[硕士论文精品]氨纶废丝甘油解聚及其工艺条件研究

摘要氨纶废丝甘油解聚及其工艺条件研究摘要氨纶以其优良的弹性和物理机械性能而广泛应用于纺织、服装等领域。随着该材料的广泛应用，已经出现了日益严重的环境问题，解聚氨纶废丝实现循环利用是最节能和环保的一种方法。本文以丙三醇为解聚剂，有机锡为催化剂，进行氨纶废丝的解聚。醇解反应主要以氨酯键断裂方式进行，红外和核磁色谱表征的结果表明该解聚反应后解聚上层产物为聚四氢呋喃PTMG。应用波谱分析，研究了反应温度、反应时间、反应物比例、催化剂加入量等不同反应条件，对回收PTMG纯度的影响。结果表明，增加醇解剂、催化剂用量增加有利于提高回收PTMG的纯度。通过一系列的正交试验可以得出该解聚反应的最优化条件为反应温度为210、反应时间为150MIN、催化剂用量为1、甘油与氨纶的质量比为125。交互作用试验表明，羟值、粘度和反应温度之间、反应时间、催化剂加入量及水氨纶与PET的质量比之间存在着交互作用。用回收的PTMG为原料，重新聚合得到的聚氨酯胶粘剂，但其剥离性能与用纯的PTMG聚合得到的聚氨酯相比，还是有一定差距。关键词氨纶废丝，解聚，回收利用,甘油IABSTRACTRESEARCHONMECHANISMANDTECHNOLOGICALCONDITIONOFPOLYURETHANEFIBERWASTESDEPOLYMERIZATIONWITHGYCEROLABSTRACTPOLYURETHANEFIBERSHAVEBROADAPPLICATIONINTHEAREASOFTEXTILEANDCLOTHINGINDUSTRYBECAUSEITSEXCELLENTELASTICITYANDMECHANICALPROPERTIESWITHTHEWIDEAPPLICATIONOFPOLYURETHANEFIBERS,INCREASINGENVIRONMENTALPOLLUTIONCAMEOUT,HOWEVER,DEPOLYMERIZATIONOFPOLYURETHANEFIBERSISAFRIENDLYMETHODWHICHCANREALIZETHERECYCLINGOFENERGYSOURCES,ANDTHESAMETIMEITISGOODFORENVIRONMENTTHISPAPERUTILIZEDTHEGLYCEROLASTHEDEPOLYMERIZINGAGENTANDTHEORGANICTINASTHECATALYST,ANDCARRIESONTHESPANDEXOFDISCARDEDSILKFORTHEDEPOLYMERIZATIONREACTIONTHEALCOHOLYSISREACTIONMAINLYCARRIESONBYTHESPLITINGOFPOLYURETHANEESTERBANDTHECHARACTERIZATIONRESULTSOFIR、NMRPROVEDTHATTHETHEPRODUCTIONGOTFROMTHEUPPERLAYERWASPTMGTHEINFLUENCESOFREACTIONCONDITIONSSUCHASREACTIONTIMEREACTIONTEMPERATURERATIOSOFREACTANTSHAVEBEENSTUDIEDRESPECTIVELYTHEPURITYOFTHERECYCLEDPTMGWASDISCUSSEDBYFTIRMEASUREMENTSITHASBEENSHOWNTHATTHEPURITYOFTHERECYCLEDPTMGINCREASESWITHTHEINCREASINGOFTHEDOSAGEOFALCOHOLYSISAGENTANDCATALYSTOPTIMALREACTIONCONDITIONSWEREASCERTAINEDBYASERIESOFORTHOGONALEXPERIMENTS,INWHICHTHEREACTIONTEMPERATUREWAS210,THECATALYSTDOSAGEWAS1,THEREACTIONTIMEWAS150MIN,THERATIOOFPOLYURETHANEFIBERWASTESTOGLYCEROLWAS125RESULTSOFMUTUALORTHOGONALEXPERIMENTSSHOWEDTHATTHEREWASMUTUALFUNCTIONIIABSTRACTBETWEENHYDROXYLORINTRINSICVISCOSITYANDREACTIONTEMPERATUREORTHEWEIGHTRATIOOFPOLYURETHANEFIBERTOGLYCEROLTHEFARTHERSTUDIESSHOWEDTHATTHEREMOVALFUNCTIONOFTHEPOLYURETHANERESINADHESIVEWHICHUSESTHECALLBACKOFPTMGASRAWMATERIALISINFERIORTOTHEONEWHICHUSESTHEPUREPTMGASMATERIAL,WHICHSHOWEDTHATTHEREWASSTILLCERTAINGAPBETWEENRECYCLEINGOFFSPRINGSANDTHEPRIMALPRODUCTIONSONTHEREMOVALFUNCTIONKEYWORDSPOLYURETHANEFIBERWASTES,DEPOLYMERIZATION,RECYCLE,GLYCEROLIII目录目录摘要ABSTRACT第一章文献综述111前言112聚氨酯废料的处理原则与方法2121处理原则2122处理方法313聚氨酯废料解聚研究进展4131醇解5132胺解6133醇胺解6134磷酸酯解8135碱解9136氨解9137氢解9138水解9139热降解1114聚氨酯废料解聚工业化应用进展12141GETANER醇解12142分相醇解12143串联化学醇解13144其它应用方法1315聚氨酯纤维（氨纶）的化学组成及性质1416聚氨酯纤维（氨纶）的发展及本文研究的内容14第二章甘油解聚氨纶废丝的反应研究1621前言1622实验部分171目录221材料与试剂17222实验原理18223实验装置19224解聚实验20225分析与表征2023结果与讨论21231波谱分析22232控制条件和产物纯度的关系分析2824小结32第三章甘油解聚氨纶废丝的工艺条件研究3331前言3332实验部分34321材料与试剂34322实验原理35323实验装置36324解聚实验37225合成胶粘剂37326分析与表征3833结果与讨论39331反应条件的影响39332最佳条件确定44333PTMG分子量计算45334解聚度计算46335胶粘剂性能比较4734小结47全文总结48参考文献49致谢55发表的文章562温州大学硕士学位论文第一章文献综述11前言聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯（POLYURETHANE,PU），是指由多异氰酸酯和多元醇反应制得的一类主链上带NHCOO重复结构单元的、具有独特加工性能的高聚物，其可发泡性、弹性、耐磨性、粘结性、耐低温性、耐溶剂性、耐生物老化性等优良性能，使其广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑、轻工、纺织等部门，有泡沫塑料、橡胶、涂料、胶粘剂、合成纤维、合成皮革等产品。正是因为聚氨酯优异的物理性能、良好的可加工型、优良的耐化学介质和耐老化性能及广泛的应用领域，聚氨酯工业得到了迅速的发展，也因此产生了大量的废弃物，包括生产中的边角料和使用后老化报废的各类聚氨酯材料，如此之多的废料如果不加以利用，既浪费自然资源，又给环境带来了沉重的压力，从而使得聚氨酯的回收利用成为迫切需要解决的问题，这早就被美国国际现代料杂志称为PU工业面临的三大问题之一。特别是在人们环保意识日益增强的今天，消除白色污染1，实现高分子材料的循环利用，保证经济和社会的可持续发展，己经成为现代社会急需解决的重大课题被提到了战略高度2。聚氨酯纤维，作为聚氨酯材料的一种，是指分子链中含有85质量比以上聚氨基甲酸酯组分、具有线性链结构的高分子化合物制成的弹性纤维。国际上称之为“SPANDEX”，我国商品名称为氨纶。氨纶是一种高弹性的纤维，其组成为二元醇与二异氰酸酯加成并经扩链反应而得的软硬段相嵌的聚合物，是弹性纤维的典型代表。氨纶有着其他任何一种纤维无法比拟的弹性，其断裂伸长率大于400，通常在500700，最高可达800，形变300时的弹性回复率达95以上，氨纶的线密度范围在226000DTEX，氨纶的断裂强度为06136CN/DTEX，是橡胶纤维的35倍35。氨纶还具有优良的耐疲劳性能和弹性恢复率。由氨纶制得的弹性织物被喻为人体的“第二皮肤”，主要应用纱、包覆纱或合股线的形式与其他纤维一起进行机织、针织等织造各种弹性织物。氨纶经针织和机织等可加工成紧身的运动衣、休闲服，包括各类体操服、游泳衣、滑雪服、球类服等，也可以加工成衬裙、短裤、柔软式胸罩、束腰带、紧身连衫裤、弹力劳动服、灯芯绒及各种袜类。同时也还用于医药方面的辅助器材设备等。氨纶大大改善了织物的功能，使服装具有弹性、穿着舒适，随身体活动可以自由伸展并显现体形的自然美，颇受广大消费者的欢迎，是国际市场上的高档商品。聚氨酯纤维作为一种性能优异的化学纤维，虽然总产量不到聚氨酯行业的1，但其在服装业、医药业的需求不断扩大，新领域的应用开发也在不断创新，具备耐碱、耐氯、高热定型效率、抗菌透湿、手感、悬垂性和易混纺等更高品质或者更功能性的氨纶是其必需的发展方向612。1第一章文献综述随着氨纶生产工艺的成熟，氨纶的各功能性研究取得长足的进步，世界氨纶产量也有极大的提高。但是，在生产氨纶过程中，大量产生的氨纶废料，并没有得到相应的重视和合理的应用，同时，随着我国加入世界贸易组织后，氨纶生产产能扩产的完成，于2004年，中国氨纶总产量就已据世界第一13，到2006年低，我国氨纶产量已超过20万吨，产能已达46万吨，占世界总产能的456，而伴随着13的氨纶废料的产生，如果没有合适的方法加以利用，浪费的纤维材料至少达4000吨，这是一个相当惊人的数字。因此，不管是从社会和经济效益的角度考虑，还是从环境保护考虑，氨纶废料的回收利用有着现实的必要性，体现在以下几方面节能。氨纶废丝所含能量2832，最简单的方法可以作为燃料替代煤、油和燃气以回收能量，产生的热量可以应用于焙烧水泥或发电等；降低废丝对环境的危害。氨纶丝不容易腐烂，堆放造成垃圾场增多，污点增加；进入土壤，则可能阻止土壤的气性，使土质变坏，影响农作物生长，助剂则会向土壤和水中渗透、迁移，会污染大气、土壤和水质等；焚烧则生产NOX、HCL、CFCL3等有害气体，对大气造成二次污染；而从美学上来说，大量扔弃的氨纶也破坏了自然美，影响人居环境；抑制原材料价格的上涨。世界能源危机导致了原油价格一路上涨，随着油价的上涨，作为合成氨纶的聚四氢呋喃等化工原料价格也随油价的上升而上升，合成聚氨酯材料的生产成本急剧增加，因此在满足使用要求的情况下，再生制品有潜在的价格优势。因此，从上可知，氨纶废丝的回收利用，既减少了对原生资源的开采，又节约了大量的能源，更有助于实现资源的永续利用，是“白色污染”变成“白色资源”的“绿色通道”，是一项非常重要、非常有意义的工作。12聚氨酯废料的处理原则与方法121处理原则聚氨酯废料在处理过程中，和其它高分子材料一样，遵循四原则14。即减少来源（REDUCTIONATTHESOURCES）。减少来源是最有效和最直接的控制高分子材料污染的方法，包括改进产品设计和制造工艺，在制造过程中减少生产废料的产生；改进产品的包装设计，减少包装用量；设计可再使用的产品，发展耐用的和再修复的严品；减少或替代高分子材料中的有毒物质，如减少使用含铅的添加剂。在生产过程中通过严格的生产管理和改进工艺技术可以减少一些废料的产生，但总体来说，减少的量有限。再使用REUSES。再使用非一次性的物品或材料是节约资源和减少废料产生的有效途径。因此，设计、使用可循环材料或可循环产品，可大大节省处理费用和减少污染。2温州大学硕士学位论文循环RECYCLING。循环利用的方法有单一（均相）聚合物的循环（是塑料处理的长期要求，制造的产品有时可以与新料产品竞争，具有很大的潜力）。混合或受污塑料的循环（可用于制木头和水泥等）。用废塑料生产油或化学原料，其废料来源和处理量大，可以是混合物，也可以是纯树脂。而本文中的氨纶废料，混合或受污染的废料可用于制聚氨酯合成革或人造革浆料，通过降解则可以提取聚氨酯生产所用的原材料。回收RECOVERY。主要是能量回收。而最有效的、比较科学的处理氨纶废料的方法是循环。循环是氨纶废料利用的有效途径，不仅使环境污染得到妥善解决，而且资源得到最有效的节省和利用。氨纶废料的循环利用可分为物理循环利用、化学循环利用和能量回收。物理循环是指废丝经收集、分离干燥等程序，重新造粒，并进行再次加工产成氨纶的过程。化学循环利用是指通过光、热、辐射、化学试剂等使废丝降解成单体或低聚物的过程，其产物用作化工原料。化学循环的方法有水解、解聚、裂解、加氢裂解等方法。能量回收是指以废丝作燃料或取热产生蒸汽，进而进行发电。能量回收是聚氨酯材料循环利用中比较重要的循环方法，但要注意的是二次污染。122处理方法对废旧材料回收再利用水平的高低间接的反映了一个国家的科技发展水平。在这个领域中日本、美国及欧洲的一些国家走在了世界前列。国外对聚氨酯废料的循环利用研究远比中国发达，有些成果已经工业化生产，而国内的研究才刚刚起步，但是庞大的消费市场要求必须采取一个有力的废料回收措施，因此在我国加强废料的回收工作刻不容缓。聚氨酯废料目前的回收还主要是通过物理15、化学和能量回收三种途径。物理回收主要有填埋、焚烧、粉碎、机械共混、简单再生1623等手段。填埋方法，由于经济、法律及民众意识、环保意识等的增强和可用填埋式处理垃圾场的空间越来越小，而且填埋处理的垃圾会渗出有毒或挥发性有害气体，污染水源和大气等方面原因，越来越不可行，有的国家已明令禁止对如塑料垃圾之类的填埋处理。粉碎、机械共混、简单再生就是将废旧料粉碎、洗涤、除杂质、造粒，然后加工成成品或加入部分新聚合物使其简单地机械混合，这种处理方法处理的物质只能作为次等产品使用或者使其降级使用。焚烧方法，聚氨酯材料的燃烧热值2832MJ/KG，约是木材的燃烧热的2倍，燃烧可释放出大量的热能，能量的回收具有客观的利用价值24，但是尽管如此，因其焚烧可能产生多环芳烃化合物、酸性化合物、一氧化碳和重金属化合物等有害物质，污染环境，使得该方法的使用也大大受限。从上分析，物理循环和能量回收都难以实现废弃聚氨酯材料的有效资源化，因此必3第一章文献综述须采用化学回收方法。化学方法主要有高温热解2541、各种溶剂解聚、化学接枝改性等手段。热解法。是指在还原性气体氛围下加热有机物质，破坏有机物质的键合状态，将其分解成低分子物质的反应，反应的生成物是气体、油和焦碳。解聚再生单体法。是指通过使用相应的催化剂或使用不同的溶剂，如采用水、甲醇、乙醇、乙二醇、丁二醇、氨水等不同的溶剂进行解聚。通过解聚的方法可以得到提纯的单体，能够重新合成高品质的材料，很适合用于解聚型聚合物，这类聚合物包括聚氨酯、热塑性聚酯、尼龙6、尼龙66、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等。化学接枝改性主要是把这些废弃的高分子材料除杂、溶解、掺杂并加入相应的胶粘剂，从而制成相应的复合材料而实现高分子材料的循环利用。13聚氨酯废料解聚研究进展聚氨酯废料回收利用的研究很多，如修复、作填料、热压成型利用等方法都是较成熟的工艺。修复工艺，就是将破损的PU制品可不需经过预处理而简单地用TDI、MDI胶粘剂修复后延长其使用寿命，修复是最简单和经济的再利用方法，可以节省3070的费用。修复有表面划痕修复和结构损坏修复两种类型。此外也有用胶粘剂把小块的废料或颗料经粘结加工成板的方法。在欧州有人将亚细胞大小的硬泡颗粒粘结成建筑用板，与常规板一样具有良好的户外使用性能。又如聚氨酯废料粉碎成粒状或粉末状，然后作为填料添加到新的制品中去，这种方法通常用于制取弹性体、吸能泡沫及隔音材料。废料经筛选、清选后粉碎成粒径3MM左右大小的粒子，然后研磨成180300UM的（300500目）的粉末，作为填料加入到原料中去制成产品。如果使用同部件技术，即得到的PU粉末添加到生产原部件的原料中，再次制造相同部件，则由于粉末具有与原料相同的结构，用量可达20而使最终制品的机械性能没有明显的削弱。此外，PU废料的粉末还可以用于热塑料中。还有研究报导为热压成型利用。就是是将聚氨酯废料在常温下切割成053MM小片或颗粒，于140200预热212MIN，然后在高温（185195）、高压（3080MPA）、高剪力下作用13MIN，聚氨酯与聚脲分子间产生粘结力，使PU颗粒结合起来，压制成成品或半成品42。热压成型回用得到的PU现生制品拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率下降较大，而硬度与抗撕裂性下降，表面光洁性也较差。在热压成型法中还有一种热机械降解捏合回用技术，即将回用PU废料在捏合机中加热到150，使其转化成软化的塑性态，冷却至室温，在冷捏机或粉碎机中粉碎成粉末，再与聚异氰酸酯粉末混合压制成制品。虽说以上物理工艺有一定的优势所在，但是要让废弃聚氨酯材料真正的有效利用，还是要走化学方法，走解聚道路。当前化学研究主要有以下方法。4温州大学硕士学位论文131醇解醇解就是采用低分子量的醇类化合物作为降解剂，在一定的催化剂作用下，在150250的温度内，常压下将聚氨酯降解成低聚物，作为原料回收的一种方法43。目前，醇解法是研究和应用最广泛的一种方法。对于解聚机理，目前有两种不同的观点。一种观点是44，在醇和催化剂的作用下，聚氨酯中的氨基甲酸酯基断裂，被短的醇链取代，释放出长链多元醇和芳香族化合物，不像水解反应那样放出CO2，反应机理为（SCHEME11）SCHEME11并且，由于在降解过程中参与反应的基团比较多，还会发生许多副反应，主要的副反应是在解聚剂的作用下，脲基断裂生成胺和多元醇（SCHEME12）SCHEME12另一种观点以JENOBORDA，GABRIELLAPASZTOR和MIKLOSZSUGA等人为代表，对聚氨酯的降解却提出了一种新的机理45。他们用乙二醇、1，2丙二醇、三甘醇和二乙醇胺等不同降解剂对聚氨酯泡沫和弹性体进行了降解，并对降解产物中产生的气体进行了GC分析，发现聚氨酯在降解时会产生CO2和亚硝气，所以他们认为聚氨酯解聚时也会像水解那样产生CO2反应机理为氨基甲酸酯基断裂参与反应（SCHEME113）加热生产CO2（SCHEME14）SCHEME13SCHEME145第一章文献综述132胺解胺解46就是聚氨酯在含有胺基的化合物中分解生成含有羟基及胺基的低聚物。因为胺基的反应性能强，聚氨酯可以在较低温度下降解。SHUCHANGXUE，MITSURUOMOTO与YOSHIOIMAI等人用二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等脂肪胺对聚氨酯进行了降解研究47，他们认为在降解过程中主要的反应有氨基甲酸酯基、脲基、缩二脲基与脲基甲酸酯基断裂生成多元醇、多元胺以及芳香族化合物，其机理为氨基甲酸酯基断裂（SCHEME15）SCHEME15脲基断裂（SCHEME16）SCHEME16133醇胺解醇胺法就是在80190下，利用链烷醇胺，如单乙醇胺、二乙醇胺和二甲基乙醇胺等能够使聚氨酯降解成低聚体，常用的NAOH、ALOH3和甲醇钠等催化剂可以促进聚氨酯的降解反应速度4850。VANDERWAL和DOWBENELUX用醇胺对各种聚氨酯进行降解51。他们采用二链烷醇胺与碱金属催化剂如KOH在120将聚氨酯泡沫降解，发生的主要反应为氨基甲酸酯基断裂和脲基断裂氨基甲酸酯基（SCHEME17）、脲基断裂（SCHEME18）SCHEME176温州大学硕士学位论文SCHEME18加入的碱金属催化剂也会与聚氨酯或聚脲发生反应（SCHEME19）（SCHEME110）SCHEME19SCHEME110如有水存在时，还会发生水解反应（SCHEME111）（SCHEME112）SCHEME111SCHEME112而且，反应中生成的芳香胺还会进一步促进聚氨酯的降解（SCHEME113）SCHEME1137第一章文献综述134磷酸酯解TROEV等报告了一种降解聚氨酯的新方法磷酸酯降解，他们用磷酸二甲酯、磷酸二乙酯和三1甲基2氯乙基磷酸盐对聚氨酯弹性体和聚氨酯泡沫进行降解5254。通过实验发现，由于磷酰基具有很强的极性，使得降解反应可以在142，没有催化剂的温和条件下进行。TROEV等还认为磷酸酯与聚氨酯之间的烷基化反应的反应性能主要依赖于磷酸酯中烷基上的碳原子的类型，烷基化的反应性能顺序为伯碳原子仲碳原子叔碳原子，由于三1甲基2氯乙基磷酸盐中的碳原子为叔碳原子，所以在以三1甲基2氯乙基磷酸盐为降解剂的降解产物的31PNMR中没有发现烷基化产物。其基理如图11、图12、图13。图11烷基化过程FIG11ALKYLATIONPROCESS图12酯交换过程FIG12ESTEREXCHANGEREACTION8温州大学硕士学位论文图13自由基过程FIG13RADICALSPROCESS135碱解碱解法是以MOH时间配催化剂比从表33同时可以看出，氨纶废丝的解聚反应工艺最佳条件应取值为反应温度，在210时；反应时间25H；催化剂辛酸亚锡加入量，1；氨纶废丝/甘油125，表32L1645正交试验因子水平表TABLE32FACTORSANDLEVELSOFORTHOGONALEXPERIMENTSABCD水平催化剂量/反应时间TIME/H配比PUREAGENT反应温度T/123405075112520253035121251541319020021022044温州大学硕士学位论文表33L1645正交试验TABLE33RESULTSOFORTHOGONALEXPERIMENTS试验号A催化剂量/B反应时间TIME/HC配比PUREAGENTD反应温度T/羟值MGKOHG112345678910111213141516K1K2K3K4K1K2K3K4R优化条件111122223333444444937459944465746724112341149911164116812067A3123412341234123444050443564707447328110131108911769120323278BB2123421433412432144633445624672746044111581114111732115112365C2123434124321214347936456124440544276119841140311100110693636D311000104071177011760108091060312389117061060710405116091204011490125071130611421333PTMG分子量计算由式33AKM，两边取对数转化成下式ALNMLN38要确定此式中的、，可采用与氨纶中的聚醚多元醇相同的聚四氢吠喃齐聚物为模型化合物，来估算，测试二种分子量的聚四氢吠喃齐聚物的特性粘度，测试条件与降45第三章甘油解聚氨纶废丝的工艺条件研究解产物的测试条件相同，结果见表34。把表34的数据代入式38，得方程组200010960100007010ALNLNALNLN解得11376450A则原式关系为LNMLN6450113739把最佳条件时的特性粘度00711G/DLG/DL代入式39，可计算出其解聚产物PTMG的分子量M1022此分子量为解聚产物PTMG黏均分子量，和氨纶所用原料PTMG的分子量为2000对比，可知，解聚过程不仅发生了氨酯键的断裂，而且解聚后的产物PTMG也发生了键断裂，从而使长分子链变为短分子链，也有可能在热的作用下PTMG键与键内部之间，就已有轻微断裂，从而不能完全解聚成原材料之分子量大小。表34PTMG的特性粘度TABLE34INTRINSICVISCOSITYOFPTMG分子量特性粘度G/DL100020000070101096334解聚度计算把M1022，M02000代入式371000MMF得10020001022F51146温州大学硕士学位论文335胶粘剂性能比较所制得的聚氨酯胶粘剂剥离强度如表35。从表35对比粘度可看出，降解的PTMG合成的聚氨酯胶粘剂，在剥离强度上还是和纯PTMG有一定差距，但总体来说并不大，若考虑原料成本，则解聚产物因其是废料综合利用，在满足一般性能的情况下，此产物会更有价格优势，从而有一定的竟争力。表35胶粘剂测试结果TABLE35THERESULTOFTHEADHESIVESPEELINGSTRENGTH纯PTMG合成的胶粘剂（分子量1000）降解的PTMG合成的胶粘剂（分子量1022）粘接对象剥离强度粘接对象剥离强度PVC革PVC革PU革PU革皮革皮革52（N/2CM）44（N/2CM）81（N/2CM）PVC革PVC革PU革PU革皮革皮革46（N/2CM）38（N/2CM）75（N/2CM）34小结通过正交实验，得出甘油解聚氨纶的最佳工艺条件组合可为反应时间为25H，反应温度210，氨纶废丝与解聚剂的质量比为125，催化剂用量相对于解聚剂的重量百分比为1，产物羟值，1139MGKOHG1，分子量为1022。产物的粘度主要和降解的温度及时间有关。粘度随时间的增加、温度的升高而逐渐降低，并趋于稳定。产物的羟值受废丝与解聚剂的物料比，反应温度，反应时间，催化剂用量影响。47全文总结全文总结本文以丙三醇作为醇解剂，对氨纶废丝解聚进行研究，氨纶废丝解聚条件、过程及反应方式的研究结论如下1丙三醇可以醇解氨纶废丝，其最佳工艺条件为210，150MIN，氨纶废丝丙三醇125，催化剂辛酸亚锡1，上层固体产物为单体PTMG，其羟值为1139MGKOHG1，黏均分子量分子量为1022，下层液体产物很复杂。2产物PTMG的纯度随反应时间的增长、反应温度的增高而先升高后降低。3PTMG的羟值变化随反应时间、温度的变化较大，随配料比、催化剂用量变化较小。4PTMG特性粘度随反应时间增加而逐渐降低，并趋于稳定，随温度的升高特性粘度降低明显。5用回收的PTMG合成的胶粘剂和纯PTMG合成的胶粘剂相比，在剥离强度上还是有差距，但也不失一种产物利用的好方法。本课题在实际操作中，甘油有一个不足之处，粘度大于其它低分子醇，实验开始时搅拌要求较高，直到反应升到一定温度后，这种现象才可以避免。本课题解聚反应活化能还有待于进一步研究确定。在研究本课题同时，还对氨纶耐氨性进行过实验，并已取得一些阶段性研究成果。48温州大学硕士学位论文参考文献1房志玲“白色污染”综合治理探究J再生资源研究，2004，4252徐僖化学世界，1998，39（增刊）63宋心远氨纶的结构、性能和染整一J印染，2002，1130354李瑶君，陈大俊氨纶的发展及其应用J聚氨酯工业，1998，132145西鹏，高晶，李文刚高技术纤维M北京化学工业出版社，20046戴长华聚氨酯弹性纤维发展现状与思考J合成纤维，1998，27336417UMEZAWAMCOALESCEDMULTIFILAMENTSPANDEXANDMETHODFORITSPREPARATIONUSP,621414520018MILLERJM,HALLAS,MCCARTERH,ETALOPAQUEHEATMOLDABLECIRCULARKNITSUPPORTHAVINGVERYHIGHSPANDEXCONTENTUSP,626370720019杉尾纪一郎聚酯/纤维素/氨纶复合纤维及其制造方法JPP，8325931199610周良，王文科，宋东言高性能聚氨酯弹性纤维的开发J聚酯工业，2001，142121611李瑶君高吸湿氨纶的研制J聚氨酯工业，1990，3262912NISSHINBOINDUSTRIESINCWATERADSORPTIVEPOLYURETHANEFIBERANDMETHODOFPRODUCTIONTHESAMEUS,0000060200013钱伯章国内外氨纶生产现状和市场分析下J上海化工，2006，318424514黄发荣，陈涛编高分子材料的循环利用M化学工业出版社，19996615HEITZWDIEMAKROMOLEKULARECHEMIEMACROMOLECULARSYMOPSIARECYCLINGOFPOLYMERSJSCIENCEANDTECHNOLOGY,1992,5730531016GORANF,JESSICAJ,PERL,ETALLIFECYCLEASSESSMENTOFENERGYFROMSOLIDWASTE，PARTGENERALMETHODOLOGYANDRESULTSJJOURNALOFCLEANERPRODUCTION,2005,1321322917CLIFTR,DOIGA,FINNVEDENGTHEAPPLICATIONOFLIFECYCLEASSESSMENTTOINTEGRATEDSOLIDWASTEMANAGEMENTM,PARTIMETHODOLOGYTRANSACTIONSOFTHEINSTITUTIONOFCHEMICALENGINEERS,PARTBPROCESSSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTION,2000,78B427928718FINNVEDENGMETHODOLOGICALASPECTSOFLIFECYCLEASSESSMENTOFINTEGRATEDSOLIDWASTEMANAGEMENTSYSTEMSJRESOURCESCONSERVATIONANDRECYCLING,1999,2617318719TILLMANAMSIGNIFICANCEOFDECISIONMAKINGFORLCAMETHODOLOGYJENVIRONMENTA49参考文献IMPACTASSESSMENTREVIEW,1999,2011312320WEIDEMABP,FREESN,NIELSENAMMARGINALPRODUCTIONTECHNOLOGIESFORLIFECYCLEINVENTORIESJINTERNATIONALJOURNALOFLIFECYCLEASSESSMENT,1999,4485621OTOMAS,MORIY,TERAZONOA,ASOT,SAMESHIMARESTIMATIONOFENERGYRECOVERYANDREDUCTIONOFCO2EMISSIONSINMUNICIPALSOLIDWASTEPOWERGENERATIONRESOURCESJCONSERVATIONANDRECYCLING,1997,209511722EKVALLT,FINNVEDENGTHEAPPLICATIONOFLIFECYCLEASSESSMENTTOINTEGRATEDSOLIDWASTEMANAGEMENT,PARTIIPERSPECTIVESONENERGYANDMATERIALRECOVERYFROMPAPERMTRANSACTIONSOFTHEINSTITUTIONOFCHEMICALENGINEERS，PARTBPROCESSSAFETYANDENVIRONMENTALPROTECTION,2000,78B428829423FINNVEDENGONTHELIMITATIONSOFLIFECYCLEASSESSMENTANDENVIRONMENTALSYSTEMSANALYSISTOOLSINGENERALJINTERNATIONALJOURNALOFLIFECYCLEASSESSMENT,2000,522923824黄发荣高分子材料与工程M化学工业出版社，1997，13213225UMBERTOA,MARIALM,GIOVANNICANINNOVATIVEPROCESSFORMASSPRODUCTIONOFMULTIWALLCARBONNANOTUBESBYMEANSOFLOWCOSTPYROLYSISOFPOLYOLEFINSJPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITY,2005,51626SERRANODP,AGUADOJ,ESCOLAJM,ETALANINVESTIGATIONINTOTHECATALYTICCRACKINGOFLDPEUSINGPYGC/MSJANALAPPLPYROLYSIS,2005,7437037827THALLADAB,MAKIT,AKINORIM,ETALANALYSISOFCHLORINEDISTRIBUTIONINTHEPYROLYSISPRODUCTSOFPOLYVINYLIDENECHLORIDEMIXEDWITHPOLYETHYLENE,POLYPROPYLENEORPOLYSTYRENEJPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITY,2005,891384228GREENAES，SADRAMELISMANALYTICALREPRESENTATIONSOFEXPERIMENTALPOLYETHYLENEPYROLYSISYIELDSJJOURNALOFANALYTICALANDAPPLIEDPYROLYSIS,2004,72232933529TANGC,WANGYZ,ZHOUQ,ETALCATALYTICEFFECTOFALZNCOMPOSITECATALYSTONTHEDEGRADATIONOFPVCCONTAININGPOLYMERMIXTURESINTOPYROLYSISOILJPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITY,2003,81899430KAMINSKYW,PREDELM,SADIKIAFEEDSTOCKRECYCLINGOFPOLYMERSBYPYROLYSISINAFLUIDIZEDBEDJPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITY,2004,851045105031PARRAJB,ANIACO,ARENILLASA,ETALHIGHVALUECARBONMATERIALSFROMPURECYCLINGJAPPLIEDSURFACESCIENCE,2004,23830430832CABALLEROJA,CONESAJA,FONTR,ETALKINETICSTUDYOFTHEPYROLYSISOFNEOPRENEJJANALAPPLPYROLYSIS,2005,7423123750温州大学硕士学位论文33AYHANDPYROLYSISOFMUNICIPALPLASTICWASTESFORRECOVERYOFGASOLINERANGEHYDROCARBONSJJANALAPPLPYROLYSIS,2004,729710234NILGUNKC,EKREME,COLINESPYROLYSISOFVIRGINANDWASTEPOLYPROPYLENEANDITSMIXTURESWITHWASTEPOLYETHYLENEANDPOLYSTYRENEJWASTEMANAGEMENT,2004,2417318135THALLADAB,JUNK,AKINORIMETALPYROLYSISSTUDIESOFPP/PE/PS/PVC/HIPSBRPLASTICSMIXEDWITHPETANDDEHALOGENATIONBR,CLOFTHELIQUIDPRODUCTSJJANALAPPLPYROLYSIS,2004,72273336DIGNAMFC,HOUOTS,FRANCOUC,ETALPYROLYTICSTUDYOFCOMPOSTANDWASTEORGANICMATTERJORGANICGEOCHEMISTRY,2005,361054107137PARRAJB,ANIACO,ARENILLASA,ETALTEXTURALDEVELOPMENTANDHYDROGENADSORPTIONOFCARBONMATERIALSFROMPETWASTEJJOURNALOFALLOYSANDCOMPOUNDS,2004,37928028938MOHAMMADFA,MOHAMMADNSTHERMALANDCATALYTICDECOMPOSITIONBEHAVIOROFPVCMIXEDPLASTICWASTEWITHPETROLEUMRESIDUEJJANALAPPLPYROLYSIS,2005,7428228939SAHAB,GHOSHAAKLTHERMALDEGRADATIONKINETICSOFPOLYETHYLENETEREPHTHALATEFROMWASTESOFTDRINKSBOTTLESJCHEMICALENGINEERINGJOURNAL,2005,111394340SMOLDERSK,BAEYENSJTHERMALDEGRADATIONOFPMMAINFLUIDIZEDBEDSJWASTEMANAGEMENT,2004,2484985741MEHLM,MARONGIUA,FARAVELLTI,ETALAKINETICMODELINGSTUDYOFTHETHERMALEGRADATIONOFHALOGENATEDPOLYMERSJJOURNALOFANALYTICALANDAPPLIEDPYROLYSIS,2004,72225327242ENRIGRJPLASTICSRECYCLINGMPRODUCTANDPROCESSNEWYORKMUNICHHASERPUBLISHERS,199223326243方禹声，朱吕民聚氨酯泡沫塑料M北京化学工业出版社，198450744BORDAJ,PSZTORG,ZSUGAMGLYCOLYSISOFPOLYURETHANEFOAMSANDELASTOMERSPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITYJPOLYMDEGRSTAB,2000,684192245MODESTIM,SIMIONIF,MUNARIR,ETALCHEMICALRECYCLINGOFREINFORCEDPOLYURETHANEFROMTHEAUTOMOTIVEINDUSTRYJPOLYMERENGINEERINGANDSCIENCE,1995,2615746WALTERR,WHITEIII,DAVIDTRECYCLINGOFRIGIDPOLYURETHANEARTICLEANDREFORMULATIONINTOAVARIETYOFPOLYURETHANEAPPLICATIONSJJOURNALOFCELLULARPLASTICS,1997,334774847XUEX,OMOTOM,HIDAIT,ETALPREPARATIONOFEPOXYHARDENERSFROMWASTERIGID51参考文献POLYURETHANEFOAMANDTHEIRAPPLICATIONJAPPLPOLYMSCI,1995,5612748KANAYA,TAKAHASHISDECOMPOSITIONOFPOLYURETHANEFOAMSBYALKANOLAMINESJAPPLPOLYMSCI,1994,5167568249WEIGANDE,RASSHOFERW,HERRMANNM,ETALRECYCLINGOFPOLYURETHANESPUTINTOPRACTICESAPROCEEDINGSOFPOLYURETHANESWORLDCONGRESSC1993,21121750KANAYAK,TAKAHASHISDECOMPOSITIONOFPOLYURETHANEFOAMSBYALKANOLAMINESJJOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE,1994,5167568251VAND,WALHR,BENELUXNV,ETALNEWCHEMICALRECYCLINGPROCESSFORPOLYURETHANESJJOURNALOFREINFORCEDPLASTICSANDCOMPOSITES,1994,13878852TROEVK,ATANASSOVVL,TSEKOVAACHEMICALDEGRADATIONOFPOLYURETHANEIIDEGRADATIONOFMICROPOROUSPOLYURETHANEELASTOMERBYPHOSPHORICACIDESTERSJJOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE,2000,7688689353TROEVK,TSEKOVAA,TSEVIRCHEMICALDEGRADATIONOFPOLYURETHANESDEGRADATIONOFFLEXIBLEPOLYESTERPOLYURETHANEFOAMBYPHOSPHONICACIDDIALKYLESTERSJJOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE,2000,782565257354TROEVK,GRANCHAROVG,TSEVIRCHEMICALDEGRADATIONOFPOLYURETHANES3DEGRADATIONOFMICROPOROUSPOLYURETHANEELASTOMERBYDIETHYLPHOSPHONATEANDTRIS1METHYL2CHLOROETHYLPHOSPHATEJPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITY,2000,70434855吴自强，黄永炳，刘志宏废聚氨酯的循环利用J化学建材，2002，7252756张俊良反应注射成型聚氨酯废材的回收利用J聚氨酯工业，1994，5252857JLENTZH,MORMANNW,MAKROMOLCHEMMACROMOLSYMP,1992,5730530658GRIGATE,HYDROLYSEVONKUNSTSOFFABFALLEN,KUNSTSOFFE,1978,68528128459DAIZY,HATANOBP,KADOKAWAJEFFECTOFDIAMINOTOLUENEONTHEDECOMPOSITIONOFPOLYURETHANEFOAMWASTEINSUPERHEATEDWATERJPOLYMERDEGRADATIONANDSTABILITY,2002,7617918460BWACHELLHC,CHANGILPHOTODEGRADATIONOFURETHANEMODELSYSTEMSJPOLYMSICPARTA1,1972,10250352061SCHOLLENBERGERCS,STEWARTFDTHERMOPLASTICURETHANEELAS2TOMERULTRAVIOLETSTABILIZATIONJINFLUENCEOFPOLYMERSTRUCTU