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随着聚酯工业的快速发展,废旧聚酯纺织品的社会存量持续增加,大量的聚酯废弃物难以实现自然降解,如果不对其进行回用处理,不仅会造成严重的资源浪费,而且会给环境带来极大的污染。因此,对于再生聚酯技术的研究具有非常重要的意义。乙二醇醇解/甲醇酯交换法降解聚酯结合了乙二醇酵解法反应条件温和、甲醇醇解法产物易于提纯的优点,对原料品质要求较低,更适用于产业化推广。但醇解过程中乙二醇实际利用率低,回收过程中乙二醇损耗过大是其难以解决的问题。如果能通过调节醇解过程中乙二醇添加量,来控制醇解产物中低聚物的聚合度,以及对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)与低聚物的相对含量,使其满足酯交换反应制备对苯二甲酸二甲酯(DMT)的反应条件,则有助于简化工艺流程,提高乙二醇的实际利用率,降低生产成本,使乙二醇醇解/甲醇酯交换法更适用于大规模工业化生产。
本文以聚酯的醇解率作为评价指标,研究了催化剂用量、反应温度、反应时间对于醇解反应的影响,研究发现,当催化剂的质量分数(相较于聚酯质量)选择为0.2%、反应温度200℃、反应时间为3h时,聚酯醇解地很彻底。同时在此优化工艺的基础上,研究了乙二醇投料比对醇解产物的影响,结果表明,不同乙二醇投料比下,解聚产物的主成分均包括BHET、二聚体以及少量的三聚体、四聚体,且这四种主要成分的总含量均在 97%以上。随着乙二醇投料比m(EG):m(PET)由 2:1 降至 1:2 时,醇解产物中 BHET 的含量逐步由82.07%降至48.80%,而低聚体的含量逐渐增加,说明不同乙二醇投料比下,醇解产物的主要成分并未发生改变,只是其相对含量发生了变化。
不同乙二醇投料比下的醇解产物与甲醇进行酯交换反应,研究了乙二醇投料比对酯交换产物 DMT 纯度的影响,通过高效液相色谱、核磁氢谱、差示扫描量热法、红外光谱对产物的成分和结构进行了表征,结果表明:不同乙二醇投料比下,酯交换反应产物的主要成分均为DMT,且其含量可达99%。同时对比分析了不同乙二醇投料比下聚酯降解单体DMT的产率,结果表明,DMT的产率均可达85%以上,说明乙二醇投料比对聚酯降解产物的的影响较小。本文优选乙二醇与聚酯质量投料比为1:2的条件下解聚PET,此条件下,醇解过程中乙二醇的用量大幅下降,乙二醇的实际利用率最高。
采用降解单体DMT与乙二醇进行缩聚反应制备再生聚酯。通过核磁共振、红外光谱、广角X射线衍射对产物的结构进行了表征,并采用特性粘度和差示扫描量热仪表征了产物的分子量及热性能,结果表明再生聚酯的结构性能良好,适用于工业化生产。
本文以聚酯的醇解率作为评价指标,研究了催化剂用量、反应温度、反应时间对于醇解反应的影响,研究发现,当催化剂的质量分数(相较于聚酯质量)选择为0.2%、反应温度200℃、反应时间为3h时,聚酯醇解地很彻底。同时在此优化工艺的基础上,研究了乙二醇投料比对醇解产物的影响,结果表明,不同乙二醇投料比下,解聚产物的主成分均包括BHET、二聚体以及少量的三聚体、四聚体,且这四种主要成分的总含量均在 97%以上。随着乙二醇投料比m(EG):m(PET)由 2:1 降至 1:2 时,醇解产物中 BHET 的含量逐步由82.07%降至48.80%,而低聚体的含量逐渐增加,说明不同乙二醇投料比下,醇解产物的主要成分并未发生改变,只是其相对含量发生了变化。
不同乙二醇投料比下的醇解产物与甲醇进行酯交换反应,研究了乙二醇投料比对酯交换产物 DMT 纯度的影响,通过高效液相色谱、核磁氢谱、差示扫描量热法、红外光谱对产物的成分和结构进行了表征,结果表明:不同乙二醇投料比下,酯交换反应产物的主要成分均为DMT,且其含量可达99%。同时对比分析了不同乙二醇投料比下聚酯降解单体DMT的产率,结果表明,DMT的产率均可达85%以上,说明乙二醇投料比对聚酯降解产物的的影响较小。本文优选乙二醇与聚酯质量投料比为1:2的条件下解聚PET,此条件下,醇解过程中乙二醇的用量大幅下降,乙二醇的实际利用率最高。
采用降解单体DMT与乙二醇进行缩聚反应制备再生聚酯。通过核磁共振、红外光谱、广角X射线衍射对产物的结构进行了表征,并采用特性粘度和差示扫描量热仪表征了产物的分子量及热性能,结果表明再生聚酯的结构性能良好,适用于工业化生产。