涤纶聚酯降解回收研究

涤纶聚酯降解回收研究

中国的纺织行业在经济上发挥着重要作用。除了纺织生产外，中国也是一个重要的纺织品消耗州。每年产生大量报废纺织品。就我国废旧纺织品资源降解及回收再利用情况来看,尚处于起步阶段,结合当前我国资源利用化情况来看,利用率未达到10%,这些未被利用的纺织资源不仅造成资源浪费,同时还给环境带来一定污染,导致出现环保问题。在废旧纺织品中,涤纶聚酯织物占据有较大比例,因而涤纶聚酯废旧资源降解回收及资源再利用问题,已经成了废旧纺织品再资源化利用中的重点问题。现阶段我国涤纶聚酯产量呈现出逐年递增趋势,截止到2015年的统计,我国涤纶聚酯每年生产量已经达到了近4.0×10废涤纶聚酯的残次废料存在降解度不一、品质参差不齐、颗粒度不均、聚合度不等以及含有机械杂质等特点。这里探究的试验路线就是通过一种成本低的手段和投资低的设备处理这些参差不齐的资源,将其统一到基准中间状态,之后多方位实施灵活的深度开发和使用。经过实验室小试以及工业条件扩试等对照组试验,认为路线基本可行,无污染,成本较低,安全性与可操作性都较强。与此同时,进一步了解降解反应可验证工业化装置。经过工业化验证,发现小试扩试数据有良好的重复性,基本维持工艺条件的稳定性不改变。以下针对涤纶聚酯的降解以及回收利用作相应的探讨工作。1温度和时间对降解反应的影响用粉碎机把化纤企业排出的非均相料、块状料以及次品切片等破碎成颗粒,大小为0.5～0.8cm;通过专用破碎机把回收涤纶聚酯饮料瓶、废丝等拉成碎片,大小为1×2cm;在经过磁选处理、干燥处理以及并批处理等工序以后,定量加入搪玻璃,使其在釜内降解。另外,实现对95%回收乙二醇的定量补充,不必使用在降解反应环节要注意的问题和事项,主要有以下7点。第一,铁-锌催化剂在使用之前务必要通过管式电炉实施高温活化处理,同时保证活化的时间要大于30min,适当缩短降解反应的时间;催化剂在经过活化处理之后才能回用,并掺杂新制催化剂,掺用的量不能多于40%第二,原料聚合度不统一,来源较为复杂,在投料之前要根据并批之后所测相对分子的平均质量计算使用催化剂的量,当降解釜的温度达到125℃时加入催化剂,提高反应效果;均分定量催化剂,使其变成两批,依次投入,保证稳定性以及强度,促使反应越来越平缓、稳定。第三,最好使用新制催化剂,时间在30d以内为宜。第四,如果使用从化纤企业聚酯装置之中之后才可以使用;建议单独处理这一部分回收料。第五,在降解反应中加入95%回收乙二醇以及99%聚合剂乙二醇,在比较之后发现反应结果没有太大差异,只是价格落差为40%,对成本有重要影响。第六,与正品聚酯切片对比,发现降解反应操作的参数和控制等有差异,分析发现其原因在于废聚酯切片的聚合度分布很宽。第七,高聚物梯度降解在试验中没有明显的反应,并且降解强度相对稳定,料温也处于平稳变化状态,只是要适当选用催化剂。温度对废旧涤纶织物再资源化的影响见图1,温度对废旧涤纶织物再资源化所得液体产物EG影响见图2。2聚酯回收或称溶蚀型废旧聚酯来源有2个主要部分:一个是生产加工环节形成的,另一个是使用过的废旧聚酯瓶、服装和薄膜等初级回收,即回收生产形成的废丝、废料以及没用过的边角料,它们没有经过使用,较为洁净,要将其和其他聚酯混合,新制涤纶聚酯树脂,才能提高性能。物理回收,即回收废料塑料制品,进行分类的清洗、破碎、造粒和掺混之后直接加工成型,在渔业、农业、工业、日用品以及建筑业等领域得到广泛应用。物理回收最显著的缺点就是降低机械性能,因为存在酸性杂质和小分子水等污染物,导致大分子链断裂,降低分子量化学回收,即将废旧涤纶聚酯解聚,形成低分子化合物,包括TPA(对苯二甲酸)、DMT(对苯二甲酸二甲酯)、BHET(对苯二甲酸轻基乙基酯)、DOTP(对苯二甲酸二乙辛酯)和EG(乙二醇)等,精心制作之后重新变成聚酯原料,抑或是制成其他原料。该方法主要是通过化学物质和PET聚酯进行化学反应,解聚为能重新使用的新物质,例如用废聚酯瓶制作硬质泡沫、防水涂料等。能量回收,即将聚酯中含有的能量回收,通常借助焚烧的方法实现,是目前回收较少有机物的主要方法。尽管能量回收方法能够产生大量能量,然而它会严重污染环境,因而始终备受指责。除此以外,直接再利用涤纶聚酯材料又被称作零级回收。很多国家都习惯重新装填或使用涤纶聚酯瓶,但是应明确一点,因为塑料材料和玻璃相比更容易吸收有害有毒物质,在重新利用涤纶聚酯瓶时就会在食物里释放有毒物质,因而零级回收使用涤纶聚酯的要求十分严格。3关于丝绸聚醚的回收3.1调剂、试片与性能测试将顺酐、乙二醇作为定量试剂,添加到中间体中,然后在真空环境下进行脱脂反应,温度保持在165～180℃,反应完成后,再对其进行快速冷却。将苯乙烯作为定量剂添加其中,得到优质不饱和聚酯树脂。通过手糊玻璃钢试片检验,并测定其性能,发现其表面具有较大硬度,且对有机溶剂有较强耐性,同时强度也较大,但缺点在于流动性欠佳,且树脂具有较大粘度。手糊玻璃钢制品存在费力缺点,并且在机械连续缠绕过程中所发挥的效果欠佳3.2第三、增加亮光树脂的质量将一缩二乙二醇、亚甲基丁二酸添加到中间体中,在界面反应器中对其进行酯化反应,多次酯化反应后再对其进行闪蒸,得到炫光树脂,并且其相对分子质量较为统一。这代表今后亚甲基丁二酸树脂过快聚合交联问题能够得以改善,且排气困难情况也会被进一步优化,在联合使用双交联剂后能够得到浇注树脂,其具有较高稳定性,能够维持自身本体特性,在宽泛领域中得到应用,还具备极佳的可调可控性能,能配合多种树脂一起使用,只是保质期较短、成本较高。3.3助聚酯法生产家庭材料将乙二醇、松香、顺杆及其他辅料添加到中间体中,借助聚酯家装漆制造技术可以生产出家装聚酯涂料,且型号品种更加多样性。此外还可以制作为聚酯地板漆,与传统苯酐制品相比硬度更高,并且耐磨性、抗冲击力更强。3.4醇酸漆和聚氨酯漆的制备技术目前聚酯漆已经处于研制成功阶段,从理论上来讲,已经具备有制作醇酸漆和聚氨酯漆的可行性条件,本研究由于受到实验条件限制,尚未对其进行深入研究。3.5增塑剂密封调湿借助酯化过程得到线性醇醚(C4～C8),然后将其制作成为增塑剂,可用于PVC软制品中,也可以用于橡塑密封窗条中,还可以作为石油添加剂,或者是用来配置长效减震胶泥。3.6制建筑防水剂通过酯交换反应,或进行烷基化工艺处理,可以将废旧涤纶聚酯