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2改善石油树脂相容性的途径
在多相体系中,2相间的界面面积(主要是分散性好坏)、界面层厚度及界面粘合强度是决定共混物性能的重要因素,制约这些因素的是聚合物间的相容性。当2种聚合物相互接触时,首先在界面处相互湿润,然后2相大分子链段通过热运动而相互扩散,并使2种聚合物在界面两边产生明显浓度梯度,构成了2相间的界面层,界面层厚度主要取决于2种聚合物的相容性。
改善石油树脂相容性的重要途径是引入相互作用基团,使其具有互补相异性,即聚合物2组分的结构完全不同,但它们的基团之能发生强烈的相互作用。如在非极性的共混组分中引入极性基团,则可能因△Hm<0而使相容性明显改善。在高分子链中引入可形成氢键或离子型基团,加强组分间的相互吸引作用,也可以提高相容性。
通过添加相容剂来提高聚合物共混合金的相容性是近年来研究**活跃的方法,相容剂在聚合物共混过程中分散在2相界面上,起到乳化剂的作用。在共混体系中加入对2组分都有亲和性的第3组分,即相容剂,可以起到界面活性剂的作用,从而降低界面张力,增强2相间的粘接力,提高分散程度和混合均匀性,改善共混物的稳定性[5~7]。
3石油树脂相容性的应用研究
聚酯(PET,聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种很重要的高分子材料,主要用于生产纤维、聚酯瓶、薄膜等。关于聚酯的回收和利用许多国家和机构采取了措施。1997年4月日本甚至颁布了“包装容器回收再利用法”法规;美国杜邦提出了环保哲学的聚酯新产品AkraTM,这是一种资源的零废物再生、节约能源、保护资源、保护地球的产品;90年代中期,欧洲共同体及其成员国一再提出将聚酯回收作为一个可持续发展战略,并且建立了越来越多的强制性规定。意大利根据EEC条约,规定由市政府组织和管理塑料的分类收集,由塑料回收组织将其回收再生。作为**上**的塑料回收商,美国Wellman公司**个看到废料回收的潜在市场。通过将聚酯容器和生产废料加工成有用的薄片或粒子,他们建立了**条聚酯包装和纤维再生的回收链。1993年他们推出了**种用废聚酯制造的聚酯纺织纤维(Fortrel Eco Spun)。这是一种全新的纤维,由100%的回收塑料瓶制得,可用于服装、家庭装饰、机织针织的背包及毯子、T恤、运动服、软包和袜子等。目前,Wellman拥有****、**的塑料回收设备,通过合适的熔融挤出过程将普通的聚酯容器转变成有价值的聚酯和纯净的聚酯产品。日本东洋纺公司用再生聚酯原料生产出REPET各种**终产品,如各种衣物、手套、包、窗帘、雨伞及汽车内垫等。1996年起,日本可乐丽公司通过热处理将聚酯地毯(包括绒毛、基布和粘合剂)回收制成家用瓷砖和粗地毯等。1996年起,帝人公司从再生工厂购买回收聚酯碎片和粒子,再进一步精制加工成为聚酯纤维的原料——聚酯粒子。
1废料来源
废聚酯的来源主要有两部分,一部分是聚酯纤维生产加工过程中产生的废料、边角料;第二部分则是废弃的聚酯包装,如聚酯瓶等。
在聚酯纤维的生产过程中,生产废料是在聚合、切粒、熔融纺丝及牵伸/热处理等不同阶段产生的。除了生产废料,TDG、纤维或长丝的次品也可用于回收。这种废聚酯较干净,可直接再利用。在一条高效纤维生产线上,产生的废料或废品的比例大约是2%。
聚酯瓶是美国杜邦(DuPont)公司**开发的,1974年正式公开其专利。继而同百事可乐(Pepsicola)公司、辛辛那提(Cincinnati)公司联合发明了双向拉伸吹塑成型机,l976年在美国“百事可乐”与“可口可乐”开始商品化生产。聚酯瓶具有重量轻、强度高、耗能小、透明、保香、隔气、卫生、化学稳定性好等优点,因而发展迅速。目前**上各个国家和地区纷纷以聚酯瓶取代玻璃瓶,广泛用于包装碳酸饮料、矿泉水、调味品、化妆品、医药和农药等方面。回收的聚酯瓶往往带有污染物,必须经过分离先除去污染物和附加物才能进行回收利用。
2回收技术
2.1物理回收
聚酯废料的物理回收工艺是指将固体废料在挤压机里熔融然后切成粒(切片),或熔融后直接去加工成有附加值的产品,例如粗旦纤维(3dpf)、制成填充物的中空纤维,特别是用于生产取向丝、纺液染色纤维、长丝及打包带。回收的聚酯切片通过在一个双螺杆挤压机里混合制成混纺纱/混合物及矿物钢化混合物,再去加工成工程塑性原料。
物理回收大致包括以下几个步骤:
分离和清洗;
上浆和增稠;
废料的干燥和混合;
挤出伴随排气;
切粒或熔体直接纺丝制成丝束或POY;
接下来的工序是制成带子、膜片或强热塑性纤维混合物。
聚酯瓶子和容器类的包装废料压碎后,其中可能含有其他原料,如PE、PP、PVC和纸。所以,这些不同的原料需进行分离并经清洗去除胶和镀层之类的杂质。
瓶子废料被压成薄片以利回收,纤维绳和丝废料被截切机切成很小尺寸压实后输入挤压机。
2.2化学回收
化学回收是利用醇解和水解使聚酯解聚成对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)、对苯二甲酸(TPA)等单体或含几个对苯二甲酸单元的对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)低聚物,然后再将单体或低聚物重新聚合成聚酯。醇解分为乙二醇醇解和甲醇醇解。
2.2.1乙二醇醇解
这一方法由美国杜邦公司于60年代开发。该工艺通过加入过量乙二醇并加热和搅拌,将PET解聚成BHET低聚物,然后将该低聚物加到缩聚工序中,缩聚成PET。
乙二醇醇解由于是部分降解而不是**降解,因而成本相对较低。反应得到的高纯度BHET可直接用于生产纤维级聚酯。经测试,用这一工艺生产PET纺丝制成的纤维与用纯PET纺制成的纤维在质量方面无实质性的差异。但乙二醇醇解法有一定的局限性:回收对象100%为PET均聚物、不含天然纤维或其他合成材料。
2.2.2甲醇醇解
甲醇醇解原理是废PET与甲醇反应得到DMT和乙二醇,DMT可转化为对苯二甲酸或直接用作PET原料。甲醇醇解的化学反应是DMT与EG酯交换反应生成PET的逆反应。
传统的甲醇醇解工艺尽管解聚反应比较简单,但产品提纯却要复杂得多。如果PET片中还有共聚单体,分离的难度就相应增加。有一些工艺将醇解后的产物以蒸汽的形式而不是液体的形式从反应器中取出。
2.2.3水解
水解的原理主要是PET同水反应,将PET降解为TPA和EG。当温度高于100℃时,PET会发生水解,水解速度随温度上升而加快。但要深度水解得到TPA(高纯度对苯二甲酸)和EG,则必须在酸碱催化或高温高压条件下进行。由于水解要求反应条件较高,与其他方法相比,投资成本和运转成本要高出许多。
这三种回收工艺各有特点,具体比较见表1。表1三种回收工艺的特点
项目甲醇醇解乙二醇醇解水解
回收产品DMT、EG混合BHETTPA、EG
投资高低高
需先除去的杂质颜料及其它一些污染物(PE、PVC等)颜料、PE、PVC等颜料、PE、PVC等
装置规模50kt/a-80kt/a可大可小50kt/a或以上
工业化情况工业化工业化未工业化
主要技术持有者柯达、杜邦公司
此外,近年来出现了超临界甲醇醇解法。中国科学院化学研究所开发了四氢呋喃共聚法,向废聚酯中加入四氢呋喃,采用特定的催化剂使之形成共聚体,这种共聚体由高分子的软硬链组成,是一种很好的工程塑料。日本KobeSteel公司推出了超临界水水解法,这种技术采用超临界水将废聚酯水解制TPA和乙二醇,据该公司称这种工艺回收生产的TPA纯度超过99%。
3利用
3.1服装用纤维
美国赫斯特•塞拉尼斯公司用50%再生聚酯制成2.47dtex涤纶长丝TreviraⅡ,开发了起毛织物“Polartec”,据加工织物的马尔登纺织厂称,制成的织物与100%新的合成聚酯没有区别。福州恒利化纤公司用可口可乐瓶采用包覆法开发了涤纶色纤,产品供不应求。
3.2填絮纤维
美国赫斯特•塞拉尼斯公司还开发了“TreviraLoft”中空纤维(6.6-9.9gdtex),产品具有良好的保温性、柔软性。美国carleecorp公司用再生聚酷制成“Ecospun”中空短纤维,作絮棉填充料。此外,赫斯特•塞拉尼斯公司开发的“TreviraLoftHV”中空三角形截面纤维的中空度达22%,是作垫子、家具填充物的上乘材料。意大利O.K.V公司将聚酯废棉等物通过开松均匀进入特殊的模具变成汽车内的保温层,我国桑塔那汽车就是从该公司购买这样的保温层。
3.3包装用聚酯瓶
伊斯特曼公司将回收聚酯全部制成饮料、药品和普通食品的包装瓶(袋)。1993年美、英、澳大利亚三国合作研究了“多层重复系统”回收聚酯包装容器项目。澳大利亚政府已批准在食品包装中使用。这种包装容器由内、外、中三层组成,内外两层为新聚酯,中间一层为回收聚酯膜。
3.4非织造布
赫斯特.塞拉尼斯公司用再生聚酯纤维制造非织造布,作涤纶短纤维捆包材料,代替聚丙烯布。
3.5聚酯混凝土
美国奥斯汀的得克萨斯大学研究了用废聚酯制造混凝土的方法。即,将废聚酯用乙烯、丙烯或新戊二醇降解成二元醇的单体或齐聚物,再与不饱和二元酸或酸酐反应生成不饱和聚酯,再溶于苯乙烯中,加入自由基引发剂、促进剂加聚交联,使粘度为0.1一0.5Pa•s,**后加入粉煤灰,制成混凝土。该混凝土可承受很高的压缩、拉伸、弯曲力,可用于地砖、机器底座、机床部件、铁轨枕木、建筑预制板、废酸排泄管、接线盒和高压绝缘件等,还可用废聚酯做成非织造布,继而作为混凝土的骨架材料,这样大大降低混凝土的构件重量。
3.6聚酯漆
将废聚酯、EG与甘油在210一270℃下,以Zn(Ac)2作催化剂进行醇解酯交换,然后在一定温度下缩聚,再加入溶剂即可制得高强度绝缘漆。
将废聚酯与油酸、松香、甘油、季戊四醇等熬炼后,加入催干剂及200号溶剂油、二甲苯,可制得各种清漆、调和漆。
3.7聚酯涂料
用废聚酯还可制得弹性地面涂料,即将废聚酯加入一定量溶剂加热溶解,再加入增塑剂,充分搅拌成油相,然后加入到由乳化剂、丙烯酸类和水组成的乳液中,聚合、抽单体,调pH值后过滤即成。
在废聚酯中加入邻苯酐、顺丁烯二酐、丙二醇进行反应,可制成不饱和聚酯,用作玻璃钢的原料。
将废聚酯解聚,加入第二组分可生产粘合剂、热熔胶。
总之,废聚酯利用领域广阔。
4结语
聚酯的回收利用前景将取决于以下一些因素:
(1)各国的环境法则的制定情况。如果环境法规对塑料回收利用的要求高,那么对聚酯的回收利用就会有很大的促进作用。
(2)新PET树脂的来源情况。回收PET的经济性和人们对它需求程度与新PET过剩多少有很大的关系。
(3)回收PET的应用领域是否扩大,用量是否增加。
(4)聚酯解聚技术、回收利用技术的发展情况。如果聚酯回收利用技术发展较快,将会产生很大促进作用。
我国的聚酯生产能力居****,在聚酯生产及加工过程中产生大量的废料。另外,作为包装材料使用的聚酯用后几乎全成为废料,因此我国的废聚酯来源是非常可观的。
随着聚酯回收利用技术的不断进步,聚酯回收不仅有利于环境和工业的可持续发展,也能成为带来巨大经济利益的产业。 曾经,在我年纪不大的时候,一个仲夏的夜晚,我坐躺在堂屋门前废旧的一个废弃汽车轮胎上,仰望着星空,安逸地想着:天上的星星是什么;生命到底是什么;**上为什么有一个我?我为什么能够感觉到这给**,。人到底是怎么来的;人,这一辈会是什么样的 ……
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后来才知道,她们是福建某地区的,重男轻女的思想严重,某老中医把脉之后,说怀的是个女婴。再者,这个女的男人也懦弱,轻信家里的话,如果是女娃,要抛弃此女子,生孩子的时候自然就不会来床前床后的照顾了,哪知道生出的是个胖男娃,什么七大姨八大姑知道了当然都来道喜、拿喜彩了……
当然,不是所有的人**后都是喜剧的,我值班的一个傍晚,突然有个大龄产妇来到我们科,是羊水过少,没听到胎儿的呼吸音,她腹部剧痛、流红,彩超提示流产,我们按照正常程序收入住院部,当天晚上12点多行剖腹产术,产出小小的生命已经去天堂玩了,愿还未来得及哭泣的小朋友在天堂玩地开开心心……
**人口虽多,但,不是所有的人都有机会能够顺利、安全地来到这个**,既然已经来到了这个**了,无论是男孩是女孩,它健健康康、快快乐乐地长大才是**的……
在心血管内科的轮转的时候,我管理的一个患者,给我印象很深。他很帅,一米七八的个子,精致的五官,幽默的语言,迷人的眼神,笔挺的身材,蓝白的寸衫,一切看上去是那么的得体和精致。一次中午,我一个人在食堂吃饭,他端着饭盒,走在我对面坐下。我们开始聊起来,他说他本生在一个富裕的家庭,前些年,他靠自己的家族影响和自己的努力勤奋在商界打拼出了一片天地,那时候,他认识了他妻子,多年来未给他生孩子。前不久,他的生意低迷,后来又发现心脏某种严重的疾病,他妻子毅然决然地和他离婚,拿走了一半的家产跟别的男人走了,留下了他独自度余生。
我听过:“夫妻本是同林鸟,大难临头各自飞”的古谚语,但是我从来都没有想过,当今社会还能有绝情到如此的地步的人。“有缘千里来相会”,渡过千山万水,沐浴风霜雨露,历经艰苦岁月,经历过的苦难折磨,才能走到一起,换来“一日夫妻百日恩”梦想成真和孜孜追求,**后却如此收场,还叫人如何相信这**的真爱?
记得读高中那会儿,那篇流行与网络是的文章——《生命是一种缘》深深的感动我,我觉得里面有些片段写的非常好,现在摘录一些美句与大家共享:
“缘有很多种,能够相识相知,是一种令人珍惜令人难忘的缘
但生命中更多的是人潮中擦肩而过的行人,
落雨的屋檐下同时避雨的路人,
昏淡的路灯下等候同一路车的夜归人,
他们也都是有缘人。
甚至于
蓝天下两只飞鸟,能够在空中相遇,也是因为有缘。
不是每个人都拥有缘,也不是每一个寻觅的人都可以抓住缘。
或者有缘,然而源头水尾难以相见;
或者无缘,行色匆匆远隔天涯。
人生有太多的不可知,一个念头,一次决定,往往便可能拥有或错过一份缘。”
多么细腻的缘分啊,既然相爱了,那就是一份难得缘,无论贫富贵贱,无论健康疾病都应该相互依赖、相互扶持,做一对幸福的鸳鸯,哪怕是有一只先飞……
今天,肿瘤科又走了一个,只有六十几岁,走地安详,旁边是他的年迈的妻子和两个董事女儿,紧紧地抓着他只有皮包骨的手,不停地流泪……
生命短暂,就几十年,活着是福,健康是福,既然活着,选择快乐是一天,选择痛苦也是一天,那为何不选择快快乐乐,平平淡淡地过完我们的这一生呢?或许生活有些许不仅人意的地方,但还有什么不活着还重要?还有什么比健康重要呢?