Chemical Recycling of Poly(ethylene terephthalate)

Abstract

This paper reviews the state of the art in the field of chemical recycling of poly(ethylene terephthalate) (PET). Advantages of the chemical recycling of PET, the theoretical basis of the ester bond cleavage, and a wide spectrum of degrading agents and final products are presented. Chemical processes applied in polymer recycling are divided into six groups: methanolysis, glycolysis, hydrolysis, ammonolysis, aminolysis, and other methods. Numerous possibilities for the utilization of waste PET as a very useful raw chemical material are described on the basis of literature. A comparison of chemical recycling methods is carried out. The following aspects were taken into consideration: (i) flexibility in utilizing a variety of waste types, (ii) conditions necessary for degradation including safety requirements, (iii) economic aspects, and (iv) product versatility. A total of 108 references including 46 patents are cited in this paper.

Influência de Meios Reacionais na Hidrólise de PET Pós-Consumo

“…Já sistemas desenvolvidos à temperaturas e pressões baixas, normalmente empregam concentrações relativamente elevadas de reagentes que alterem o pH do meio, fornecendo íons à reação [4] . No caso da hidrólise em meio ácido, assim como em meio neutro, o início da reação ocorre pela desestabilização da carbonila do grupo éster por meio do íon hidrogênio (H + ).…”

“…O cátion da base, mais forte que os poucos íons hidrogênio gerados pela ionização da água, completa a reação. Dessa forma, na hidrólise básica não é regra, como na hidrólise ácida e neutra, a formação de quantidades iguais de finais carboxílicos e hidroxílicos, podendo gerar, no limite da degradação, um sal do ácido tereftálico [3][4][5][6] . A grande vantagem da utilização da hidrólise para reciclagem química, em detrimento de outros processos degradativos, é a possibilidade de obtenção de ácido tereftálico (TPA) com apenas uma reação.…”

“…Dessa maneira, contribui-se para uma comparação entre as reações, principalmente no tocante à exploração de cada uma enquanto técnica viável de reciclagem química. Embora a literatura apresente vários artigos sobre o assunto, a comparação entre resultados de outros autores não é possível, uma vez que praticamente todos os parâmetros experimentais são diferentes entre si [4,[9][10][11][12] . Outro objetivo do trabalho é a comparação de propriedades do monômero comercial, produzido em petroquímica pela oxidação do p-xileno, com o produzido pelo processo hidrolítico considerado mais produtivo e posteriormente submetido a um processo de purificação definido.…”

Recycling of poly(ethylene terephthalate) – A review focusing on chemical methods

“…From the late 1990s to the year 2011, the worldwide amount of poly(ethylene terephthalate) (PET) increased rapidly from approximately 14 to 60 million tons [1,2]. Correspondingly, equivalent amounts of PET-waste are generated.…”

Microwave irradiated synthesis and characterization of 1, 4-phenylene bis-oxazoline form bis-(2-hydroxyethyl) terephthalamide obtained by depolymerization of poly (ethylene terephthalate) (PET) bottle wastes

“…Recycling of PET contributes to the conservation of raw petrochemical products and of energy to the tune of 50-60 % as compared to making the same product from virgin resin. Solvolytic chain cleavage of PET is possible by reagents, such as water (hydrolysis), alcohols (alcoholysis), amines (aminolysis), acids (acidolysis) leading to a large variety of valuable products 2 …”