王素慧, 毛亞鵬, 李秋影, 吳馳飛

(華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200237)

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回收聚酯基合金同質(zhì)復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)與性能

王素慧, 毛亞鵬, 李秋影, 吳馳飛

(華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200237)

由低溫固相擠出工藝制備了連續(xù)廢棄滌綸紡織品/回收聚對苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)/高密度聚乙烯(HDPE)同質(zhì)復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、動態(tài)熱機械分析儀(DMA)、差示掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(TGA)、毛細(xì)管流變儀及萬能電子拉力機等對含有不同編織結(jié)構(gòu)的廢棄滌綸紡織品復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和性能進行了研究。研究結(jié)果表明,線圈結(jié)構(gòu)的廢棄滌綸紡織品(F2)對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能影響最顯著。F2明顯改善了HDPE在r-PET中的分散性,提高了復(fù)合材料的表觀黏度、剛性以及熱穩(wěn)定性,并使得復(fù)合材料的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量分別提高了13.3%、28%和24%。

廢棄滌綸紡織品; 回收聚對苯二甲酸乙二醇酯(r-PET); 高密度聚乙烯(HDPE); 同質(zhì)復(fù)合; 低溫固相擠出

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)因具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、無毒性、耐磨損性、抗蠕變性以及優(yōu)異的加工性能而備受青睞,但它不可生物降解。由PET所制備的產(chǎn)品,包括軟飲料瓶、滌綸織物、薄膜、片材以及包裝材料經(jīng)一次使用后均變成了大量的廢品[1]。提高廢品的再利用率在工業(yè)生產(chǎn)中尤為重要,不但可以降低環(huán)境污染,又可以替代部分原材料,節(jié)約資源。在聚酯類產(chǎn)品中,PET瓶片和滌綸織物所占比例較大。因PET瓶片在回收過程中容易產(chǎn)生熱解、水解等反應(yīng),造成二次制品力學(xué)性能差[2],以回收聚對苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)為基體和改性組分來制備低成本高性能的工程塑料已成為當(dāng)今的研究熱點。聚乙烯(PE)來源廣、價格低,向r-PET中引入PE可以改善r-PET的流變性能,加快r-PET的結(jié)晶速率,提高耐沖擊性能和降低吸水性[3]。其中高密度聚乙烯(HDPE)結(jié)晶度、剛性、韌性和化學(xué)穩(wěn)定性最優(yōu),最適宜與PET、聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等工程塑料共混[4]。

2015年我國紡織品材料的消耗量高達5.1×107t,同時這些纖維在紡織過程中所產(chǎn)生的邊角料和廢棄織物已超過2.0×107t[5]。對廢棄紡織物的回收方法主要有物理法、能源化法和化學(xué)法。目前PET類聚酯的化學(xué)回收法受到越來越多的關(guān)注,主要包括:r-PET的熔融、糖酵解、水解以及醇解等[6]。然而這些技術(shù)往往工藝復(fù)雜,且PET熔融溫度高,熔域范圍窄,溶劑種類少,溶解條件高,降解可控性差,很難產(chǎn)業(yè)化[7]。Ramamoorthy等[8]研究了棉/r-PET織物增強環(huán)氧大豆油基熱固性樹脂以及熱塑性纖維復(fù)合材料,采用熱壓成型的方式,賦予了復(fù)合材料較好的拉伸特性和韌性。但將廢棄滌綸紡織品直接代替部分工程塑料并與r-PET瓶片共混的研究仍鮮見報道。

本文中的廢棄滌綸紡織品均為紡織廠日常生產(chǎn)剩余的各種邊角料和廢紗,相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA),通過低溫固相擠出工藝,采用中間引入法將廢棄滌綸紡織品從排氣口位置引入雙螺桿擠出機中,制備了廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料。探究了不同編織結(jié)構(gòu)的廢棄滌綸紡織品對復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。

1 實驗部分

1.1 主要原料

回收聚對苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)瓶片:特性黏度0.71 dL/g,上海紫江特種瓶業(yè)有限公司;高密度聚乙烯(HDPE):熔點Tm=129.0 ℃,熔融指數(shù)MFR=1.5 g/10 min (230 ℃,2.16 kg),遼寧盤錦乙烯工業(yè)有限公司;甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA):牌號E516,寧波能之光新材料科技有限公司;廢棄滌綸紡織品:市售,本文選用的織物均為單一滌綸紡織物,照片如圖1所示,規(guī)格分別為:F1(75D*75D/300T)、F2(75D*150D/300T)、F3(68D/24F/190T)、F4(150D*150D/22T)、F5(75D/24F/22T),其余參數(shù)如表1所示,廢棄滌綸紡織品的結(jié)晶度見式(1)

(1)

圖1 5種不同編織工藝的廢棄滌綸紡織品照片F(xiàn)ig.1 Five different weaving process waste polyester fabrics images

SampleWeaveorientationTextileconstructionTm/℃Crystallinity/%F1WeftLoop257.646.6F2WarpLoop259.942.7F3WarpMesh256.840.1F4WeftPlainstitch258.444.3F5WarpPlainstitch259.645.9

1.2 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的制備

r-PET瓶片與廢棄滌綸紡織品在120 ℃真空干燥箱(上海齊信機械有限公司)中干燥4 h,HDPE與POE-g-GMA于60 ℃下真空干燥4 h。將烘干的廢棄滌綸紡織品用裁刀機(TB-J 蘇州拓步機械設(shè)備有限公司)裁成寬40 mm的帶狀長條,熱壓黏接并纏繞成卷。r-PET、HDPE與POE-g-GMA按一定比例混合后加入同向雙螺桿擠出機(TSE-35A南京瑞亞高聚物裝備有限公司),螺桿轉(zhuǎn)速100 r/min,從加料口到機頭的溫度設(shè)置依次為:200、200、200、220、220、230、240 ℃。將帶狀廢棄滌綸紡織品的一端從擠出機排氣口處引入料筒腔內(nèi),經(jīng)螺桿帶動,沿熔體流動方向與熔體混合前進,造粒,干燥并經(jīng)注塑機(QS-100T型,上海全盛塑料機械有限公司)注塑成型,料筒溫度設(shè)為190 ℃ (料斗)到230 ℃(噴嘴),成型溫度維持在40 ℃,最后進行分析。復(fù)合材料配比如表2所示,其中MFR為熔融指數(shù),樣品中添加HDPE質(zhì)量分?jǐn)?shù)固定為30%,GMA-g-POE質(zhì)量分?jǐn)?shù)固定為7%。

表2 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的組成及參數(shù)

1.3 性能測試與形貌分析

1.3.1 熔融指數(shù)(MFR) 采用SRZ-400C微處理控制熔體流動速率測定儀(長春智能試驗機研究所),按照GB/T 3682—2000標(biāo)準(zhǔn)進行熔體流動速率測試。

1.3.2 流變學(xué) 采用Rheograph 20毛細(xì)管流變儀(德國),毛細(xì)管長徑比為30∶1,測試溫度265 ℃。

1.3.3 動態(tài)力學(xué)分析(DMA) 采用Rheogel-E4000型動態(tài)熱機械分析儀(日本),固定頻率11 Hz,升溫速率3 ℃/min,溫度區(qū)間70～160 ℃,樣條尺寸40 mm×5 mm×2 mm。

1.3.4 熱分析(DSC) 采用PC 200差示掃描量熱分析測試儀(德國耐馳),樣品質(zhì)量6.0～9.0 mg,3段式升溫,第1段升溫區(qū)間為25～300 ℃,恒溫5 min;第2段降溫區(qū)間為300～30 ℃,恒溫5 min;第3段升溫區(qū)間為30～270 ℃,其中升溫和降溫速率均為10 ℃/min。

1.3.5 力學(xué)性能 采用CMT-4204電子萬能拉力試驗機(深圳三思),分別按照GB/T 1040—1992和GB/T 9341—2000標(biāo)準(zhǔn)測試?yán)旌蛷澢阅?拉伸速度為10 mm/min,彎曲速度為5 mm/min。

1.3.6 Charpy缺口沖擊 采用JJ-20記憶式?jīng)_擊試驗機(長春智能)按照GB/T 1043—1993標(biāo)準(zhǔn)測試。

1.3.7 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察結(jié)構(gòu) 采用S-3400N型掃描電子顯微鏡(日本日立公司),沖擊斷面,真空下表面鍍金觀察相態(tài)結(jié)構(gòu),部分試樣采用沸騰的二甲苯刻蝕,除去HDPE相,干燥后表面鍍金處理。

1.3.8 熱失重分析(TGA) 采用HCT-3熱重分析儀(北京恒久),高純氮氣為載氣,流量設(shè)置為50 mL/min。取10 mg左右樣品置于鋁坩堝中,升溫速率為10 ℃/min,從室溫加熱至550 ℃。

2 結(jié)果與討論

2.1 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料流變學(xué)行為

圖2 r-PET/HDPE與廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的表觀黏度隨剪切速率的變化Fig.2 Dependance of apparent viscosity of r-PET/HDPE and waste polyester fabric/r-PET/">HDPE/blends on the shear rate

2.2 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)性能分析

在程序控溫下,測量廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE/同質(zhì)復(fù)合材料在振動負(fù)荷下的動態(tài)儲能模量(E′)和損耗模量(E″)與溫度的關(guān)系(圖3),研究復(fù)合材料抵抗變形的能力(儲能模量)和復(fù)合材料中分子鏈段運動時的內(nèi)摩擦情況(損耗模量),揭示材料力學(xué)性能對溫度的依賴性[10]。

圖3 r-PET/HDPE與廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的儲能模量(a)和損耗模量和(b)隨溫度的變化

圖3(a)表明,加入廢棄滌綸紡織品使復(fù)合材料的E′在70～110 ℃(PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間)范圍內(nèi)下降程度較小,原因是廢棄滌綸紡織品造成r-PET相部分結(jié)晶度的增大,無定型區(qū)域r-PET的含量相對降低,隨溫度升高,在達到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時,開始運動的鏈段數(shù)量降低,產(chǎn)生的內(nèi)摩擦較少,即表現(xiàn)出儲能模量下降程度較小[11]。在溫度超過135 ℃后,PHF0的E′出現(xiàn)一個平臺,這是由于r-PET的冷結(jié)晶行為造成的[12]。加入廢棄滌綸紡織品后,復(fù)合材料的平臺趨勢變?nèi)?表明了填充廢棄滌綸紡織品可以降低復(fù)合材料的冷結(jié)晶行為。

r-PET/HDPE與廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的損耗模量隨溫度的升高先增大,90 ℃達到最大值,之后緩慢下降,最終趨于平緩,曲線如圖3(b)所示。將廢棄滌綸紡織品加入復(fù)合材料后,不僅增大了復(fù)合材料中r-PET與HDPE的黏度比,使得r-PET與HDPE之間形成的共連續(xù)相增加,而且改善了二者之間的界面黏結(jié)性,分子鏈運動時內(nèi)摩擦更劇烈,需要消耗的能量更高,因此其損耗模量增加顯著。在溫度低于90 ℃的區(qū)域內(nèi),復(fù)合材料的損耗模量的變化與體系內(nèi)分子運動狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)?shù)陀趓-PET的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時,分子鏈段的運動被凍結(jié),體系主要通過分子間化學(xué)鍵的鍵長和鍵角的變化來完成形變,體系內(nèi)摩擦較大,損耗能量高,隨溫度升高,r-PET由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài),分子運動能力得到改善,分子內(nèi)摩擦降低,損耗模量隨之降低[13]。

2.3 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的熱行為

r-PET/HDPE和廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的降溫和二次升溫DSC曲線如圖4所示。相應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如表3所示,其中Tc,on是DSC曲線偏離基線時的溫度,通常作為結(jié)晶起始溫度;ΔHc為結(jié)晶焓,用于判斷結(jié)晶程度大小。從圖4(a)和表3中可以看出,廢棄滌綸紡織品使得復(fù)合材料中r-PET與HDPE的起始結(jié)晶溫度Tc,on均有所提高,原因可能在于獨特的加工方式導(dǎo)致廢棄滌綸紡織品在擠出過程中未被完全熔融,殘留的廢棄滌綸紡織品碎片起到了成核劑的作用,使得復(fù)合材料的結(jié)晶速率加快,起始結(jié)晶溫度升高。與圖3(a)顯示的廢棄滌綸紡織品改善了r-PET的冷結(jié)晶行為結(jié)果一致。

圖4 r-PET/HDPE與廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的熱流曲線圖4 Thermograms of r-PET/HDPE and waste polyester fabric /r-PET/HDPE composites

BlendsamplesTm/℃ΔHm/(J·g-1)Tc,on/℃Crystallinity/%ΔHc/(J·g-1)PHF0241.120.17199.022.6522.19PHF1241.722.63200.228.0627.25PHF2242.118.74199.826.5826.05PHF3240.115.73199.521.1720.75PHF4239.819.83199.322.4421.99PHF5240.314.68199.621.6621.23PHF5-1239.613.98195.520.4620.05

PHF1和PHF2復(fù)合材料中r-PET的結(jié)晶度增大,其余復(fù)合材料中r-PET的結(jié)晶度降低,熔點變化不大,如圖4(b)和表3所示。一方面,F1和F2廢棄滌綸紡織品由于其毛圈結(jié)構(gòu),編制工藝復(fù)雜,造成在復(fù)合材料中殘留的碎片較多,使得r-PET分子鏈在纖維表面定向排列,結(jié)晶度增大。其余廢棄滌綸紡織品在復(fù)合材料中熔融得較為徹底,熔融的廢棄滌綸紡織品增大了r-PET相的黏度,阻礙了r-PET分子鏈的運動,表現(xiàn)為r-PET結(jié)晶度降低;此外復(fù)合材料中生成的r-PET-b-POE-g-MA共連續(xù)相也限制了r-PET分子鏈的運動,造成r-PET的結(jié)晶度下降。這也與圖2顯示的一致。比較PHF5與PHF5-1,發(fā)現(xiàn)隨廢棄滌綸紡織品含量增加,復(fù)合材料中r-PET結(jié)晶度降低,熔點與結(jié)晶焓降低。隨廢棄滌綸紡織品含量的增加,在擠出過程中,螺桿剪切作用力增大,使得復(fù)合材料中HDPE相由微粒狀分布轉(zhuǎn)變成微纖狀分布,呈微粒狀分散的HDPE對r-PET的結(jié)晶有成核作用,而呈微纖狀分散的HDPE對r-PET結(jié)晶有抑制作用[14]。因此廢棄滌綸紡織品含量的增大影響了r-PET的結(jié)晶性。

2.4 復(fù)合材料的力學(xué)性能

表4所示為廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能。從表中可以看出,廢棄滌綸紡織品的加入對復(fù)合材料的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量都有所提高。PET纖維自身有較高的強度和模量,紡成織物后,由于連鎖結(jié)構(gòu),織物具備至少兩個方向的拉伸強度、硬度和韌性[15]。PHF2由于添加的廢棄滌綸紡織品編織結(jié)構(gòu)復(fù)雜且原纖直徑大,熔融程度小,殘余的廢棄滌綸紡織品碎片與r-PET基體相容性好,在材料承受外力時,基體能很好地將外力傳遞到纖維上,并且能最大程度降低形變,即復(fù)合材料表現(xiàn)為較優(yōu)異的力學(xué)性能。加入廢棄滌綸紡織品后復(fù)合材料斷裂伸長率降低是由未完全熔融的廢棄滌綸紡織品纖維的硬度造成的。未熔融的廢棄滌綸紡織品造成復(fù)合材料中r-PET相結(jié)晶程度增大,纖維自身的剛性也使得復(fù)合材料沖擊強度下降。從PHF5與PHF5-1中可以看出,隨廢棄滌綸紡織品含量的增加,復(fù)合材料的拉伸強度和彎曲強度變化不大,并略微呈現(xiàn)下降的趨勢。原因在于廢棄滌綸紡織品含量增大,影響了復(fù)合材料中r-PET相的結(jié)晶性能,造成廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料結(jié)晶度降低,力學(xué)性能下降。

表4 r-PET/HDPE與廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能

2.5 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)分析

在復(fù)合材料中,r-PET與HDPE的微觀形貌取決于熔融共混過程中HDPE分散相的變形、破裂與聚集的競爭過程[16]。r-PET與HDPE二者之間存在較高的界面張力,造成了較低黏度的HDPE熔體微粒的破裂過程多于聚集過程,使得分散相HDPE在PET基體中呈海島狀結(jié)構(gòu)分布,如圖5(a)所示,HDPE在r-PET基體中呈單一的不規(guī)則球狀分布,粒徑為1～3 μm,大小分散性較廣。斷面上出現(xiàn)大量“孔洞”,且“孔洞”表面光滑。圖5(b)～5(f)為廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的相態(tài)圖。與圖5(a)相比,圖5(b)與圖5(c)中HDPE粒徑明顯變小,且大小均一。PHF2中HDPE相分散程度優(yōu)于其他幾種廢棄滌綸紡織品復(fù)合體系。與表4中力學(xué)性能的表現(xiàn)結(jié)果相一致。將廢棄滌綸紡織品引入體系之后,增大了螺桿對熔體的剪切作用力。r-PET與HDPE兩相界面表面能與螺桿剪切速率取得平衡,降低了r-PET與HDPE 的界面張力,增大了HDPE在基體中的分散性[17]。同時生成的共連續(xù)相提高了兩相的黏結(jié)性。圖5(h)所示為PHF2中未熔融的廢棄滌綸紡織品纖維,纖維的兩端與基體熔為一體,中間部分起到承受材料應(yīng)力的作用。此外,明顯看出圖5(g)中HDPE相呈微纖狀分布,這也與上文熱力學(xué)分析結(jié)果一致。

圖6所示為經(jīng)二甲苯刻蝕后的PHF0與PHF2的斷面的微觀形貌。圖6(a)顯示出刻蝕掉HDPE相后留下的孔洞較大,這是由于HDPE在r-PET中分散性較差,大量聚集的HDPE相被刻蝕后,使得基體部分塌陷,留下體積較大的孔洞。而圖6(b)顯示出的孔洞大小相對均一,分散較為均勻。表明了F2廢棄滌綸紡織品有助于改善HDPE的分散性。

2.6 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析

圖7所示為廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的熱失重曲線,圖7(a)中復(fù)合材料的熱失重曲線出現(xiàn)3個溫度區(qū)間:25～300 ℃,此階段的失重是復(fù)合材料失去物理吸附的水分和部分結(jié)合水所造成的;300～500 ℃,復(fù)合材料發(fā)生主裂解階段;500～550 ℃,復(fù)合材料裂解緩慢進入平臺區(qū)的階段。加入廢棄滌綸紡織品后,復(fù)合材料的DTG曲線峰值均向高溫區(qū)域移動,如圖7(b)所示。表明廢棄滌綸紡織品的加入在一定范圍內(nèi)可提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。PHF2的熱穩(wěn)定性最好,其DTG曲線的峰值溫度為442 ℃,與PHF0相比提高了27 ℃;且600 ℃氮氣保護下固體殘余量約13.36%。而PHF3的熱失重曲線所處的溫度區(qū)域明顯低于PHF0,最大失重速率溫度提高至427 ℃,固體殘余量約為5.6%。即該PHF3的熱裂解較為完全。兩者比較,PF5-1的熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于PF5,可知隨廢棄滌綸紡織品含量增加,復(fù)合材料熱穩(wěn)定性增大。

圖5 廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料樣條缺口沖擊斷面Fig.5 Cryofracture surfaces of notched izod impact specimens of waste polyester fabric/r-PET/HDPE composites

圖6 HDPE相刻蝕后的PHF0 (a)與PHF2 (b)的斷面形貌Fig.6 Cryofracture surfaces of PHF0 (a) and PHF2 (b) after the dissolution of the HDPE phase

圖7 r-PET/HDPE與廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的TGA (a)與DTG (b)曲線Fig.7 TGA (a) and DTG (b) curves of r-PET/HDPE and waste polyester fabric /r-PET/HDPE blends

3 結(jié) 論

(1) 低溫固相擠出工藝結(jié)合中間引入法(從擠出機排氣口處引入連續(xù)廢棄滌綸紡品)簡單高效,適合產(chǎn)業(yè)化,是制備同質(zhì)復(fù)合材料的一種全新的嘗試與探索,有望成為廢棄滌綸紡織品再利用的又一可行性方法。

(2) PHF2中線圈結(jié)構(gòu)的廢棄滌綸紡織品F2明顯改善了高密度聚乙烯(HDPE)在回收聚對苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)中的分散性,提高了復(fù)合材料的剛性和熱穩(wěn)定性,并使得復(fù)合材料的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量分別提高了13.3%、28%和24%。

(3) PHF3中網(wǎng)篩結(jié)構(gòu)廢棄滌綸紡織品F3的編織結(jié)構(gòu)簡單,對復(fù)合材料黏度值增加最顯著。

(4) 隨平針結(jié)構(gòu)廢棄滌綸紡織品F5添加量的增加,PHF5-1復(fù)合材料的結(jié)晶度降低,力學(xué)性能下降。

(5) 廢棄滌綸紡織品可能起到成核劑的作用,加快廢棄滌綸紡織品/r-PET/HDPE復(fù)合材料的結(jié)晶速率,抑制復(fù)合材料的冷結(jié)晶行為。

(6) 廢棄滌綸紡織品的再利用不僅能有效改善廢舊紡織品循環(huán)利用率低的問題,且其力學(xué)性能近似于PC、PMMA等工程塑料,因此可以廣泛應(yīng)用于電子電器、交通運輸、機械儀表等領(lǐng)域。

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Microstructure and Property of Recycled Polyester Alloy Homogeneous Composite

WANG Su-hui, MAO Ya-peng, LI Qiu-ying, WU Chi-fei

(School of Materials Science and Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)

Polyester waste with recycled poly(ethylene terephthalate)/high density polyethylene (r-PET/HDPE) homogeneous composites were prepared by low temperature solid extrusion process.Microstructure and properties of the composites with different weave structures polyester waste were evaluated by analysis methods such as SEM,DMA,DSC,TGA,capillary rheometer,electromechanical universal tester and so on.Results indicate that the polyester waste with coil structure (F2) has a significant effect on the microstructure and performance of the composite materials in several kinds of polyester waste.The presence of F2improves the dispersion of HDPE in r-PET,enhances the viscosity,rigidity and thermal stability of composites,increases the tensile strength,bending strength and bending modulus by 13.3%,28% and 24%,respectively.

waste polyester fabric; recycled poly(ethylene terephthalate)(r-PET); high density polyethylene (HDPE); homogeneous composites; low temperature solid extrusion

1006-3080(2017)03-0327-08

10.14135/j.cnki.1006-3080.2017.03.005

2016-09-21

王素慧(1991-)，女，山東菏澤人，碩士生，研究方向為纖維增強聚合物基復(fù)合材料。E-mail:wsh_ecust@126.com

吳馳飛，E-mail: wucf@ecust.edu.cn

TB332

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