Optimization of Neutral Hydrolysis Reaction of Post-consumer PET for Chemical Recycling

Abstract

The neutral hydrolysis reaction of post-consumer poly(ethylene terephthalate) in solid state was studied through the reaction of the polymer with water at the molar ratio 1:91 with autogenous pressure. Two sizes of post-consumer PET flakes and temperatures of 135°C, 170°C and 205°C with pressures of 4.0 atm, 7.5 atm and 13.5 atm, respectively, were considered. With reaction time equal to 6h, the method reached 99% depolymerization at 205°C, 8.2% at 170°C and 1.7% at 135°C. The reaction extension was measured by separating the terephthalic acid formed in the process and calculating by gravimetry how much material could still be reacted. Through the viscosimetry of diluted solutions and the counting of carboxylic end groups in the remaining material from the gravimetric assay, it was possible to suggest that the reaction occurs randomly and in the whole volume of the polymeric particle and not solely on the surface. The terephthalic acid obtained and then purified was characterized by elemental analysis, magnetic nuclear resonance, size and particle size distribution and spectrophotometry in the visible spectrum, and it was similar to the petrochemical equivalent, with purity recorded in carbon base equal to 99.9%.

Superficial modification in recycled PET by plasma etching for food packaging

“…However, restrictions still exist to the use of the recycled material in direct contact with food because of the possibility of contaminant migration. 4,5 This problem can be avoided using a functional barrier, which can be a layer of virgin material placed between the recycled polymer and the food. This layer could reduce the migration of possible residual contaminants.…”

Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) - PET: efeitos de tensoativos e excesso de solução alcalina

“…Nota-se que a área menor apresenta um rendimento superior à grosseira (aproximadamente 95% contra aproximadamente 45%), o que era esperado, dado a maior área superficial da primeira. Resultados, confirmando que a reação é superficial foram obtidos também por outros autores [12,19] .…”

“…Os autores também mostraram que a velocidade é maior em amostras de polímero saturadas com água, ou seja, a água age como catalisador da reação. Outros pesquisadores tem estudado a reciclagem do PET [16][17][18][19][20][21][22][23][24] e encontrado resultados semelhantes usando solução aquosa de NaOH em proporções equimolares com PET em temperaturas e ou pressões menores mas, em maiores tempos de reação [16][17][18][19][20] . Existem poucos trabalhos usando catalisadores [9] para aumentar o rendimento da reação de despolimerização do PET.…”

“…Neste sentido Mancini e Zanin [32] relatam uma tentativa de catálise usando tensoativos (umectante) que diminuíram o rendimento da reação não se encontrando outros trabalhos sobre o tema. Por outro lado à informação de que a taxa de reação aumenta na presença de água adsorvida no PET [12] e trabalhos que tem usado com sucesso soluções aquosas de NaOH para fazer a despolimerização [16][17][18][19][20] nos indicaram que seria interessante verificar a velocidade da reação usando esta solução em excesso como possível catalisador da reação.…”

Avaliação das propriedades reológicas de blendas de PEAD virgem/PEAD reciclado

“…Estudos realizados sobre a composição dos resíduos sólidos urbanos no Brasil, indicaram que o PEAD encontra-se em aproximadamente 30% do total dos plásticos rígidos coletados, perdendo o primeiro lugar apenas para o poli (tereftalato de etileno), PET, com 60% [1] . Apesar do plástico ter conquistado aos poucos seu espaço como material de grande importância para a sociedade, atualmente seu descarte é um problema para o mundo e principalmente para o Brasil.…”