Page 57 - 《橡塑技术与装备》2024年6期
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理论与研究                                                        周欣 等·化学法回收 PET 合成及性能研究





                          化学法回收 PET 合成及性能研究



                                            周欣   1,2 ，周易  1,2 ，邓小亮    1,2 ，温浩宇   1,2
                                 (1. 四川省宜宾普拉斯包装材料有限公司，四川  宜宾  644007 ；
                                 2. 四川省宜宾江安普拉斯新材料有限公司，四川  宜宾  644234)

                       摘要 ： 选用经化学法回收提纯的苯二甲酸乙二醇酯（r-BHET）为原料，合成了不同 r-BHET 加量的聚对苯二甲酸乙二醇酯
                    （PET），考察了 r-BHET 的加入对性能的影响。结果表明，r-BHET 的加入使 PET 切片颜色偏暗黄，力学性能与原生 PET 相当，
                     热性能略优于原生 PET，在此基础上进一步探究了催化剂、稳定剂、红蓝剂对 100% r-BHET 所得 PET 色度的影响。
                       关键词 ： 化学法回收 ；合成 ； PET ；力学性能
                       中图分类号 ： TQ323.41                                文章编号 ： 1009-797X(2024)06-0009-04
                       文献标识码 ： B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.06.003






                0 前言                                              100%  r-BHET 所得 PET 色度的影响，为其工业化应
                    聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）因其优良的综合                        用提供参考。
                性能被广泛应用于合成纤维、食品包装等领域。但由
                于 PET 的不可生物降解性，日益增长的消耗给资源节                        1 实验部分
                约带来了巨大挑战，其回收利用对缓解环境及资源压                           1.1 主要原材料
                力有着十分重要的意义          [1~4] 。                           对苯二甲酸（PTA），工业级，扬子石化 ；乙二
                    目前，废旧 PET 的回收主要分为物理法和化学法                      醇（EG），工业级，四川石化 ；苯二甲酸乙二醇酯
                两类。物理法回收不以破坏化学结构为前提，工艺成                          （r-BHET），市售；乙二醇锑，工业级，仪化大康；磷酸，
                熟，是目前常用的回收方式，但二次加工过程不可避                           工业级，上海源叶生物科技有限公司；红蓝剂，工业级，
                免地造成了聚酯进一步降解，分子量下降且分子量分                           嘉洛斯塑料着色（苏州）有限公司。
                布变宽，导致 rPET 黏度下降，均匀度差，性能下降，                       1.2 设备及仪器
                因而无法实现无限次循环           [5~6] 。化学法回收通过 PET              100  L 合成装置，扬州惠通化工技术有限公司 ；
                的解聚反应，在特定条件下将 PET 降解为小分子单体，                       注塑机，MA1600/540，海天塑机集团有限公司 ；黏
                可重新聚合制得 PET 或用作其它合成原料。根据所选                        度分析仪 ： 3H-2000 系列，贝士德仪器科技（北京）
                用降解剂的不同，PET 解聚方法包括醇解法、糖酵解                         有限公司 ；色度仪，labScan XE，Hunterlab ；缺口冲
                法、水解法、胺 / 氨解法等。虽然目前化学法回收法                         击试验机，QT-7045-MDL，高铁检测仪器有限公司；
                面临更高的投资门槛和工艺技术要求，但与物理法相                           电子拉力试验机，深圳万测实验设备有限公司 ；热变
                比，再生聚酯有望达到与原生聚酯相当的性能指标，                           形温度仪，SS-3900HV3，松恕仪器有限公司 ；差热
                无疑是实现聚酯原级循环利用的最佳手段                 [4~6] 。        扫描量热仪，DSC214，德国耐驰公司 ；热重分析仪，
                    化学法回收中，糖酵解法优势明显，设备及反应                         TG209 F1，德国耐驰公司。
                条件要求较低，解聚单体苯二甲酸乙二醇酯（r-BHET）                       1.3 试样的制备
                可作为原料直接合成 rPET 及用于生产其他产品。本                            按一定比例将 PTA、EG、r-BHET 加入酯化釜 ,
                文选用糖酵解法所得 r-BHET 作为合成单体，基于                        氮气压力 0.3  MPa, 逐步升温至 240~260  ℃，根据出
                原生 PET 配方，将其以不同比例引入合成体系合成
                PET，与原生 PET 做对比，考察 r-BHET 的加入对性                      作者简介 ：周欣（1973-），男，副高级工程师，从事功能
                                                                  性聚酯研发及企业管理工作。
                能的影响，并进一步探究催化剂、稳定剂、红蓝剂对
                                                                     收稿日期 ：2024-03-21

                2024     第   50 卷                                                                       ·9·
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