亚临界水中聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯的解聚研究

摘要

本文利用不锈钢高压反应釜研究了聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇(poly(1，4-cyclohexylene dimethylene terephthalate)，PCT)在亚临界水中的解聚。同时利用熔融石英毛细管反应器(FSCR)研究了PCT在亚临界水中解聚过程的相态变化。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、液-质联谱(LC-MS)和高效液相色谱（HPLC）等手段对解聚产物进行定性与定量分析。根据PCT解聚的解聚率、产物组成与相态变化，计算出PCT在亚临界水中解聚反应的活化能。
　　在FSCR中升温前固-液-气三相共存，PCT在FSCR中随温度升高而逐渐熔融，在350.0℃下，PCT完全溶于水中，形成均相水溶液，FSCR内由三相共存转为气液两相共存;在350.0℃下反应30min，FSCR内相态不再发生变化;在降温过程有油状液滴析出，为未完全解聚的PCT。
　　在不锈钢反应釜中研究了反应温度范围在240℃～320℃、反应时间30min～105min、投料比15.0～25.0(水/PCT，g/g)的条件下，PCT在亚临界水中的解聚行为。结果表明，在投料比为25.0，反应温度为320℃下反应75min，PCT解聚率达到94.9％，实现完全解聚。对实验数据进行分析，得出PCT在亚临界水中的解聚反应活化能为89.0kJ/mol。
　　实验结果表明，PCT在亚临界水中的解聚产物中并没有检测出PCT的合成单体对苯二甲酸(C8H6O2)与1，4-环己烷二甲醇(C8H16O2)，解聚产物主要是分子式为C9H10O的物质，另外检测出分子式为C9H12O2、C6H6O、C15H16O2的副产物。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 前言

1．1 课题背景与意义

1．2 研究内容

第二章 文献综述

2．1 聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇醋简介

2．2 聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯的降解研究

2．3 超临界流体技术

2．3．1 超临界流体概述

2．3．2 超临界水德特性

2．3．3 超临界处理高分子聚合物的研究现状

2．4 结束语

第三章 实验材料与方法

3．1 实验主要材料及装置

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验装置

3．2 实验影响因素及条件控制

3．2．1 实验影响因素

3．2．2 实验条件控制

3．3 实验安全性及方案

3．3．1 实验装置的气密性、安全性检查

3．3．2 实验步骤

3．4 分析方法

3．4．1 傅里叶红外光谱分析

3．4．2 液-质色谱分析

3．4．3 高校液相色谱分析

3．5 解聚反应程度的表征

第四章 聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯相态研究

4．1 引言

4．2 实验内容

4．2．1 PCT的热重分析

4．2．2 PCT在FSCR中的相态研究

4．3 实验结果与讨论

4．3．1 热重分析结果与讨论

4．3．2 PCT在FSCR中的相态研究结果与讨论

4．4 小结

第五章 聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯在亚临乔水中的解聚研究

5．1 引言

5．2 实验内容

5．3 实验结果与讨论

5．3．1 产物分析

5．3．2 反应条件对PCT解聚反应的影响

5．4 反应动力学

5．5 小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

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