回收PET的擴(kuò)鏈增粘及其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)與抗水解研究.pdf

1、PET因?yàn)槠渥陨韮?yōu)異的機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面。其背后產(chǎn)生的“白色污染”嚴(yán)重影響著人類的生存環(huán)境，而且也造成了資源的大量浪費(fèi)。因此如何回收利用PET是一個(gè)非常具有研究價(jià)值的課題。本文研究了以PMDA為擴(kuò)鏈劑，在轉(zhuǎn)矩流變儀中，探討對于本論文的PMDA擴(kuò)鏈體系的最佳工藝條件，利用DSC數(shù)據(jù)研究擴(kuò)鏈體系的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，采用紅外光譜，掃描電鏡等手段研究擴(kuò)鏈體系在堿溶液環(huán)境下的耐水解能力，其結(jié)論如下：
　?。?）本文采用均苯四甲酸

2、酐(PMDA)作為擴(kuò)鏈劑，在轉(zhuǎn)矩流變儀中共混制備r-PET/PMDA材料，從PMDA的添加量，加工溫度，扭矩?cái)?shù)值，時(shí)間討論較優(yōu)擴(kuò)鏈效果的工藝，采用烏式粘度計(jì)進(jìn)行表征特性粘度，從扭矩?cái)?shù)據(jù)和特性粘度數(shù)據(jù)結(jié)果表明：在PMDA含量為0.75％，三段溫區(qū)溫度在260℃，扭矩?cái)?shù)值在60rpm，整個(gè)擴(kuò)鏈時(shí)間控制在9-12min情況下，回收PET增粘效果較優(yōu)。
　?。?）采用DSC方法對不同PMDA的添加量的非等溫結(jié)晶過程進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

3、隨著擴(kuò)鏈劑含量的增加，支化度也逐漸上升，支化度的提高導(dǎo)致分子鏈的運(yùn)動(dòng)更加困難，從而分子鏈的結(jié)晶能力降低，導(dǎo)致回收PET的結(jié)晶峰有逐漸下降的趨勢，另外，擴(kuò)鏈劑的增加破壞了分子鏈的規(guī)整性，降低了結(jié)晶速率，使得其折疊成核，結(jié)晶時(shí)需要突破更多的能壘來遷移并吸附到晶體生長面，所以需要更大的過冷度才能使PET分子鏈完成結(jié)晶行為，隨著擴(kuò)鏈劑的增加，其熔融峰也有逐漸下降趨勢；r-PET擴(kuò)鏈增粘后，結(jié)晶參數(shù)n值會(huì)有小幅度提高的現(xiàn)象，純r(jià)-PET與擴(kuò)鏈后r

4、-PET體系相比，加入PMDA后r-PET的Zc值出現(xiàn)降低，說明PMDA會(huì)降低PET的結(jié)晶速率；加入PMDA比較少時(shí)，r-PET成核比較容易，所以結(jié)晶前期△E會(huì)有所降低；而當(dāng)PMDA的添加量增加時(shí)，又因?yàn)閿U(kuò)鏈PET的支鏈結(jié)構(gòu)會(huì)對后期的結(jié)晶造成阻力，導(dǎo)致結(jié)晶更加困難，從而使結(jié)晶活化能維持在一定的程度上。兩種非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型，莫志深法既克服了使用Ozawa方程所獲得的數(shù)據(jù)點(diǎn)過少，常常出現(xiàn)非線性，不能獲得可靠的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的缺點(diǎn)，又克服了使

5、用經(jīng)Jeziorny修正的Avrami方程所獲得的表觀Avrami數(shù)無法準(zhǔn)確預(yù)測非等溫過程成核生長機(jī)理的缺點(diǎn)。
　?。?）采用溶液澆鑄成膜法，制備一系列含抗水解劑的回收PET材料薄膜，從水解的角度，探究添加量，溫度環(huán)境，堿液濃度，處理時(shí)間的方面因素對于材料耐水解性的影響，采用紅外光譜儀，差示量熱掃描儀，掃描電子顯微鏡等手段進(jìn)行表征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著添加量的增加，水解程度逐漸降低，結(jié)晶度總體也有所下降，掃描電鏡所顯示的表面形貌粗糙