近年來(lái)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)被大量用于制作包裝瓶。而一次性PET包裝瓶使用后被隨意丟棄造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，已引起世界范圍內(nèi)的關(guān)注?；厥諒U舊PET瓶，不但可以減少環(huán)境污染，而且還可以節(jié)省資源。

 

然而，廢舊PET瓶在回收加工過(guò)程中易降解，其分子鏈發(fā)生斷裂導(dǎo)致分子量大幅降低，使其存在特性黏度系數(shù)低、流動(dòng)穩(wěn)定性差、脫模困難、產(chǎn)品沖擊性能差等缺陷，不能滿足使用要求。為此，人們通過(guò)對(duì)PET回收料進(jìn)行改性，以達(dá)到改善材料性能的目的。

 

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于PET瓶回收料的改性方法較多，主要集中在增黏提高分子量、固相擠出、共混和增強(qiáng)等幾個(gè)方面。本文綜述了近年來(lái)PET瓶回收料改性的一些方法。

 

1增黏改性

 

通過(guò)對(duì)PET回收料進(jìn)行增黏，可以提高PET的分子量，進(jìn)而提高其沖擊強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，以期達(dá)到 PET 原生料的使用效果。PET 回收料的增黏工藝包括兩方面：物理增黏和化學(xué)增黏。

 

1.1 物理增黏

 

物理增黏是通過(guò)將摻混的高黏度PET與PET瓶回收料進(jìn)行熔融共混，以提高PET瓶回收料的特性黏度系數(shù)的方法。此方法應(yīng)用非常廣泛，效果明顯。

 

1.2 化學(xué)增黏

 

化學(xué)增黏是采用擴(kuò)鏈劑在熔融狀態(tài)下與回收PET分子端基進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)以增大PET分子量，從而達(dá)到增大PET特性黏度的方法。目前，使用較多的擴(kuò)鏈劑主要有環(huán)氧樹(shù)脂(EP)類、異氰酸酯類、酸酐類以及噁唑啉類等。如添加0.9%的 HMDI 改性再生PET的特性黏度達(dá)到0.84dl/g，高于新料的0.74dl/g，且力學(xué)性能也得到了提高。

 

2固相擠出法改性

 

固相擠出法是在熔融轉(zhuǎn)變溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間操作的一種聚合物擠出加工方法。它的優(yōu)點(diǎn)在于低溫操作，能緩解高分子的降解，而且高聚物和填料在固態(tài)下受到擠出機(jī)的強(qiáng)剪切作用，具有更好的混合效果。

 

TANG Xian-wen等分別在100℃、160℃、260℃通過(guò)固相反應(yīng)擠出rPET和聚碳酸酯(PC)的混合料。結(jié)果表明：在100℃時(shí)低溫固相反應(yīng)擠出制備材料的力學(xué)性能均優(yōu)于 160 ℃ 和 260 ℃ 時(shí)的力學(xué)性能。

 

3共混改性

 

共混是塑料改性中應(yīng)用最多的方法。再生PET與其他高分子材料在熔融狀態(tài)下混合、擠出切粒、冷卻，制備出性能優(yōu)異的改性再生PET復(fù)合材料，可顯著改善PET回收料的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等。再生PET的共混改性主要包括彈性體增韌再生PET和再生PET/樹(shù)脂合金兩方面。

 

3.1 彈性體增韌

 

用熱塑性彈性體苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)增韌再生PET,用乙烯 - 甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚苯乙烯(EGMA-g-PS)作相容劑,當(dāng)SEBS含量增加到15%時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度為24.8J/m，較再生PET/SEBS(95/5)的11.2J/m提高了121.4%;當(dāng)相容劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76% 時(shí)，材料的缺口沖擊強(qiáng)度為29.0J/m，較未加相容劑時(shí)的 24.8J/m提高了16.9%，并且較 再生PET/ SEBS(95/ 5)的缺口沖擊強(qiáng)度提高了159%。

 

3.2 PET/樹(shù)脂合金

 

再生PET可與高密度聚乙烯(HDPE)、PP、尼龍等材料混合生產(chǎn)復(fù)合材料，可有效改善制品的沖擊性能、彎曲性能和尺寸穩(wěn)定性。

 

4增強(qiáng)改性

 

郝源增等用玻璃纖維增強(qiáng)PET回收料制得了復(fù)合材料，研究了成核劑對(duì)復(fù)合材料結(jié)晶與熔融行為、力學(xué)性能和加工性能的影響。

 

結(jié)果表明：隨著成核劑用量的增加，復(fù)合材料的冷結(jié)晶溫度逐漸降低，而熱結(jié)晶溫度逐漸升高，尤其是冷結(jié)晶溫度下降非常明顯；成核劑的加入使材料中形成圍繞玻璃纖維的筒型結(jié)晶結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并可以有效分散負(fù)荷和沖擊能，從而提高復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度；加入結(jié)晶成核劑和促進(jìn)劑后復(fù)合材料的脫模性得到明顯改善，脫模時(shí)間明顯縮短。

 

PET瓶回收料的改性和再利用是一個(gè)重要的發(fā)展方向，它可以創(chuàng)造良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)外對(duì)PET瓶回收料的改性提出了很多新方法和新思路，而且大多已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)大多停留在研究階段。

 

今后，PET瓶回收料改性研究并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)將是我國(guó)未來(lái)幾年發(fā)展的重點(diǎn)，還需要解決一系列的技術(shù)問(wèn)題，力圖使PET回收料接近PET原生料的性能。PET瓶回收料改性再利用制備工程塑料的研究，應(yīng)向著高性能化、高功能化、高附加值的方向發(fā)展。