由圖5得知,在選定的PET與二元醇質(zhì)量比范疇內(nèi),PET的醇解率都到達了90%之上,當(dāng)mPET∶m二元醇為1∶2時,PET的醇聚率貼近100%,BHET成品率為60%;再次增加二元醇加料比,BHET的成品率再次擴大,做到75%。這是由于伴隨著二元醇的占比擴大,與PET的了解更充足,醇解反應(yīng)速率加速,反映水平更為完全,BHET產(chǎn)出率也隨著擴大,因此 mPET:m二元醇在1∶2~1∶3范疇較為適合。
圖6為醇解物質(zhì)的DSC曲線圖,在其中曲線圖(1)為選購的BHET規(guī)范試品,曲線圖(2)為EG/DEG與PET的醇解物質(zhì)。由圖6由此可見,兩試品曲線圖均在110℃上有銳利的吸熱反應(yīng)峰,在250℃上下有廣闊的吸熱反應(yīng)峰。依據(jù)PINGALE的畢業(yè)論文報導(dǎo),110℃處為BHET的熔化吸熱反應(yīng)峰,而在250℃處則是提溫歷程中BHET產(chǎn)生加聚反應(yīng)所造成的EG蒸發(fā)吸熱,進而建立了熔域開闊的吸熱反應(yīng)峰。
圖7為基本PET、BHET規(guī)范樣及EG/DEG醇解物質(zhì)的熱重分析曲線圖。由圖7由此可見曲線圖(2)、曲線圖(3)基本一致,均有兩個無重力環(huán)節(jié):無重力環(huán)節(jié)Ⅰ產(chǎn)生在200~350℃,品質(zhì)損率為30%,是由于BHET在加熱歷程中會產(chǎn)生加聚反應(yīng),脫來到小分子水EG,轉(zhuǎn)化成了低聚物;無重力環(huán)節(jié)Ⅱ產(chǎn)生在380~450℃,品質(zhì)損率約為60%,主要是因為以上縮聚反應(yīng)物質(zhì)產(chǎn)生熱溶解。
圖8為BHET和EG/DEG醇解物質(zhì)的FTIR譜圖。在其中3 446、1 134 cm-1處產(chǎn)生的強消化吸收峰各自相匹配O—H和C—O的升縮震動,說明甲基構(gòu)造的存有;2 963、2 884和1 450 cm-1處產(chǎn)生的消化吸收峰各自相匹配甲基中C—H的升縮震動和彎折震動,說明甲基—CH2—構(gòu)造的存有;1 715和1 134 cm-1處產(chǎn)生的強消化吸收峰各自相匹配CO和C—O的升縮震動,說明了酯基的存有;1 503 cm-1、1 450 cm-1、1 378和727 cm-1處產(chǎn)生的消化吸收峰各自相匹配芳環(huán)中CC的升縮震動和苯環(huán)的平行面彎折震動,874 cm-1處產(chǎn)生的消化吸收峰為苯環(huán)中C—H鍵外彎折造成,說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)的存有。BHET與EG/DEG醇解物質(zhì)的FTIR譜圖基本上類似,所不一樣的是EG/DEG醇解物質(zhì)在3 307 cm-1帶有因醛基危害的甲基構(gòu)造,推斷可能是醇解物質(zhì)中殘余了少許的BHDET和BHDT。
圖9為BHET和EG/DEG醇解物質(zhì)的磁共振氫譜圖,在其中2.53×10-6處為DMSO的有機溶劑峰,3.35×10-6處為試品中H2O造成的峰。由圖9得知,EG/DEG醇解物質(zhì)僅有4種不一樣的氫原子,其化學(xué)位移各自為3.76×10-6、4.35×10-6、4.99×10-6、8.15×10-6,對峰總面積開展積分,a、b、c、d這4種氫原子總數(shù)之比1∶2∶2∶2,與BHET化學(xué)結(jié)構(gòu)一致。圖9中未發(fā)覺BHDET和BHDT的氫峰,這主要是因為磁共振氫譜沒法定量分析檢測成分非常低的成份,因而能夠表明經(jīng)純化分離出來后的醇解物質(zhì)中,BH-DET和BHDT成分較低。
以工業(yè)生產(chǎn)PET廢塊、廢絲為原材料,EG和DEG為協(xié)同醇解劑,Zn(Ac)2為金屬催化劑,在自然壓情況下開展醇解反映,當(dāng)mPET∶m二元醇為1∶2~1∶3、DEG摩爾質(zhì)量成績?yōu)?0%、金屬催化劑質(zhì)量濃度為0.1%、反映溫度為200℃、反應(yīng)速度為1~1.5 h時,PET醇解率做到100%,BHET成品率做到75%。此標準比直接用EG醇解常用脫硫劑的量少一半,反應(yīng)速度減少0.5~1 h,對廢PET的迅速高效率醇解具備積極意義。將醇解物質(zhì)開展分離出來結(jié)晶體純化后,對其開展DSC、TG、FTIR、1H NMR等剖析,得到純化后的醇解物質(zhì)為BHET。