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再生料可通过这样改性来提高性能
作者:张家港金穗高纤纺织有限公司   日期:2017/8/2 11:25:09  人气:187

 

  近年来,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)被大量用于制作包装瓶。而一次性PET包装瓶使用后被随意丢弃造成的环境污染日益严重,已引起世界范围内的关注。回收废旧PET瓶,不但可以减少环境污染,而且还可以节省资源。
  然而,废旧PET瓶在回收加工过程中易降解,其分子链发生断裂导致分子量大幅降低,使其存在特性黏度系数低、流动稳定性差、脱模困难、产品冲击性能差等缺陷,不能满足使用要求。为此,人们通过对PET回收料进行改性,以达到改善材料性能的目的。

  目前,国内外关于PET瓶回收料的PPS改性方法较多,主要集中在增黏提高分子量、固相挤出、共混和增强等几个方面。本文综述了近年来PET瓶回收料改性的一些方法。
  1、增黏改性
  通过对PET回收料进行增黏,可以提高PET的分子量,进而提高其冲击强度和断裂伸长率,以期达到PET原生料的使用效果。PET回收料的增黏工艺包括两方面:物理增黏和化学增黏。
  1.1物理增黏
  物理增黏是通过将掺混的高黏度PET与PET瓶回收料进行熔融共混,以提高PET瓶回收料的特性黏度系数的方法。此方法应用非常广泛,效果明显。
  1.2化学增黏
  化学增黏是采用扩链剂在熔融状态下与回收PET分子端基进行扩链反应以增大PET分子量,从而达到增大PET特性黏度的方法。目前,使用较多的扩链剂主要有环氧树脂(EP)类、异氰酸酯类、酸酐类以及噁唑啉类等。如添加0.9%的HMDI改性再生PET的特性黏度达到0.84dl/g,高于新料的0.74dl/g,且力学性能也得到了提高。
  2、固相挤出法改性
  固相挤出法是在熔融转变温度和玻璃化转变温度之间操作的一种聚合物挤出加工方法。它的优点在于低温操作,能缓解高分子的降解,而且高聚物和填料在固态下受到挤出机的强剪切作用,具有更好的混合效果。
  TANGXian-wen等分别在100℃、160℃、260℃通过固相反应挤出rPET和聚碳酸酯(PC)的混合料。结果表明:在100℃时低温固相反应挤出制备材料的力学性能均优于160℃和260℃时的力学性能。
  3、共混改性
  共混是塑料改性中应用最多的方法。再生PET与其他高分子材料在熔融状态下混合、挤出切粒、冷却,制备出性能优异的改性再生PET复合材料,可显著改善PET回收料的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等。再生PET的共混改性主要包括弹性体增韧再生PET和再生PET/树脂合金两方面。
  3.1弹性体增韧
  用热塑性弹性体苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)增韧再生PET,用乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯(EGMA-g-PS)作相容剂,当SEBS含量增加到15%时,缺口冲击强度为24.8J/m,较再生PET/SEBS(95/5)的11.2J/m提高了121.4%;当相容剂质量分数为4.76%时,材料的缺口冲击强度为29.0J/m,较未加相容剂时的24.8J/m提高了16.9%,并且较再生PET/SEBS(95/5)的缺口冲击强度提高了159%。
  3.2PET/树脂合金
  再生PET可与高密度聚乙烯(HDPE)、PP、尼龙等材料混合生产复合材料,可有效改善制品的冲击性能、弯曲性能和尺寸稳定性。
  4、增强改性
  郝源增等用玻璃纤维增强PET回收料制得了复合材料,研究了成核剂对复合材料结晶与熔融行为、力学性能和加工性能的影响。
  结果表明:随着成核剂用量的增加,复合材料的冷结晶温度逐渐降低,而热结晶温度逐渐升高,尤其是冷结晶温度下降非常明显;成核剂的加入使材料中形成围绕玻璃纤维的筒型结晶结构,进而形成网状结构,并可以有效分散负荷和冲击能,从而提高复合材料的冲击强度;加入结晶成核剂和促进剂后复合材料的脱模性得到明显改善,脱模时间明显缩短。
  PET瓶回收料的改性和再利用是一个重要的发展方向,它可以创造良好的社会效益和经济效益。国外对PET瓶回收料的改性提出了很多新方法和新思路,而且大多已实现了工业化生产,国内大多停留在研究阶段。
  今后,PET瓶回收料改性研究并实现工业化生产将是我国未来几年发展的重点,还需要解决一系列的技术问题,力图使PET回收料接近PET原生料的性能。PET瓶回收料改性再利用制备工程塑料的研究,应向着高性能化、高功能化、高附加值的方向发展。


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