您的当前位置:首页 > 综合 > 分析合醇二甘乙二一醇醇联产物解废聚酯及其 正文
时间:2025-05-13 10:37:15 来源:网络整理 编辑:综合
探索了乙二醇/二甘醇联合醇解废聚酯(PET)工艺,并对醇解产物的性能进行了表征。结果表明:废PET与总二元醇质量比1∶2~1∶3、二甘醇(DEG)物质的量分数10%(占PET结构单元)、反应温度200
探索了乙二醇/二甘醇联合醇解废聚酯(PET)工艺,乙醇并对醇解产物的甘醇性能进行了表征。结果表明:废PET与总二元醇质量比1∶2~1∶3、联合二甘醇(DEG)物质的醇解量分数10%(占PET结构单元)、反应温度200℃、废聚催化剂质量分数0.1%、酯及反应时间1~1.5 h为高效的其产醇解反应条件。通过DSC、物分TG、乙醇FTIR、甘醇1H NMR等测试手段对醇解产物进行了分析表征,联合得出分离提纯后的醇解醇解产物为对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)。
聚酯的废聚常见品种有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚对苯二甲酸-1,其产4-环己烷二甲醇酯(PCT)等。其中,PET因具有优异的热性能、力学性能、化学稳定性等被广泛应用于生产纤维和包装材料等,是聚酯的最主要品种。聚酯的原料主要来源于石油,由于其产量的迅猛增加消耗了大量的石油资源,而且聚酯产品难以自然降解,环境治理的压力越来越大,因此对废聚酯的高效回收再利用已成为研究的热点。目前针对聚酯的再生回收主要围绕PET展开。PET化学法再生是利用缩聚反应的可逆性,将废旧PET解聚为对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)或者其他中间体,经分离提纯后再缩聚为高品质的再生PET。PET化学法再生应用最多的解聚剂是乙二醇(EG),也有一些研究者在探索寻找效果更佳的解聚剂,如:王兴原等使用在线红外仪来跟踪检测PET的醇解过程,得出的解聚剂反应活性顺序为1,2-丙二醇>EG>1,4-丁二醇;PARDAL等采用二甘醇(DEG)、二丙二醇(DPG)、丙三醇(GLY)分别在190℃和220℃下对PET进行解聚,结果得出其解聚速率依次为DEG>GLY>DPG;PARDAL和TERSAC等研究了DEG醇解PET的动力学,结果得出,在220℃、无催化剂条件下,PET在2.5 h内醇解率为97%。
在实验室前期研究中发现,用EG作为醇解剂并直接对醇解产物再聚合时,再生切片中含有较高的DEG。如能通过添加一定比例的DEG加快醇解速率,减少催化剂用量,提高再生效率,又能利用添加的DEG调控再生切片中DEG的含量制备改性共聚酯,也许可为直接醇解再聚合产品的开发和应用找到新思路。为此,本试验以EG为第一醇解剂,DEG为第二醇解剂,对PET的醇解工艺进行了探究,并对EG/DEG醇解产物进行分离提纯及性能表征,期望为再生共聚酯如染色改性、收缩率改性及低熔点聚酯等的制备提供借鉴。
废PET:PET生产过程中的废块、纺丝过程中的废丝,余姚大发化纤有限公司提供。
EG和DEG:分析纯,阿拉丁化学试剂有限公司提供。
醋酸锌:分析纯,天津永大化学试剂有限公司生产。
将废PET、EG、DEG及催化剂按比例投入至装有蛇形冷凝管、搅拌子和温度计的圆底三口烧瓶中,油浴加热并持续搅拌,全程通入氮气保护,控制各反应参数,以废PET醇解率及BHET收率作为醇解程度的指标。醇解反应条件设定见表1。
醇解反应结束后,待醇解液冷却至170℃,快速过滤分离尚未醇解的废PET;在滤液中加入大量去离子水,加热沸腾,反复快速抽滤,滤纸上残留物为醇解低聚物;将滤液冷却至室温,放置在冰箱(4℃)中冷藏12 h,析出的白色针状晶体为EG与PET的反应产物BHET,而DEG与PET的反应产物则不能以此提纯方式析出。废PET醇解率及产物BHET产率计算公式如下所示:
采用瑞士Mettler Toledo TGA/DSC1热重分析(TGA)仪/差示扫描量热(DSC)仪进行测试。测试前将样品在60℃真空烘箱中干燥24 h。
DSC测试:称取5~10 mg样品,以空坩埚作参比。氮气流速为50 m L/min,以10 K/min升温速率,从25℃升到300℃,
TGA测试:称取5~10 mg样品,氮气流速为50 mL/min,以10 K/min升温速率,从25℃升到650℃,得热失重变化曲线。
采用美国Nicolet公司的Nicolet i S50型傅里叶变换红外光谱仪测试醇解产物的红外特征,光谱扫描范围为500~4 000 cm-1,分辨率4 cm-1,采用KBr压片法。
采用瑞士BRUKER公司ADVANCE-400MHz型核磁共振波谱仪,以氘代三氟乙酸(TFA-d6)为溶剂,以四甲基硅烷(TMS)为内标,称取5~10 mg样品放入核磁管中,并加入1.0 m L溶剂,待样品完全溶解后进行测试,NMR测试条件为400 MHz。
声明:本文所用图片、文字来源《合成纤维》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系删除。
相关链接:乙二醇,催化剂,醋酸锌
首批养老专业本科生毕业,他们的就业形势如何?2025-05-13 10:37
“19.9元拍写真付了2万多”追踪 :上海艳域摄影有限公司被督促依法整改2025-05-13 10:06
退费规则提示不够 消费投诉居高不下 “联联周边游”整改被疑“避重就轻”2025-05-13 10:06
特斯拉汽车(北京)有限公司、特斯拉(上海)有限公司召回部分进口和国产Model 3、国产Model Y电动汽车2025-05-13 09:59
宁波高速部分路段持续大流量,这些景区停车场已饱和2025-05-13 09:53
6•18 大促购物别盲目 这些坑要避免入2025-05-13 09:09
入选无门槛 评奖无限额 食品企业为何追捧“洋”金奖?2025-05-13 09:07
罚款合计1000万元!上海哒哒英语、掌门1对1等4家培训机构被处罚2025-05-13 08:48
百亿水利工程——华阳河蓄滞洪区工程建设持续推进 宿松新闻网2025-05-13 08:42
买到库存11年名表 江苏省消保委约谈劳力士:手表生产日期应售前标注2025-05-13 07:58
宿州:发挥城市公园生态价值 打造人居环境绿意空间2025-05-13 10:21
配合市场监管部门“铁拳”行动 中消协将通过公益诉讼维护“舌尖上的安全”2025-05-13 09:55
遭遇婚纱公司电话营销 消费者起诉维权获赔1.1万元2025-05-13 09:36
广东深圳:开展校外教育培训机构统一执法“利剑”行动2025-05-13 09:29
国家医保局印发《长期护理保险失能等级评估机构定点管理办法》2025-05-13 09:20
二手车行隐瞒实际里程数 被判“退一赔三”2025-05-13 09:20
6•18 大促购物别盲目 这些坑要避免入2025-05-13 08:57
要保存数据,还是要保修?微软平板电脑主板损坏消费者面临两难选择2025-05-13 08:45
北京发放以旧换新补贴 26类商品单件最高补贴1000元2025-05-13 08:34
长三角消保委联盟上半年投诉统计分析发布 这5个行业成为投诉热点2025-05-13 08:00