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理论与研究

周欣等·化学法回收PET合成及性能研究

化学法回收PET合成及性能研究

周欣1,2，周易1,2，邓小亮1,2，温浩宇1,2

(1.四川省宜宾普拉斯包装材料有限公司，四川宜宾644007；

2.四川省宜宾江安普拉斯新材料有限公司，四川宜宾644234)

摘要：选用经化学法回收提纯的苯二甲酸乙二醇酯（r-BHET）为原料，合成了不同r-BHET加量的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），考察了r-BHET的加入对性能的影响。结果表明，r-BHET的加入使PET切片颜色偏暗黄，力学性能与原生PET相当，热性能略优于原生PET，在此基础上进一步探究了催化剂、稳定剂、红蓝剂对100%r-BHET所得PET色度的影响。

关键词：化学法回收；合成；PET；力学性能

中图分类号：TQ323.41文章编号：1009-797X(2024)06-0009-04

文献标识码：BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.06.003

0前言

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）因其优良的综合性能被广泛应用于合成纤维、食品包装等领域。但由于PET的不可生物降解性，日益增长的消耗给资源节约带来了巨大挑战，其回收利用对缓解环境及资源压力有着十分重要的意义[1~4]。

目前，废旧PET的回收主要分为物理法和化学法两类。物理法回收不以破坏化学结构为前提，工艺成熟，是目前常用的回收方式，但二次加工过程不可避免地造成了聚酯进一步降解，分子量下降且分子量分布变宽，导致rPET黏度下降，均匀度差，性能下降，因而无法实现无限次循环[5~6]。化学法回收通过PET的解聚反应，在特定条件下将PET降解为小分子单体，可重新聚合制得PET或用作其它合成原料。根据所选用降解剂的不同，PET解聚方法包括醇解法、糖酵解法、水解法、胺/氨解法等。虽然目前化学法回收法面临更高的投资门槛和工艺技术要求，但与物理法相比，再生聚酯有望达到与原生聚酯相当的性能指标，无疑是实现聚酯原级循环利用的最佳手段[4~6]。

化学法回收中，糖酵解法优势明显，设备及反应条件要求较低，解聚单体苯二甲酸乙二醇酯（r-BHET）可作为原料直接合成rPET及用于生产其他产品。本文选用糖酵解法所得r-BHET作为合成单体，基于原生PET配方，将其以不同比例引入合成体系合成PET，与原生PET做对比，考察r-BHET的加入对性能的影响，并进一步探究催化剂、稳定剂、红蓝剂对

100%r-BHET所得PET色度的影响，为其工业化应用提供参考。

1实验部分

1.1主要原材料

对苯二甲酸（PTA），工业级，扬子石化；乙二醇（EG），工业级，四川石化；苯二甲酸乙二醇酯（r-BHET），市售；乙二醇锑，工业级，仪化大康；磷酸，工业级，上海源叶生物科技有限公司；红蓝剂，工业级，嘉洛斯塑料着色（苏州）有限公司。

1.2设备及仪器

100L合成装置，扬州惠通化工技术有限公司；注塑机，MA1600/540，海天塑机集团有限公司；黏度分析仪：3H-2000系列，贝士德仪器科技（北京）有限公司；色度仪，labScanXE，Hunterlab；缺口冲击试验机，QT-7045-MDL，高铁检测仪器有限公司；电子拉力试验机，深圳万测实验设备有限公司；热变形温度仪，SS-3900HV3，松恕仪器有限公司；差热扫描量热仪，DSC214，德国耐驰公司；热重分析仪，TG209F1，德国耐驰公司。

1.3试样的制备

按一定比例将PTA、EG、r-BHET加入酯化釜,氮气压力0.3MPa,逐步升温至240~260℃,根据出

作者简介：周欣（1973-），男，副高级工程师，从事功能性聚酯研发及企业管理工作。

收稿日期：2024-03-21

2024年第50卷