回收PET的增粘改性及再制工程塑料的研究

摘要

聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)主要用于纤维生产，而PET在非纤领域的应用主要是制造饮料、食品等的包装容器及薄膜，尤其是饮料瓶的生产近年来得到很大发展。几乎所有的饮料瓶都是由PE'I、树脂制备而成，其消费量以每年10％的速度迅猛增长，也由此带来了废弃PET瓶产生的白色污染。回收的。PET瓶片“升级利用”，用作高性能工程塑料的仅占8.4％左右。研究开发回收PET瓶片(rPET)的再利用新技术，制备出高性能低成本的rPET、改性工程塑料，不仅有利于资源的综合利用，减轻环境污染：同时就技术本身而言又能够开辟新的经济增长点。主要的研究内容及结果如下： (1)考察了酸酐类化学扩链剂均苯四甲酸二酐(PMDA)对聚对苯二甲酸乙二醇酯回收料(rPET)的扩链增粘改性。通过测定体系的特性粘度、端羧基含量(CV)，研究不同含量的PMDA对rPET'扩链的影响，并通过DSC研究了扩链后rPET结晶性能的变化规律。 (2)将增粘后的rPET改性PC，制备得到PC/rPET共混合金。采用聚烯烃弹性体乙烯.丙烯酸甲酯.甲基丙烯酸缩水甘油酯(E-MA-GMA)对PC/rPET合金进行增容增韧改性。当E-MA-GMA用量达到7.5％时，共混物发生脆韧转变，其缺口冲击强度和拉伸强度分别为58.76kJ/mol和52.40MPa，表现出高强韧性。当弹性体用量继续增大到15％时，拉伸强度下降到44.74 MPa。 (3)研究了玻璃纤维增强及其与成核剂并用改性rPET复合材料的力学性能和热性能。首先考察了玻纤的含量对rPEI'复合材料力学性能、热性能以及结晶性能等的影响。然后制备得到添加稀土类成核剂的玻璃纤维增强改性rPET复合材料，考察了稀土类成核剂对复合材料力学性能和热性能的影响。研究发现，玻纤含量越高，材料的力学性能、热性能都有较大的提高，而且过冷度降低，对rPET的结晶行为促进作用越明显。再加入成核剂后，材料的力学性能和热性能有进一步提高，但热性能的增幅没有力学性能的提高更明显。SEM研究发现，加入成核剂后，玻纤与树脂基体的界面结合更好，断裂拔出的玻纤表面由比较光滑变为带有明显附着物。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2 PET的结构及性能特点

1.3 PET的改性研究进展

1.3.1共聚改性

1.3.2共混改性

1.3.3纳米复合改性

1.3.4其它改性

1.4 PET瓶回收料的改性研究进展

1.4.1增粘改性

1.4.2固相挤出法改性

1.4.3共混改性

1.4.4增强改性

1.5本论文研究课题的提出及主要研究内容

1.5.1本论文研究课题的提出

1.5.2主要研究内容

第二章PET瓶回收料的增粘与表征

2.1实验部分

2.1.1原材料

2.1.2实验设备

2.1.3 基本配方及试样制备

2.1.4增粘回收PET的表征方法

2.2结果与讨论

2.2.1 PMDA扩链rPET的机理

2.2.2 PMDA对rPET的扩链作用

2.2.3结晶性能

2.3本章小结

第三章PC/rPET合金的制备及表征

3.1实验部分

3.1.1原材料

3.1.2试验设备

3.1.3 PC/rPET合金的制备工艺

3.1.4 PC/rPET合金的表征

3.2结果与讨论

3.2.1 PC/rPET合金制备工艺的选择

3.2.2 PC与rPET配比对合金力学性能的影响

3.2.3相容剂对PC/rPET合金力学性能的影响

3.2.4 PC/rPET合金相容性

3.2.5 PC/rPET合金微观结构

3.3本章小结

第四章玻璃纤维增强rPET复合材料的制备及表征

4.1实验部分

4.1.1原材料

4.1.2试验设备

4.1.3玻璃纤维增强rPET复合材料的制备

4.1.4玻璃纤维增强rPET复合材料的表征

4.2结果与讨论

4.2.1玻纤含量、扩链剂对rPET/GF复合材料力学性能的影响

4.2.2成核剂对玻纤增强rPET复合材料力学性能的影响

4.2.3玻纤对rPET/GF结晶性能的影响

4.2.4成核剂对rPET/GF结晶性能的影响

4.2.5 SEM分析

4.3本章小结

全文结论

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文

致谢