循环再利用聚酯的再生工艺、行业应用与鉴别特征

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.06.014

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (6): 73-83.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.06.014

循环再利用聚酯的再生工艺、行业应用与鉴别特征

李泽杨¹^,²(), 刘曙¹(), 严承琳¹, 孙杰³, 唐磊³, 魏孟媛¹

^1.上海海关工业品与原材料检测技术中心，上海 200135
^2.东华大学化学与化工学院，上海 201620
^3.上海理工大学材料与化学学院，上海 200093

收稿日期:2024-06-24 出版日期:2025-06-26 发布日期:2025-06-20
通讯作者: 刘曙，正高级工程师，从事商品检验与标准化研究，liu_shu@customs.gov.cn
E-mail:2684176578@qq.com;liu_shu@customs.gov.cn
作者简介:李泽杨，男，硕士生，从事快速鉴别回用材料研究，2684176578@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2022YFF0607203)

Recycling processes， industrial applications， and identification characteristics of recycled polyester

LI Zeyang¹^,²(), LIU Shu¹(), YAN Chenglin¹, SUN Jie³, TANG Lei³, WEI Mengjuan¹

^1.Technical Center for Industrial Product and Raw Material Inspection and Testing of Shanghai Customs District，Shanghai 200135，China
^2.Chemical Engineering and Biotechnology，Key Laboratory of Science and Technology of Eco?Textile，Ministry of Education，Donghua University，Shanghai 201620，China
^3.School of Materials and Chemistry，Institute of Bismuth and Rhenium，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China

Received:2024-06-24 Online:2025-06-26 Published:2025-06-20
Contact: LIU Shu E-mail:2684176578@qq.com;liu_shu@customs.gov.cn

摘要/Abstract

摘要：

综述了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）废弃物的回收方法，包括物理法和化学法两类再生工艺，总结了循环再利用PET（rPET）在纺织、食品包装等领域的应用，展示了其在市场上的多层次适应性和潜力。概述了国内外PET和rPET在结构和性能上的差异，并概述了结合各种化学计量学手段和机器学习模型进行鉴别的方法。未来研究应关注降低化学法再生成本、开发更多高附加值产品以及建立快速可靠的鉴别方法。

关键词: 循环再利用, 聚对苯二甲酸乙二醇酯, 光谱, 再生工艺, 鉴别方法, 机器学习

Abstract:

This paper reviewed recycling methods for polyethylene terephthalate （PET） waste， covering both physical and chemical regeneration processes. The applications of recycled PET （rPET） in sectors such as textiles and food packaging were summarized， emphasizing its versatility across industries and significant market potential. The review also delineated structural and performance differences between PET and rPET， and elaborates on identification methods that leverage these distinctions through advanced chemometric techniques and machine learning models， as investigated in domestic and international research. Finally， future studies should prioritize cost reduction in chemical regeneration processes， development of higher⁃value⁃added rPET products， and the establishment of rapid， reliable identification protocols to enhance quality control and sustainability efforts.

Key words: recycled, polyethylene terephthalate, spectroscopy, regeneration processes, identification methods, machine learning

中图分类号:

TQ323.4

李泽杨, 刘曙, 严承琳, 孙杰, 唐磊, 魏孟媛. 循环再利用聚酯的再生工艺、行业应用与鉴别特征[J]. 中国塑料, 2025, 39(6): 73-83.

LI Zeyang, LIU Shu, YAN Chenglin, SUN Jie, TANG Lei, WEI Mengjuan. Recycling processes， industrial applications， and identification characteristics of recycled polyester[J]. China Plastics, 2025, 39(6): 73-83.

图/表 17

图1 废旧聚酯循环再生工程技术

Fig.1 Waste polyester recycling engineering technology

图2 物理法加工PET瓶片工艺流程［10］

Fig.2 Process flow of PET bottle flakes by physical method ［13］

图3 PET回收中的主要化学反应

Fig.3 Major chemical reactions in PET recycling

图4 PET在硫酸溶剂中的水解反应机理［10］

Fig.4 Mechanism of PET hydrolysis reaction in sulfuric acid solvent ［13］

图5 PET碱性水解的反应机理［10］

Fig.5 Reaction mechanism of PET alkaline hydrolysis ［13］

图6 PET的光催化解聚［21］

Fig.6 Photocatalytic depolymerization of PET ［21］

图7 PET中性水解［22］

Fig.7 Neutral hydrolysis of PET ［22］

图8 PET在醇类溶剂中醇解反应机理［29］

Fig.8 Mechanism of PET alcoholysis reaction in alcohol solvent［33］

图9 PET在甲醇溶剂中醇解反应机理［29］

Fig.9 Mechanism of PET alcoholysis reaction in methanol solvent［33］

图10 聚酯纺织品用碳酸二甲酯辅助甲醇分解［31］

Fig.10 Dimethyl carbonate⁃assisted methanolysis of polyester textiles ［31］

图11 PET糖解机制［5］

Fig.11 PET glycolysis mechanism ［8］

图12 PET氨解机制［36］

Fig.12 PET ammonolysis mechanism ［37］

图13 2016年全球按最终用途划分的rPET年度市场规模［5］

Fig.13 Annual market size of rPET globally segmented by final use in 2016 ［8］

图14 佳人化学法生产的聚酯纤维

Fig.14 Polyester fiber produced by jiaren chemical method

图15 陶朗自动分选设备

Fig.15 TOMRA automatic sorting equipment

图16 食品级超洁再生产聚酯切片

Fig.16 Food⁃grade super⁃clean secycled polyester chips

图17 再生聚酯制备的隔音板、建筑夹板等

Fig.17 Acoustic panels and construction plywood made from rPET

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