论文部分内容阅读
随着社会的进步和发展，聚酯因优良的理化性能，目前已得到广泛应用。同时伴随着聚酯的广泛应用而产生的大量废弃聚酯，如果处理不当不但污染环境还造成能源的浪费。通过化学回收方式对废弃聚酯循环再利用，是比较科学的回收方法，而其中利用乙二醇降解废弃聚酯可以得到用于制造原料的BHET单体，且已经实现连续化生产，被认为是具有实用价值的回收方法。由于半数以上的聚酯产品用于纺织行业中即以涤纶纤维、织物的形式存在，因此本文采用乙二醇降解废弃涤纶得到BHET及TPA单体并利用其制备偶氮染料。本课题采用乙二醇降解废弃涤纶得到单体对苯二甲酸乙二醇酯（BHET），同时探讨反应时间、催化剂用量、乙二醇用量对降解产率的影响。根据BHET的性能，利用氢氧化钠水解BHET得到对苯二甲酸（TPA）。利用BHET单体经过硝化反应、还原反应、重氮化反应、得到重氮盐离子，分别将此重氮盐与N,N-二甲基苯胺、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5吡唑啉酮偶合反应得到两种偶氮染料即偶氮染料Ⅰ、Ⅱ。同时利用TPA单体经过硝化反应、还原反应、重氮反应，将此重氮盐离子与N,N-二甲基苯胺偶合得到偶氮染料即偶氮染料Ⅲ。将得到的偶氮染料Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别用于上染锦纶及涤纶长丝，并各自探讨染液pH值对涤纶、锦纶上染率的影响以及对L*、a*、b*值的影响，得出偶氮染料Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上染锦纶的最大上染率分别为71.4%、75.4%、84.7%，上染涤纶的最大上染率分别为86.1%、57.0%、39.8%，最终发现在低pH值下偶氮染料Ⅰ适用于上染涤纶，偶氮染料Ⅲ适用于上染锦纶。同时初步探讨了在废弃涤纶降解制备BHET单体的过程中反应时间、催化剂用量、乙二醇用量三种因素对降解产率的影响，BHET单体硝化过程中反应时间、反应温度、浓硝酸浓硫酸质量比对反应的影响，初步得出最佳的降解工艺条件为反应时间1h，催化剂用量为0.3%，m(PET):m(EG)=1:3，最佳硝化工艺条件为反应温度为70℃，反应时间为8h，m(硝酸):m(硫酸)=1:7。综合上述，利用乙二醇对废弃涤纶采用化学回收方法得到BHET单体以及TPA单体经过硝化、还原、重氮、偶合反应制成不同结构的三种偶氮染料，分别用于上染锦纶、涤纶长丝，最大上染率分别可达84.7%、86.1%。利用此方法回收再利用废弃涤纶不但能够减少资源浪费，符合我国节能减排的要求，减少环境污染，还能够很好的再利用于纺织行业，实现纺织产业的业内循环利用，实现资源化再利用。