湘潭大學(xué)高分子材料課件-高分子材料的穩(wěn)定與降解-全文預(yù)覽
【正文】 為 60℃ ,矯形溫度為 60～ 70℃ ,分解溫度為 200℃ ,可見(jiàn)其熔點(diǎn)及分解溫度都比較低 ,不適合采用一般的塑料成型工藝 .。 PLA在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被認(rèn)為是最重要的可完全生物降解的高分子 。 b. 生物大分子 ? 目前用于生物降解材料的多糖類(lèi)天然高聚物主要有淀粉、纖維素、殼聚糖、木質(zhì)素、果膠及它們的衍生物等。 美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種熱塑性淀粉材料，是以變性淀粉為主，且配有少量其它生物降解性添加劑的天然聚合物材料 ,淀粉含量高達(dá) 90%～ 100%，材料的性能類(lèi)似于聚苯乙烯，可完全生物降解，且降解可控，產(chǎn)品廣泛用于醫(yī)用器材、包裝材料。 降解高分子 生物降解 淀粉添加劑 天然大分子 合成聚合物 光降解 添加光敏劑型 化學(xué)合成 氧化降解 復(fù)合降解 光生物雙降解 (1)生物降解高分子 生物降解高分子材料是指在自然界微生物或人體及動(dòng)物體內(nèi)的組織細(xì)胞 、 酶和體液的作用下 ,可使其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 ,致使分子量下降及性能發(fā)生變化的高分子材料 。 PP的再生利用 ? PP的回收利用主要集中在： ?汽車(chē)保險(xiǎn)杠 ?汽車(chē)蓄電池 ?包裝編織袋 ? 潔凈度高的再生顆粒 —— PP纖維和纖維織物 ? 潔凈度較低的顆粒 —— 擠出型材或模塑制品 二、聚苯乙烯 ? 包裝材料、用量大 ? 使用時(shí)間短，材料性能保持完好，可回收利用 ? 廢泡沫 PS的種類(lèi)： ?邊角料 —— 切碎、增密、重新擠出 ?污染料 —— 洗滌、干燥、切碎、增密、擠出 ?含溴的阻燃泡沫 —— 較難 ? PS泡沫回收利用技術(shù)： ?脫泡再生法 ?共混利用法 ?制備涂料法 ?裂解回收苯乙烯法 ?制備膠粘劑法 ? PS泡沫制品回收的最大困難是 收集和運(yùn)輸 ? 回收再生 PS的主要市場(chǎng)：餐托盤(pán)、隔熱材料、雞蛋盒、辦公用品、梳子 …….. 有的產(chǎn)品 90%以上用回收 PS 三、 PET ? 廢品的主要來(lái)源：包裝品、膠片、及生產(chǎn)纖維與薄膜的邊角料 ? PET的機(jī)械再生 ?技術(shù)要求不高、方便 ? 共混改性利用法 ?需加改性劑，包括改性樹(shù)酯、增容劑、成核劑、結(jié)晶促進(jìn)劑和防老劑 ?合理選擇組分是關(guān)鍵 ? 解聚回收 ? 生產(chǎn)不飽和聚酯 PET的再生利用 ? 制飲料瓶 制不飽和聚酯 ? 通常以二元醇醇解 PET，解聚產(chǎn)物作為不飽和聚酯樹(shù)脂的原料，再加入順丁烯二酸酐縮聚成對(duì)位型不飽和聚酯 ? 性能優(yōu)于鄰位的不飽和聚酯 ? 利用廢 PET，設(shè)備簡(jiǎn)單，原料價(jià)廉，有利于綜合利用 解聚回收 ? 制增塑劑（對(duì)苯二甲酸二異辛酸酯 DOTP) ? 廢聚酯降解酯交換法，原料豐富，成本低 ? 產(chǎn)生的乙二醇較難分離，產(chǎn)品色澤深 ? 制單體和原料 ?廢 PET解聚 四、聚氯乙烯的再生利用 ? 較難回收利用的塑料品種 再生 PVC的利用 ? 再生門(mén)窗型材 芯層：再生料， 占了 2/3 面層：新料， 保證了足夠的耐光性、 耐候性及美觀性 融化在一起，形成不可分離的整體 與完全由新料制得得門(mén)窗沒(méi)有區(qū)別 ? 再生管材 ? 廢舊 PVC管材經(jīng)擠出再生得到得再生管材，常用于電線護(hù)套 ? PVC瓶得回收料不允許再加工成瓶子，而是經(jīng)在造粒后，用于擠出生產(chǎn) PVC再生管材 ? 再生地板 將 PVC、廢 PVC膜及填料等共混煉制成再生鈣塑地板。 廢舊塑料的鑒別和分選 1. 人工分離法 步驟： 除去雜物 按制品分類(lèi) 按塑料品種分類(lèi) ? 通過(guò)塑料的外觀和性狀識(shí)別 ? 燃燒法識(shí)別 常用塑料的標(biāo)識(shí) 2. 密度識(shí)別法 3. 溶解識(shí)別法 4. 儀器檢測(cè)法 紅外光譜、核磁共振、熱分析等 廢塑料的處理技術(shù) ? 廢塑料再生利用的主要途徑 1. 機(jī)械再生 ? 簡(jiǎn)單再生 廢塑料破碎、 洗滌 重新造粒 加工制品 加入新料中 優(yōu)點(diǎn) ：經(jīng)濟(jì)可行 缺點(diǎn) ：要求相對(duì)較清潔的廢料 高分離技術(shù) 產(chǎn)品的最終用途市場(chǎng)有限 屬勞動(dòng)密集型加工 ?改性再生 再生料 機(jī)械共混改性 化學(xué)接枝改性 如：增韌、增強(qiáng)、并用、復(fù)合、活化粒子填充 如：交聯(lián)、接枝、氯化 優(yōu)點(diǎn) ：制品的力學(xué)性能得到改善和提高， 可以做檔次較高的再生制品 缺點(diǎn) ：工藝路線較復(fù)雜、 有的需特定的機(jī)械設(shè)備 2. 解聚 廢塑料 化學(xué)反應(yīng) 熱解聚 單體 分揀 分類(lèi) 各種樹(shù)脂 生產(chǎn)同類(lèi)樹(shù)脂 是一種迅速發(fā)展的先進(jìn)回收利用技術(shù) 主要有聚氨酯類(lèi)和熱塑性聚酯類(lèi)，還有聚酰胺類(lèi)、PMMA、聚 α－ 甲基苯乙烯、聚甲醛等。常用環(huán)烷酸銅、 8羥基喹啉銅等，后者毒性較小，使用安全，揮發(fā)性較大，制品帶黃綠色； ⑥苯胺類(lèi)化合物：水楊酰替苯胺在空氣中穩(wěn)定，遇光顏色變深；還有 3， 4， 5三溴水楊酰苯胺； ⑦ 氮雜環(huán)化合物：如 2巰基苯并噻唑 、 2巰基苯并噻唑鈉鹽等 。 常用的有雙三正丁基氧化錫 、 三丁基氯化錫 、 三丁基錫月桂酸酯等； 凡能保護(hù)材料免受微生物不利影響的物質(zhì)稱(chēng)生物抑制劑 ，又稱(chēng)防霉劑 、 殺菌劑或抑菌劑 。 ②移出聚合物吸收的光能。 （ 5）色污性 酚類(lèi) ? 不污染。 （ 3）揮發(fā)性 高聚物制品隨使用時(shí)間的增長(zhǎng) ， 老化亦加劇 ， 故防老劑越在使用后期的作用越重要 ， 所以應(yīng)重視其揮發(fā)性 。 對(duì)防老劑（抗氧劑） AH的要求： （ 2）預(yù)防型抗氧劑 ① 氫過(guò)氧化物的分解劑 （輔助抗氧劑） 使聚合物氧化降解產(chǎn)生的氫過(guò)氧化物分解成非游離基型的穩(wěn)定化合物。 RO 即：抗氧劑與各種自由基過(guò)氧化物作用生成活性較小的自由基或惰性產(chǎn)物 ， 從而結(jié)束反應(yīng) ?！?ROOR 交聯(lián) 2R＋ RH → H 2O＋ R ＋ ROO＋ RH → ROOH ＋ R ＋ H 共價(jià)鍵斷裂的過(guò)程是吸收能量的過(guò)程，當(dāng)加工時(shí)提 供的能量等于或大于鍵能時(shí)易 斷裂，而鍵能大小與聚合物分 子結(jié)構(gòu)有關(guān)。 (4) 分子量： 隨 PVC樹(shù)脂型號(hào)增高（即相對(duì)分子質(zhì)量變 ?。瑹岱€(wěn)定性變差。
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