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1、滌綸(PET纖維)由于具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)異的物理化學(xué)性能而被廣泛應(yīng)用于服用和家紡領(lǐng)域。PET纖維作為化纖產(chǎn)業(yè)第一大品種,使用量巨大,而回收再利用的量卻極少,絕大部分的PET纖維類紡織品在使用后都是焚燒或填埋處理,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)占用大量的土地資源,且造成再次土壤污染,危害環(huán)境健康,不利于社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此對(duì)PET纖維類紡織品的回收再利用具有重要的意義,其中與棉纖維混紡而成的一類滌棉混紡織品由于兼具滌綸
2、與棉的優(yōu)點(diǎn),占據(jù)了PET纖維類紡織品的最大比重,也因此成為了回收再利用的重中之重。
乙二醇法醇解回收滌棉紡織品的研究報(bào)道屢見不鮮,研究者一般都是對(duì)某一種滌棉比紡織品的醇解進(jìn)行研究,而市場(chǎng)上的滌棉紡織品并不是以單一滌棉比存在,對(duì)于醇解得到的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(BHET),也極少有研究者會(huì)做進(jìn)一步的聚合研究。針對(duì)以上問題,本課題對(duì)兩種滌棉比紡織品進(jìn)行了醇解工藝研究并且對(duì)醇解產(chǎn)物再聚合得到的再生聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)和對(duì)苯二甲
3、酸(PTA)法得到的常規(guī)PET進(jìn)行了對(duì)比研究,旨在為將來醇解法回收滌棉紡織品工業(yè)化帶來一定的指導(dǎo)意見。同時(shí)本課題利用BHET研究制備了一種新型低熔點(diǎn)PET共聚酯,并對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試表征,為將來醇解所得BHET提出了一種具有研究?jī)r(jià)值和社會(huì)價(jià)值的再利用方法。主要研究?jī)?nèi)容如下:
?。?)研究了80/20、45/55兩種不同滌棉比紡織品的乙二醇醇解最佳工藝。通過單因素實(shí)驗(yàn),改變醇解時(shí)間、催化劑添加量、乙二醇(EG)與織物的質(zhì)量配比等因素,
4、確定了兩種織物的最佳醇解條件分別為:①80/20滌棉比織物:反應(yīng)時(shí)間3 h,催化劑添加量為滌綸質(zhì)量的0.2%, EG和織物質(zhì)量比為1:6;②45/55滌棉比織物:反應(yīng)時(shí)間3 h,催化劑添加量為滌綸質(zhì)量的0.2%,EG和織物質(zhì)量比為1:4。結(jié)果表明滌綸含量對(duì)醇解反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間以及催化劑添加量影響較少,主要影響乙二醇的用量。
(2)紅外(FT-IR)、核磁(NMR)、差示掃描量熱(DSC)、熱重(TG)以及粘度和力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表
5、明,與常規(guī)PET相比,再生PET的熔點(diǎn)和粘度以及力學(xué)性能稍有下降,這可能是因?yàn)锽HET中存在織物帶來的微量雜質(zhì),其在一定程度上阻礙了BHET的縮聚過程。除此之外兩者無明顯差異,但是再生PET外觀顏色偏深,在一定程度上會(huì)影響其應(yīng)用。
?。?)將PTA與1,5-戊二醇(PDO)反應(yīng)生成的對(duì)苯二甲酸戊二酯(BHPT)與BHET按照1:4、1:6、1:8和1:10的摩爾比進(jìn)行共聚反應(yīng)制備低熔點(diǎn)PET共聚酯,DSC結(jié)果表明BHPT的加入能
6、降低PET的熔點(diǎn),并且隨著其加入量的增加,PET共聚酯的熔點(diǎn)逐漸降低,其中摩爾比為1:4聚合得到的低熔點(diǎn)PET共聚酯的熔點(diǎn)為190.79℃,跟常規(guī)PET267℃相比,下降了將近77℃。
?。?)Jeziomy法分析低熔點(diǎn)PET共聚酯非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)得到的KC值表明,同一樣品中,KC值隨著降溫速率的增大而增大,說明降溫速率越大,體系的結(jié)晶速率也越大。Mo法分析低熔點(diǎn)PET共聚酯非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué),對(duì)所得直線得到a和F(T)分析表明可
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