论文摘要
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种优良的结晶型热塑性聚酯材料,具有高强度、高刚性、高透明性以及良好的耐热性、尺寸稳定性和耐化学药品性等综合性能,广泛用于饮料瓶、纺织、薄膜、合成纤维等方面,从而导致全球PET聚酯产量和消费量迅速增长,同时废旧PET聚酯的处置问题日益突出。尽管废旧PET聚酯对环境不会产生直接污染,但因其具有极强的化学惰性,很难被空气或微生物所降解,所以会占据大量的空间,给环境造成很大的影响。回收利用废弃PET聚酯,不但可以减少环境污染,而且还可以节省资源,发展循环经济,在石油资源日趋紧张的今天,意义非常重大。微波技术具有快速、高效、易操作等优点,是促进聚合物降解的理想手段。本文利用微波辅助技术在NaOH的醇醚混合溶液中将废旧PET聚酯快速降解为其合成单体对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG）,考察了反应溶剂、反应温度、微波功率和NaOH浓度等条件对PET降解反应的影响。结果表明,微波辅助能够降低反应的活化能,显著地促进降解反应的进行;在醇溶剂中加入适量的醚有助于提高PET的溶解程度,提高降解效率;在微波反应功率为600W、反应温度为70℃、NaOH浓度为1.5mol·L-1、醇醚体积比为4:1的反应条件下,10min内PET聚酯的降解率可达93.3%。此降解方法具有反应条件温和、快速高效、副反应少、产物易提纯、环境污染小、成本低等优点。本文还在分析降解产物的基础上,探讨了PET聚酯的断链机理,并通过建立理论模型研究了PET的降解动力学行为。本文尝试通过溶液共混法将纳米TiO2均匀地分散到废旧PET聚酯中以提高其性能,以达到再资源化利用的目的。考察了纳米TiO2含量、PET聚酯浓度、醇/水体积比对改性材料特性粘度的影响,分析了产生这种影响的原因;实验发现,纳米TiO2在PET聚酯中有很好的分散性和稳定性;FT-IR分析表明,改性材料中PET分子与纳米TiO2之间存在较强的氢键作用,但改性没有改变PET聚酯的化学结构,因此用该方法对PET改性是可行的;差热分析（DTA）和热重分析（TGA）结果表明,纳米TiO2的加入提高了回收PET聚酯的结晶速度和耐热性能。通过水解—溶液共混,将纳米TiO2均匀分散在聚合物中以提高材料性能的方法,具有简单、高效、节能等优点,值得进一步深入研究。
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标签：聚对苯二甲酸乙二醇酯论文; 循环利用论文; 降解论文; 微波论文; 纳米论文;