废旧PET回收料的流变性能研究
2021-12-23马俊滨邢玉静郭熙桃严玉蓉
马俊滨,邢玉静, 郭熙桃,严玉蓉,
(1 广东秋盛资源股份有限公司,广东 普宁 515300;2华南理工大学材料科学与工程学院,广东 广州 510640)
PET,全称聚对苯二甲酸乙二醇酯,因其具备优异的综合性能,在日常生活的各方面均有广泛应用,尤其是在包装与纺织领域(纤维、薄膜、饮料瓶等),使用后的PET产品大多被作为塑料垃圾处理。PET的全球产量在7×107t以上,2019年仅我国纺织加工化纤总量便有4700万吨,但废弃后的回用率仅有14%,废旧化纤纺织品储量约4亿吨[1],且无法自然降解。因此,PET材料的回收再利用得到众多研究关注[1-5]。相比于化学回收的工艺流程与设备投入,物理回收具有流程简易、成本低的特点,受限于物理回收二次加工的特点,回收得到的原料需要经过造粒处理才可以使用。
本研究以回收处理得到的废瓶(R-PET-H)与废纺织物(R-PET-L)为原料(2种回收造粒料),以温度为变量,研究回收料(R-PET)的流变性能,以期为R-PET的改性加工提供参考。
1 实验部分
回收造粒料指将回收处理得到的废瓶片或废纺织物泡料经干燥后通过螺杆挤出造粒,期间不添加任何其他物质。由回收造粒料的制备过程可知,其本质是在未加入添加剂的状态下经过2次挤出得到的粒料,由废瓶片经挤出所得粒料其粘度相比于由废纺织物泡料挤出所得粒料高,如前分别以R-PET-H与R-PET-L表示。
1.1 实验原料
R-PET-H,[η]=0.66 dL/g,广东秋盛资源股份有限公司;R-PET-L,[η]=0.60 dL/g,广东秋盛资源股份有限公司。
1.2 测试与表征
1.2.1 毛细管流变测试
毛细管流变仪:RHEOGRAPH 20(德国Göttfert), 模长径比L/D =30/1,料筒直径15mm;在265、270、275、280 ℃这4个设定温度下测试,测试过程中剪切速率γ.的取值范围为100~1000 s-1,样品加入料筒中预热5min后开始测试[6]。……
