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·
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