聚苯乙烯泡沫塑料回收与改性利用的研究

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1、东北大学博士学位论文摘要聚苯乙烯泡沫塑料回收与改性利用的研究摘要本论文研究从我国的市场要求出发，结合我国国情，筛选出对废弃聚苯乙烯泡沫塑料溶解快，溶量大的高效、无毒或低毒溶剂，用以实现聚苯乙烯的回收，充分挖掘废弃聚苯乙烯泡沫塑料的用途并研究其循环使用的可行方法。通过实验探索将废弃聚苯乙烯泡沫塑料改性加工成涂料、胶粘剂。努力达到变废为宝、综合利用资源、控制环境污染，力争实现可持续性的循环经济发展。利用沉淀法冋收聚苯乙烯泡沫塑料。工艺过程只需简单的加热，节省能源。石油裂解副产物C5懾分经过预处理，可以作为回收聚苯乙烯泡沫塑料的溶剂

2、，充分挖掘了石油副产品的用途。选择沉淀剂通过重结晶提纯法提纯聚苯乙烯，从而回收得到高质量聚苯乙烯颗粒。所用溶剂和沉淀剂低毒、资源丰富、价廉易得，溶剂回收率高，溶剂及沉淀剂均可循环使用。采用间歇式投料并附加溶剂挥发分冋收装置的工艺，降低了溶剂挥发损失，无二次污染。对回收聚苯乙烯的性能进行了测试，测试结果与标准级样品对比符合要求；红外光谱显示沉淀法回收的聚苯乙烯符合聚苯乙烯的特征吸收；回收的聚苯乙烯进行碳、氢元素分析表明实验值与理论值相符。蒸馆溶剂法回收聚苯乙烯泡沫塑料。根据相似相溶原理，通过对大量有机溶剂、石油化工副产物、有机化

3、工原料中间体等进行适合作为冋收聚苯乙烯泡沫塑料溶剂的筛选，优化岀适合的溶剂一环己烯，并对环己烯的性质，结构进行分析。环己烯是苯氢化制备环己烷的屮间体，煤焦油屮也含有环己烯，原料容易得到。将废弃聚苯乙烯泡沫塑料溶于溶剂环己烯后，经过消泡减容、沉降、蒸憾回收溶剂，回收得到聚苯乙烯塑料。对回收聚苯乙烯的性能进行了测试，测试结果与标准级对比符合要求。采用该工艺冋收聚苯乙烯泡沫塑料，溶剂冋收率超过93%,口能循环使用溶剂，聚苯乙烯的回收率最高可达98%。利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料制备涂料。实验系统地研究了溶剂、改性剂、增塑剂、乳化剂、颜填

4、料及成膜物质对涂料的影响。由于聚苯乙烯是非极性物质，其分子结构中含有苯环，降低了高分子链节的柔韧性，在钢铁、木材表面的附着力差，漆膜的强度差，利用其作为涂料的成膜物质必须用其它极性的树脂对它改性，以增强涂料的附着力。按适合的比例加入松香改性剂后，所成漆膜的附着力明显提高，没有添膜脱落现象。实验选择了邻苯二甲酸酯为涂料的增塑剂，邻苯二甲酸酯性能较全面，具有与树脂聚苯乙烯的相溶性好、价格便宜等特点，不但增塑效果好，而且用量少，降低了涂料生产成本。采用石油裂解副产物为溶剂，不仅可以提高涂料的涂膜性能、降低体系的粘度，而且作为涂料的主

5、要成分，还大幅度地降低了涂料一II.东北大学博士学位论文摘要的成本。实验选用非离子乳化剂0P—10与阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠组成的复合体系作为稳定剂，随着乳化剂用量的增加，乳液的稳定性增加，当乳化剂用量达到2.6%时，可获得稳定的乳液涂料。选用钛口粉和自碳黑作为涂料的遮盖剂和着色剂，并有防腐、耐磨和增稠作用。根据使用要求，实验提供了两种涂料配比，性能测试结果表明该涂料常温下干燥速度适中，防水防腐性能好，粘附力大，抗冲击力强，其涂膜光亮美观，应用广泛，尤其适于用做外墙涂料。涂料的制作工艺简单，牛产成木低。利用废弃聚苯乙烯泡沫

6、塑料制备胶粘剂。实验系统地研究了溶剂、Ps树脂基料、SBS粘接增强剂、松香极性增强剂、邻苯二甲酸酯增塑剂、二氧化硅填料对胶粘剂的影响。性能测试结果表明该胶粘剂的性能符合要求。该胶粘剂的制作工艺简单,生产成本低。关键词：废弃聚苯乙烯泡沫塑料；白色污染治理；循环经济；溶剂法：回收；改性涂料；胶粘剂・・II1・・东北大学博士学位论文AbsteactTheresearchofrecyc1ingandmof•1d•1cat•1on0fwastefoamdpolystyrenep1ast•1csAbstractFor，therequest

7、sofmarket1■1nkingwithchinasocietysituat•10nno-—t」0X•1ctyor1ow一toxicityS01Vent■1sad0ptedt:0recyc11ewastef0amdp01ystyrenep1asties(FPS)inth•1sresearch•TIhewastefoamdPo1ystyreneP1ast■1csdisso1vequick1yinthes:01Ventandtheso1ubi1ityishigh■TheapP1•1cat•10nofwastefoamdPo1ys

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