PET瓶回收技术应用与进展下亮度弹簧螺丝商业印刷浴室柜金属软管Frc

PET瓶回收技术应用与进展(下)

扩链化学回收 扩链化学回收是在回收的PET分子链中引进一些化学基团，以延长分子链，提高回收再生材料性能的方法。

PET粒料和其污染物(PVC、胶粘’物等)中的残留水分会引起回收PET热解和水解，从而会带来与相对分子质量降低相关的一些问题，这会导致其特性粘度的下降。这两个参数的降低会影响回收料的力学性能，使用扩链剂扩链可以补偿分子链长度的降低。这些扩链剂是多官能化合物，具有热稳定性，在常规加工条件下，能与PET．的端羟基团和端羧基团快速反应o’这个过程一般是不可逆的。常用的扩链剂有二异氰酸酯、双嗯唑啉、双酸酐、双环氧化合物、碳二亚胺等。用这种方法得到的回收料的主链化学结构除了主要的PET外，还有其他特征基团，如氨基甲酸酯

二异氰酸酯

N．Torres等在加工过程中添加扩链剂六亚甲基二异氰酸酯拉伸弹簧(HMDl)。将含0．9％HMDI的新PET粒料或回收PET瓶片注塑成标准测试样条。经扩链剂改性后回收PET的相对分子质量Mw．…为51，300g／mol，特性粘度（η）为0、84dL／g，高于新料PET(Mw为40，500g／mol，[η]为0．72dL／g)，力学性能也得到提高。从工业角度来说，对回收消费后PET进行化学改性是一个很好的方法，得到、的回收料拥有与新PET相近的性能。

双噁唑啉

George P．Karayannidis和EleniA．Psalida先采用两步法制备了2，2—(1，4—亚苯基)双(2—嗯唑啉)(PBO)，并将其作为扩链剂，改性回收高相对分子质量的PET饮料瓶oPBO对含有端羧基而没有端羟基的大分子有非常高的活性，而PET存在这两种基团。为了得到更好的结果，在添加PBO前，最初样品中先添加邻苯二甲酸酐，使其与初始聚锌电积进程中电流效力提高2%6%、槽电压下降0.050.15v、直流电耗 kwh合物的羟基末端反应，成功地增加了端羧基。最初PET样品的扩链改性证明了PBO是十分有效的扩链剂。回收PET的初始特性粘度为0．78dL／g；回收时未加扩链剂得到的PET的[η]为0．69乩／g，才目对分子质量Mn=19，800；而添加扩链剂在反应时间为5 min时制备的PET(η]为0．85dL／g，M。=25，600，且不会产生不需要的副产物。

均聚四甲酸二酐

Firas Awaja和Fugen Daverl将扩链剂均聚胶刮刀四甲酸二酐(PMDA)用于回收PET薄片的商用反应挤出加工系统中，研究了PMDA浓度与挤出机停留时间对回收PET的[η和力学性能的影响oPMDA的质量含量为0．3％时反应，挤出PET与普通挤出回收PET相比，有更高的(η]和更低的羧基含量。与其他含量相比，PMDA为0．2％时其[η]更高．，羧基含量更低。在停留时间为45s、PMDA为0．15％时，PET的[η]为0．73 dL／g，而普通挤出得到的PET(ηh]仅为0．67dL／g当停留时间高于45s后(η]随停留时间线性增加。在研究的PMDA含量范围内，反应挤出的回收PET的弹性模量比回收PET样品的高；停留时间高时弹性模重下降

四官能团环氧添加剂

SoniaJapon等采用一种四官能团环氧添加剂诱使回收PET产生无规支化分子，提高了回收PET的拉伸粘度。

二、物理回收

PET瓶的物理回收(也称为机械回收)有下述三种方法：简单回收法，溶解／再沉淀法，熔融挤出法。一般情况，物理回收过程中材料的化学组成应该不发生变化。物理回收方法成本低、投资相对少、对环境影响小，但回收料中仍会含有一定量的杂质，且回收过程会劣化产品性生能。

简单回收法

简单回收法是指通过分选、洗净和粉碎，获得所需尺寸再生废PET瓶薄片的方法。这样回收再生得到的PET薄片可用于化学回收，或成型制品，甚至可再用于制造PET饮料瓶。

溶解／再沉淀法

溶解／再沉淀法是采用溶剂溶解、沉淀等工序来回收PET瓶的方法。

J．G．Poulakis等研究了采用溶解／再沉淀工艺来回收PET瓶。在带有搅拌器、回流冷凝器和温度计的2L容器中，将0．5 L和1．5L的PET瓶切碎后溶于N一甲基一2一吡咯烷酮(NMP)浓溶液，在165℃形成浓度上限值为0．2kg／L的溶液，搅拌90min以溶解聚合物，加入正辛烷后聚合物以细小粒子形式从溶液中沉淀，过滤后用正己烷清洗。聚合物与溶剂的回收效果非常好。这种溶解／再沉淀过程进行一次或两次不会影响最终物质的相对分子质量特性。在去除了其他可溶或不可溶的附属物质后，在许多不同的应用中，回收后的物料完全可与新料相媲美。此工艺司非常常适用于将PET从其他聚合物废料中分离出来。

熔融挤出法

熔融挤出法是将分类的回收PET瓶先粉碎成片、水洗除污、干燥，然后再经挤出(通常采用双螺杆挤出机)、熔体过滤、造粒等工序得到再生PET粒料的方法。除可单纯的熔融挤出外，也常常通过添加共混改性组分熔融挤出以提高回收料的性能。

共混PP—g—MAH改性

Abdulrasoul Oromiehie 和 AlirezaMamizadeh采用单螺杆、同向旋转双螺杆和异向旋转双螺杆挤出机对回收PET瓶混合物及其性能提高进行了研究。结果表明，随着热历程和回收PET含量的增加，回收PET混合这样的速度开环方式也不可避免地造成了速度控制不够精确物的特性粘度下降。这说明随着混合物中回收PET含量的增加，回收PET的热历程和剪切降解使相对分子质量下降，熔体粘度减小。

为了提高回收PET的性能，Abdul—rasoulOr_omiehie和AlirezaMamizadeh在新PET／回收PET(65／25，质量比)—中添加了不同含量的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)。结果表明，随着PP-g-MAH的用量增加(由5％增加到10％)，体系的特性粘度和相对分子质量都提高了。这是因为熔融态的PP—g—M常常造成检测结果的偏差AH官能团与PET端基或酯基发生了反应，在界面上形成嵌段或接枝共聚物，提高了粘结力和力学性能。

共混SEBS—g—MAH增韧

Zhong—zhen Yu等用MAH接枝苯乙烯一乙烯／丁烯一苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS—g—MAH)来增韧回收PET材料。结果表明，海棠果加入30％的SEBS—g—MAH，回收PET的缺口冲击强度提高了10倍多。SEM显示，SEBS—g—MAIl均匀地分散在回收PET中，不过尺寸：有些大，为0．89txm—0．981xm。要获得超韧混合物，需要更为细小的分散。

固相挤出改性

这是一种改进的熔融挤出法。唐琦琦等对固相挤出回收PET的结晶性能和降解程度进行了研究。所用材料为直径3mm～5mm的不规则回收PET瓶片，[η]为0．825dL／g。将回收PET瓶片在双螺扪：挤出机中挤出造粒。固相挤出法所用的加工温度为100℃主螺杆转速为50r／min。DSC，研究表明，固相挤出回收．PET具有较高的结晶速率，其结晶度较熔融挤出回收PET高10％，晶粒大小分布更窄。熔体流动速率及特性粘度测试发现，固相挤出对回蛋制品收PET造成的降解程度低。因此相对于常用的熔融加工方法，固相挤出法可以有效地减少加工过程PET的降解，并且材料结晶更完善，有利：于提高其力学性能

结束语

传统上废旧塑料不管其种类、性能和用途，都是全部被丢弃、填埋或焚烧，给社会造成了严重的环境污染。由于环境保护的要求、公众环境保护意识的增强、能源危机、资源利用的迫切需要和土地资源的减少，随着聚酯瓶用量的不断增大，PET瓶的回收正得到人们越来越多的关注，其回收已成为必须解决的问题。由于实际PET瓶回收的方法很多，本文仅仅是将其主要的方法进行了归类整理。许多方法已经进入了商品化过程，其回收应用技术也非常成熟，得到的产品种类繁多。

来源:中国包装报