Page 85 - 《橡塑技术与装备》2024年8期
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材料与配方 温浩宇 等·PET 片材水浸泡液紫外吸收强度的研究
献资料的查阅,判断该小分子物质有可能是乙醛。因
为 PET 材料在加工过程中分子链链端易受热分解为乙
醛 [5] 。如图 2 所示。
为了验证 240 nm 波长附近的吸收峰为乙醛所致,
我们又测试了 5 种片材的乙醛含量。5 种 PET 片材的
乙醛含量与其紫外吸收强度的峰值见表 2。
由表 2,可以看出各编号的 PET 片材的乙醛含量
与其各自在 240 nm 紫外吸收峰的强度有较好的对应
关系,即片材乙醛含量高其水浸泡液在 240 nm 的紫
外吸收峰的强度也越高。
为了进一步验证各编号 PET 片材的水浸泡液在
图 1 几种 PET 片材水浸泡液的紫外吸收强度 240 nm 的紫外吸收峰是由乙醛吸收产生的 [6] ,我们又
H
O
OH O
O CH 2 +
R CH 2 R C CH 2 CH O - R C OH+[CH OH O] +
2
2
O O
H H O
[H C + C - + [H C + - C O] + H C H
2 O ] 2 3 C
H H
图 2 PET 分子链链端热分解为乙醛的示意图
表 2 5 种 PET 片材的乙醛含量与其紫外吸收强度的峰值 热降解产生的 [7~8] 。
.
-1
PET 片材编号 乙醛含量 /(mg kg ) 紫外吸收强度峰值 小分子的乙醛在 PET 片材高温水煮下还会不会由
1 16.07 0.412 16
2 23.13 0.475 813 于降解而产生?为此采用编号为 t-1 的 PET 片材进行
3 48.92 0.570 129 了如下试验 :
4 45.78 0.514 121
5 43.22 0.510 009 (1)将进行一次蒸馏水浸泡试验后的片材取出晾
干后,再进行第二次蒸馏水浸泡试验。
安排了如下试验 :通过对片材挤出时温度的控制,来
(2)对两次的蒸馏水浸泡液进行紫外光吸收度的
调节片材在加工过程中由热降解而生成的乙醛含量,
测试,比较两次的测试结果。
在对不同加工温度下的片材的水浸泡液进行紫外吸收
(3)如果第二次测试的紫外光吸收度明显降低,
度的测试,看乙醛含量与紫外吸收峰强度是否还有好
可判定在浸泡液制备过程中应该没有反应发生,没有
的对应关系。
新的乙醛产生。浸泡液中的乙醛主要为片材中原来含
表 3 给出了片材在不同加工温度下的乙醛含量及
有的,在第一次浸泡液制备过程中,绝大部分已经迁
其水浸泡液的紫外吸收强度峰值。
移到浸泡液中了,故第二次迁移的浸泡液中的乙醛将
表 3 不同加工温度下 PET 片材中乙醛含量及其水浸泡
液的紫外吸收强度峰值 大为减少,紫外光吸收强度也会明显降低。
PET 片 最高加工温度 /℃ 乙醛含量 /(mg.kg ) 紫外吸收 (4)与第 3 点相反,如果第二次测试的紫外光吸
-1
材编号 强度峰值
t-1 260 13.07 0.382 24 收度与第一次的相比,明显上升或是相当,可判定在
t-2 280 38.22 0.50.167 浸泡液制备过程中可能有反应发生,有新的乙醛产生,
t-3 300 75.33 0.770 361
这样只要片材继续与高温的蒸馏水接触,就会不断反
通过以上的试验结果,我们可以基本确定了 PET
应产生乙醛,导致紫外吸强度的持续上升。
片次水浸泡液在 240 nm 的紫外吸收峰是由乙醛的紫
试验结果见图 3。
外吸收产生的,而乙醛是因为 PET 片材加工过程中受
年
2024 第 50 卷 ·37·