废弃PET瓶的循环使用研究及其在聚氨酯中的应用

发布时间：2020-08-15 11:06

【摘要】：随着PET瓶的广泛使用,由于其具有生物不可降解性,所以对环境造成了很大的污染。对废弃PET(rPET)进行回收再利用的研究是具有社会价值的。本文主要研究了 rPET的两种回收再利用的方法及其在聚氨酯中的应用,这两种方法分别是物理共混法和化学醇解法。在物理法中将rPET与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混,再使用酸化的碳纳米管(CNTs)进行改性处理,制备CNTs/rPET/TPU复合材料,通过扫描电镜测试、X射线衍射测试、热性能测试和力学性能测试等分析了 CNTs的含量对复合材料性能的影响。化学法中将rPET醇解,在反应过程中加入酸化的CNTs后,用来制备水性聚氨酯(WPU)/CNTs乳液,通过透射电镜测试、傅里叶红外光谱测试、X射线衍射测试、紫外可见光谱测试、热性能和耐水性能测试等探究了 CNTs对WPU/CNTs乳液性能的作用,同时也研究了 WPU对于CNTs分散性的影响。这两种方法不仅回收了 rPET而且通过CNTs的改性得到了性质优良的产物。实验结果发现:物理法中,CNTs/rPET/TPU复合材料的形貌图呈现单相结构,纯TPU和rPET之间具有良好的相容性。rPET的存在提高了 TPU基体的玻璃化转变温度,rPET/TPU复合材料的玻璃化转变温度为-29.6℃,而纯TPU为-36.3℃。与纯TPU相比,rPET/TPU复合材料的热稳定性、拉伸性能、存储模量更差。加入CNTs后,随着其含量的不断增大,CNTs/rPET/TPU复合材料的玻璃化转变温度逐渐降低,热稳定性、弹性模量和拉伸强度提高。说明CNTs与rPET之间存在界面粘着,CNTs的存在对rPET的刚性作用有抵消效应。化学法中,实验中WPU被成功的合成,并且部分的CNTs均匀分散在WPU基体中。WPU的热稳定性随着CNTs的增加而增加,随后又下降,这与CNTs的空间位阻效应有关。吸水率测试表明CNTs有降低WPU样品吸水率的作用,当CNTs的含量为0.3wt%时,样品的吸水率为27.50%,而纯WPU样品的吸水率为33.59%随着CNTs含量的增加,其在WPU中的分散性变差。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ317;X705
【图文】：

技术路线

2 实验材料及内容内容以废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯、热塑性聚氨酯弹性体和料。通过对其热性能，力学性能的比较，探究碳纳米管解反应将废弃 PET 降解后，再用降解产物和碳纳米管制形貌和热性能的对比，探究碳纳米管的改性机理。本用到的原料，实验具体步骤和分析测试方法。瓶被收集和利用。其中 PET 的熔融指数为 15.12 g/s（2标签后瓶子被剪成片（平均尺寸 5mm×5mm），分别材料和灰尘，然后在 80 ℃下干燥 10h，如图如图 2-1 所

图 2-2 MWCNTs 空间结构Figure2-2 MWCNTs spatial structure混体（TPU），产自东莞市樟木头装饰塑料原材料销售部，密约为 116℃。本文选用 TPU 工业造粒（如图 2-3）。

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Xing Zhou;Changqing Fang;Jing Chen;Shujuan Li;Yan Li;Wanqing Lei;;Correlation of Raw Materials and Waterborne Polyurethane Properties by Sequence Similarity Analysis[J];Journal of Materials Science & Technology;2016年07期

2 王建国;梁秀丽;孙东;李峙o

本文编号：2794025