Полимерные материалы на основе модифицированных олигомерных продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Аликин Михаил Борисович
- Специальность ВАК РФ05.17.06
- Количество страниц 133
Оглавление диссертации кандидат наук Аликин Михаил Борисович
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Литературный обзор
1.1 Способы вторичной переработки полиэтилентерефталата
1.2 Применение продуктов деполимеризации вторичного полиэтилентерефталата
1.3 Пенопласты конструкционного назначения на основе эпоксидной смолы
1.4 Заключение к главе
ГЛАВА 2 ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ
2. 1 Матер иалы и р еактивы
2.2 Методика получения олигоэфирполиолов методом химической деструкции вторичного ПЭТ
2.3 Методика получения ненасыщенных олигоэфиров
2.4 Методика получения сополимеров олигоэфирполиолов с эпоксидной смолой
2.5 Методика получения олигоамидов методом химической деструкции вторичного ПЭТ
2.6 Методика получения пеноматериалов на основе эпоксидной смолы
2.7 Методы исследования и испытаний композиций и материалов
2.7.1 Метод ИК-спектроскопии
2.7.2 Метод кислотно -основного титрования
2.7.3 Метод измерения динамической вязкости
2.7.4 Измерение твёрдости эпоксидных композиций по методу Бринелля
2.7.5 Метод термомеханического анализа
2.7.6 Определение разрушающего напряжения при сжатии
2.7.7 Определение разрушающего напряжения при статическом изгибе
2.7.8 Метод экстрактивного гравиметрического анализа
2.7.9 Метод дифференциальной сканирующей калориметрии
2.7.10 Метод термогравиметрического анализа
2.7.11 Определение теплопроводности пеноматериалов
2.7.12 Метод сканирующей электронной микроскопии
2.7.13 Определение кажущейся плотности пенопласта
2.7.14 Определение тепловых эффектов в условиях затрудненного отвода тепла
2.7.15 Определение водопоглощения
Глава 3 Разработка веществ и материалов на основе продуктов химической деструкции вторичного полиэтилентерефталата
3.1 Получение олигоэфирполиолов из вторичного полиэтилентерефталата с диэтиленгликолем
3.2 Синтез ненасыщенных полиэфиров, на основе разработанных олигоэфирполиолов
3.3 Синтез сополимеров эпоксидного олигомера и олигоэфирполиолов
3.4 Получение олигоамидов на основе вторичного ПЭТ и низкомолекулярных
аминов
Глава 4 Влияние олигоамидов на свойства эпоксидных композиций
4.1 Изучение процесса отверждения эпоксидных композиций разработанными олигоамидами
4.2 Изучение термических свойств эпоксидных композиций, отвержденных разработанными олигоамидами
4.3 Изучение физико -механических свойств эпоксидных композиций,
отвержденных продуктами аминолиза вторичного ПЭТ
Глава 5 Вспенивающиеся эпоксидные композиции
5.1 Изучение влияния вязкости исходной композиции на процесс формирования и свойства пеноэпоксида
5.2 Изучение влияния концентрации реагирующих веществ в исходной композиции на механические свойства пеноэпоксида
5.3 Изучение влияния концентрации вторичного полиэтилентерефталата в
олигоамиде на механические свойства пеноэпоксида
Заключение
Список сокращений
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технология и переработка полимеров и композитов», 05.17.06 шифр ВАК
Композиции и пеноматериалы конструкционного назначения, модифицированные олигомерами на основе вторичного полиэтилентерефталата2014 год, кандидат наук Панфилов, Дмитрий Александрович
Эластомерные к КОМПОЗИЦИИ С НОВЫМИ ИНГРЕДИЕНТАМИ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ АМИНОЛИТИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА2022 год, кандидат наук Вохмянин Михаил Александрович
Структура, свойства и применение продуктов деструкции полиуретанов ди- и полиаминами2016 год, кандидат наук Галлямов, Артем Альфредович
Термический сольволиз поликарбоната в каменноугольном пеке2017 год, кандидат наук Сафаров, Леонид Фаридович
Некоторые направления рециклинга вторичного полиэтилентерефталата2013 год, кандидат наук Борисов, Валерий Анатольевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Полимерные материалы на основе модифицированных олигомерных продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. С середины XX века отмечается устойчивый рост производства полимерных материалов, большая часть из которых (около 35%) приходится на одноразовую упаковку пищевых продуктов. К преимуществам полимеров перед другими материалами можно отнести низкую удельную стоимость, практичность и безопасность. Однако синтетические полимеры, выполнив свои функции, продолжают существовать в виде долгоживущих отходов, так как процессы деструкции в естественных условиях протекают достаточно медленно. В мире за год на душу населения приходиться около 360 кг твердых бытовых отходов, 40% из которых составляет упаковка из синтетических полимеров [1].
Ситуация с переработкой или утилизацией полимеров неоднозначна. Так, в ряде стран ЕС (Швейцария, Австрия, Германия, Голландия и Швеция) до 40% полимерных отходов перерабатывается в качестве вторичного сырья, а 60% используется как дополнительные источники энергии [2]. В России задачи высокоэффективной переработки отходов решены в недостаточной степени.
Одним из самых распространенных термопластичных полиэфиров, который широко используется в производствах пленок, текстильных волокон, в упаковочной отрасли является полиэтилентерефталат (ПЭТ). Такое обширное применение ПЭТ является результатом комплекса свойств материала (химическая стойкость, инертность, хорошая перерабатываемость и высокие барьерные свойства). По ряду характеристик, таких как прочность, газопроницаемость, морозостойкость, низкая температура формования, он практически вне конкуренции по сравнению с другими крупнотоннажными полимерными материалами того же назначения [3].
В связи с этим, расширение и исследование методов химической переработки вторичного ПЭТ представляет научный и пр актический интерес. Получение новых продуктов модификации ПЭТ позволяет не только перерабатывать отходы, но и
разработать конструкционные материалы широкого диапазона назначения с улучшенными физико-механическими и технологическими свойствами. Проблема повышения физико -механических показателей и стабильности полимерных материалов, удовлетворяющих требования при их переработке и эксплуатации, может быть решена в результате разработки новых типов олигомеров и полимеров.
Степень разработанности тематики. В настоящее время известны работы [4-7] по получению олигомерных продуктов химической деструкции вторичного ПЭТ при нормальной температуре и давлении окружающей среды путем аммонолиза и аминолиза с использованием водного раствора аммиака и метиламина. В случае этиламина полное разложение ПЭТ занимает 60 дней, а использование метиламина и н-бутиламина сокращает его до 40 и 30 дней соответственно. В работе [7] сообщается, что некоторые амины и аммиак могут разрушать цепь макромолекулы, встраиваясь в нее. Так, в работе [8] показано, что процесс аминолиза избытком метиламином разрушает макромолекулу ПЭТ, увеличивая процент кристалличности продукта реакции и уменьшает молекулярную массу. В исследовании [9] на основе измерений потери веса, кристалличности и молекулярной массы аминолизированного ПЭТ, пришли к выводу, что процедура аминолиза эффективна для селективного удаления аморфной фазы.
Активно изучаются различные химические методы переработки вторичного ПЭТ путем расщепления цепи, такие как гликолиз [10-13], алкоголиз [4, 14-16] и гидролиз [17, 18] с использованием воды в нейтральной [19, 20] кислой [21, 22] или щелочной [23] среде. К основным недостаткам данных методов следует отнести высокую температуру и давление проведения реакции, и, следовательно, потребление большого количества энергии для их осуществления [24].
Проблема переработки полимерных отходов актуальна не только с экологической точки зрения, но и с позиции ресурсосбережения. Отдельной задачей является разработка методов использования получаемых таки образом ценных продуктов. Известны технологии по получению олигомерных продуктов химической деструкции вторичного ПЭТ, исходных реагентов [ 25], топлив [26]
модифицирующих компонентов [27-31] или матриц [32-34] конструкционных материалов [35-40]. В процессе аминолиза полиэфирного волокна [41] улучшаются его адсорбционные свойства.
На кафедре химической технологии полимеров СПбГТИ(ТУ) проведен ряд исследований, напр авленных на р азработку технологии пер еработки и пр именения бытовых и производственных отходов поливинилхлорида [42], полиэтилена [43], полиэтилентерефталата как вторичного сырья [27, 34, 36-40, 44-53]. Работы в области химического рециклинга полиэтилентерефталата, являются особенно перспективными. С одной стороны, это связано с экологическими аспектами исследований, с другой, позволяет получать новые пр одукты и материалы с целым комплексом полезных свойств и улучшенных физико -механических и эксплуатационных характеристик.
Проведенный анализ современного состояния методов переработки вторичного ПЭТ свидетельствует об актуальности таких разработок. По-прежнему существует много нерешенных проблем, связанных с получением и применением разрабатываемых олигомеров и полимеров с различными характеристиками, и изучением их влияния на ряд свойств.
Цель и задачи. Целью настоящей работы является получение новых олигомерных продуктов модификации вторичного полиэтилентерефталата, исследование физико-химических, технологических свойств олигомеров и разработка с их использованием пеноматериалов конструкционного назначения для широкого и специального применения.
Поставленная в данной работе цель включает решение следующих наиболее важных задач:
1. Модификация путем химической деструкции трудно разлагаемых бытовых отходов ПЭТ в присутствии низкомолекулярных аминов (триэтилентетроамин, полиэтиленполиамин, олигоаминоамид Л-20, полиоксипропилентриамин Jeffamine Т-403) и многоатомных спиртов (этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2 -пропандиол, 1,3 -пропандиол).
2. Определение концентрации реагентов и условий для проведения реакции переэтерификации вторичного полиэтилентерефталата, пригодных для получения ценных продуктов.
3. Изучение физико-химических и технологических свойств продуктов пер еэтер ификации ПЭТ.
4. Разработка многокомпонентных смесей с использованием продуктов модификации ПЭТ для получения конструкционных материалов.
5. Исследование физико -механических и теплофизических свойства р азработанных заливочных эпоксидных монолитных и вспенивающихся композиций холодного отверждения.
Научная новизна. Разработаны подходы к получению новых продуктов химической деструкции вторичного полиэтилентерефталата методом сольволиза. Установлены основные характеристики продуктов сольволиза, определяющие их влияние на физико-химические, механические, теплофизические свойства материалов на их основе.
Разработаны новые композиции на основе продуктов аминолиза ПЭТ и эпоксидной смолы марки ЭД-20 и способы получения новых пенопластов с их использованием. Изучены реологические свойства разработанных композиций и установлено влияние вязкости композиции на морфологию образующихся пен.
На базе разработанных продуктов гликолиза ПЭТ получены ненасыщенные полиэфирные смолы и эпоксидно -полиэфирные сополимеры, исследованы физико-механические и эксплуатационные свойства материалов на их основе.
Теоретическая и практическая значимость работы. Значимость результатов работы определяется расширением научных представлений о методах химической модификации полиэтилентерефталата, установлением и подтверждением возможности регулирования свойств пенопластов в зависимости от физико-химических характеристик исходных компонентов.
А также в разработке новых технологий по получению модификаторов и отвердителей эпоксидных композиций, и определении возможности получения новых пенопластов на их основе. Такие пенопласты являются упругими с
кажущейся плотностью от 170 до 460 кг/м3 и разрушающими напряжениями при сжатии от 1,0 до 15,0 МПа и изгибе от 1,0 до 8,0 МПа, обладают низкой теплопроводностью (0,042-0,06 Вт/мК) и водопоглощением (0,5-4,5 масс. % за 24 ч), а также превосходят по эксплуатационным характеристикам известные аналоги.
Методология и методы исследования. Синтез соединений осуществлялся путем реакции переэтерификации ПЭТ с использованием многоатомных спиртов или низкомолекулярных аминов и с варьированием условий процесса (температура, продолжительность синтеза, концентрация и состав исходных реагентов). Изучение влияния физико -химических свойств продуктов аминолиза и гликолиза ПЭТ на процессы отверждения, морфологическую структуру, молекулярную массу кинетического сегмента цепи, теплофизические и механические свойства, эксплуатационные характеристики конструкционных материалов проводили с привлечением методов ИК-спектроскопии, термического анализа, ротационной вискозиметрии, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, а также стандартных методов физико-химического анализа полимерных веществ и материалов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Условия получения целевых продуктов химической деструкции вторичного полиэтилентерефталата, пригодных в качестве модификаторов эпоксидных композиций и для получения полиэфирных смол.
2. Возможность регулирования физико-механических характеристик эпоксидных композиций и материалов на их основе путем введения в состав композиций полученных продуктов химической деструкции вторичного полиэтилентер ефталата.
3. Установление оптимальных составов заливочных вспенивающихся эпоксидных композиций, влияния продуктов модификации полиэтилентерефталата в составе композиций на их жизнеспособность, а также на морфологию и эксплуатационные характеристики получаемых пенопластов.
Степень достоверности и апробация результатов. Результаты, полученные в диссертационной работе, обеспечиваются применением совокупности
современных, взаимодополняющих физико -химических методов исследования, статистической достоверностью и хорошей воспроизводимостью, и сходимостью результатов опытов, обсуждением полученных результатов на российских и международных научных мероприятиях, публикациями в рецензируемых научных журналах. Сформулированные в работе выводы научно обоснованы и соответствуют современным научным представлениям.
Основные результаты диссертационной работы были представлены в форме устных и стендовых докладов на российских и международных конференциях:
научно-техническая конференция молодых ученых «Неделя науки - 2019», «Неделя науки - 2020» и «Неделя науки - 2021»;
Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) - Санкт-Петербург, научно-практическая конференции, посвященные 190-й, 191-й, 192-й и 193-й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) - Санкт-Петербург (2018, 2019, 2020, 2021 гг.);
XXII и XXIV Всероссийские конференции молодых ученых -химиков (с международным участием) - Нижний Новгород, ННГУ им. Н .И. Лобачевского (2019, 2021гг.);
The International conference «Chemistry of Organoelement Compounds and Polymers 2019» ИНЭОС РАН - Москва, 2019.
По теме диссертации опубликована 32 работы в том числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК и 1 статью, включенную в международную научную базу данных Scopus. Получен 1 патент РФ.
Личный вклад соискателя состоял в поиске и анализе литературных данных, постановке задач исследования, планировании и проведении работ по синтезу и изучению свойств полученных продуктов и материалов на их основе, анализу и интерпретации результатов исследований, подготовке и написании публикаций под руководством научного руководителя.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 134 наименований. Глава 1 посвящена
обзору литературных данных по химической переработки вторичного полиэтилентерефталата, отдельное внимание уделено применению данных продуктов, глава 2 - описанию экспериментальной части выполнения диссертации, главы 3-5 - изложению основных результатов исследований. Работа изложена на 133 страницах и содержит 59 рисунков и 24 таблицы.
Соответствие диссертации паспорту специальности. Выполненное исследование соответствует п. 2 «Полимерные материалы и изделия; пластмассы, волокна, каучуки, покрытия, клеи, компаунды, получение композиций, прогнозирование свойств, фазовые взаимодействия, исследования в направлении прогнозирования состав-свойства, гомогенизация композиции, процессы изготовления изделий (литье, формование, прессование, экструзия и т.д.), процессы, протекающие при этом, последующая обработка с целью придания специфических свойств, модификация, вулканизация каучуков, отверждение пластмасс, синтез сетчатых полимеров.» паспорта специальности 05.17.06 -Технология и переработка полимеров и композитов и критериям 9-14 Положения о присуждении ученых степеней.
Работа выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-33-90147 (Аспиранты) и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации №2 0785.00.Х6019.
Глава 1 Литературный обзор 1.1 Способы вторичной переработки полиэтилентерефталата
Производство ПЭТ -волокон началось в 1940 -х годах. С начала 1980 -х ПЭТ стали широко использовать для производства одноразовых бутылок для безалкогольных напитков, увеличив тем самым его потребление и количество среди бытовых отходов, которые по итогам на 2018 г. составили 20 млн.т. [54].
Исследования в области вторичной переработки ПЭТ развиваются в нескольких направлениях с использованием физических, химических и биотехнологических методов [55]. Физический метод выражается в основном в измельчении, плавлении, гранулировании вторичного сырья. Это метод переработки в настоящее время наиболее распространен, а полученные продукты находят различное применение. Например, введение гранулированного вторичного ПЭТ в состав асфальтобетонных смесей показало увеличение устойчивости покрытий к эксплуатационным нагрузкам и целесообразность такого использования вторичного сырья [56].
Химическая переработка заключается в трансформации полимерной цепи. Макромолекулярная цепь в процессе переработки деструктирует на мономерные единицы (т. е. деполимеризуется) или случайным образом разрывается на более крупные фрагменты цепи с сопутствующим образованием газообразных продуктов.
Химическая переработка может осуществляться путем сольволиза либо пиролиза ПЭТ. Сольволиз протекает в среде растворителей, а пиролиз - под воздействием тепловой энергии и без доступа кислорода.
Сольволиз ПЭТ представляет наибольший интерес, поскольку данный метод позволяет либо восстанавливать исходное сырье, либо получать химические продукты с новыми свойствами.
Алкоголиз вторичного полиэтилентерефталата. Одним из методов получения исходных мономеров является воздействие на ПЭТ метанолом
(алкоголиз) при высокой температуре и давлении, основными продуктами процесса являются диметилтерефталат (ДМТ) и этиленгликоль (ЭГ) (рисунок 1.1). Алкоголиз ПЭТ обычно проводят при температуре от 180 °С до 280 °С и давлении от 2 до 4 МПа [57-59].
О '-- о
Рисунок 1.1 - Схема процесса алкоголиза ПЭТ
В работах [60] предложен способ алкоголиза путем обработки ПЭТ при температуре выше 300 °С и 11 МПа в течение 30 мин без катализатора. В этом процессе ПЭТ может быть полностью деполимеризован до ДМТ и олигомеров.
Основное преимущество этого метода заключается в том, что установка алкоголиза может быть включена в линию производства первичного ПЭТ, при этом качество получаемого продукта соответствует первичному ДМТ. Кроме того, этиленгликоль и метанол могут быть легко извлечены и использованы повторно.
К недостаткам способа можно отнести высокую стоимость, связанную с разделением и очисткой смеси продуктов реакции (гликолей, спиртов и производных фталатов). Кроме того, большинство производственных линий ПЭТ используют в качестве сырья терефталевую кислоту вместо ДМТ.
Гликолиз вторичного полиэтилентерефталата. В других условиях переработка ПЭТ может быть осуществлена при его взаимодействии с многоатомными спиртами (рисунок 1.2). Значительное преимущество, которое обеспечивает технология гликолиза, состоит в возможности получения олигомерных продуктов деструкции ПЭТ при регулировании условий прохождения реакции.
Деполимеризация ПЭТ чаще всего проводится с использованием этиленгликоля, диэтиленгликоля, пропиленгликоля, триэтиленгликоля, неопентилгликоль [61-64].
Рисунок 1.2 - Схема процесса гликолиза ПЭТ
В работе [65] описан процесс гликолиза вторичного ПЭТ в присутствии ксилола в качестве реакционной среды. Данный способ увеличивает выход целевого мономера бисгидроксиэтилентерефталата (БГЭТ) за счёт добавления ксилола в катализируемую ацетатом цинка реакцию смесь. Ксилол обеспечивает смешиваемость смеси ПЭТ -гликоль. При температурах от 170 до 225 °С ЭГ слабо растворяется в ксилоле, в то время как ПЭТ в нем растворяется легко. Между тем, продукты гликолиза растворимы в ксилоле. Поэтому по мере протекания реакции продукты гликолиза перемещались из ПЭТ-гликолевой фазы в ксилольную, смещая реакцию в сторону деполимеризации.
Метод сверхкритического гликолиза [12] включает разложение ПЭТ этиленгликолем при температуре и давлении выше критической точки этиленгликоля. Процесс проводился при 450 °С и 15,3 МПа, а результаты сравнивались с результатами докритических процессов, проведенных при 350 °С и 2,49 МПа, а также при 300 °С и 1,1 МПа. По сравнению с докритическим процессом равновесие БГЭТ-димер достигалось раньше для сверхкритического процесса: максимальный выход БГЭТ 93,5% был достигнут за 30 мин. К недостаткам способа можно отнести высокую температуру и давление, необходимые для проведения
процесса, а, следовательно, высокие требования к оборудованию и значительные затраты на проведение процесса в таких условиях. Основным преимуществом является устранение необходимости в катализаторах, которые трудно отделить от продуктов реакции, а также экологичность данного способа.
Встречаются примеры получения полиэфирполиолов из ПЭТ путем взаимодействия с диолами различной молекулярной массы при микроволновом облучении в присутствии ацетата цинка. Время реакции, необходимое для гликолиза, может быть значительно сокращено (30 мин) при использовании микроволновой печи по сравнению с обычным термическим гликолитическим процессом, который требует минимум 8-9 часов для достижения того же уровня деполимеризации [66].
Принципы гликолиза были использованы в производстве диола сложного полиэфира - продукта предшествующей стадии реакции для производства полиуретана или полиизоцианатов. Смесь кипящего ПЭТ с гликолем при 200 °С этерифицируется с адипиновой кислотой (220 °С) в продукт [13], необходимый для производства пенополиуретанов.
Гликолиз вторичного ПЭТ путем переэтерификации позволяет получать терефталевые олигомеры, которые в свою очередь могут реагировать с малеиновым ангидридом и другими двухосновными кислотами до образования ненасыщенный полиэфирных смол [49, 67].
Скорость реакции гликолиза зависит от ряда параметров, включая температуру, давление, соотношение ПЭТ:гликоль, а также тип и количество катализатора. Кроме того, превращение димера в мономер БГЭТ является обратимым процессом. Поэтому важно знать оптимальные условия протекания реакции гликолиза. Выделяют следующие основные типы катализаторов процесса гликолиза ПЭТ [65]: соли металлов, гетерогенные катализаторы, ионная жидкость.
Каталитический гликолиз, соли металлов. На рисунке 1.2 показаны механизмы реакции гликолиза с катализатором на основе металла. Пара свободных электронов на кислороде этиленгликоля инициирует реакцию, атакуя карбонильный углерод сложноэфирной группы полиэфира. После чего
гидроксильная группа этиленгликоля образует связь с карбонильным углеродом полиэфира, разрывая длинную цепь на короткоцепочечные олигомеры и, наконец, образуя БГЭТ.
В 1989 году были проведены исследования ацетатов металлов (цинка, марганца, кобальта и свинца) в качестве катализаторов [68]. Ацетат цинка показал наилучшие результаты с точки зрения степени реакций деполимеризации ПЭТ, а р яд активности катализаторов выглядит следующим образом (Zn+2>Mn+2>Co+2>Pb+2). При этом равновесие между мономером БГЭТ и димером было достигнуто после 2 ч реакции при температуре 190 °С [69].
Гликолиз, гетерогенный катализ. Одним из примеров гетерогенного катализа является использование экологически чистых катализаторов в виде цеолитов. Цеолиты ранее использовались в качестве катализаторов в других реакциях, и их каталитическая активность может быть объяснена их большой площадью поверхности в мезопорах и микропорах, которые обеспечивают многочисленные активные центры [70]. Однако, их результат продемонстрировал, что выход БГЭТ по сравнению с другими катализаторами не показал значительного увеличения.
Каталитический гликолиз вторичного ПЭТ в присутствии оксидов металлов, пропитанного различными формами кремнезема в качестве катализаторов гликолиза, проводили при 300 °С и 1,1 МПа при молярном соотношении ЭГ к ПЭТ 11:1 и массовом соотношении катализатора к ПЭТ 1,0 % в течение 40-80 мин. Среди подготовленных катализаторов нанокомпозит Мп имел самый высокий выход мономера (>90%) [71]. Такой значительный выход может быть объяснен высокой площадью поверхности, аморфной и пористой структурой, а также наличием многочисленных активных центров на нанокомпозитном катализаторе. Каталитический гликолиз вторичного ПЭТ в присутствии новых мезопористых металлооксидных катализаторов 7пО (гексагональные), СоMn3O4 и смешанные металлооксидные /пМп^^ CoMn2O4 и 7пСо^4 показал, что катализатором, дающим наибольшее количество БГЭТ (92,2 % моль) в условиях реакции (260 °С и 0,5 Па), является тетрагональный манганит цинка (7пМп
имеющая тетраэдрическую координацию иона 7п+2 и октаэдрического иона Мп+3 с кристаллической структурой.
Каталитический гликолиз вторичного ПЭТ с использованием нанокомпозита оксид графена - оксид марганца (Мп^4) при 300 °С и 1,1 МПа в течение 80 мин. позволяет достичь высокого выхода мономера - 96,4 % [72].
Твёрдые катализаторы SO42-/ZnO, SO42-/TiO2 и SO42-/ZnOTЮ2 демонстрируют высокую термостабильность, суперкислотные свойства и высокую каталитическую активность. Твердые кислоты имеют много преимуществ перед однородными кислотами: неагрессивность, легкое разделение фильтрацией и меньшее количество отходов производства за счет вторичной переработки. Однако, эти катализаторы требуют более высокой температуры и давления [73].
В последнее время набирает популярность гликолиз с применением гетерогенных катализаторов, полученных из отходов биомассы. В частности, описывается пример гликолиза на катализаторах, приготовленных из апельсиновой корки [74]. В этом случае за 90 мин. деполимеризации ПЭТ выход мономера БГЭТ составляет порядка 79 %о.
Гликолиз, катализируемый ионной жидкостью. Ионная жидкость (ИЖ) - это соль в жидком состоянии, имеющая температуру плавления ниже 100 °С. Температура плавления больших несимметричных ионов, заряд которых может быть распределен по большому объему, низкая, и, следовательно, температура плавления ИЖ может быть намного ниже 0 °С. Интерес к ИЖ возник из-за их уникальных особенностей, таких как сильная растворяющая способность органических и неорганических соединений, термическая стабильность, нелетучесть, электрохимическая стабильность и низкая воспламеняемость. В последнее десятилетие ионные жидкости получили широкое применение в экстракции, катализе, электрохимии и органическом синтезе.
Относительно недавно было обнаружено, что ионная жидкость может катализировать гликолиз ПЭТ. Основное преимущество ионных жидкостей перед обычными катализаторами, такими как ацетаты металлов, заключается в том, что очистка продуктов гликолиза проще. Каталитический гликолиз ПЭТ при
атмосферном давлении при температурах реакции от 160 до 195 °С проходил в течение 5-10 ч 100 % конверсия ПЭТ была достигнута через 8 ч при температуре 180 °С, причем 1 -бутил-3-метил-имидазолий бромид ([Втт][Вг]) является лучшим катализатором с точки зрения конверсии БГЭТ, а также его стоимости. Катализаторы данного типа можно использовать многократно, реакция деструкции первого порядка с энергией активации равна 232,79 кДж/моль, и она потенциально может заменить традиционные органические растворители, используемые при гликолизе ПЭТ [75].
Отмечается, что синергетический эффект катиона и аниона в ионной жидкости основания Льюиса облегчает атаку кислорода в этилене на углеродный катион сложноэфирной группы. Ионная жидкость на основе ацетата [Втт][ОАс] может иметь потенциал для замены традиционных соединений для каталитического гликолиза ПЭТ в промышленном производстве, поскольку она может быть повторно использована до шести раз. Кинетика реакции первого порядка с энергией активации 58,53 кДж/моль.
Недавние исследования показывают, что ацетат холина ([С^ [ОАс]), который является более дешевым, биологически совместимым и экологически чистым по сравнению с обычными ИЖ на основе металла имидазолия, может достичь сопоставимых или даже лучших характеристик, чем они. При оптимальных условиях (ПЭТ:ЭГ в соотношение 1:4, (5 масс. %), 180 °С, 4 ч,
Похожие диссертационные работы по специальности «Технология и переработка полимеров и композитов», 05.17.06 шифр ВАК
Термический сольволиз термореактивных полимеров и полимерных композиционных материалов на их основе в среде каменноугольного пека2022 год, кандидат наук Кабак Александр Сергеевич
Научные основы переработки твердых отходов полиэфиров2022 год, кандидат наук Джабаров Георгий Викторович
Получение, свойства и применение продуктов химической деструкции сетчатых полиуретанов2004 год, доктор химических наук Бакирова, Индира Наилевна
Разработка эпоксиангидридных связующих с использованием четвертичных фосфониевых солей в качестве ускорителей отверждения2019 год, кандидат наук Хамидуллин Оскар Ленарович
Связующие для стеклопластиков на основе эпоксидного олигомера и диаминодифенилсульфона, модифицированные смесями термопластов2020 год, кандидат наук Костенко Владислав Андреевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Аликин Михаил Борисович, 2022 год
Список литературы
1. Набер, Б.В. Вторичная переработка полимерных материалов спасет мир / Б.В. Набер // Полимерные материалы. - 2014. - №2 8. - С. 4-10.
2. Jiun, Y.L. Effects of Recycling Cycle on Used Thermoplastic Polymer and Thermoplastic Elastomer Polymer / Y.L. Jiun, C.T. Tze, U. Moosa, M. A Tawawneh // Polymers and Polymer Composites. - 2016. - V. 24. - №2 9. - P. 735-740.
3. Беданокова, А.Ю. Полиэтилентерефталат: Новые направления рециклинга / А.Ю. Беданокова, Б.З. Бештоев, М.А. Микитаев. - М.: Химия, 2009. - 16 c.
4. Yang, Y Study on methanolytic depolymerization of PET with supercritical methanol for chemical recycling / Y. Yang, Y Lu, H. Xiang, Y. Xu, Y. Li // Polym. Degr. and Stab. - 2002. - V. 75 - №2 1. - P. 185-191.
5. Soni, R.K. A novel route of synthesis, characterization of terephthalic dihydrazide from polyethylene terephthalate waste and it's application in PVC compounding as plasticizer / R.K. Soni, K. Dutt, S. Soam, A. Jain, S. Singh // J. Appl. Polym. Sci. - 2009. - V. 113. - №2 2. - P. 1090-1096.
6. Soni, R.K. Studies on synthesis and characterization of N-alkyl terephthalamides using different amines from polyethylene terephthalate waste / R.K. Soni, S. Singh, K. Dutt // Journal ofApplied Polymer Science - 2009. - V. 115. - №2 5 - P. 3074-3080.
7. Mittal, A. Scanning electron microscopic study of hazardous waste flakes of polyethylene terephthalate (PET) by aminolysis and ammonolysis / A. Mittal, R.K. Soni, K. Dutt, S. Singh // Journal of Hazardous Materials. - 2010. - V. 178. -№ 1-3. P. 390-396.
8. Dutt, K. Synthesis and characterization of bis-amino ethyl terephthalamide from PET waste and its applications as hardener in DGEBA / K. Dutt, R. K. Soni // International Journal of Plastics Technology. - 2014. - V. 18 - №2 1. - P. 16-26.
9. Dutt, K. Synthesis And Characterization OfPolymeric Plasticizer From Pet
Waste And Its Applications In Nitrile Rubber And Nitrile-Pvc Blend / K. Dutt, R.K. Soni // Iranian Polymer Journal. - 2013. - V. 22. - №2 7. - P. 481-491.
10. Wang, Q. 1-Allyl-3-methylimidazolium halometallate ionic liquids as efficient catalysts for the glycolysis of poly(ethylene terephthalate) / Q. Wang, X. Lu, X. Zhou, M. Zhu, H. He, X. Zhang // J. Appl. Polym. Sci. - 2012. - V. 129. - №2 6. - P. 3574-3581.
11. Li, Y Zinc-doped ferrite nanoparticles as magnetic recyclable catalysts for scale-up glycolysis of poly(ethylene terephthalate) wastes / Y Li, K. Li, M. Li, M. Ge // Advanced Powder Technology. - 2022. - V. 33. - №2 3. - P. 103444.
12. Imran, M. Sub- and supercritical glycolysis of polyethylene terephthalate (PET) into the monomer bis(2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET). / M. Imran // Polymer Degradation and Stability. - 2010. - V. 95. - №2 9. - P. 1686-1693.
13. Пат. 5635584 США, МКИ С 08 G 63/00. Process including glycolysis and subsequent purification for recycling polyester materials / Ekart M. P., Pell T. M.; заявитель и патентообладатель Eastman Chemical Company. - 08/570177; заявл. 15.11.96; опубл. 03.06.97.
14. Genta, M. Depolymerization Mechanism of Poly(ethylene terephthalate) in Supercritical Methanol / M. Genta, T. Iwaya, M. Sasaki, M. Goto, T. Hirose // Ind Eng Chem Res. - 2005. - V. 44. - №2 11. - P. 3894-3900.
15. Kurokawa, H. Methanolysis of polyethylene terephthalate (PET) in the presence of aluminum tiisopropoxide catalyst to form dimethyl terephthalate and ethylene glycol / H. Kurokawa, M.A. Ohsima, K. Sugiyama, H. Miura // Polymer. Degrad. Stab. - 2003. - V. 79 - P. 529-533.
16. Liu, Q. Investigating and modeling PET methanolysis under supercritical conditions by response surface methodology approach / Q. Liu, R. Li, T. Fang // Chemical Engineering J. - 2015. - V. 270. - P. 535-541.
17. Yoshioka, T. Kinetics of hydrolysis of PET powder in sulfuric acid by a modified shrinking-core model / T. Yoshioka, T. Motoki, A. Okuwaki // Ind. Eng. Chem. Res. - 1998. - V. 40. - P. 75-79.
18. Campanelli, J.R. Catalyzed hydrolysis of polyethylene terephthalate melts
/ J.R. Campanelli, D.G. Cooper, M.R. Kamal // J. Appl. Polym. Sci. - 1994. - V. 53. - P. 985.
19. Achilias, D.S. The Chemical Recycling of PET in the Framework of Sustainable Development / D.S. Achilias, G.P. Karayannidis // Water, Air and Soil Pollution. - 2004. - V. 4. - №№ 4-5. P. 385-396.
20. Stanica-Ezeanu, D. Natural depolymerization of waste poly(ethylene terephthalate) by neutral hydrolysis in marine water / D. Stanica-Ezeanu, D. Matei // Sci Rep. - 2021. - V. 11. - P. 4431.
21. Zhang, L. Hydrolysis of poly(ethylene terephthalate) waste bottles in the presence of dual functional phase transfer catalysts / L. Zhang, J. Gao, J. Zou, F. Yi // J of Appl Polym Sci. - 2013. - V. 130. - №№ 4. P. 2790-2795.
22. Kosmidis, V. A. Poly(ethylene terephthalate) recycling and recovery of pure terephthalic acid. Kinetics of a phase transfer catalyzed alkaline hydrolysis / V. A. Kosmidis, D. S. Achilias, G. P. Karayannidis // Macromolecular Materials and Engineering. - 2001. - V. 286. - №№ 10. - P. 640-647.
23. Donahue, J. Chemical Recycling of Pop Bottles: The Synthesis of Dibenzyl Terephthalate from the Plastic Polyethylene Terephthalate / J. Donahue, C. Exline, A. Jennifer, W. Cynthia // J Chem Edu. - 2003. - V. 80. - №№ 1. - P. 79.
24. Spaseska, D. Alkaline hydrolysis of poly(ethylene terephthalate) recycled from the postconsumer soft-drink bottles / D. Spaseska, M. Civkaroska // Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy. - 2010. - V. 45. - №2 4. - P. 379-384.
25. Пат. 4973746 США, МПК C 07 C 209/48. Process for converting pet scrap to diamine monomers / P.B. Kenneth, W.F. Daniel, J.S. Sheldon; заявитель и патентообладатель SABIC Global Technologies BV. - 07/261800; заявл. 24.10.88; опубл. 27.11.90.
26. Пат. 103289121 КНР, Method for depolymerizing PET (polyethylene terephthalate) with glycerol / Y. Tianshi, G. Mingqiao, Z. Beizhan; заявитель и патентообладатель Gangnam University. - опубл. 03.02.2012
27. Пат. 2496805 Российская Федерация, МПК C 08 J 11/04. Способ получения полимерных композиций с использованием стадии переработки отходов полиэтилентерефталата / И.М. Дворко, А.Л. Плаксин, Д.А. Панфилов и др.; заявитель и патентообладатель И.М. Дворко, А.Л. Плаксин, Д.А. Панфилов [и др.] - 2011143206/05; заявл. 25.10.11; опубл. 27.10.13.
28. Аликин, М.Б. Использование вторичного полиэтилентерефталата в качестве модификатора для пенопластов / М.Б. Аликин, Н.В. Флотский, Н.С. Юленков // Сб. тезисов VII научно -техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Неделя науки», СПбГТИ(ТУ), СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2017. - С. 181.
29. Аликин, М.Б. Использование вторичного полиэтилентерефталата в качестве модификатора пенофенопластов / М.Б. Аликин, Г.Э. Литосов // IV Международная научно-техническая конференция «Наукоемкие технологии функциональных материалов», СПбКиТ. - 2017. - С. 22.
30. Аликин, М.Б. Использование вторичного полиэтилентерефталата в модифицировании конструкционных материалов / М.Б. Аликин, О.О. Шаботина // Сб. тезисов VIII научно -техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Неделя науки», СПбГТИ(ТУ), СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2019. - С. 205.
31. Аликин, М.Б. Вторичный полиэтилентерефталат как модификатор пенофенопластов / М.Б. Аликин, Г.Э. Литосов, Д.А. Панфилов, И.М. Дворко // V Межвузовский конкурс-конференция научных работ студентов имени А.А. Яковкина, СПбГТИ(ТУ), СПб.: изд-во СПбГТИ(ТУ). - 2016. - С. 29.
32. Пат. 104725260 КНР. Degradation of pet and method for synthesizing unsaturated polyester resin / Z. Zhijian, H. Hui; заявитель и патентообладатель Zhangzhou Yabang Chemical Co., Ltd. - заявл. 12.02.2014; опубл. 22.01.2015
33. Пат. 2019129956А Российская Федерация, МПК C 08 J 11/04, C 08 J 11/28. Способ получения продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата для конструкционных материалов / Дворко И.М., Плаксин А.Л., Панфилов Д.А., Литосов Г.Э., Аликин М.Б.; заявитель и
патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Ленпенопласт" - N 2019129956/05; заявл 23.09.2019; опубл. 23.03.2021, Бюл. N 9.
34. Аликин, М.Б. Получение связующих на основе продуктов деструкции полиэтилентерефталата / М.Б. Аликин, Д.А. Панфилов, С.И. Хрущева // Сб. тезисов VII научно -техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Неделя науки», СПбГТИ(ТУ), СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2017. - С. 168.
35. Ribeiro, M.C.S. Recycling Approach towards Sustainability Advance of Composite Materials Industry / M.C.S. Ribeiro, A. Fiùza, A. Ferreira, M.D.L. Dinis, A.C. Meira Castro, J.P. Meixedo, M.R. Alvim // Recycling. - 2016. - P. 178-193.
36. Панфилов, Д.А. Применение отходов полиэтилентерефталата для получения пенофенопластов конструкционного назначения / Д.А. Панфилов, И.М. Дворко, М.Б. Аликин, Г.Э. Литосов // Все материалы. Энциклопедический спр авочник с Пр иложением «Комментарии к стандартам, ТУ, сертификатам». - 2016. - №№ 10. - С. 34-37.
37. Аликин, М.Б. Разработка способа использования вторичного полиэтилентерефталата в технологии конструкционных материалов / М.Б. Аликин // Сб. тезисов научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 190 -й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), -СПб. : изд-во СПбГТИ(ТУ). - 2018. - С. 110.
38. Аликин, М.Б. Применение отходов полиэтилентерефталата для получения пенофенопластов конструкционного назначения / М.Б. Аликин // Материалы XX Международной научно -технической конференции «Современные проблемы экологии», Тула.: изд -во «Инновационные технологии». - 2018 года. - С. 13-14.
39. Аликин, М.Б. Перспективные способы использования вторичного полиэтилентерефталата в технологии конструкционных полимерных материалов / М.Б. Аликин, О.О. Шаботина, Д.А. Панфилов // Современные
проблемы экологии: доклады XXII междунар. науч. -практич. конференции под общ. ред. В.М. Панарина. - Тула: Инновационные технологии. - 2019. -С. 16-19.
40. Аликин, М.Б. Исследование влияния продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата на свойства новолачных пенопластов / М.Б. Аликин, Ю.Р. Рудницкая // Сб. тезисов научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 191 -й годовщине образования Санкт-Петер бургского государственного технологического института (технического университета), СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2019. - С. 157.
41. Vasilica, P. Response ofRecycled PET Fibers to Chemical Modifications during Saponification and Aminolysis Reactions / P. Vasilica, M. Augustin, C. Ovidiu, L. Gabriela, E.I. Muresan, C. Munteanu // Ind. Eng. Chem. Res. - 2014. №53. - P. 16652-16663.
42. Лавров, Н.А. Теоретические основы и практическая реализация исследований по стабилизации поливинилхлорида и его переработке методом каландрования / Н.А. Лавров, В.Г. Ксенофонтов, Е.В. Белухичев // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). - 2015. - №2 29 (55). - С. 41-48.
43. Лавров, Н.А. Использование технологических отходов в производстве изделий из линейного полиэтилена низкой плотности методом ротационного формования / Н.А. Лавров, М.С. Игуменов, К.С. Беседина // Пласт. массы. - 2014. - №№ 1-2. - С. 56-59.
44. Панфилов, Д.А. Пеноматериалы конструкционного назначения на основе новолачных композиций, модифицированных олигоэфирами / Д.А. Панфилов, И.М. Дворко // Пласт. массы. - 2014. - №№ 1-2. - С. 51-53.
45. Панфилов, Д.А. Пенополиуретаны на основе олигоэфирных продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата / Д.А. Панфилов, И.М. Дворко // Естественные и технические науки. - 2014. - №2 5 (73). - С. 179183.
46. Panfilov, D.A. The Effect of Oligoethers Based on Secondary Polyethylene Terephthalate and Oligopropylene Diol on the Properties of Novolac Compounds / D.A. Panfilov, I.M. Dvorko // Polymer Science, Series D. - 2018. -V. 11. - №№ 2. - P. 169-173.
47. Аликин, М.Б. Применение отходов полиэтилентерефталата для получения конструкционных пенопластов / М.Б. Аликин, Г.Э. Литосов, Д.А. Панфилов, И.М. Дворко // Третий междисциплинарный молодежный научный форум с международным участием «Новые материалы». - 2017. - С. 675-677.
48. Аликин, М.Б. Применение отходов полиэтилентерефталата для получения пенофенопластов конструкционного назначения / М.Б. Аликин // Материалы XX Международной научно -технической конференции «Современные проблемы экологии», Тула.: изд-во «Инновационные технологии». - 2018 года. - С. 13-14.
49. Аликин, М.Б. Получение ненасыщенных полиэфирных смол и материалов на их основе с использованием вторичного полиэтилентерефталата / М.Б. Аликин, Д.А. Панфилов, Н.А. Лавров, И.М. Дворко // Пластические массы. - 2019. - №2 9-10. - С. 20-22.
50. Аликин, М.Б. Получение олигоэфирполиолов из вторичного полиэтилентерефталата / М.Б. Аликин, А.А. Муравский, Д.А. Панфилов, И.М. Дворко, Н.А. Лавров // Все материалы. Энциклопедический справочник с Приложением «Комментарии к стандартам, ТУ, сертификатам». - 2022. - №2 6. - С. 32-38.
51. Аликин, М.Б. Влияние продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата на физико -механические свойства пеноматериалов на основе новолачных олигомеров // М.Б. Аликин, Ю.Р. Рудницкая // V Международный молодежный сборник научных статей «Молодежь в науке: Новые аргументы». Липецк: Научное партнерство «Аргумент». - 2019. - С. 2832.
52. Аликин, М.Б. Гликолиз бытовых отходов полиэтилентерефталата как способ получения ценных продуктов / М.Б. Аликин, К.Д. Алексеева // Сб.
тезисов XI научно-техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Неделя науки», СПбГТИ(ТУ). СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2021. -С. 131.
53. Аликин, М.Б. Получение полезных продуктов деструкции полиэтилентерефталата методом гликолиза / М.Б. Аликин, Д.А. Панфилов // Сб. тезисов научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 189-й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), - СПб.: изд-во СПбГТИ(ТУ). - 2017. - С.115.
54. Mp last.by [Электронный ресурс] / Итоги конференции «Вторичная переработка полимеров. - 2018. - Режим доступа, https: //mplast.by/novo sti/2018-03-06-vto richnaya-pererabotka-polimerov-2 018/.
55. Ла Мантия, Ф. Вторичная переработка пластмасс / Ф. Ла Мантия. -СПб.: Профессия, 2007. - 400 с.
56. Ameri, M. Properties of asphalt modified with devulcanized polyethylene terephthalate / M. Ameri, D. Nasr // Petroleum Science and Technology. - 2016. -№ 34. - P. 1424-1430.
57. Sinha, V. PET Waste Management by Chemical Recycling: A Review / V. Sinha, M.R. Patel, J.V. Patel // Journal ofPolymers and the Environment. - 2010. № 18. - P. 8-25.
58. Karayannidis, G.P. Chemical Recycling of Poly(Ethylene Terephthalate) / G.P. Karayannidis, D.S. Achilias // Macromol. Mater. Eng. - 2007. - V. 292. - № 2. - P. 128-146.
59. George, N. Recent developments in the chemical recycling of postconsumer poly(ethylene terephthalate) waste / N. George, T. Kurian // Ind. Eng. Chem. Res. - 2014. - №2 53. - P. 14185-14198.
60. Пат. 6410607 США, МКИ C 08 J 11/04. Glycolysis process for recycling of post-consumer PET / M. P. Ekart, W. S. Murdoch, T. M. Pell; заявитель и патентообладатель Eastman Chemical Company. - 09/478018; заявл. 03.12.01; опубл. 25.06.02.
61. Пат. 1153070 США, МПК С 07 С 67/82. A glycolysis process for recycling of post-consumer pet / M. P. Ekart, W. S. Murdoch, T. M. Pell; заявитель и патентообладатель Eastman Chemical Company. - заявл. 10.02.2000; опубл. 04.09.2002
62. Пат. 5380793 США. Styrene soluble unsatured polyester resin from polyethylene terephthalate / P.P. Timothy, заявитель и патентообладатель Ashland Inc. - опубл. 13.07.1993
63. Zahedi, A.R. Unsaturated polyester resin via chemical recycling of offgrade poly(ethylene terephthalate) / A. R. Zahedi, M. Rafizadeh, S. R. Ghafarian // Polym Int. - 2009. - P. 1084-1091
64. Chiu, S. Thermal degradation and catalytic cracking of poly (ethylene terephthalate) / S. Chiu, W.H. Cheng // Polym. Degrad. Stab. - 1999. - V. 63. - P. 407-412.
65. Al-Sabagh, A.M. Greener routes for recycling of polyethylene terephthalate / A.M. Al-Sabagh, F.Z. Yehia, G. Eshaq, A.M. Rabie, A.E. ElMetwally // Egyptian Journal ofPetroleum - 2016. - V. 25. - №2 1. - P.53-64.
66. Pingale, N. D. Microwave assisted ecofriendly recycling ofpoly (ethylene terephthalate) bottle waste. / N. D. Pingale, S. R. Shukla // European Polymer Journal - 2008. - V. 44. - №№12. - P. 4151-4156.
67. Giannotta, G. Processing effects on poly(ethylene terephthalate) from bottle scraps / G. Giannotta, R. Po, N. Cardi, E. Tampellini, E. Occhiello, F. Garbassi, L. Nicolais // Society of Plastics Engineers. - 1994. - №2 34. - P. 12191223.
68. Ghaemy, M. Depolymerisation of poly(ethylene terephthalate) fibre wastes using ethylene glycol / M. Ghaemy, K. Mossaddegh // Polymer Degradation and Stability. - 2005. -V. 90. - №2 3. - P. 570-576.
69. Mahdi, F. Flexural, shear and bond strength ofpolymer concrete utilizing recycled resin obtained from post consumer PET bottles / F. Mahdi // Construction and Building Materials. - 2013. - V. 44. - P. 798-811.
70. Shukla, S.R. Recycling of waste PET into useful textile auxiliaries / S.R. Shukla, A.M. Harad // Waste Management. - 2008. - V. 28. - №№ 1. - P. 51-56.
71. Imran, M. Metal-Oxide-Doped Silica Nanoparticles for the Catalytic Glycolysis of Polyethylene Terephthalate / M. Imran // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. - 2011. - V. 11. - №№ 1. - P. 824-828.
72. Park, G. One-step sonochemical synthesis of a graphene oxide-manganese oxide nanocomposite for catalytic glycolysis of poly(ethylene terephthalate) / G. Park, K.G. Lee // Nanoscale. - 2021. - V. 4. - №№ 13. - P. 3875-3879.
73. Zhu, M. Investigation of solid catalysts for glycolysis of polyethylene terephthalate / M. Zhu, S. Li // Chemical Engineering Journal. - 2012. - V. 185-186.
- P. 168-177.
74. Lalhmangaihzuala, S. Glycolysis of Poly(Ethylene Terephthalate) Using Biomass-Waste Derived Recyclable Heterogeneous Catalyst. / S. Lalhmangaihzuala, Z. Laldinpuii // Polymers. - 2020. - V. 13. - №2 1. - P. 31-37.
75. Wang, H. Glycolysis of poly(ethylene terephthalate) catalyzed by ionic liquids / H. Wang, Y. Liu // European Polymer Journal. - 2009. - V. 45. - №2 5. - P. 1535-1544.
76. Gaidukova, G. Polyurethane rigid foams obtained from polyols containing bio-based and recycled components and functional additives / G. Gaidukova, A. Ivdre, A. Fridrihsone // Industrial Crops and Products. - 2017. - V. 102. - P. 133143.
77. Karayannidis, G.P. Poly(ethylene terephthalate) recycling and recovery of pure terephthalic acid by alkaline hydrolysis / G.P. Karayannidis, A.P. Chatziavgoustis, D.S. Achilias // Polym. Tech. - 2002. - №2 21. - P. 250-259.
78. Oku, A. Decomposition of poly(ethylene terephthalate) with sodium hydroxide in nonaqueous ethylene glycol: A study on recycling of terephthalic acid and ethylene glycol / A. Oku, L.C. Hu, E.A. Yamada // J. Appl. Polym. Sci. - 1997.
- №2 63. - P. 595-601
79. Пат. 395205 США, МКИ С 08 J 11/00. Method for recovering terephthalic acid and ethylene glycol from polyester materials/ G.E. Brown Jr., R.C.
O'Brien; заявитель и патентообладатель Safetech Inc. - 05/446014; заявл. 26.02.74; опубл. 20.04.76.
80. Пат. 5254666 США, МКИ C 08 G 63/02. Production of alkali metal or alkaline-earth metal terephthalate by reaction of an alkali metal or alkaline-earth metal hydroxide with a polyol polyterephthalate, and optional conversion of the terephthalate into terephthalic acid / Benzaria J. ; заявитель и патентообладатель Institut Francais Du Petrole. - 07/827050; заявл. 29.01.92; опубл. 19.10.93.
81. Пат. 5395858 США, МПК C 08 J 11/04. Process for recycling polyester / Joahn A. Schwartz; заявитель и патентообладатель Partek Inc. - 08/234237; заявл. 28.04.94; опубл. 07.03.95.
82. Пат. 5750776 США, МПК C 07 C 51/487. Production of dicarboxylic acids or esters thereof / Harvie J.L.; заявитель и патентообладатель Imperial Chemical Industries Plc. - 08/564227; заявл. 18.12.95; опубл. 12.05.98.
83. Пат. 2011100375 Франция, МПК С 08 G 63/183. Oligomeric products of polyethylene terephthalate (pet) and methods of making and using same / Kristopher M.F., George F.W., Eric W.U., Albert C.L.; заявл. 09.02.2010; опубл. 26.01.2012.
84. Пат. 102013109602 Германия, МПК С 08 G 59/4276. Chemical recycling of polyesters, epoxy-based compound with aminolysed polyester as hardener, their use and the use of certain components / Christian S., Martin V., Christian W.; заявитель и патентообладатель Fischerwerke GmbH and Co KG. заявл. 03.09.2013; опубл. 05.03.2015.
85. Jianfeng, Z. Aminolysis of polyethylene terephthalate fabric by an eco-friendly method involving the gradual concentration of dilute ethylenediamine / Z. Jianfeng, L. Ming, Z. Ling, Z. Fengxiu, Z. Guangxian // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2017. - N° 513. - P. 146-152
86. Jedlinski, Z.J. In Handbook ofPolymer Synthesis, Part A / Z.J. Jedlinski, H. R. Kricheldorf. - Inc.: New York, 1992. - 671 p.
87. Mangeng, L. Unsaturated Polyester Resins Based on Recycled PET: Preparation and Curing Behavior / L. Mangeng, K. Sangwook // Journal of Applied Polymer Science. - 2001. - V. 80. - №№ 7. - P. 1052-1057
88. Ayman, M.A. Epoxy resin based on poly(ethylene terephthalate) waste: synthesis and characterization / M.A. Ayman // Progress in Rubber Plastics Recycling Technology. - 2003. - V. 19. - №№ 1. - P. 17-40.
89. Панфилов, Д.А. Влияние олигоэфиров на основе вторичного полиэтилентерефталата и олигопропилендиола на свойства новолачных композиций / Д.А. Панфилов, И.М. Дворко // Клеи. Герметики. Технологии. -2017. - №№ 1. - P. 35-39.
90. Пат. 19643479 ФРГ, МПК С 07 С 67/03. Prevention of depolymerization of polyalkylene terephthalate in laminated structures / F. Boos, N. Schnittker, Dr. J. Seelig; заявитель и патентообладатель Zimmer Ag. - заявл. 22.10.1996; опубл. 20.04.2006
91. More, A. Epoxy-based anticorrosive coating developed with modified poly(o-anisidine) and depolymerized product ofPET waste / A. More, S. Mhaske // Iranian Polymer Journal. - 2018 - V. 27. - №№ 6. - P. 359-370.
92. Bal, K. Epoxy-based paints from glycolysis products of postconsumer PET bottles: synthesis, wet paint properties and film properties / K.Bal, K. C. Unlu, I. Acar, G. Gu?lu // Journ al of Coatings Technology and Research. - 2017. - V. 14. - №№ 3. - P. 747-753.
93. Qam, Q. Synthesis and film properties of epoxy esters modified with amino resins from glycolysis products of postconsumer PET bottles / Q. Qam, A. Bal, G. Gu?lu // Polymer Engineering & Science. - 2015. - V. 55. - № 11. - P. 2519-2525.
94. D^bska, B. The effect of the type of curing agent on selected properties of epoxy mortar modified with PET glycolisate / B. D^bska, L. Licholai // Construction and Building Materials. - 2016. - V. 124. - P. 11-18.
95. Пластмассы со специальными свойствами. Сборник научных трудов / Под общей редакцией Н.А. Лаврова — СПб.: «Профессия», 2011. — 344 с.
96. Николаев, А.Ф. Технология полимерных материалов / А.Ф. Николаев, В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов, Э.С. Шульгина, Н.А. Лавров, И.М. Дворко, Е.В. Сивцов, Ю.В. Крыжановская, А.Д. Семенова. - СПб.: Профессия, 2011. - 544 с.
97. Cavasin, M. Mechanical and thermal characterization of an epoxy foam as thermal layer insulation for a glass fiber reinforced polymer // M. Cavasin, S. Giannis, M. Salvo // Inc. J. Appl. Polym. Sci. - 2018. - V. 135. - №№ 47. - P. 46864.
98. Alikin, M.B. The effect of the dynamic viscosity ofan epoxide compound on the properties of foam materials obtained on its basis // M.B. Alikin, D.A. Panfilov, N.A. Lavrov, I.M. Dvorko, Yu.V. Polyakova, G.E. Litosov // Polymer Science, Series D. - 2021. - V. 14. - No. 1. - P. 4-7.
99. Fan, X. Highly expansive, thermally insulating epoxy/Ag nanosheet composite foam for electromagnetic interference shielding / X. Fan, G. Zhang, Q. Gao // Chemical Engineering Journal. - 2019. - V. 372. - P. 191-202.
100. Берлин, А.А. Пенополимеры на основе реакционоспособных олигомеров / А.А. Берлин, Ф.А. Шутов. - М.: Химия, 1978. - 296 с.
101. Ли, Х. Справочное руководство по эпоксидным смолам / Х. Ли, К. Невилл. Пер. с англ. - М.: Энергия, 1973. - 415 с.
102. Энциклопедия полимеров: в 3 томах. Том 2. - Полинозные волокна / Ред. коллегия: В.А. Кабанов (глав. ред.) [и др.]. - М.: «Советская энциклопедия», 1974. - 1032 с.
103. Chen, K. Effect of SiO2 on rheology, morphology, thermal and mechanical properties of high thermal stable epoxy foam / K. Chen, C. Tian, A. Lu // Journal ofApplied Polymer Science. - 2014. - V. 131. - P. 40068.
104. Mondy, L.A. Structural epoxy foams / L.A. Mondy, R.R. Rao, H.Moffat et al. - Epoxy Polymers: New Materials and Innovations, 2010. - 324 pp.
105. Chang, Y. Polysilazane as a new foaming agent to prepare high-strength, low-density epoxy foam / Y. Chang, Y. Luo, C. Xu, J. Zhao // Royal Society open science. - 2019. - V. 6. - №№ 5. - P. 182119.
106. Lee, S.H. Investigation of Foaming Cell Development for Epoxy Resin with Blowing / S.H. Lee, H.Y. Song, D.G. Kim // Macromolecular Research. - 2017. - V. 25. - № 4. - P. 325-334.
107. Чухланов, В.Ю. Газонаполненные пластмассы: Учебное пособие / В. Ю. Чухланов, Ю. Т. Панов, А. В. Синявин, Е. В. Ермолаева. - Владимир: ВлГУ, 2008. - 152 с.
108. Бакирова, И.Н. Газонаполненные полимеры: Учебное пособие / И.Н. Бакирова, Л.А. Зенитова. - Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2009. - 105 с.
109. Эпоксидные материалы эпитал [Электронный ресурс] / Эпитал. -Режим доступа: http://www.epital.ru.
110. Пенокомпаунды эпоксидные [Электронный ресурс] / «Композит». -Режим доступа.: https://kompozit-mv.ru/index.php/ru/nemetallicheskie-materialy/penokompaund-epoksidnyj-pek-74-pek-bo-pek-82.
111. Sicomin [Электронный ресурс] / Epoxy Systems. - Режим доступа: http://www.sicomin.com/products/epoxy-systems/foaming.
112. Gurit [Электронный ресурс] / Laminating & Infusion Systems. -Режим доступа: http ://www.gurit.com/Our-Business/Composite-Materials/Other-Products/Laminating-Infusion-Systems/Ampreg-F230-1.
113. PRO-SET [Электронный ресурс] / Special Order. - Режим доступа: http://www.prosetepoxy.com/special-order-custom-formulations/.
114. Resoltech [Электронный ресурс] / Foaming Systems. - Режим доступа: https://www.resoltech.com/products.php?id_mot=126.
115. Крыжановский, В.К. Технические свойства полимерных материалов / В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов, А.Д. Паниматченко, Ю.В. Крыжановская. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: Профессия, 2005. - 248 с.
116. Воскресенский, П.И. Техника лабораторных работ / П.И. Воскресенский. - 10-е изд., стер. - М.: «Химия», 1973. - 717 с.
117. Пат. US4973746A, МПК C07C209 / 48 Process for converting pet scrap to diamine monomers / Kenneth P. BlackmonDaniel W. FoxSheldon J. Shafer; заявл. 24.10.1988; опубл. 27.11.1990.
118. Аликин, М.Б. Использование продуктов деструкции вторичного полиэтилентерефталата для получения ненасыщенных полиэфирных смол / М.Б. Аликин // Сб. тезисов VIII научно -техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Неделя науки», СПбГТИ(ТУ), СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2019. - С. 372.
119. Аликин, М.Б. Разработка способа получения блоксополимеров эпоксидно-диановой смолы с продуктами гликолиза вторичного полиэтилентерефталата / М.Б. Аликин, А.Ю. Цыганенко // научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 193 -й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). СПб.: изд-во СПбГТИ(ТУ). - 2021. -С. 171.
120. Аликин, М.Б. Разработка модифицированных отвердителей эпоксидных смол / М.Б. Аликин, О.О. Шаботина, Д.А. Панфилов // XXII Всероссийской конференции молодых ученых - химиков (с международным участием), ННГУ. - 2019. - C. 437.
121. Аликин, М.Б. Получение полезных продуктов деструкции полиэтилентерефталата методом аминолиза / М.Б. Аликин, О.А. Мельникова, Д.А. Панфилов // XXII Всероссийской конференции молодых ученых -химиков (с международным участием), ННГУ. - 2019. - С. 438.
122. Аликин, М.Б. Влияние продолжительности синтеза на свойства олигомеров на основе алифатических полиаминов и вторичного полиэтилентерефталата / М.Б. Аликин, К.Д. Алексеева, Ю.В. Полякова // V Международный молодежный сборник научных статей «Молодежь в науке: Новые аргументы». Липецк: Научное партнерство «Аргумент». - 2019. - С. 1720.
123. Жаворонок, Е.С. Многокомпонентные полимерные сетки на основе эпоксидных олигомеров с активными полифункциональными модификаторами: специальность 02.00.06 «высокомолекулярные соединения»: Дисс. ... док. хим. наук / Жаворонок Елена Сергеевна; МИРЭА.
- М. 2019. - 414 с.
124. Аликин, М.Б. Исследование процесса отверждения эпоксидных композиций аминными продуктами на основе бытовых отходов полиэтилентерефталата и поликарбоната / М.Б. Аликин, К.Д. Алексеева, Д.А. Панфилов, Н.А. Лавров, И.М. Дворко // Пластические массы. - 2021. - №2 7-8.
- С. 21-24.
125. Аликин, М.Б. Изучение реокинетики отверждения эпоксидных композиций, модифицированных бытовыми отходами вторичных полиэтилентерефталата и поликарбоната / М.Б. Аликин, К.Д. Алексеева // Сб. тезисов XXIV Всероссийской конференции молодых ученых -химиков (с международным участием). Нижний Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского. - 2021. - С. 234.
126. Аликин, М.Б. Изучение кинетики отверждения эпоксидных композиций на основе продуктов аминолиза бытовых отходов ПЭТ и ПК / М.Б. Аликин, К.Д. Алексеева // научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 192 -й годовщине образования Санкт-Петер бургского государственного технологического института (технического университета). СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2020. - С. 122.
127. Онучин, Д.В. Реологические и физико -механические свойства фосфазенсодержащих эпоксидных олигомеров: специальность 05.17.06 «технология и переработка полимеров и композитов», 02.00.06 «высокомолекулярные соединения»: дисс. ... канд. хим. наук / Онучин Денис Вячеславович; РХТУ им. Д.И. Менделеева. - М. 2018. - 122 с.
128. Аликин, М.Б. Использование метода ИК-спектроскопии для определения конверсии эпоксидных групп / М.Б. Аликин, Ю.В. Полякова // научной конференции «Традиции и инновации», посвященной 193-й
годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). СПб.: изд-во СПбГТИ(ТУ). - 2021. - С. 142.
129. Мошинский, Л. Эпоксидные смолы и отвердители. Структура, свойства, химия и топология отверждения / Л. Мошинский. - Тель-Авив: Аркадия пресс ЛТД, 1995. - 371 с.
130. Аликин, М.Б. Определение и сравнение физико -механических и теплофизических свойств эпоксидных композиций, модифицированных полимерными бытовыми отходами / М.Б. Аликин, К.Д. Алексеева // Сб. тезисов X научно -техническая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых «Неделя науки», СПбГТИ(ТУ). СПб.: изд -во СПбГТИ(ТУ). - 2020. -
C. 90.
131. Аликин, М.Б. Использование модифицированного полиэтилентерефталата для создания пеноматериалов / М.Б. Аликин, Д.А. Панфилов // Сб. тезисов научной конференции «Традиции и инновации», посвященная 188-й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), СПб.: изд-во СПбГТИ(ТУ). - 2016. - С.130.
132. Аликин, М.Б. Зависимость свойств пеноэпоксидов от состава композиции / М.Б. Аликин, Ю.В. Полякова, Д.А. Панфилов, И.М. Дворко // Пластические массы. - 2021. - N° 7-8. - С. 8-10.
133. Alikin, M.B. Research of influence of recycled polyethylene terephthalate products on properties of foam materials / M.B. Alikin, J.R. Rudnitskaya // International conference "Chemistry of Organoelement Compounds and Polymers 2019". - M.: INEOS RAS. - 2019. - P. 351.
134. Alikin, M.B. The Effect of the Dynamic Viscosity of an Epoxide Compound on the Properties of Foam Materials Obtained on Its Basis / M.B. Alikin,
D.A. Panfilov, N.A. Lavrov, I.M. Dvorko, Yu.V. Polyakova, G.E. Litosov // Polymer Science, Series D. - 2021. - Vol. 14. - №№ 1. - P. 4-7.
Приложение А
Приложение Б
у ^
"dfl
И—FW V ■*■ nil i 1-*. —ч
Уленпенпплдст
ri'ii- jniEHS if m¿шЮшщ
лхж
об аптсбапнн рвзулв тагов дщщдаихии -m г-г кр -г-я : m г. н-.-г.-н работы Ллнкввя МН11Е.1Я Е«рЕГ0БВ13
Настоящий air составльн а том. ■что на птетпрЕггин ООО <Научнп-лронз вол огненное |ущфнддв г-: Л-рн—-ртттаст■ ■ была правхведЕвв п~ы~~ня я пагтш: crnepnHTtTi ашшног о тнг:з на о сзовв пролухгов хнотаззж j iconic: лолнэгалентерьфталата дп производств з коштгруьлнонны:: пеаснластов jtj; талнвочнв^ ияшонщни мллилного отвержленна Твжзжнкл н сипов веты птюйьх.тхн::ь в псст-алие зпокснлнье пенопла:тсв с казллпгосис* ппстносгяал ег м\
CrTTfi^tXHEZ-: В обЦЕМ ЗООЛНЧеСТВ-Е DED.TD 500 кг ДП 35Ж1 отечйсгвшныз гфьлптиатий Отметано. тео- псполв^сванпе разработанньл; ствврлнтелйй позволяет ч'ВЕлтнватъ фтнвс-ме^аннчЕО^Е л ЭЕттчагапноннь:* ^ара^гервстЕИ. а та:-^е }71}-чпагъ (трупуру пеномагерналЕЕ в сравнении с нзбь:г<ым>] гшшхюонмп агЕнгамн. Счнтак-. что разработки. ошеянньи; в псслегованин Алнзлсна МБ. на тьму ПкКшм-Ерг-гые иагЕрпалы на основе ислнфншгтсваннъг: олжомернь^: прогулов л-кгрзнпнн вторичного п о лнэтнлент б fi ein ал а га . прелсгавлЕННЕГо на сакьанпе учвшш: степени --■дн-пттятд гекшгчжнЕП. наух па спищддопя 05.17.00 Текнопогш: а переработка полимеров п композитов. тараьл-ерж^тот новый перспзлтсвный материал широкого чпевлра применена^. Изготовленный пр о мыл: п е-:ным способом п-Енвпласг с гтримененпем в ïat-ктвЕ отверз^заюлего агента разработанные отвертите лен успешно пропел фвэн:-х-ме\аннчЕС-^Е испытанна Протопоп испытаний Ks26114-22 от 26.04.2022 прилагаЕгса
^я .мрела JO;: i
r^irtfiLL ILHiJ Гч ЛфСГТОр
ÜOO - ] 11ГГ1 ■ ЛошеяйЛляст ■
ГЪшКСНН .I^CJHJP .]ЬН«Н11Ч
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.