PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)改性擴(kuò)鏈劑
PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)改性擴(kuò)鏈劑實(shí)驗(yàn)中,在熔融紡絲等熔融加工之前,采用雙螺旋擠出機(jī)將廢棄瓶回收可得到PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)切片。為了推動(dòng)廢物資源的再利用,必須將回收得到的聚合物加工成高附加值產(chǎn)品。在本研究中,采用經(jīng)PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)改性擴(kuò)鏈劑的再生PET來(lái)制備高卷曲的雙組分PET纖維。
在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)改性擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈、PC擴(kuò)鏈上做了一些工作,主要是為了利用回料。PP的降解也做了不少工作,發(fā)現(xiàn)了混合物中PE、PP之間的交聯(lián)與降解的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)和控制規(guī)律。主要使用降溫母粒,因此在開(kāi)發(fā)降溫母粒上也有成熟技術(shù)。對(duì)于尼龍降解,主要是為了解決浮纖問(wèn)題,其間,探討了不同分子量的二元酸和胺的降解效果,以及如何解決后降解造成制件表面流痕的問(wèn)題。
當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速低于45r/min時(shí),隨著轉(zhuǎn)速的降低,產(chǎn)品的-Mη顯著下降,這是因?yàn)楫?dāng)螺桿轉(zhuǎn)速太慢時(shí),物料的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),容易引起的熱降解和水解反應(yīng),造成產(chǎn)物的-Mη降低;當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速在45r/min~70r/min之間,產(chǎn)品的-Mη保持較高值,說(shuō)明擴(kuò)鏈反應(yīng)效果最佳,此時(shí)機(jī)器的產(chǎn)量和效率都最高;當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速高于70r/min時(shí),產(chǎn)品的-Mη有所下降,這可能是強(qiáng)剪切造成物料的實(shí)際溫度過(guò)高,容易引發(fā)PET分子的熱降解,另外,此時(shí)機(jī)器的噪音也較大,對(duì)生產(chǎn)環(huán)境也是不利的。因此最佳的螺桿轉(zhuǎn)速范圍為45r/min~70r/min。
反應(yīng)溫度的影響。反應(yīng)擠出機(jī)螺筒上反應(yīng)段的溫度是反應(yīng)擠出縮聚加工中的一個(gè)重要參數(shù)。從Fig。4可以明顯看出,隨著反應(yīng)溫度的提高,產(chǎn)物的-Mη呈明顯下降趨勢(shì)。例如反應(yīng)溫度為275℃時(shí),PET的-Mη比260℃下降了約15%,這是因?yàn)榉磻?yīng)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致PMDA降解生成酸,促進(jìn)了聚酯的水解,結(jié)果使PET的-Mη嚴(yán)重下降。
產(chǎn)品名稱:4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA
產(chǎn)品外觀: 類(lèi)白色粉末或顆粒
物理特性
熔點(diǎn): 87-89℃
含量:≥99.0%
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴(kuò)鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯(PU)擴(kuò)鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂(EP)固化劑。能改善制品的機(jī)械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導(dǎo)化合物和有機(jī)合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體(CPU)、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯(TPU)。EP領(lǐng)域適用于加工、預(yù)浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機(jī)合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。
在能滿足加工的條件下應(yīng)盡量降低反應(yīng)溫度,一方面是防止熱降解,另一方面是節(jié)約能源。因?yàn)镻ET的熔點(diǎn)峰值為254℃,所以最佳的反應(yīng)溫度為260℃。2。6使用PMDA時(shí)真空度的影響本實(shí)驗(yàn)使用的縮聚型反應(yīng)擠出機(jī)螺桿上用于聚酯縮聚反應(yīng)的螺紋數(shù)目占整個(gè)螺桿螺紋總數(shù)的一半[1],并且物料在這些螺紋的輸送過(guò)程中始終處于真空狀態(tài)下,因此真空度對(duì)整個(gè)反應(yīng)有較大影響。隨著反應(yīng)擠出機(jī)縮聚反應(yīng)段真空度的提高,產(chǎn)品的-Mη明顯升高。這是因?yàn)镻ET瓶片中含有少量的水分,在擠出的高溫下也會(huì)生成部分水,因此真空度越高,越容易除去水分,-Mη就越高。
以雙口惡唑啉(BOZ)為擴(kuò)鏈劑,用量為0。2%時(shí),反應(yīng)擠出后PET產(chǎn)品的-Mη比原料(-Mη=24000g/mol)提高4600g/mol。
將BOZ與均苯四酐(PMDA)聯(lián)用時(shí),發(fā)現(xiàn)PMDA比BOZ對(duì)產(chǎn)品-Mη的影響大,擴(kuò)鏈劑聯(lián)用對(duì)PET有一定的擴(kuò)鏈效果,但是并不理想。
以PMDA為擴(kuò)鏈劑,用量為0。2%時(shí),產(chǎn)品的-Mη比原料提高9300g/mol,擴(kuò)鏈效果明顯優(yōu)于BOZ。當(dāng)PMDA用量為0。35%時(shí),PET產(chǎn)品的-Mη達(dá)到最高值42000g/mol。
以PMDA為擴(kuò)鏈劑,研究了各種工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)品-Mη的影響,得出最佳的工藝條件為:反應(yīng)段溫度260℃、螺桿轉(zhuǎn)速45r/min、真空度011MPa。
PMDA用量為0。2%時(shí),擠出產(chǎn)品PET的-Mη可達(dá)33300g/mol。而B(niǎo)OZ用量為0。2%時(shí),擠出產(chǎn)品PET的-Mη卻只有28600g/mol,表明PMDA的擴(kuò)鏈效果明顯優(yōu)于BOZ。
從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看,乳液中聚合物的總自由能G不變,即ΔG=γΔA,當(dāng)dmpa用量增大(即—COOH量增大)時(shí),聚合物的親水性增大,必然導(dǎo)致聚合物與水的界面張力Y減小及聚合物表面積A增大,當(dāng)聚合物質(zhì)量一定時(shí),則表現(xiàn)為粒徑變??;另一方面,由于親水性的增加而產(chǎn)生的顆粒水膨脹性能使粒徑增大,這種膨脹性隨親水性的增大而愈發(fā)明顯。因此,羧基含量和粒徑的關(guān)系是綜合因素影響的結(jié)果,總的效果是使乳膠粒的粒徑隨羧基的含量增大而減小。因而從外觀上看,乳液變得透明。
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