响应面法优化废旧PET一锅法解聚工艺的研究

以对苯二甲酸二甲酯(DMT)产率为指标,通过单因素实验和响应面法对一锅法解聚废旧PET工艺进行优化。结果表明,解聚温度、乙二醇(EG)摩尔分数和酯交换时间3个因素对DMT产率的影响显著,最佳解聚工艺条件为:以二水乙酸锌、乙酸钾和十二水磷酸三钠为解聚催化剂,Na OH为酯交换的催化剂,PET解聚温度为230℃,n(EG)∶n(PET)为5.08,解聚时间为4 h,n(甲醇)∶n(PET)为80,酯交换时间为6 h,酯交换温度为75℃,此时,DMT产率为84.39%。在优化条件下再次进行实验,得到DMT产率为83.72%,与模型预测值接近。     

烷基二苯醚的合成

分别以烷基化剂溴代十二烷、溴代十四烷、溴代十六烷与二苯醚反应，制得系列烷基二苯醚产品。通过正相高效液相色谱法监测烷基系二苯醚曲合成，优化其合成工艺。色谱条件为：色谱柱，C18 kromasil（5μm，250×4．6mm）；流动相，体积比V正己烷：V异丙醇=18：1；流速，1mL/min。最佳合成工艺为：各反应物的摩尔比n二苯醚：n催化剂：n澳代烷=1：2：5；反应温度为75℃。反应时间为6h。双十二烷基二苯醚、双十四烷基二苯醚、双十六烷基二苯醚的产率分别为79．62％、72．38％、66．83％。     

十六烷基二苯醚二磺酸钠的合成

用二苯醚、十六醇和发烟硫酸为主要原料,合成了十六烷基二苯醚二磺酸钠。得到较佳的工艺条件为:n(十六醇)∶n(二苯醚)为1.00∶1.50,70℃下烷基化6 h,得到产率为96.7%的单烷基化产物;n(十六烷基二苯醚)∶n(发烟硫酸)为1.0∶2.6,35℃下磺化2 h,中和后得到产率为40.0%的烷基二苯醚二磺酸钠。并对所得产品进行分析测试,确定为目的产品。     

低聚(L-乳酸)的合成

本文采用熔融缩聚法制备了用于药物缓释制剂载体的低聚（L－乳酸），研究了聚合工艺条件对聚合物产率及相对分子质量的影响，并采用IR、1H－NMR等方法对聚合物进行了表征。     

合成丙交酯工艺的改进

聚乳酸是一种重要的生物医用高分子材料，一般由中间体丙交酯开环聚合得到。合成丙交酯的收率是影响聚乳酸大规模生产及降低生产成本的关键因素。丙交酯的制备方法主要有减压法和常压气流法。在合成丙交酯的过程中，低聚体解聚为丙交酯的反应是在高温下进行的，很容易造成乳酸低聚体炭化变黑，导致丙交酯的收率大大降低。     

低真空条件下D,L-丙交酯的合成研究

为了提高D,L-丙交酯的收率,研究了D,L-乳酸为单体,低真空条件下使乳酸单体先缩聚后解聚制备D,L-丙交酯的工艺条件。考察了制备过程中脱水温度、脱水率、催化剂量、聚合温度和解聚温度对丙交酯产率的影响。结果表明,以ZnO为催化剂,用量为1.2%,在全程低真空条件下,乳酸分别在120~160℃脱水和220~250℃解聚,以无水乙醇和乙酸乙酯作为溶剂改进了粗产品的提纯方法,可得到产率达40.2%的丙交酯。毛细管熔点法测定了产物的熔点,并用红外光谱、差示扫描量热法、X-射线衍射分析对产物进行了分析表征。所得产物为高纯的环状丙交酯。     

废旧PET的化学回收方法研究进展

PET综合性能良好,应用广泛,但难以生物降解,随着排入自然界的废旧PET日益增多,对其进行回收利用已迫在眉睫。回收方法包括物理方法、化学方法、物理化学方法等,其中,化学回收方法将PET解聚成单体或低聚体,是实现废旧PET循环利用最有前途的途径之一,包括醇解法、水解法等。本文重点对废旧PET的化学回收方法研究现状及新进展进行了综述,旨在为PET的工业回收利用提供参考。     

PET/分子筛复合材料的非等温结晶性能

采用原位聚合法制备了PET／分子筛复合材料并研究了其非等温结晶性能。结果表明：分子筛的加入有明显的异相成核效应，加快了结晶速度，增加了结晶度，减小了晶粒粒径分布；PET及PET／分子筛体系的热结晶峰温随着降温速率的增加而移向低温，半结晶时间、结晶度随降温速率的增加而减小，晶粒粒径分布则增大；分子筛的加入降低了降温速率对PET半结晶时间的影响；随着分子筛用量的增加，半结晶时间t1／2、结晶热焓ΔH、结晶峰半峰宽ΔW都能达到一个较佳值。     

PET切片低聚物的萃取工艺及其表征

采用索氏萃取法从PET切片中提取低聚物,考察了切片尺寸、萃取时间与萃取量的关系;运用分子质量分布、紫外光谱、红外光谱、DSC进行了表征。结果表明：采用氯仿做萃取剂,80℃下连续回流提取18h可作为常规PET切片低聚物萃取终点的定量方法;提取出的低聚物是混合物,其主要成分为环状三聚物;环状低聚物在PET熔融结晶过程中起到了结晶成核剂的作用。     

裂解C9组分制备高纯度双环戊二烯技术研究

裂解C₉组分中含有大量的双环戊二烯馏分，为了提高回收双环戊二烯的纯度，采用常压蒸馏的方式从裂解C₉组分中回收双环戊二烯，然后通过气相解聚的方式将其裂解成环戊二烯，最后再通过聚合的方式制备高纯度的双环戊二烯。不同阶段工艺参数优化实验结果表明：当精馏塔顶温度为106℃、回流比为2时，常压蒸馏后回收双环戊二烯的效果最好，收率可以达到85.6%；当氮气与双环戊二烯的摩尔比为2、反应时间为8 s、一段反应温度为260℃、二段反应温度为280℃时，气相解聚效果最好，双环戊二烯的解聚率可以达到99.9%，环戊二烯的收率可以达到98.8%；当聚合反应时间为10h、聚合反应温度为80℃时，采用聚合法制备的双环戊二烯纯度可以达到99.1%，达到了高纯度产品的要求。     

乙烯基POSS-丙烯酸酯共聚乳液性能研究

采用半连续乳液聚合法制备了不同有机硅含量的八乙烯基多面体低聚硅倍半氧烷（OVS）-丙烯酸酯共聚乳液，并用核磁共振分析了其聚合状态。对乳液性能和涂膜性能的测试结果表明：随着多面体低聚倍半氧烷（POSS）含量的增加，涂膜的玻璃化转变温度、拉伸强度和耐水性显著提高，而聚合稳定性和断裂伸长率有所下降。     

聚丁二酸丁二醇(PBS)合成工艺的研究

为了研究PBS的合成,首先对聚合反应的催化剂进行了筛选,然后通过熔融缩聚法、溶液聚合法、溶液与熔融缩聚相结合法3种合成工艺合成了生物可降解聚酯PBS,并对合成效果进行了比较。结果表明:利用溶液与熔融缩聚相结合法,使用双催化剂可以在4h内得到数均分子量7.55×104、分子量分布1.8781的共聚物。     

聚丙烯/含锌聚醚酯酰胺共混纤维的结构与性能

以氧化锌、己二酸、聚己二醇、己内酰胺和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料制备含锌聚醚酯酰胺(M-PEEAM)。将聚丙烯(PP)与M-PEEAM共混制备PP/M-PEEAM共混物及其纤维,研究了PP/M-PEEAM共混物的热性质,考察了PP/M-PEEAM共混纤维的结构与力学性能。结果表明:PP/M-PEEAM共混物在166～167℃附近有大的吸热峰,在50℃和218℃附近有2个小吸热峰,多峰效应表明PP和M-PEEAM为不相容体系,M-PEEAM含量对PP/M-PEEAM共混物熔点影响不大;PP/M-PEEAM共混物具有两相结构,M-PEEAM呈球形分布在PP基体之中,M-PEEAM含量增加,球的直径增大,长度增加。PP/M-PEEAM共混纤维的断裂强度随着M-PEEAM含量增加而减小。     

液体硅氮烷前驱体的制备、热固化与陶瓷化

通过甲基氢二氯硅烷、甲基三氯硅烷和三甲基氯硅烷的共氨解,制备了液体硅氮烷低聚物(LSZ),并通过六亚甲基二异氰酸酯(HDI)对LSZ进行加成扩链反应,预聚制备了不同黏度的液体聚硅氮烷(PSZ)。在预聚反应中,随着HDI用量的增加,PSZ产物黏度增大;HDI用量小于10%(质量分数)时,PSZ为长期稳定的液体状态;HDI含量大于10%时,PSZ在反应的48 h内能保持液体状态,最终变为固态。随着HDI用量的增大,PSZ热固化时的转胺基反应呈现明显的2段;60~135℃区间的固化峰偏向低温,170~250℃区间的固化峰也更为明显;预聚扩链反应消除了LSZ热固化时挥发形成的吸热峰。随着HDI用量的增加,PSZ陶瓷产率显著提高(HDI用量0、5%和20%时,陶瓷产率分别为22.6%、43.2%和58.7%)。     

生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯的合成技术及应用现状

综述了生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)的合成技术,分析了各种合成方法的优缺点,介绍了PEF的应用现状,并对PEF的合成技术产业化及应用前景进行了展望。PEF的合成技术主要包括溶液缩聚法、熔融缩聚法、熔融-固相缩聚法及开环缩聚法,其中熔融缩聚法由于效率高、耗能少、用时短、过程稳定等优势应用最广泛,熔融缩聚法又可分为直接酯化-熔融缩聚法和酯交换-熔融缩聚法,这两种技术路线比较适合PEF的工业化生产。PEF在力学性能、耐高温性、阻气性等方面均优于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),主要应用在饮料瓶、薄膜等包装材料及纺织品等领域。在PEF的合成技术研究方面,直接酯化-熔融缩聚法将成为合成PEF的主流方法,今后应进一步制备出低成本催化剂、注重反应过程中催化剂的选择、抑制副反应发生、提高PEF的相对分子质量;在PEF的性能及应用方面,通过各种改性技术的不断研发,PEF有望替代PET在食品包装、纺织品、电子及汽车等领域广泛应用。     

短切玻璃纤维(GF)增强PET复合材料的研究

通过溶液法制备了短切玻璃纤维增强PET复合材料；研究了短切玻璃纤维含量和长度对PET／GF复合材料强度的影响；并对试样冲击断口的显微结构和断裂形态进行了分析。结果表明，复合材料的强度随玻璃纤维含量的增加先提高后降低，即出现极值，随玻璃纤维长度的增加其强度略有提高；且要制得玻璃纤维分布均匀的PET／GF复合材料；KH550是PET／GF复合体系的良好偶联剂。     

有色废弃PET材料化学回收新工艺

为了解决有色废弃PET材料回收难的问题,促进资源循环利用,研究了有色PET以超临界甲醇技术进行解聚,并脱色提纯得到对苯二甲酸二甲酯的工艺流程。探讨了有色PET在超临界甲醇中的降解规律,并对脱色方案进行了筛选。探索了不同级别的PET材料解聚条件的差异。结果表明：纤维级材料在265 ℃,11 MPa下,超临界甲醇解聚30 min后,用溶解-热过滤-沉析的方法脱色提纯,对苯二甲酸二甲酯的产率可达到85%,纯度达到99.9%以上,白度达到87.5%;瓶片级材料呈现的解聚规律与纤维级变化趋势相同,但达到相同的解聚率,明显需要更长的反应时间。     

LiF的制备及表征

针对Li2CO3与HF直接反应所带来的生产污染和高成本的缺点，采用HNO3溶液体系制备LiF，考察了HNO3浓度对UF产率的影响。通过放大实验得出，当HNO3溶液浓度为0．1mol／L时，LiF产率最高，可达96％以上；与HF直接中和法对比表明，直接中和法得到的产物为粉末状，而HNO3溶液体系所得产物呈立方体晶体状。     

聚酰亚胺热熔胶粘剂的合成与性能研究

制备了挠性印制电路中铜箔与聚酰亚胺基材间的聚酰亚胺粘接材料,由醚酐、脂肪族二胺和4,4’-二氨基二苯醚(ODA)或杂环芳香二胺共聚得到的聚酰亚胺薄膜的成膜性很好。通过红外分析,含ODA聚酰亚胺和含杂环聚酰亚胺薄膜已酰亚胺化完全。其力学性能较好。通过DSC分析,含ODA聚酰亚胺的玻璃化转变温度为141℃,结晶熔融温度为212℃;含杂环聚酰亚胺的玻璃化转变温度为136℃,并在225℃出现了一个吸热峰。采用含ODA或杂环聚酰亚胺胶粘剂制备的双面挠性印制电路基板的平均剥离强度为828．66N／m及710．98N／m。     

DTAB降低水与十六烷之间界面张力的研究

实验就不同浓度的十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)水溶液与十六烷之间的界面张力进行定量的测量,分析了表面活性剂DTAB的浓度与水-十六烷界面张力大小之间的关系。并对表面活性剂在油水界面的作用行为进行分析,得到了30℃下水-十六烷体系中DTAB的cm c值,该值显著低于其在水-空气体系中的cm c值。DTAB在该cm c值附近显著降低了水-十六烷界面张力。