного материала, для деполимеризации до мономера ε-капролактама изучают ЯМР спектроскопией. Для целей настоящего изобретения, PA6 считается подходящим для гидролитической деполимеризации, если соблюдаются условия в табл. 9.The suitability of PA6 recovered from the composite material for depolymerization to the monomer ε-caprolactam was studied by NMR spectroscopy. For the purposes of the present invention, PA6 is considered suitable for hydrolytic depolymerization if the conditions in Table 9 are met.
Таблица 9Table 9
*Добавки, присутствующие в восстановленном полимере (например, термостабилизаторы, антиоксиданты, красители и т.д.)*Additives present in the recovered polymer (e.g. heat stabilizers, antioxidants, dyes, etc.)
Подача на гидролитическую деполимеризацию PA6, который не отвечает одному или нескольким требованиям в табл. 9, может повлиять на активность катализатора или качество полученного εкапролактама (например, наличие нежелательных побочных продуктов, образование коррозионноактивных неорганических кислот, и т.д.)Feeding PA6 to hydrolytic depolymerization that does not meet one or more of the requirements in Table 9 may affect the activity of the catalyst or the quality of the resulting εcaprolactam (e.g. presence of undesirable by-products, formation of corrosive inorganic acids, etc.)
Коагулированные гранулы PA6 из примеров 4 (RV=1,8), 5 (RV=1,58) и 6 (RV 1,62), после разделения, промывания и сушки, анализируют 1D и 2D ЯМР спектроскопией (1H и 13C). С этой целью, 51 мг PA6 из примера 4, 54 мг PA6 из примера 5 и 52 мг из примера 6 каждый растворяют в 600 млThe coagulated PA6 granules from Examples 4 (RV=1.8), 5 (RV=1.58) and 6 (RV 1.62), after separation, washing and drying, were analyzed by 1D and 2D NMR spectroscopy (1H and 13C). For this purpose, 51 mg PA6 from Example 4, 54 mg PA6 from Example 5 and 52 mg from Example 6 were each dissolved in 600 ml
- 10 048833 дейтерированного трифторэтанола (CF3CD2OD) после нагревания в течение нескольких минут. Из спектров- 10 048833 deuterated trifluoroethanol (CF3CD2OD) after heating for several minutes. From the spectra
ЯМР трех приготовленных таким образом образцов определяют параметры, показанные в табл. 10.NMR of three samples prepared in this way determines the parameters shown in Table 10.
Таблица 10Table 10
Данные в табл. 10 подтверждают пригодность РА6, восстановленного из композиционного материала, для гидролитической деполимеризации; можно видеть, что полезное содержание PA6 значительно превышает предел спецификации, установленный на уровне 90%.The data in Table 10 confirm the suitability of PA6 recovered from the composite material for hydrolytic depolymerization; it can be seen that the useful content of PA6 significantly exceeds the specification limit set at 90%.
Пример 10. Деполимеризация PA6, выделенного из композиционного материала.Example 10. Depolymerization of PA6 isolated from a composite material.
С целью восстановления полимера РА6, отделенного от стекловолокна для целей тестирования деполимеризации, процесс, описанный в примере 4, повторяют на образце композиционного материала РА6 30GF, используя 50-литровый реактор, оснащенный конденсатором с обратным холодильником, термометром для контроля температуры и система нагрева с масляной баней. В реактор загружают 20 кг этиленгликоля (EG) и 5 кг гранул РА6 30ФВ, всего 25 кг.In order to recover the PA6 polymer separated from the glass fibre for depolymerisation testing purposes, the process described in Example 4 was repeated on a sample of the PA6 30GF composite material using a 50-litre reactor equipped with a reflux condenser, a thermometer for temperature control and an oil bath heating system. The reactor was charged with 20 kg of ethylene glycol (EG) and 5 kg of PA6 30FV granules, for a total of 25 kg.
Смесь постепенно нагревают при непрерывном перемешивании примерно до 170-180°С, где наблюдается полное растворение полимера, и затем выдерживают при этой температуре в течение приблизительно 2 ч. Из донного клапана, суспензия, которую все время поддерживают теплой, непосредственно просачивается через пилотный фильтр (типа Nutsche) под небольшим вакуумом, и затем перетекает в 120-литровый мобильный реактор, оснащенный воздушной мешалкой, в котором 80 л деминерализованной воды комнатной температуры присутствует в качестве коагуляционной жидкости. PA6 сливают из реактора таким образом, чтобы стекловолокно внутри фильтрующей системы оставалось влажным на поверхности с помощью легкого слоя раствора PA6 в гликоле.The mixture is gradually heated with continuous stirring to about 170-180°C, where complete dissolution of the polymer is observed, and then maintained at this temperature for about 2 hours. From the bottom valve, the suspension, which is kept warm all the time, is directly filtered through a pilot filter (Nutsche type) under a slight vacuum, and then flows into a 120-liter mobile reactor equipped with an air stirrer, in which 80 liters of demineralized water at room temperature are present as coagulation liquid. PA6 is drained from the reactor in such a way that the glass fiber inside the filter system remains wet on the surface with a light layer of PA6 solution in glycol.
Коагулированное твердое вещество в виде гранул неправильной формы желтоватого цвета отфильтровывают, промывают через фильтр водой и, после выгрузки, сушат в печи при 70°С под небольшим вакуумом до содержания влаги менее 0,5 мас.%.The coagulated solid substance in the form of irregularly shaped yellowish granules is filtered, washed through a filter with water and, after unloading, dried in an oven at 70°C under a slight vacuum until the moisture content is less than 0.5 wt%.
Получают приблизительно 3,0 кг РА6 с RV 1,6, что также наблюдается в тестах в примерах 4, 5 и 6. В частности, в высушенном РА6, зола по существу отсутствует, что подтверждает отсутствие остаточного стекловолокна.Approximately 3.0 kg of PA6 with an RV of 1.6 is obtained, which is also observed in the tests in Examples 4, 5 and 6. In particular, in the dried PA6, ash is essentially absent, which confirms the absence of residual glass fibre.
Описанную выше предварительную обработку для отделения стекловолокна повторяют с четырьмя аликвотами PA6 GF30 до тех пор, пока не соберут 12,34 кг высушенного PA6.The above pre-treatment for glass fiber separation is repeated with four aliquots of PA6 GF30 until 12.34 kg of dried PA6 is collected.
Восстановленный таким образом полимер РА6, не содержащий стекловолокна, загружают в пилотный реактор (объемом приблизительно 50 л), изготовленный из кислотостойкого сплава, аналогичного сплаву Эталонного примера, оборудованный нагревательной рубашкой и системой подачи перегретого пара.The PA6 polymer recovered in this manner, free of glass fibre, is loaded into a pilot reactor (volume of approximately 50 l) made of an acid-resistant alloy similar to the alloy of the Reference Example, equipped with a heating jacket and a superheated steam supply system.
Материал подвергают гидролитической деполимеризации в присутствии кислотного катализатора с получением мономера капролактама, работая при атмосферном давлении и температуре в диапазоне 250300°С.The material is subjected to hydrolytic depolymerization in the presence of an acid catalyst to obtain caprolactam monomer, operating at atmospheric pressure and a temperature in the range of 250-300°C.
Полимер РА6 подают в реактор непосредственно в форме твердых гранул через систему бункера и/или дозирующего шнека. Затем в реактор также подают кислотный катализатор и пар, перегретый выше 300°С. Пары, выходящие из реактора, подают в систему конденсации путем прямого контакта с водой, разделяя первую фракцию, содержащую только пар, и вторую фракцию, содержащую водный раствор неочищенного ε-капролактама (концентрация приблизительно 50 мас.%). Раствор неочищенного ε-капролактама затем подвергают обычному процессу очистки с получением конечного продукта, соответствующего коммерческим спецификациям (с точки зрения кислотности, щелочности, летучих оснований, APHA, оптической плотности и перманганатного индекса).The PA6 polymer is fed directly into the reactor in the form of solid pellets via a hopper and/or a dosing screw system. The reactor is then also fed with an acid catalyst and steam superheated to above 300°C. The steam leaving the reactor is fed into a condensation system by direct contact with water, separating a first fraction containing only steam and a second fraction containing an aqueous solution of crude ε-caprolactam (concentration of approximately 50 wt.%). The crude ε-caprolactam solution is then subjected to a conventional purification process to obtain a final product meeting commercial specifications (in terms of acidity, alkalinity, volatile bases, APHA, optical density and permanganate index).
Во время деполимеризации не наблюдается явление засорения, как описано в сравнительном примере, и скорость процесса деполимеризации выше, чем скорость, наблюдаемая для деполимеризации отходов PA6, в которых полимер сохраняет RV 2,7, например, как восстановленный после разделения ковра.During depolymerization, no fouling phenomenon is observed as described in the comparative example, and the rate of the depolymerization process is higher than the rate observed for the depolymerization of PA6 waste in which the polymer retains an RV of 2.7, such as recovered from carpet separation.
В табл. 11 ниже показаны данные деполимеризации, выполненной на коагулированном PA6 из примера 10, по сравнению с эталонным материалом, состоящим из отходов бывших в употреблении ковров, имеющим следующий состав: 90 мас.% PA6 (RV=2,7), 10 мас.% других материалов (в основном полипропилена, полиэтилентерефталата, клеев и добавок).Table 11 below shows the depolymerization data performed on the coagulated PA6 from Example 10 compared to a reference material consisting of post-consumer carpet waste having the following composition: 90 wt.% PA6 (RV=2.7), 10 wt.% other materials (mainly polypropylene, polyethylene terephthalate, adhesives and additives).
Таблица 11Table 11
--
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102021000028601 | 2021-11-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA048833B1 true EA048833B1 (en) | 2025-01-22 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080039540A1 (en) | Process for recycling polyesters | |
CN113677656B (en) | Method for recycling glass fiber reinforced plastics | |
Asensio et al. | Rheological modification of recycled poly (ethylene terephthalate): Blending and reactive extrusion | |
AU667916B2 (en) | Method of recovering caprolactam from mixed waste | |
US20230242733A1 (en) | A Method to Enable Recycling of Polyester Waste Material and a System for Applying the Method | |
Tonsi et al. | Nylon recycling processes: a brief overview | |
US20240383859A1 (en) | Process for producing epsilon-caprolactam by depolymerization of polycaprolactam (pa6) | |
DE69402171T2 (en) | Continuous process for the recovery of terephthalic acid from waste or used products from polyalkylene terephthalate polymers | |
EA048833B1 (en) | METHOD FOR PRODUCING EPSILON-CAPROLACTAM BY DEPOLYMERIZATION OF POLYCAPROLACTAM (PA6) | |
US5895809A (en) | Method of producing partially aromatic copolyamides from aromatic dicarboxylic acid esters | |
Bajaj et al. | Reuse of polymer and fibre waste | |
WO2024121765A1 (en) | Process for treating a yarn or a textile comprising elastomeric fibers in combination with polyamide and/or polyester synthetic fibers | |
JP2023540921A (en) | How to recycle polyester | |
RU2826627C1 (en) | Optimized method for depolymerisation of polyester containing polyethylene terephthalate | |
JP2003119268A (en) | Regenerated polyester resin and fiber obtained using the same | |
RU2828254C1 (en) | Improved method for depolymerisation of polyester containing polyethylene terephthalate | |
KR20250027581A (en) | Method for recovery of epsilon-caprolactam and polyether polyurethane from materials comprising polyamide 6 and polyether polyurethane | |
Tonsi et al. | Polyamide recycling by selective dissolution approach: Life Cycle Assessment study and environmental impacts comparison with different recycling technologies | |
EP4382645A1 (en) | Chemically-recycled pet fibers, rubber-fiber composite, conveyor belt, hose and tire | |
TW202442782A (en) | A method to recycle a stream of polyester waste material and a system for applying the method | |
SE2350824A1 (en) | Process for mixed fabric rejuvination | |
JP2023129213A (en) | Polyester composition and method for producing the same | |
EP4382644A1 (en) | Chemically-recycled pet fibers, rubber-fiber composite, conveyor belt, hose and tire | |
KR20250025508A (en) | Method for recovering epsilon-caprolactam and polyether polyurethane from materials containing nylon 6 and polyether polyurethane | |
CN119522252A (en) | Process for recovering ε-caprolactam and polyether polyurethane from materials comprising polyamide 6 and polyether polyurethane |