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热固性树脂及其复合材料的升级回收新方法

中国材料进展 2022年第1期41卷 7-13+66页

作者：刘雪辉徐世美王玉忠四川大学化学学院环保型高分子材料国家地方联合工程实验室教育部环境与火安全高分子材料协同创新中心

作为一种再生资源，废旧热固性树脂及其复合材料的回收利用成为研究者关注的热点。由于回收难度大，目前其处理方式主要以填埋和焚烧为主，造成了严重的环境污染和资源浪费。在现有的热固性树脂及其复合材料的回收方法中，物理回收简单... 详细信息

作为一种再生资源，废旧热固性树脂及其复合材料的回收利用成为研究者关注的热点。由于回收难度大，目前其处理方式主要以填埋和焚烧为主，造成了严重的环境污染和资源浪费。在现有的热固性树脂及其复合材料的回收方法中，物理回收简单高效，易于工业化推广，但回收产品性能较差且附加值较低；化学回收能够从废弃树脂中回收单体、低聚物或者增值化学品，具有方法灵活、发展潜力大等优势，但存在反应条件苛刻、产物复杂、后处理繁琐及再生产品性能差等问题。因此，提出并建立新的热固性树脂及其复合材料的升级回收策略与方法具有十分重要的意义。综述了热固性树脂及其复合材料回收现状，在此基础上，重点介绍了作者团队近年来在热固性树脂升级回收领域的新进展，并对该领域未来的发展做出了展望。

关键词：热固性树脂升级回收功能材料物理回收化学降解

不饱和聚酯树脂水解回收制备可循环利用的水溶性薄膜

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中国科学：化学 2023年第8期53卷 1610-1618页

作者：安文丽李俊彦刘雪辉徐世美四川大学化学学院环保型高分子材料国家地方联合工程实验室教育部环境与火安全高分子材料协同创新中心成都610064 四川大学建筑与环境学院环保型高分子材料国家地方联合工程实验室教育部环境与火安全高分子材料协同创新中心成都610064

废弃塑料的回收利用引起了全球的广泛关注,其中热固性塑料由于树脂稳定致密的三维网络结构,回收难度极大.现有的化学回收方法存在降解条件苛刻,反应选择性低,以及未能兼顾再生产品的可回收性等不足.基于此,本文报道了一种简单温和的不... 详细信息

废弃塑料的回收利用引起了全球的广泛关注,其中热固性塑料由于树脂稳定致密的三维网络结构,回收难度极大.现有的化学回收方法存在降解条件苛刻,反应选择性低,以及未能兼顾再生产品的可回收性等不足.基于此,本文报道了一种简单温和的不饱和聚酯树脂(UPR)降解及产物高值循环利用的方法.采用二乙烯三胺和氢氧化钠二元碱体系,通过选择性地完全断裂UPR结构中的酯键,得到苯乙烯–马来酸共聚物钠盐(SMA-Na).并进一步以之为原料制备得到具有较好耐溶剂性和力学性能的水溶性薄膜.利用SMA对pH的敏感性,通过简单的水溶解–酸化提取–再成膜过程即可实现薄膜的循环再生.该工作为热固性树脂的温和高效回收与循环利用提供了新的思路.

关键词：不饱和聚酯树脂降解回收苯乙烯–马来酸共聚物水溶性薄膜

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高分子材料的化学升级回收

高分子学报 2022年第9期53卷 1005-1022页

作者：刘雪辉徐世美张帆汪秀丽王玉忠四川大学化学学院建筑与环境学院环保型高分子材料国家地方联合工程实验室教育部环境与火安全高分子材料协同创新中心成都610064

解决高分子材料的可持续发展,不仅要考虑生产高分子材料的原料的持续来源问题,而且还要考虑其废弃后对生态环境的影响问题.有效的高分子材料的回收循环利用,不仅可以解决其废弃物焚烧和泄漏至环境中对生态环境的负面影响,而且可以减少... 详细信息

解决高分子材料的可持续发展,不仅要考虑生产高分子材料的原料的持续来源问题,而且还要考虑其废弃后对生态环境的影响问题.有效的高分子材料的回收循环利用,不仅可以解决其废弃物焚烧和泄漏至环境中对生态环境的负面影响,而且可以减少生产高分子材料的化石资源消耗,有利于减少碳排放.本文在提出的高分子材料回收方法分类的基础上,重点讨论了化学回收,特别是以提高回收产物的品质、性能和价值为导向的化学升级回收,总结和评述了量大面广的典型热塑性高分子材料、热固性高分子材料和混杂高分子材料体系的化学升级回收的研究现状,介绍了作者团队近年来在该领域的研究新进展,并对未来发展进行了展望.与高分子材料的物理回收相比,化学回收具有方法多样化、可设计性强,回收产物因高分子结构和条件控制不同(化学键的选择性断裂)而异等特点,因此化学回收比物理回收更具实现升级回收的潜力.

关键词：化学回收升级回收热塑性热固性混杂高分子材料

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阳离子醚化剂的制备及应用

中国造纸学报 2003年第1期18卷 97-101页

作者：陈夫山陈启杰徐世美杨锦宗天津科技大学天津300222 大连理工大学辽宁大连116012

主要研究了阳离子醚化剂 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵 (CHPT)的合成工艺条件 ,探讨了反应温度、盐酸质量分数、溶液pH值、环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐摩尔比对阳离子醚化剂合成的影响 ,并采用真空恒沸汽提 (载气提取 )的方法对产物进行... 详细信息

主要研究了阳离子醚化剂 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵 (CHPT)的合成工艺条件 ,探讨了反应温度、盐酸质量分数、溶液pH值、环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐摩尔比对阳离子醚化剂合成的影响 ,并采用真空恒沸汽提 (载气提取 )的方法对产物进行提纯。利用该阳离子醚化剂在温度 60～ 70℃ ,反应 4h时 ,再用乙醇溶液浸泡、过滤、洗涤、真空干燥 ,制得高取代度阳离子淀粉 (取代应为 0 5)。将其应用在造纸过程中。

关键词：阳离子醚化剂应用 3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵合成工艺造纸助留剂

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两性淀粉的合成与应用研究

两性淀粉的合成与应用研究

作者：徐世美大连理工大学

学位级别：硕士

本文以环氧氯丙烷，三甲胺，浓盐酸为原料，常温合成了3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，研究了反应物浓度，反应溶液的pH，环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量比对产物中杂质含量的影响，由此对反应的可能历程进行了探讨，代替传统的减压蒸馏，采... 详细信息

本文以环氧氯丙烷，三甲胺，浓盐酸为原料，常温合成了3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，研究了反应物浓度，反应溶液的pH，环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量比对产物中杂质含量的影响，由此对反应的可能历程进行了探讨，代替传统的减压蒸馏，采用载气蒸馏的方法对其进行纯化，纯化后的产品中环氧氯丙烷的质量分数≤0.0004％，1，3-二氯-2-丙醇的质量分数≤0.0018％。用正交试验确定的最佳工艺条件为：反应溶液的pH为8，环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量摩尔比为0.95：1，盐酸质量分数为36％。用自制的醚化剂，代替传统湿法，采用半干法工艺两步法合成造纸用低取代度两性淀粉。考察了碱用量、反应时间、反应温度及体系水含量对反应效率的影响。实验结果表明，取代度为0.01～0.08时，阳离子化反应效率可达99～84.2％，阴离子化反应效率为40～99％。用同样方法制备阴、阳离子取代度为0.1～0.3的交联两性淀粉，其中阳离子取代度为0.1～0.5时的反应效率为68.9～90％，之后的阴离子过程当取代度为0.1～0.5时，反应效率为80～44％。用制得的较高取代度的两性淀粉进行重金属离子吸附与染料废水脱色实验，结果表明，两性淀粉对重金属阴、阳离子都有较好的吸附效果，当投药量为0.6g／L时，对30mg／LCrO，Fe(CN)的吸附率可达90％以上，吸附过程符合Langmuir单分子吸附，其中对CrO的吸附为一放热过程;用量为0.8g／L时，对Cu的吸附率可分别达到80％以上，符合Freundlich等温吸附。对100mg／L酸性黄11、弱酸性猩红FG的脱色实验表明，两性淀粉用量为0.6g／L时，脱色率可达到95％以上。用阳离子取代度0.3，阴离子取代度0.23的两性淀粉作保湿实验，结果显示两性淀粉具有较好的吸湿、保湿性能。

关键词： 3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵两性淀粉半干法吸附

羧甲基淀粉与烷基二甲基苄基氯化铵的相互作用研究

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化学通报 2011年第12期74卷 1135-1139页

作者：林江丽王吉德徐世美石油天然气精细化工教育部自治区重点实验室新疆大学乌鲁木齐830046

通过电导法、荧光法、粒度法等方法研究了羧甲基淀粉与3种不同碳数烷基二甲基苄基氯化铵之间的相互作用。结果表明,羧甲基淀粉与长链烷基二甲基苄基氯化铵在小于单纯表面活性剂临界胶束浓度(cmc)1～2个数量级的浓度下发生复合,并产生沉... 详细信息

通过电导法、荧光法、粒度法等方法研究了羧甲基淀粉与3种不同碳数烷基二甲基苄基氯化铵之间的相互作用。结果表明,羧甲基淀粉与长链烷基二甲基苄基氯化铵在小于单纯表面活性剂临界胶束浓度(cmc)1～2个数量级的浓度下发生复合,并产生沉淀。当表面活性剂烷基链增加且浓度增大时,表面活性剂长碳链间的疏水作用及与羧甲基淀粉间的疏水作用,导致羧甲基淀粉-表面活性剂复合物溶解。结合电导率与透光率数据,可以认为盐浓度的增加可以促进表面活性剂单体胶束的形成与聚集体的加强,从而强化了羧甲基淀粉与长链烷基二甲基苄基氯化铵的相互作用。

关键词：羧甲基淀粉烷基二甲基苄基氯化铵静电作用

温度和pH双重敏感性P（DEA-co-DMAEMA）/Na2WO4水凝胶的合成与表征

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精细化工 2018年第7期35卷 1116-1120页

作者：马建军王丰徐世美新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部自治区重点实验室新疆乌鲁木齐830046 四川大学化学学院四川成都610065

以N,N-二乙基丙烯酰胺（DEA）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,采用一锅法制备了温度和p H双重响应性P（DEA-co-DMAEMA）/Na_2WO_4水凝胶。考察了Na_2WO_4的引入对水凝胶的结构、温度和... 详细信息

以N,N-二乙基丙烯酰胺（DEA）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,采用一锅法制备了温度和p H双重响应性P（DEA-co-DMAEMA）/Na_2WO_4水凝胶。考察了Na_2WO_4的引入对水凝胶的结构、温度和p H响应性能的影响。结果表明：复合水凝胶中除了化学交联外,还存在Na_2WO_4与聚合物间由于氢键和配位作用产生的物理交联;复合水凝胶的低临界相转变温度（LCST）随着Na_2WO_4质量分数的增加呈线性降低,当Na_2WO_4质量分数从0增至3%时,LCST由41.6℃降至34.4℃;复合水凝胶表现出双重p H响应性,即在酸性条件下溶胀,中性条件下溶胀率减小,碱性条件下溶胀率又升高。

关键词：水凝胶温敏性 pH响应性 Na2WO4 功能材料

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的合成与纯化

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精细化工 2002年第8期19卷 440-442页

作者：徐世美张淑芬杨锦宗李晓丽崔志华大连理工大学精细化工国家重点实验室辽宁大连116012 大庆石油管理局技术开发实业公司黑龙江大庆163453

以环氧氯丙烷 ,三甲胺 ,浓盐酸为原料 ,常温合成了 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵 ,研究了反应物质量分数 ,反应溶液的 pH ,环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量比对产物质量分数的影响 ,由此对反应的可能历程进行了探讨。替代传统的减压蒸馏 ,采... 详细信息

以环氧氯丙烷 ,三甲胺 ,浓盐酸为原料 ,常温合成了 3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵 ,研究了反应物质量分数 ,反应溶液的 pH ,环氧氯丙烷与三甲胺盐酸盐量比对产物质量分数的影响 ,由此对反应的可能历程进行了探讨。替代传统的减压蒸馏 ,采用载气蒸馏的方法对其进行纯化 ,纯化后的产品中环氧氯丙烷的质量分数≤ 0 0 0 0 4 % ,1,3 二氯 2 丙醇的质量分数≤ 0 0 0 18% ,3 氯 2 羟丙基三甲基氯化铵质量分数为 6 9% ,收率 >94 %。用正交实验确定的最佳工艺条件为 :反应溶液的pH =8,n(环氧氯丙烷 )∶n(三甲胺盐酸盐 ) =0 95∶1 0 0 ,盐酸w(HCl) =36 %。

关键词： 3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵合成纯化载气蒸馏

羧甲基淀粉与十六烷基三甲基溴化铵的相互作用研究

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化学通报 2011年第12期74卷 1131-1134,1139页

作者：林江丽林娟李丹陈鹏王吉德徐世美石油天然气精细化工教育部自治区重点实验室新疆大学乌鲁木齐830046

通过电导法、粒度法、光谱及热分析等方法研究了羧甲基淀粉与十六烷基三甲基溴化铵之间的相互作用。结果表明,在较低表面活性剂浓度下,静电作用使得羧甲基淀粉与十六烷基三甲基溴化铵发生复合,这一浓度比单一表面活性剂的临界胶束浓度(c... 详细信息

通过电导法、粒度法、光谱及热分析等方法研究了羧甲基淀粉与十六烷基三甲基溴化铵之间的相互作用。结果表明,在较低表面活性剂浓度下,静电作用使得羧甲基淀粉与十六烷基三甲基溴化铵发生复合,这一浓度比单一表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)低1个数量级;但随表面活性剂的增加,复合物溶液经历澄清-混浊-澄清过程,说明表面活性剂起到了加溶作用。盐的加入降低了复合物的粒径,起到一定的促溶作用。热重分析表明二者的复合物分解温度升高,等电点下季铵盐完全取代了Na+。

关键词：羧甲基淀粉十六烷基三甲基溴化铵静电作用