This study focuses on the abatement of one of the glycolysis products of the PC-PET blend. The product of interest is bisphenol A (BPA), one of the two monomers used in the production of PC. Following the breakdown of the bonds in the polycarbonate polymer chain by glycol in the glycolysis process, BPA is reformed, which is a carcinogen and its concentration must be monitored. In this study, two different strategies were compared for the abatement that use two different sets of reagents: the first set is composed only of ethylene carbonate (abbreviated to EC), a cyclic carbonyl ester of ethylene glycol, while the second consists of two reagents, urea and ethylene glycol. Both sets of reagents should have the modification of bisphenol A into its respective corresponding hydroxyethers (hydroxy ethyl ether and bishydroxy ethyl ether). For each of these sets, tests were carried out on pure bisphenol A to determine the optimal quantities of reagent to be used and subsequently we worked on the abatement of the BPA contained in the glycolate of the PC / PET blend, to confirm the functioning in this compound which presents many substances that could interfere with the desired reaction. The study therefore focused on the kinetics of abatement of bisphenol A, whose concentration must be less than 1000 ppm, a limit imposed by law to allow the use of the polyol mixture obtained from glycolysis, and on the confirmation of the reaction mechanism involved. Finally, the enhancement of these glycolysis products is discussed, which are used as polyols (100% or mixed with other polyols) for the synthesis of rigid polyurethane foams.

Questo studio si focalizza sull’abbattimento di uno dei prodotti della glicolisi del blend PC-PET. Il prodotto di interesse è il bisfenolo A (BPA), uno dei due monomeri utilizzati nella produzione del PC. A seguito della rottura dei legami nella catena polimerica del policarbonato ad opera del glicole nel processo di glicolisi si riforma il BPA che è una sostanza cancerogena e la sua concentrazione deve essere monitorata. In questo studio per l’abbattimento si sono confrontate due diverse strategie che utilizzano due diversi set di reagenti: il primo set è composto dal solo etilen carbonato (abbreviato in EC), un estere carbonilico ciclico del glicole etilenico, mentre il secondo è costituito da due reagenti, urea e glicole etilenico. Con entrambi i set di reagenti si dovrebbe avere la modifica del bisfenolo A nei suoi rispettivi idrossieteri corrispondenti (idrossi etil etere e bisidrossi etil etere). Per ognuno di questi set sono state condotte prove sul bisfenolo A puro per determinare le quantità ottimali di reagente da utilizzare e successivamente si è lavorato sull’abbattimento del BPA contenuto nel glicolizzato del blend PC/PET, per confermare il funzionamento in questo composto che presenta molte sostanze che potrebbero interferire con la reazione voluta. Lo studio si è quindi concentrato sulla cinetica di abbattimento del bisfenolo A, la cui concentrazione deve essere inferiore 1000 ppm, limite imposto dalla legge per consentire l’impiego della miscela di polioli ottenuta dalla glicolisi, e sulla conferma del meccanismo di reazione coinvolto. Infine, viene trattata la valorizzazione di questi prodotti di glicolisi, i quali sono utilizzati come polioli (100% o in miscela con altri polioli) per la sintesi di espansi poliuretanici rigidi.

Studio di processi per la riduzione del contenuto di Bisfenolo A in prodotti di glicolisi al fine del loro riciclo

MILAN, MIRCO
2021/2022

Abstract

This study focuses on the abatement of one of the glycolysis products of the PC-PET blend. The product of interest is bisphenol A (BPA), one of the two monomers used in the production of PC. Following the breakdown of the bonds in the polycarbonate polymer chain by glycol in the glycolysis process, BPA is reformed, which is a carcinogen and its concentration must be monitored. In this study, two different strategies were compared for the abatement that use two different sets of reagents: the first set is composed only of ethylene carbonate (abbreviated to EC), a cyclic carbonyl ester of ethylene glycol, while the second consists of two reagents, urea and ethylene glycol. Both sets of reagents should have the modification of bisphenol A into its respective corresponding hydroxyethers (hydroxy ethyl ether and bishydroxy ethyl ether). For each of these sets, tests were carried out on pure bisphenol A to determine the optimal quantities of reagent to be used and subsequently we worked on the abatement of the BPA contained in the glycolate of the PC / PET blend, to confirm the functioning in this compound which presents many substances that could interfere with the desired reaction. The study therefore focused on the kinetics of abatement of bisphenol A, whose concentration must be less than 1000 ppm, a limit imposed by law to allow the use of the polyol mixture obtained from glycolysis, and on the confirmation of the reaction mechanism involved. Finally, the enhancement of these glycolysis products is discussed, which are used as polyols (100% or mixed with other polyols) for the synthesis of rigid polyurethane foams.
2021
Study of processes for Bisphenol A content reduction in glycolysis products for their recycling
Questo studio si focalizza sull’abbattimento di uno dei prodotti della glicolisi del blend PC-PET. Il prodotto di interesse è il bisfenolo A (BPA), uno dei due monomeri utilizzati nella produzione del PC. A seguito della rottura dei legami nella catena polimerica del policarbonato ad opera del glicole nel processo di glicolisi si riforma il BPA che è una sostanza cancerogena e la sua concentrazione deve essere monitorata. In questo studio per l’abbattimento si sono confrontate due diverse strategie che utilizzano due diversi set di reagenti: il primo set è composto dal solo etilen carbonato (abbreviato in EC), un estere carbonilico ciclico del glicole etilenico, mentre il secondo è costituito da due reagenti, urea e glicole etilenico. Con entrambi i set di reagenti si dovrebbe avere la modifica del bisfenolo A nei suoi rispettivi idrossieteri corrispondenti (idrossi etil etere e bisidrossi etil etere). Per ognuno di questi set sono state condotte prove sul bisfenolo A puro per determinare le quantità ottimali di reagente da utilizzare e successivamente si è lavorato sull’abbattimento del BPA contenuto nel glicolizzato del blend PC/PET, per confermare il funzionamento in questo composto che presenta molte sostanze che potrebbero interferire con la reazione voluta. Lo studio si è quindi concentrato sulla cinetica di abbattimento del bisfenolo A, la cui concentrazione deve essere inferiore 1000 ppm, limite imposto dalla legge per consentire l’impiego della miscela di polioli ottenuta dalla glicolisi, e sulla conferma del meccanismo di reazione coinvolto. Infine, viene trattata la valorizzazione di questi prodotti di glicolisi, i quali sono utilizzati come polioli (100% o in miscela con altri polioli) per la sintesi di espansi poliuretanici rigidi.
Bisfenolo A
Policarbonato
Glicolisi
Riciclo Chimico
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/28980