EG-SCCO2-PET三元體系相平衡的研究.pdf

1、從聚合物熔體或溶液中脫除小分子揮發(fā)物是聚合物生產(chǎn)/加工過程中的重要操作。這些殘留的小分子揮發(fā)物，如未反應(yīng)的單體、副產(chǎn)物、溶劑等，統(tǒng)稱為揮分（殘單）。殘單往往具有致癌性，當(dāng)聚合物材料用于食品包裝、醫(yī)藥行業(yè)時(shí)，就會(huì)對(duì)人體造成危害；另外，聚合過程中殘單的積累，不利于聚合物分子量的提高。因此，必須將這些殘單從聚合物中脫除，這一過程稱之為脫揮。傳統(tǒng)的脫揮方法均是潛熱依賴型的脫除方法且脫揮效率低。
　　近些年，基于超臨界流體似液非液、似氣非氣

2、，兼具氣、液二者獨(dú)特的理化性質(zhì)而發(fā)展起來(lái)的超臨界流體技術(shù)被認(rèn)為是一種綠色、可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，并逐漸被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代化工領(lǐng)域，如石油化工、食品、醫(yī)藥、生物化工、材料科學(xué)、環(huán)境保護(hù)等，有著巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。如今，已有學(xué)者做了將超臨界流體技術(shù)應(yīng)用到聚合物脫揮上的實(shí)驗(yàn)研究，并取得了很好的脫揮效果。而要設(shè)計(jì)或優(yōu)化一個(gè)超臨界流體輔助聚合物的脫揮過程，則必須對(duì)揮份（溶質(zhì)）在超臨界流體中的溶解度，溶質(zhì)-超臨界流體-聚合物三元體系的相平衡以及溶質(zhì)在聚

3、合物基體中的傳質(zhì)、擴(kuò)散這幾方面進(jìn)行深入的研究。目前，對(duì)溶質(zhì)在超臨界流體中溶解度的研究頗多，而涉及溶質(zhì)-超臨界流體-聚合物三元體系相平衡以及溶質(zhì)在聚合物基體內(nèi)傳遞、擴(kuò)散研究較少。
　　本研究采用已建立的一套超臨界高粘熔體縮聚/脫揮裝置，利用靜態(tài)法測(cè)定了溫度323.15~363.15 K、壓力9~17 MPa的范圍內(nèi)，乙二醇（Ethyle ne glyco l，EG）-超臨界二氧化碳（Supercritical carbon diox

4、ide，SCCO2）-聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）三元體系相平衡時(shí)EG在SCCO2與PET間的分配系數(shù)，并用Sanc hez-Laco mbe狀態(tài)方程進(jìn)行關(guān)聯(lián)計(jì)算，旨為超臨界流體輔助聚合物脫揮技術(shù)的開發(fā)提供一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）隨溫度升高，分配系數(shù)KEG增大；（2）在9~17 MPa壓力范圍內(nèi)，①當(dāng) T<70℃時(shí)，分配系數(shù) KEG隨壓力增加先減小后增大；②當(dāng)