回收PET瓶片擴鏈及分別與PP和PC共混改性研究.pdf

1、我國是PET瓶消費大國，每年都會產(chǎn)生大量的廢棄PET瓶，但由于國內(nèi)回收途徑基本來源于路邊攤，且大多數(shù)國內(nèi)回收廠家的回收設(shè)備特別是清洗設(shè)備落后，導(dǎo)致回收的PET品質(zhì)較低；再加上經(jīng)擠出機二次加工時發(fā)生降解，降低產(chǎn)品的黏度；此外，還存在流動穩(wěn)定性差、結(jié)晶速度慢、制品沖擊性差等一系列問題，使得回收PET的再加工利用受到限制?；诖吮尘?，本文以回收PET瓶片(rPET)為主要原料，同相雙螺桿擠出為主要設(shè)備，分別從rPET擴鏈、rPET/PP共混、

2、rPET/PC共混三方面對rPET進行了再利用研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　rPET擴鏈：分別采用二苯基甲烷-4，4，二異氰酸酯(MDI)和均苯四甲酸酐(PMDA)及其兩者的復(fù)配對rPET瓶片進行擴鏈增黏，測試了其特性黏度，并利用差示掃描量熱法(DSC)對擴鏈前后rPET的結(jié)晶行為進行了探索。結(jié)果表明：
　　PMDA單獨作為擴鏈劑時，rPET的特性黏度最高可達0.87dL/g；采用MDI單獨擴鏈可使rPET的特性黏度達

3、到0.68dL/g；而當兩種擴鏈劑按不同比例復(fù)配時，rPET的特性黏度變化在0.62-0.68dL/g之間。分別用PMDA和MDI做rPET的擴鏈劑后，rPET的結(jié)晶溫度有所下降，結(jié)晶焓小幅上升，結(jié)晶速率基本不變。復(fù)配擴鏈后結(jié)晶溫度有所上升，結(jié)晶焓也有小幅上升，結(jié)晶速率基本不變。
　　rPET/PP共混：首先探討抗氧劑1010和擴鏈劑PMDA單獨對rPET/PP共混物的力學(xué)性能的影響，確定兩者最佳的添加量后，再和相容劑PP-g-M

4、AH共同添加到不同配比的rPET/PP共混物中，測試了共混體系的力學(xué)性能，再進一步從共混體系微觀形態(tài)和DSC曲線分析了其相容和性能的關(guān)系。結(jié)果表明：
　　抗氧劑1010對rPET/PP共混物力學(xué)性能均有所提提高，且添加量為0.2份為最佳。擴鏈劑PMDA對rPET/PP共混物的拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度都有所提高，且最佳量為0.1份；但添加擴鏈劑后，共混物的抗沖擊強度有所降低，且擴鏈劑的添加量越大，降低越多。對于抗氧劑、擴鏈劑、

5、相容劑共同作用不同配比的rPET/PP共混物，隨著相容劑的加入，共混體系的力學(xué)性能均得到了不同程度的改善。觀察共混體系沖擊斷面微觀形態(tài)，未添加相容劑的rPET/PP共混物兩相界面分離明顯，呈現(xiàn)明顯的海島結(jié)構(gòu)；添加相容劑后的rPET/PP共混物斷面均勻，兩相界面模糊，相容效果好。DSC分析知，抗氧劑1010、PMDA和PP-g-MAH改性后的rPET/PP共混物，較改性前，PP和rPET的熔融溫度都有所下降，結(jié)晶溫度都有所提高，這主要是P

6、P-g-MAH的加入提高了rPET/PP共混物的相容性，促進了分散相的分散，從而提高了PP和rPET的結(jié)晶溫度。
　　rPET/PC共混：選取PP-g-MAH作為rPET/PC共混物的相容劑，組成三元共混體系，首先在三元共混體系中添加不同量的的擴鏈劑PMDA，測試其力學(xué)性能，確定合適的擴鏈劑PMDA的添加量；然后再改變相容劑PP-g-MAH的加入量和rPET/PC的配比，制作一系列共混體系，進行力學(xué)性能測試、DSC測試以及觀察沖擊

7、斷面微觀形貌。結(jié)果表明：
　　PP-g-MAH能一定程度提高三元共混體系的拉伸強度、斷裂伸長率以及抗沖擊強度。當rPET/PC=30/70或70/30，添加20份的PP-g-MA即可使各方面的力學(xué)性能達到最優(yōu)，而當rPET/PC=50/50時，所需要的PP-g-MA卻需要30份甚至更高才能比較明顯的提高共混體系的力學(xué)性能。共混物的沖擊斷面微觀形貌分析，rPET/PC共混物的沖擊斷面要比rPET/PP共混物的均勻，但仍然能觀察到兩相

8、的界面，兩相黏合的并不是特別好；加入PMDA和PP-g-MAH后，共混體系的沖擊斷面明顯變均勻，基本觀察不到兩相的界面。說明PMDA和PP-g-MAH能提高rPET/PC共混物的相容性。DSC分析知，PMDA和PP-g-MAH加入共混物rPET/PC中后，rPET的結(jié)晶性能有所下降，這主要是擴鏈劑PMDA中的酸酐基團與rPET和PC發(fā)生偶合交聯(lián)反應(yīng)，形成分子鏈的纏結(jié)和擴鏈，從而阻礙了rPET的結(jié)晶。共混物中rPET的Tg有所提高，從分子