响应面法优化三醋酸纤维素合成工艺的研究

以瓦楞纸箱为原料成功地合成了三醋酸纤维素(CTA),并利用响应面分析法对合成工艺进行优化。将处理后的纸箱纤维为原料,以乙酸酐为乙酰基供体、乙酸为溶剂、硫酸为催化剂,通过均相乙酰化反应合成了CTA。探究了乙酸、乙酸酐和催化剂的浓度以及反应时间对三醋酸纤维素收率的影响,并结合响应面分析法得到最佳反应条件:硫酸与纤维素的质量比为0.21∶1、乙酸酐与纤维素质量比为5.5∶1、乙酸与纤维素质量比为20∶1、反应时间为6.2 h、反应温度为60℃。最佳反应条件下制得的CTA取代度为2.94,收率为81.03%。

三醋酸纤维素的合成与应用研究进展

综述了目前三醋酸纤维素的合成方法,大体上分为均相法和非均相法;阐述了每种方法的优缺点;对三醋酸纤维素在各领域的应用情况进行了详细的汇总。虽然冰醋酸法是目前工业上最常用的方法,但醋酸用量大、淡酸回收量大且后处理较麻烦。所以使用碘(及其化合物)为催化剂的无溶剂、简单、高效、高收率的三醋酸纤维素新型合成方法将具有很好的研究价值。

废旧PET聚酯回收利用进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种性能较好的热塑性聚酯材料,应用广泛,是世界固体垃圾的重要来源之一。PET的化学惰性使其不易在自然界中被分解,并且废旧PET形式多样,大部分受到污染,增大了回收难度和成本,因此,目前主要采用物理回收和化学回收的方法回收废旧PET。主要介绍了热解、甲醇解、水解、胺解和乙二醇解等解聚方法,阐述了乙二醇解聚机理、乙二醇解聚催化剂和乙二醇解聚动力学。其中,废旧PET回收利用研究的重点主要是通过制备多活性位点的乙二醇解聚催化剂,提高解聚速率和产品附加值,降低回收成本。金属离子液体催化剂可多次重复使用,且从产物中分离较为简单,因此,被广泛研究。目前使用回收方法仍具有一定的局限性,展望了更为高效的回收方法。

功能季铵盐改性蒙脱土吸附刚果红染料

以1,3-双[二(2-羟乙基)十二烷基溴化铵]丙烷(12-3-12(OH))对钠基蒙脱土(Na-Mt)进行插层改性,制备了有机蒙脱土(OMt)。采用FTIR、XRD和SEM等方法对用不同改性剂用量改性的OMt进行了表征,考察了吸附剂用量和体系pH对OMt吸附刚果红(CR)性能的影响,并探究了其吸附规律。表征结果显示:OMt表面有明显的褶皱,层间空隙随着改性剂用量的增加而增大。OMt作为吸附剂去除水中CR的最佳条件为:吸附剂用量0.4 g/L,自然pH (pH=7.12)。准二级动力学模型可以较好地描述1.0 OMt(12-3-12(OH)与Na-Mt可交换阳离子的摩尔比为1∶1)对CR的吸附过程,1.0 OMt吸附CR的过程更符合Langmuir模型,最大吸附量为248.14 mg/g,且为自发的吸热过程。重复使用3次,CR去除率保持在90%左右。

Gemini型表面活性剂改性蒙脱土的制备与应用研究进展

总结了阳离子Gemini表面活性剂改性蒙脱土的制备方法,列出了Gemini表面活性剂在层间展现不同的排列方式,描述了含不同烷基链、间隔基、头基和官能团的Gemini表面活性剂对有机蒙脱土的影响,并对Gemini表面活性剂改性的有机蒙脱土应用研究进行了展望。

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。

阻燃疏水PET制备及性能

通过回收废旧聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制得对苯二甲酸(PTA),采用PTA、正辛基三甲氧基硅烷、2–羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)和乙二醇(EG)进行共聚,制得阻燃疏水改性PET。通过傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热失重分析、极限氧指数(LOI)测试以及接触角测试对改性PET的结构、热稳定性、阻燃性能以及疏水性能进行研究。结果表明,该方法不仅有效地实现了废旧PET的回收利用,而且由于正辛基三甲氧基硅烷和CEPPA实现了PET的阻燃疏水共聚改性,成功制得了高附加值产品。由于磷硅协同阻燃作用,改性PET的阻燃性能提高,LOI由21.1%提高至25.6%,最大质量变化速率降低,由32.01%/min降低至30.48%/min,基体的分解速率延缓;改性PET的接触角由91.0°提高至128.9°,表明正辛基三甲氧基硅烷显著提高了PET的疏水性能。