论文部分内容阅读
钛系催化剂具有环境友好,催化活性高等诸多优点,有望取代锑系催化剂应用于工业PET生产,但是目前钛系催化剂容易导致合成的PET颜色发黄,一定程度影响钛系催化剂的推广和应用。
本研究首先分别以水溶性钛化合物和乙二醇锑为催化剂合成色相良好的PET切片,在280℃下对两种样品进行热氧化降解实验,通过紫外可见光谱、荧光光谱和傅立叶变换红外光谱对热氧化降解前后PET颜色变化问题进行研究。结果表明热氧化降解时PET分子结构中的苯环容易产生羟基化,使用钛化合物催化剂合成的PET比使用乙二醇锑合成的PET更易于降解。由于钛化合物比乙二醇锑具有更强的催化活性,热氧化降解形成羟基化时,钛化合物更易将酚羟基转化为醌型结构,使PET颜色黄变更加明显。
进一步以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)作为PET合成催化剂,对合成过程中PET的发黄原因进行研究,借助FT-IR,Raman,UV,荧光光谱等分析手段对PET样品进行表征,研究钛酸四丁酯催化剂合成PET的泛黄原因。结果表明,钛酸四丁酯合成PET造成颜色变化原因,首先合成阶段产生羟基化物质,引起460nm位置荧光谱峰的增强。其次,聚合反应过程中钛化合物同羟基化物质经过复杂反应生成有颜色的钛有机化合物。随着催化剂使用量增加,合成PET透明度下降,且出现不溶三氟乙酸的沉淀。通过对沉淀物的分离和分析,发现沉淀物对色相变黄起到一定贡献,在此基础上提出了可能导致黄变的沉淀物的产生机理。