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有色废弃聚酯的脱色与再利用研究进展

纺织学报 2021年第8期42卷 17-23页

作者：李艳艳李梦娟葛明桥江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122 生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

为提高有色废弃聚酯的再生利用率,对目前国内外废弃聚酯的回收方式和有色聚酯的脱色进展进行综述。首先通过对常用废弃聚酯回收方式进行对比分析,明确适用于有色废弃聚酯的回收方向及需要解决的问题;其次对聚酯的直接剥色方法进行总结,... 详细信息

为提高有色废弃聚酯的再生利用率,对目前国内外废弃聚酯的回收方式和有色聚酯的脱色进展进行综述。首先通过对常用废弃聚酯回收方式进行对比分析,明确适用于有色废弃聚酯的回收方向及需要解决的问题;其次对聚酯的直接剥色方法进行总结,认为现有的剥色方法和剥色后产物的应用都存在局限性。在此基础上,分别针对有色废弃聚酯化学回收后固体产物的脱色、有机溶剂的脱色以及末端废水的脱色排放进行概述。最后,对有色废弃聚酯脱色及再利用过程中亟需解决的问题进行总结和展望,指出完善废弃聚酯的自动化分类分离系统、拓宽再生聚酯的应用领域、提高脱色技术的可行性和环保性将会成为有色废弃聚酯回收再利用的关键。

关键词：废弃聚酯有色聚酯脱色技术回收再利用直接脱色方法

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废弃聚酯发光纤维的降解及产物性能研究

化工新型材料 2023年第8期51卷 134-140页

作者：廖云珍饶曾慧朱亚楠李梦娟郭雪峰高德康江南大学纺织服装学院无锡214122 江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122 常州纺织服装职业技术学院常州213000 波司登国际控股有限公司常熟215532

为探究聚酯发光纤维中发光材料SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)及其降解产物回收再利用的可行性,以废弃聚酯发光纤维为原料,在传统乙二醇(EG)降解体系中加入二甲苯溶剂,用溶解-降解方法来回收SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(... 详细信息

为探究聚酯发光纤维中发光材料SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)及其降解产物回收再利用的可行性,以废弃聚酯发光纤维为原料,在传统乙二醇(EG)降解体系中加入二甲苯溶剂,用溶解-降解方法来回收SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)降解产物以达到循环利用目的,并通过改变EG用量及反应时间来优化降解效果。利用扫描电镜、X射线衍射仪、荧光余辉亮度仪等对SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)的表面形貌及发光性能进行表征;利用核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热仪等对降解产物的性能及分子含量进行表征,结果表明,降解过程对SrAl_(2)O4∶Eu2+,Dy^(3+)的晶格没有影响,回收率达97%,发光亮度达6.264cd/m2,同时通过改变EG用量能获得不同PET降解产物。

关键词：废弃聚酯发光材料降解回收发光性能降解产物

废弃聚酯制备阻燃硬质聚氨酯泡沫及抑烟与增强改性

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废弃聚酯制备阻燃硬质聚氨酯泡沫及抑烟与增强改性

作者：张北战江南大学

学位级别：硕士

在纺织和其他应用中聚酯（PET）是使用最广泛的聚合物之一，截至2010年为止，聚酯的年产量已经达到7251万吨，其中我国的年产量为3000万吨，聚酯产量的逐年递增使废弃聚酯的量不断增加，废弃聚酯的再利用成为研究热点。硬质聚氨酯泡沫（... 详细信息

在纺织和其他应用中聚酯（PET）是使用最广泛的聚合物之一，截至2010年为止，聚酯的年产量已经达到7251万吨，其中我国的年产量为3000万吨，聚酯产量的逐年递增使废弃聚酯的量不断增加，废弃聚酯的再利用成为研究热点。硬质聚氨酯泡沫（PUF）有其优良性能，如密度低，耐磨性高，减震性好等，已被用于许多领域，如仿木材、包装材料等。由于它的导热系数比其他绝缘材料低，因此作为绝缘材料广泛用在建筑物外保温材料，冰箱、冰柜的箱体绝热层，冷库、冷藏车使用的绝热材料。但是，硬质PUF属于易燃的材料，燃烧时具有火焰蔓延快速和热释放速率高的特点，从消防安全的角度来说，对硬质PUF的阻燃改性是必不可少的。本课题采用乙二醇醇解废弃PET得到的产物对苯二甲酸乙二醇（BHET）并与多异氰酸酯(PM-200)、水等混合反应，并在反应过程中加入以聚磷酸铵（APP）为主的阻燃剂制备出阻燃硬质PUF。阻燃剂添加量为50%（相对BHET的质量）时阻燃硬质PUF在空气中达到难燃级别;阻燃剂为60%（相对BHET的质量）时其在燃烧过程中的烟密度等级降低较明显;红外光谱(FT-IR)表征了阻燃硬质PUF和纯硬质PUF的结构，探讨了发泡的反应过程;并对不同含量的阻燃剂制备的硬质PUF泡沫的密度和压缩强度进行对比测试;差示扫描量热法（DSC）、热重分析仪（TGA）测试了阻燃硬质PUF中不同含量的阻燃剂对泡沫的熔点和热稳定性的影响。同时探讨了BHET与PM-200、水制备阻燃硬质PUF的工艺条件，当阻燃剂添加量为5g，多异氰酸酯、BHET、去离子水、辛酸亚锡和二甲基硅油按质量比为2.45:1:0.1:0.115:0.08配制，反应温度为70℃时制备的阻燃硬质PUF具有较好的压缩性能和密度。利用扫描电镜（SEM）观察了最佳工艺条件下制备的阻燃硬质PUF燃烧前和燃烧后的形态结构，并使用热重分析仪(TGA)、动态热机械分析仪（DMA）对样品进行测试分析。在样品测试过程中发现制备的阻燃硬质PUF的压缩强度降低明显同时烟密度不太理想，因此利用层状磷酸锆(-ZrP)改性聚磷酸铵（APP）制备出-ZrP-APP阻燃硬质PUF，增强了APP的抑烟效果。利用有机蒙脱土（CMMT）与PM-200经超声波振荡混合制备出CMMT/阻燃硬质PUF，用来改善阻燃硬质PUF的压缩强度。按照分析结果制备出CMMT/-ZrP-APP阻燃硬质PUF，利用万能试验机测试其压缩性能的变化，热重分析仪(TGA)对其热稳定性能进行研究，同时锥形量热仪测试了所制备样品的点燃时间、热释放总量、烟释放总量及速率和比消光面积等参数。

关键词：废弃聚酯阻燃聚氨酯泡沫抑烟增强改性

废弃聚酯制备的多孔材料在光热转换和污染物降解中的应用

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废弃聚酯制备的多孔材料在光热转换和污染物降解中的应用

作者：白慧颖华中科技大学

学位级别：硕士

目前,大部分塑料来源于不可再生的化石能源,且具有使用寿命短和难降解等特点。塑料的大规模生产及其废弃物的不当处理产生了大量废弃塑料,造成严重的环境污染和资源浪费。废弃聚酯是废弃塑料的主要来源之一,将废弃聚酯升级化学回收转化... 详细信息

目前,大部分塑料来源于不可再生的化石能源,且具有使用寿命短和难降解等特点。塑料的大规模生产及其废弃物的不当处理产生了大量废弃塑料,造成严重的环境污染和资源浪费。废弃聚酯是废弃塑料的主要来源之一,将废弃聚酯升级化学回收转化为多孔碳材料和金属-有机框架(MOFs)材料为废弃塑料的回收处理提供新方法。该方法具有能源消耗低和产物经济价值高等优点,但是存在一些不足,例如废弃聚酯转化为碳材料时碳化温度普遍较高、反应过程不可控、碳材料形貌难以调控以及亲水性较差。除了废弃塑料造成的环境问题,淡水资源短缺也是备受关注的世界性问题。太阳能界面水蒸发技术因具有清洁无污染、能量转换效率高和设计简单等特点,被广泛应用于淡水生产。本论文通过低温可控碳化和一步溶剂热法将废弃聚酯转化为碳泡沫和Co-MOF,并探究其在光热转换和污染物降解中的应用。主要研究内容和结果如下:(1)提出废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)低温可控碳化的策略。在三聚氰胺和熔融盐的共同作用下,PET在340 C交联碳化制备自漂浮超亲水碳泡沫。碳泡沫三维内部交联的孔结构和丰富的氮、氧官能团使其具有高光吸收性、快速水传输能力和较低的水蒸发焓,进而展现优异的光热转换性能。在1 k W m辐照下,水蒸发速率和光热转化效率分别为2.40 kg m h和83.8%。同时,碳泡沫在海水淡化中表现出良好的耐用性以及抗盐析能力。(2)在上述研究基础上,针对污水处理时污染物转移或者富集的问题,将FeO负载碳泡沫中,并结合硫酸根自由基高级氧化技术(SR-AOPs),构建双功能蒸发体系。FeO纳米粒子的引入增强了碳泡沫的光热转换能力,在1 k W m辐照下水蒸发速率和光热转化效率分别达到2.50 kg m h和87.2%。得益于碳泡沫、FeO纳米粒子和界面局部热对过一硫酸盐(PMS)的高效活化,有机染料刚果红去除率达到96.4%。此外,该双功能蒸发体系户外实验产水量和刚果红去除率分别达到13 kg m和99.8%。(3)通过一步溶剂热法将废弃PET转化为Co-MOF纳米棒,并将Co-MOF与碳纳米管集成制备混合膜蒸发器,结合SR-AOPs同时实现淡水生产和污水净化。该膜蒸发器不仅具有良好的柔性,而且表现出高光吸收性、优异的亲水性、低热导率和高光热转化能力,在1 k W m辐照下水蒸发速率为2.25 kg m h。同时,界面蒸发产生的局部热和Co-MOF表面丰富的催化位点共同活化PMS产生大量活性氧,使四环素去除率达到99.8%。

关键词：废弃聚酯碳泡沫金属-有机框架太阳能界面蒸发有机污染物降解

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基于废弃聚酯的环氧树脂固化剂制备工艺

纺织学报 2013年第1期34卷 12-15页

作者：俞捷余天石张北战葛明桥生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

采用丙三醇醇解废弃聚酯(PET)纤维,然后利用醇解产物与一乙醇胺的反应,制备新型环氧树脂固化剂;探讨了反应原料的配比、催化剂的用量和反应温度等反应条件对产物产率的影响,并确定了最优工艺条件。在此基础上,利用红外光谱(FT-IR)表征... 详细信息

采用丙三醇醇解废弃聚酯(PET)纤维,然后利用醇解产物与一乙醇胺的反应,制备新型环氧树脂固化剂;探讨了反应原料的配比、催化剂的用量和反应温度等反应条件对产物产率的影响,并确定了最优工艺条件。在此基础上,利用红外光谱(FT-IR)表征了产物结构,利用热重分析(TGA)对固化剂热稳定性进行研究。结果表明,利用废弃聚酯醇解产物制备环氧树脂固化剂的最佳工艺条件:醇解产物与一乙醇胺物质的量比为1∶1.2,与催化剂物质的量比为1∶0.01,反应温度为150℃。

关键词：废弃聚酯丙三醇环氧树脂固化剂

丙三醇解聚废弃聚酯制备纳米复合固化剂的研究

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化工新型材料 2014年第5期42卷 68-69,73页

作者：余天石郑海建葛明桥江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122

采用丙三醇解聚废弃聚酯产物制备了纳米复合环氧树脂固化剂:用透射电镜观察蒙脱土K10在基体中的分散状况;用红外光谱表征了纳米复合固化剂的结构;用差示扫描量热法分析和讨论了固化剂玻璃化转变以及蒙脱土对其熔融性能的影响;用热重分... 详细信息

采用丙三醇解聚废弃聚酯产物制备了纳米复合环氧树脂固化剂:用透射电镜观察蒙脱土K10在基体中的分散状况;用红外光谱表征了纳米复合固化剂的结构;用差示扫描量热法分析和讨论了固化剂玻璃化转变以及蒙脱土对其熔融性能的影响;用热重分析对比加入蒙脱土K10前后固化剂热稳定性能的变化。结果表明,制备得到的纳米复合固化剂中,蒙脱土分散均匀,剥离效果明显,固化剂热稳定性能得到提高。

关键词：废弃聚酯纳米复合材料固化剂

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醇解废弃聚酯纤维制备阻燃硬质聚氨酯泡沫

化工新型材料 2014年第2期42卷 63-65,71页

作者：李梦娟黄艳红余天石申颖葛明桥生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 无锡214122

以废弃聚酯纤维、乙二醇、多异氰酸酯等为原料,采取乙二醇醇解法降解废弃聚酯纤维,分离提纯得到高纯度的BHET单体,并采用一步发泡法制备了具有阻燃效果的聚氨酯泡沫材料。利用傅立叶变换红外光谱对各阶段产物进行定性分析。讨论了阻燃剂... 详细信息

以废弃聚酯纤维、乙二醇、多异氰酸酯等为原料,采取乙二醇醇解法降解废弃聚酯纤维,分离提纯得到高纯度的BHET单体,并采用一步发泡法制备了具有阻燃效果的聚氨酯泡沫材料。利用傅立叶变换红外光谱对各阶段产物进行定性分析。讨论了阻燃剂(TCPP)、发泡剂(水)及催化剂(辛酸亚锡)对阻燃性能的影响,以及TCPP对泡沫密度、压缩性能的影响。

关键词：废弃聚酯醇解聚氨酯泡沫阻燃

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利用废弃聚酯制备聚氨酯泡沫

纺织学报 2010年第12期31卷 9-12页

作者：郭欣欣余天石葛明桥生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

为减少废弃聚酯对环境的污染,提高废弃资源的利用率,以废弃聚酯、乙二醇、多异氰酸酯等为原料,采用乙二醇醇解工艺降解聚酯,制得对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)单体,并用其制备聚氨酯泡沫。探讨了泡沫催化剂和发泡剂等辅助原料对硬质聚氨酯... 详细信息

为减少废弃聚酯对环境的污染,提高废弃资源的利用率,以废弃聚酯、乙二醇、多异氰酸酯等为原料,采用乙二醇醇解工艺降解聚酯,制得对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)单体,并用其制备聚氨酯泡沫。探讨了泡沫催化剂和发泡剂等辅助原料对硬质聚氨酯泡沫压缩性能和密度的影响。结果表明,当原料配比一定,催化剂用量为0.32 g,发泡剂用量为0.8 g时,得到的聚氨酯泡沫有较高的压缩强度和较低的密度。采用傅里叶变换红外光谱仪和视频变焦显微镜等测试仪器对产物进行定性分析。

关键词：废弃聚酯聚氨酯泡沫醇解压缩性能密度

利用废弃聚酯制备Gemini表面活性剂中间体

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纺织学报 2009年第10期30卷 15-18页

作者：张旋余天石葛明桥生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122

为减少废弃聚酯纤维对环境造成的污染,促进废弃资源循环利用,以废弃聚酯、乙二醇、氯化亚砜为反应原料,甲苯为反应溶剂,N,N-二甲基甲酰胺为催化剂合成了制备新型Gemini表面活性剂的中间体—长链氯代烷。研究物料配比、反应时间、反应温... 详细信息

为减少废弃聚酯纤维对环境造成的污染,促进废弃资源循环利用,以废弃聚酯、乙二醇、氯化亚砜为反应原料,甲苯为反应溶剂,N,N-二甲基甲酰胺为催化剂合成了制备新型Gemini表面活性剂的中间体—长链氯代烷。研究物料配比、反应时间、反应温度和催化剂用量对产物产率的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪等测试仪器对产物进行定性分析。结果表明,物料配比为1∶2.4,反应温度为64℃,反应时间为3 h,催化剂用量为4%时,合成产物的产率较高。

关键词：废弃聚酯 Gemini表面活性剂氯化亚砜醇解中间体