生物基二甲基异山梨醇作为PET碱性水解的高效溶剂-山东化工网

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生物基二甲基异山梨醇作为PET碱性水解的高效溶剂

文章来源：环球聚氨酯网更新时间：2023-09-26 10:27:11

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一类具有优异物理、化学性质的塑料，在世界范围内广泛使用，并且其全球产量仍在逐年增加。然而，由于难以自然降解，大量的PET废弃物在自然界中积累。目前，填埋或焚烧仍然是处理PET废弃物最广泛的方法，这将引起严重的环境问题。从循环经济的角度来看，PET废弃物的回收再利用或化学解聚成为了解决PET废弃物负面影响的更有吸引力的策略。但在上述过程中，有机溶剂是必不可少的，而这些有机溶剂往往存在挥发性、毒性、腐蚀性以及价格昂贵等缺点，极大地限制了其在PET回收中的大规模应用。因此，设计高效、绿色和低成本的溶剂用于废旧塑料的回收是非常必要的。最近，新兴的生物质化学品二甲基异山梨醇(DMI)，具有无毒、低粘度、良好的水溶性和高沸点(235 ~ 237℃, 760 mm Hg)的特点，已被用作生物质预处理/溶解和膜制备的溶剂。考虑到DMI具有与常见的二甲基亚砜(DMSO)、N，N -二甲基甲酰胺(DMF)、N，N -二甲基乙酰胺(DMAc)和四氢呋喃(THF)非常相似的性质，DMI有望成为这些常见有毒溶剂的生物质替代品，用于塑料回收。

最近，北京林业大学的薛智敏教授等评估DMI作为PET回收溶剂的可行性，并探究了DMI溶剂体系对PET的溶解情况以及DMI与EG(6 : 4,v : v)的混合物作为反应溶剂，对PET碱性水解的情况。结果发现，基于DMI的溶剂体系可在170℃下10 min内快速溶解PET，溶解度可达0.3 gPET/gDMI，降解率仅为2.9 %。更重要的是，使用DMI和EG (6 : 4,v : v)的混合物作为反应溶剂，在KOH的存在下，PET在100 °C下30 min内可以完全水解为TPA，产率为99.6 %。良好的溶解PET的能力和对PET水解的良好性能证实了DMI作为生物质衍生溶剂在塑料回收方面的巨大潜力。

相关内容以题为“Biobased Dimethyl Isosorbide as an Efficient Solvent for Alkaline Hydrolysis Waste Polyethylene Terephthalate to Terephthalic Acid”发表在《Green Chemistry》上。