廢棄聚對苯二甲酸乙二醇酯的再資源化研究.pdf

1、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種優(yōu)良的結(jié)晶型熱塑性聚酯材料，具有高強(qiáng)度、高剛性、高透明性以及良好的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和耐化學(xué)藥品性等綜合性能，廣泛用于飲料瓶、紡織、薄膜、合成纖維等方面，從而導(dǎo)致全球PET聚酯產(chǎn)量和消費(fèi)量迅速增長，同時廢舊PET聚酯的處置問題日益突出。盡管廢舊PET聚酯對環(huán)境不會產(chǎn)生直接污染，但因其具有極強(qiáng)的化學(xué)惰性，很難被空氣或微生物所降解，所以會占據(jù)大量的空間，給環(huán)境造成很大的影響。回收利用廢棄PET聚酯，不但可

2、以減少環(huán)境污染，而且還可以節(jié)省資源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，在石油資源日趨緊張的今天，意義非常重大。
　　微波技術(shù)具有快速、高效、易操作等優(yōu)點(diǎn)，是促進(jìn)聚合物降解的理想手段。本文利用微波輔助技術(shù)在NaOH的醇醚混合溶液中將廢舊PET聚酯快速降解為其合成單體對苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)，考察了反應(yīng)溶劑、反應(yīng)溫度、微波功率和NaOH濃度等條件對PET降解反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，微波輔助能夠降低反應(yīng)的活化能，顯著地促進(jìn)降解反應(yīng)的進(jìn)行；在醇溶劑

3、中加入適量的醚有助于提高PET的溶解程度，提高降解效率；在微波反應(yīng)功率為600W、反應(yīng)溫度為70℃、NaOH濃度為1.5mol·L-1、醇醚體積比為4：1的反應(yīng)條件下，10min內(nèi)PET聚酯的降解率可達(dá)93.3％。此降解方法具有反應(yīng)條件溫和、快速高效、副反應(yīng)少、產(chǎn)物易提純、環(huán)境污染小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。本文還在分析降解產(chǎn)物的基礎(chǔ)上，探討了PET聚酯的斷鏈機(jī)理，并通過建立理論模型研究了PET的降解動力學(xué)行為。
　　本文嘗試通過溶液共混法

4、將納米TiO2均勻地分散到廢舊PET聚酯中以提高其性能，以達(dá)到再資源化利用的目的?？疾炝思{米 TiO2含量、PET聚酯濃度、醇/水體積比對改性材料特性粘度的影響，分析了產(chǎn)生這種影響的原因；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，納米TiO2在PET聚酯中有很好的分散性和穩(wěn)定性；FT-IR分析表明，改性材料中PET分子與納米TiO2之間存在較強(qiáng)的氫鍵作用，但改性沒有改變PET聚酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)，因此用該方法對PET改性是可行的；差熱分析（DTA）和熱重分析（TGA）結(jié)果表