基于再生对苯二甲酸二甲酯制备阻燃聚酯纤维

文中以再生对苯二甲酸二甲酯(r-DMT)和乙二醇(EG)为原料、以2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)为阻燃剂,采取共聚合的策略合成了阻燃再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(rFR-PET)切片,并通过熔融纺丝技术制备了83 dtex/36 f规格的阻燃再生聚酯纤维。研究发现,CEPPA的引入使得聚酯的缩聚变得困难,阻燃再生PET相较于未改性的再生PET端羧基含量增大、二甘醇含量降低、亮度L值下降、黄蓝色度b值增大、热稳定性和结晶性下降。通过极限氧指数(LOI)测试和垂直燃烧性能(UL-94)分析得知,再生PET经阻燃改性后,LOI值由22.1%提高至32.7%,UL-94垂直燃烧等级从V-2级提升至V-0级,阻燃性能大幅提升。阻燃再生PET切片可纺性优异,通过熔融纺丝工艺制备的纤维具有良好的力学性能。为利用r-DMT开发下游高值化再生聚酯材料提供了有益参考。

再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯流变性能研究

有色废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解后,与甲醇(MeOH)酯交换并脱色提纯,得到无色对苯二甲酸二甲酯(DMT);DMT再与1,4-丁二醇(BDO)酯交换得到无色对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT);BHBT与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换,得到双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC),通过缩聚反应制备出再生无色聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二酯(clr-PBCT)共聚酯。采用毛细管流变仪分别对clr-PBCT60和clr-PBCT70的熔融流变性能进行了测试。结果表明:2种clr-PBCT共聚酯的熔体呈现剪切变稀现象,具有非牛顿流体的流动特征;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60的可纺性要优于clr-PBCT70;二者的非牛顿指数n均小于1,且随着测试温度的提高而增大;其粘流活化能(ΔE_(η))则随剪切速率的增加而减小,且clr-PBCT60共聚酯的ΔE_(η)明显低于clr-PBCT70;当剪切速率小于1100 s^(-1)时,clr-PBCT60样品熔体的结构黏度指数低于clr-PBCT70样品,剪切速率增大时则相反。

硬模板法构筑多孔高吸湿再生聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维

本研究通过双螺杆挤出工艺将再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与CaCO_(3)微粒共混制备成母粒,经熔融纺丝和酸处理制得具有多孔结构的再生PET纤维。实验结果表明,具有多孔结构的再生PET纤维的回潮率达到1.36%,这是公定回潮率的4.5倍。所制备的多孔再生PET纤维具有孔隙分布均匀、可纺性高和亲水性高的优点。

食品级再生聚对苯二甲酸乙二醇酯中非有意添加物的风险

目的 综述食品接触用再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(Recycled Polyethylene Terephthalate,rPET)的法规及rPET中典型的非有意添加物(Non-Intentionally Added Substances,NIAS),为我国食品接触用rPET法规和标准的建立提供参考。方法 对国内外食品接触用rPET法规的发展历程进行梳理;对rPET中挥发性有机物、非挥发性有机物、重金属等NIAS的来源、残留及迁移情况进行分析和总结。结果 众多国家已经建立了食品接触用rPET法规和监管体系;rPET中的NIAS来源广泛、毒性各异,典型的NIAS迁移量、残留量均较小。结论 rPET已具备成为食品接触材料的可能,食品接触用rPET制品是全球的发展趋势,国家应早日明确rPET的法律地位和制定相关rPET安全标准。

异山梨醇焦油还原制备Co-Mo_(2)C催化合成2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯

异山梨醇焦油在无水K_(2)CO3催化下高温原位还原四水合钼酸铵和六水合硝酸钴制备了钴杂化碳化钼(Co-Mo_(2)C),采用XRD、N_(2)吸附-脱附、SEM、XPS对所制备样品进行了表征。将制备的Co-Mo_(2)C用于催化O_(2)氧化丁二酰丁二酸二甲酯(DMSS)合成2,5-二羟基对苯二甲酸二甲酯(DMDHT)。考察了煅烧温度、n(Co)︰n(Mo)、氧化反应条件对DMDHT HPLC纯度和收率的影响。结果表明,异山梨醇焦油在850℃原位还原四水合钼酸铵和六水合硝酸钴4 h制得了比表面积为134 m^(2)/g的Co-5Mo_(2)C-4(其中,5为Mo和Co物质的量比值,4为煅烧时间,h),其较好的催化性能归因于Co与Mo_(2)C的协同作用。在2.00 g Co-5Mo_(2)C-4催化作用下,DMSS在110℃、1.00 MPa O_(2)气氛中反应4 h,可得到收率为88.22%、HPLC纯度为99.98%的DMDHT。Co-5Mo_(2)C-4具有良好的循环性能,循环使用6次后,DMDHT的收率仅下降1.7%;循环使用9次后,DMDHT的收率下降了7.3%。

再生基聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯(r-PBCT)的热降解动力学

废旧聚酯纺织品经乙二醇(EG)醇解、与1,4-丁二醇(BDO)酯交换后得到对苯二甲酸双羟基丁二醇酯(BHBT),再与碳酸二甲酯(DMC)和BDO酯交换制备的双甲基碳酸丁二醇酯(BMBC)缩聚制备出再生基聚对苯二甲酸丁二醇酯-co-碳酸丁二醇酯(r-PBCT)共聚酯。在高纯氮气的气氛下,采用不同的升温速率对r-PBCT的热降解动力学进行研究,并与聚碳酸丁二醇酯(PBC)进行对比研究。利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa及Friedman 3种方法分别计算了其热降解表观活化能。结果表明:PBC为一步降解行为;r-PBCT为两步热降解行为,随着BT链段含量的增加,活化能逐渐增加,热稳定性不断增强。利用Coast-Redfern法研究了PBC和r-PBCT的热降解反应动力学机理,其中,PBC的热降解反应级数为0.5;r-PBCT遵循一维扩散反应机理,反应级数为2.0。

Ru@G-CS催化剂的制备及在对苯二甲酸二甲酯加氢反应中的应用

采用一步热解法制备了一系列氮掺杂石墨烯包覆的Ru基催化剂(Ru@G-CS),并将该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应中。利用粉末X射线衍射、拉曼光谱、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对催化剂的组成、结构和表面形貌进行了表征。实验发现:Ru@G-CS(1∶4)催化剂具有最高的活性和优异的稳定性,在160℃、2.5 MPa、mDMT/mRu=833的条件下,反应4 h后DMT的转化率可达100%,DMCD的选择性高于98.5%;且该催化剂的活性经10次循环使用后未见明显下降。表征结果表明,氮掺杂石墨烯骨架中的氮原子可以促进Ru的分散,而且与负载的Ru之间存在较强的相互作用,这种电子-结构的协同效应可能是Ru@G-CS(1∶4)催化剂表现出优异的活性和稳定性的主要原因。

再生聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯的制备及其固相缩聚

为了研究废弃聚酯纺织品的高值化再生利用,以废弃聚酯纺织品通过化学法再生制得的高纯度再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)单体为主要原料,采用酯交换法通过熔融缩聚合成了再生聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯(PETG)切片,并对其进行了固相缩聚。采用差示扫描量热(DSC)仪、X射线衍射(XRD)仪、核磁共振氢谱仪和荧光光谱仪等分析仪器对固相缩聚前后的切片性能进行了表征测试。结果表明,再生PETG的熔点约为215℃;再生PETG切片中1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的实际共聚比为13.9%。随着固相缩聚反应温度的升高或反应时间的增加,PETG的特性黏度增加,但增速逐渐变得趋缓,且切片的特性黏度与时间的平方根呈线性关系;选择合适的反应条件;固相缩聚后的PETG样品,其DSC升温曲线的熔融峰从低温向高温方向移动,XRD谱图上出现三个衍射峰且愈发尖锐,强度增强,结晶程度增加,端羧基含量降低;当固相缩聚反应温度高于200℃时,切片会发生一定程度的热降解且切片b值升高。

超级微波消解-电感耦合等离子体质谱/发射光谱法测定再生聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶片中31种元素含量

目的 建立超级微波消解-电感耦合等离子体质谱/发射光谱法测定再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(recycled polyethylene terephthalate, rPET)瓶片中锑(Sb)、铬(Cr)、锌(Zn)等31种元素含量的筛查分析方法。方法 采用超级微波对瓶片样品进行消解,采用电感耦合等离子体发射光谱法(inductively coupled plasma optical emission spectrometry,ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)分别测定7种和24种元素含量,并用建立的方法对从工厂收集的40批次rPET瓶片样品进行检测。结果 方法检出限为0.02~5.24mg/kg,相关系数高于0.997,加标回收率为76%~118%,其相对标准偏差(relative standard deviations, RSDs)为0.7%~9.4%。40批次r PET样品都检出了Sb元素,含量范围为126~208 mg/kg。有少量样品有Cr元素或Zn元素检出。结论 该方法能高效、准确、灵敏,适用于rPET瓶片中31种元素含量的筛查,也可为rPET的安全风险评估提供可靠的技术支持。

对苯二甲酸酯化合成对苯二甲酸二甲酯的反应热力学计算及分析

为研究对苯二甲酸(PTA)甲酯化合成对苯二甲酸二甲酯(DMT)过程的反应热力学,利用Aspen Plus对标准状态及非标准状态不同温度下体系内各物质的摩尔生成焓、摩尔生成熵、吉布斯自由能及反应过程的焓变、熵变及吉布斯自由能变进行模拟及计算。当反应温度小于100℃时,反应很难发生;当反应温度大于100℃时,生成对苯二甲酸单甲酯(MMT)的反应焓变大于0,熵变大于0,吉布斯自由能变小于0;生成DMT的熵变小于0,吉布斯自由能变大于0,反应焓变在温度小于300℃时大于0,当温度达到300℃,小于0。生成MMT反应为不可逆吸热反应,容易发生,且进行的很彻底;生成DMT反应为可逆反应,且无法自发进行,为该反应体系提供了标准状态及非标准状态下的热力学依据。

不同催化剂上碳酸乙烯酯与对苯二甲酸二甲酯的酯交换反应(英文)

将碳酸乙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯的反应和乙二醇与对苯二甲酸二甲酯酯交换合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的反应偶合,建立了同时合成碳酸二甲酯和PET的新方法.探索了有机锡、钛酸酯、乙酸盐和金属氧化物等不同催化剂对合成碳酸二甲酯和PET的影响.二丁基氧化锡的催化效果最佳,其碳酸二甲酯的收率达68.4%.

改性骨架镍催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

采用骤冷法制备改性骨架镍(QS-Ni),并将其应用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)催化加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD),考察了溶剂、反应温度、压力、DMT初始浓度及催化剂用量对DMT加氢反应的影响。实验结果表明,采用异丙醇为溶剂,DMT初始浓度为1.0 mol/L,m(DMT)∶m(催化剂)=4∶1,在95℃和6 MPa条件下反应140 min,DMT转化率为100%,目标产物DMCD选择性达92.3%。催化剂QS-Ni循环使用16釜后,DMT转化率在99.3%以上,DMCD选择性为92.0%。

钛酸酯催化碳酸乙烯酯与对苯二甲酸二甲酯的酯交换反应

以钛酸四甲酯、钛酸四异丙酯和钛酸四丁酯为催化剂,研究了碳酸乙烯酯(EC)与对苯二甲酸二甲酯(DMT)的酯交换反应。该反应可同时合成碳酸二甲酯(DMC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯,避免产生大量的副产物甲醇和乙二醇,提高了原子经济性。在相同条件下,钛酸四丁酯对该反应的催化效果最佳。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量对DMC收率的影响,得到最佳反应条件:反应温度250℃、反应时间3h、钛酸四丁酯与EC的摩尔比为0.002、EC与DMT的摩尔比为1∶3,在此条件下,DMC收率为62.2%。

邻苯二甲酸二甲酯及其异构体的好氧微生物降解

3种苯二甲酸二甲酯异构体(邻、间和对苯二甲酸二甲酯)主要应用于化学工业,作为增塑剂和生产聚酯的原料。用邻苯二甲酸二丁酯为惟一碳源,从红树林底泥中驯化、富集、培养、分离得到的微生物对邻苯二甲酸二甲酯(Dimethylphthalate,DMP)及其异构体对苯二甲酸二甲酯(Terephthalate,DMT)和间苯二甲酸二甲酯(Isophthalate,DMI)具有较强的降解作用。此菌株16SrDNA分子生物学的鉴定为Rhodococcusruber1k。实验得出该菌能够在苯二甲酸二甲酯作为惟一碳源和能源的培养基中生长。浓度为50mg·L-1的DMP、DMI和DMT分别在6、10、11d内可以完全被降解;DMP能够在好氧条件下被该菌快速降解,生成邻苯二甲酸一甲酯(monomethylphthalate,MMP)和邻苯二甲酸(phthalicacid,PA)2种主要中间产物,最终可以完全矿化成CO2和H2O;该菌对DMI和DMT的降解速度则比DMP慢。两者的降解中间产物间苯二甲酸一甲酯(MMI)和对苯二甲酸一甲酯(MMT)却不能被Rhodococcusruber1k继续降解而在培养基中积累。结果表明苯二甲酸二甲基酯的3种异构体能够被红树林底泥中的土著微生物降解。降解速度及降解途径与底物的化学结构有密切关系。

对苯二甲酸二甲酯加氢合成1,4-环己烷二甲醇

在高压反应釜中,对苯二甲酸二甲酯经两步催化加氢反应合成了1,4-环己烷:二甲醇。分别研究了反应温度、压力、反应时间和溶剂甲醇配比的影响,考察了催化剂的使用寿命。实验结果表明,Ru/Al2O3可用作对苯二甲酸二甲酯的苯环加氢催化剂,可连续使用8-10次;CuO-Cr2O3可用作1,4-环己烷二甲酸二甲酯的酯基氢解,可连续使用4-5次。此两种催化剂都具有很好的活性,在优化的反应条件下,两步加氢反应的收率都达到98%以上。

杯芳烃作为相转移催化剂用于四氟对苯二甲酸二甲酯的合成

研究了杯芳烃在四氯对苯二甲酰氯氟化制备四氟对苯二甲酸二甲酯反应中的相转移催化作用,发现以杯芳烃作相转移催化剂使产品收率得到了明显提高。杯芳烃的催化性能为杯[6]芳烃>杯[4]芳烃>杯[8]芳烃,与传统法相比,用杯[6]芳烃催化使反应收率提高了18.32%。

对苯二甲酸二甲酯与丙二醇的酯交换反应动力学模型研究

针对对苯二甲酸二甲酯 (DMT)与 1,3丙二醇 (PDO)的酯交换反应 ,提出了反应的动力学模型 ,并加以检验 ,数据表明 ,在相当宽的转化率范围内 ,所提出的动力学模型与实验数据是相吻合的。

Ru/C催化对苯二甲酸二甲酯加氢制1,4-环己烷二甲酸二甲酯

在低温、低压条件下,以Ru/C为催化剂,利用对苯二甲酸二甲酯催化加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯。考察了溶剂、反应温度、反应压力、催化剂用量对对苯二甲酸二甲酯加氢的影响。实验结果表明,在乙酸乙酯用量为100 mL、对苯二甲酸二甲酯质量为10. 0 g、催化剂质量为0. 5 g、100℃和4 MPa条件下反应20 min,对苯二甲酸二甲酯的转化率为99. 9%,1,4-环己烷二甲酸二甲酯的选择性为98. 9%。

对苯二甲酸二甲酯加氢制1,4-环己烷二甲醇催化剂研究进展

1,4-环己烷二甲醇(CHDM)是工业上生产聚酯重要的原料之一.以CHDM为原料合成的聚酯具有优良的性能,可广泛用于树脂、绝缘线等的生产,其制备的聚酯纤维密度相对轻、熔点高、电性能好,适用于制作电器设备.本文系统介绍了对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制CHDM过程中催化剂的研究进展.DMT加氢制CHDM工艺路线分为两步加氢和一步加氢.其中两步加氢中苯环加氢催化剂的研究主要集中在Pd、Ru、双金属和Ni基催化剂,酯加氢催化剂的研究主要集中在铜基催化剂;而一步加氢法的催化剂主要有钌-铂-锡催化剂.

降膜结晶法精制对苯二甲酸二甲酯的研究

对苯二甲酸二甲酯 (DMT)是生产聚酯的基本原料 ,由于精制工艺流程长 ,导致DMT成本高 ,降低了竞争力。本文将降膜结晶技术用于DMT的分离精制 ,得到了高纯度的产品 ,讨论了各种操作条件对结晶速度和产品纯度的影响 。