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鞏義予華

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聚酯降解產(chǎn)物分析(鞏義予華DF-101S使用)

返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2020-03-30 08:44【

1 試驗部分 


1.1 試劑與儀器 


PET切片,海鹽海利環(huán)保纖維有限公司;醋酸鋅 Zn(AC)2·2H2O,分析純,上海美興化工股份有限公 司;EG、MA、氫氧化鈉(NaOH)、二氯甲烷(CH2Cl2), 分析純,國藥化學試劑有限公司;DMT,分析標準品, 上海阿拉丁生化科技股份有限公司。 AL204型精 密 電 子 天 平,梅 特 勒-托 利 多 儀 器 (上海)公 司;XMTD-8222型真空干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司;DF-101S型集熱式恒溫磁力攪拌 器,鞏義 市予華儀器有限責任公司;EUROSTAR 60 型IKA攪拌器,上海泰坦科技股份有限公司。 


1.2 EG醇解


PET 將20gPET 顆粒、0.04g醋酸鋅(催化劑)以及 不同質量分數(shù) 的 EG 依次加入連接有球形冷凝管、 溫度計、攪拌器和氮氣保護氣的四口燒瓶中。通 入 冷凝水,緩慢開動攪拌器,使物料混合均勻,并開始通 氮氣,防止物料被氧化。溫度升至 EG 沸點196℃時 保持恒溫并開始計時,醇解時間為3h,當 四 口 瓶 內 PET 顆粒消失、液體變得透明時,記錄 PET 顆粒消 失的時間。醇解完成后,停止加熱,在氮氣氣氛下降 溫至160 ℃左右,快速過濾,并將醇解液轉移至單口 燒瓶中,冷卻至室溫,用于酯交換試驗。 


1.3 DMT的制備 


將醇解 液 (常 溫 下 為 固 體)、NaOH(催 化 劑)、 MA 按質量比1∶0.002∶3依次加入連接有球形冷 凝管的單口燒瓶中,通入冷凝水,緩慢升溫并開啟磁 力攪拌。當溫度升至 MA 沸點65℃時開始計時,并 保持恒溫,反應3h后,停止加熱,待單 口 瓶 內 液 體 冷卻至室 溫 后,將 其 進 行 抽 濾,得到白色晶體狀產(chǎn)物,并收集濾液。


2 結果與討論


由液相色譜圖 中 各 峰 峰 值 與 峰 面 積 計 算,得 到 醇解產(chǎn)物中各組分的質量分數(shù)。其 中 BHET 及 低 聚體的質量分數(shù)隨 EG 添加量的變化。 醇 解 過 程 中,當 m(EG)∶m(PET)由 1∶2增加到2∶1時,醇 解 產(chǎn) 物 中 BHET 的 質 量 分 數(shù)逐步從49.16%增加到81.34%,而二 聚 體、三 聚 體、四聚體 的 質 量 分 數(shù) 逐 漸 減 小。這 表 明 隨 著 EG 添加量的增 加,PET 降 解 越 趨 于 完 全。此 外,不 同 EG 添加量下,醇解產(chǎn)物中4種主要產(chǎn)物的總質量分 數(shù)均在97%以上,說明當m(EG)∶m(PET)由2∶1 降低到1∶2時,醇解產(chǎn)物中的主要成分并未發(fā)生改 變,只是每種成分的質量分數(shù)發(fā)生了變化。將 EG 與 PET 質量比分別為1∶2、3∶4、1∶1、 2∶1的醇 解 液 和 MA 進行酯交換反應,制 得 產(chǎn) 物 B、C、D、E,對4種產(chǎn)物以及 DMT 的標準樣品 A 進 行紅外光譜分析。這 5組紅外光譜 圖 峰 型 基 本 一 致,在2964cm-1處 為 甲基 的 C—H 振 動 峰。1719cm-1 處 為 酯 基 中 CCO 的伸縮振 動 峰。1428cm-1處 為 苯 環(huán) 的 骨 架振動峰,1276和1109cm-1處為 C—O 的伸縮振 動峰,這些特征吸收峰說明酯交換產(chǎn)物均具有 DMT 的基本結構特征


3 結 語


通過高效液相色譜對醇解產(chǎn)物的成分及其質 量分數(shù)進行分析,結果表明,不同 EG 添加量下,醇解 產(chǎn)物中主要含有 BHET、二聚體、三聚體、四聚體這4 種物質,并且隨著 EG 添加量的減小,BHET 的質量 分數(shù)逐漸降低,而低聚體的質量分數(shù)逐漸增加。






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