Page 59 - 《橡塑技术与装备》2024年6期

理论与研究 周欣 等·化学法回收 PET 合成及性能研究

表 3 热性能 提高 a 值，但当红蓝剂加入总量过大时， L 值明显降低，
指标 原生 PET 30% r-BHET 50% r-BHET 100% r-BHET 切片变暗，红蓝剂总量由 0 增加到为 3.0×10 -6 时，切
T g /℃ 70.5 72.6 75.7 76.4
T m /℃ 244.4 244.6 247.8 250.9 片 L 值由 63.27 降低值 56.27。
T 5% /℃ 410 415 412 413
T max /℃ 449 453 450 452 表 6 红蓝剂用量对色度的影响
红剂 /×10 -6 蓝剂 /×10 -6 L a b
0 0 63.27 -1.69 1.83
催化剂添加量的 PET，对缩聚时间和色度的影响如表 0 0.6 62.32 -1.72 1.65
0 1.2 61.75 -1.84 1.43
-6
4 所示。钛添加量由 3×10 -6 增加至 10×10 ，缩聚时
0 1.8 60.46 -1.93 1.02
间由 120 min 减少至 82 min。钛催化剂催化活性最 0.6 1.2 59.32 -1.74 1.52
1.2 1.2 57.93 -1.52 1.59
高，反应速度快，但对副反应的催化活性也比其它催 1.2 1.8 56.27 -1.08 1.58
化剂高，随钛加量增加，b 值先降低后升高，钛添加
量 10×10 -6 时，L 值最低为 58.12，b 值最高为 3.18。 3 结论
钛催化剂的使用可缩短有效减少缩聚时间，但同时加 （1）合成了不同 r-BHET 加量 PET，随 r-BHET
剧了副反应程度，b 值依然较高。 加量的增加，端羧基含量增加，DEG 含量降低。
表 4 催化剂对缩聚时间和色度的影响 r-BHET 的使用对色度的影响较大，b 值大于 2，颜色
锑添加量 /×10 -6 钛添加量 /×10 -6 缩聚时间 /min L b 偏暗黄。
220 0 95 62.92 2.26
0 3 120 59.62 2.78 （2）与原生 PET 相 比，r-BHET 的加入对 PET
0 5 106 61.56 2.32
0 7 92 61.28 2.67 力学性能的影响不大，100% r-BHET 合成 PET 和原
0 10 82 58.12 3.18 生 PET 力学性能指标基本持平。r-BHET 的加入提高
了 PET 的热稳定性，随 r-BHET 加量的增加，玻璃
2.5 稳定剂对缩聚时间和色度的影响
化转变温度和熔点逐渐升高。
选用磷酸、磷酸三甲酯（TMP）、磷酸三苯酯（TPP）
三乙基磷酸酯（TEPA）为热稳定剂合成 100% r-BHET （3）使用钛催化剂替代锑催化剂 b 值进一步提高，
-6
加量 PET，考察了相同磷含量条件下（20×10 ）不 选用锑催化剂、TEPA 为稳定剂，配合红蓝剂调色可
一定程度上降低 b 值介于 1~2。
同 稳 定 剂 对 缩 聚 时 间 和 色 度 的 影 响， 结 果 如 表 5 所
示。从表中可以看到，选用不同稳定剂，缩聚时间
参考文献 ：
介于 88~95 min，L 值介于 62.92~64.05，b 值介于
[1] 刘潇 . 循环利用聚酯纤维再生资源变废为宝潜力巨大 [J]. 聚酯
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聚 时间 最 短，b 值 最低， 为 1.83。TEPA 具 有较 高 的 [2] 王文茜，闫柯柯，冯传意，等 . 废旧塑料的回收与利用 [J]. 再
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沸点以及与聚酯良好的配位性，表现出对热降解反应
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表 5 稳定剂对缩聚时间和色度的影响 2023,13(04):1 635-1 642.
稳定剂 缩聚时间 /min L b [4] 温浩宇，阳培翔，高灵强，等 . PET 包装材料的绿色环保性
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TPP 90 64.05 1.95
TEPA 88 63.27 1.83 究进展 [J]. 工程塑料应用，2023,51(10):167-172.
[6] 肖勇，周欣，李俊峰，等 . 废弃 PET 和 PE 合金的制备及力学
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[7] Raheem A B, Noor Z Z, Hassan A, et al. Current
r-BHET 的加入使切片颜色偏黄，b 值偏高问
developments in chemical recycling of post-consumer
题显著，红蓝剂可对切片色度进行有效调节，选用 pol ye t hyl e ne t e re pht ha l a t e wa st e s for ne w m a t e ri a l s
TEPA 为稳定剂基础上，考察了红蓝剂的使用对 100% production: A review[J]. Journal of Cleaner Production,
2019, 225:1 052-1 064.
r-BHET 加量 PET 切片色度的影响，结果如表 6 所
[8] 王家伟，陈延明，李良，等 . 废旧聚酯化学回收研究进展 [J].
示。随蓝剂加量的增加，b 值逐渐降低，红剂加量为 0 塑料科技，2022,50(08):108-113.
-6
时，蓝剂加量从 0 增加到 1.8×10 ，b 值由 1.83 降低 [9] 邢玉静，严玉蓉，吴松平，等 . PET 解聚方法研究进展 [J].
合成纤维工业，2020,43(05):48-55.
到 1.02，但 L 值和 a 值同样随之降低。红剂的加入可

年
2024 第 50 卷 ·11·