[發明專利]在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒

有效

• 申請號: 201810144187.0
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108342058B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 陳燁;王華平;柯福佑;王朝生;胡繼月;吉鵬;張玉梅;劉頂;劉珊珊;高玲玲
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/098;C08K5/521;C08K5/523;C08J3/22;D01F1/10
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

1.在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征是，母粒包含多種組分，各組分及其質量分數如下：

所述稀土元素摻雜光觸媒由稀土化合物、光觸媒和光觸媒分散劑組成，光觸媒分散劑在母粒中的質量分數為2～4％；

所述醛類抑制劑改性活性炭中醛類抑制劑的含量為60～70wt％；

所述稀土元素摻雜光觸媒中光觸媒的含量為75～88wt％；

當在總VOCs含量為1200～1500ng/g且苯類VOCs的含量為160～200ng/g的再生聚酯中添加5～10wt％的母粒后，在無光條件下，再生聚酯中醛類VOCs的去除率≥80％，苯類VOCs的去除率≥30％；在有光條件下，再生聚酯中醛類VOCs的去除率≥85％，苯類VOCs的去除率≥60％。

2.根據權利要求1所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，所述醛類抑制劑改性活性炭的制備步驟如下：

(1)活性炭的活化：將活性炭原料與濃度為0.1～0.5mol/L的KOH溶液以2～3:1的質量比混合均勻，在氮氣保護下，以10～20K/min的升溫速率升至800～900℃，活化2～3h；

(2)后處理：將活化后的活性炭打碎并篩分為20～30目，用超純水洗凈至其水溶液的pH穩定，于105～120℃下真空干燥12～24h；

(3)改性：將醛類抑制劑、后處理后的活性炭和乙醇以2:1～2:2的質量比混合，超聲處理3～6h得到醛類抑制劑改性活性炭。

3.根據權利要求2所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，所述稀土元素摻雜光觸媒的制備方法為：將稀土化合物和光觸媒置于馬弗爐中于400～500℃灼燒2～4h，取出研細得到混合物，將混合物、光觸媒分散劑和乙醇以3:1～2:5的質量比混合均勻，在超聲中加熱至干燥后于85～105℃烘箱干燥至恒重得到稀土元素摻雜光觸媒。

4.根據權利要求3所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，所述稀土化合物為稀土元素的氧化物、鹵化物、氫氧化物、碳酸鹽和硝酸鹽中的一種以上。

5.根據權利要求1～4任一項所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，所述母粒的制備方法為：將PTA、乙二醇、醛類抑制劑改性活性炭、稀土元素摻雜光觸媒、熱穩定劑、防醚劑和硬脂酸鋅混合后攪拌打漿，再進行聚合造粒得到母粒；所述PTA的用量為母粒中聚酯質量含量的87％，乙二醇與PTA的質量比為1.2～1.3:1。

6.根據權利要求5所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，所述醛類抑制劑改性活性炭中的醛類抑制劑為酰胺類醛類抑制劑；

所述稀土元素摻雜光觸媒中的稀土元素為輕稀土元素，光觸媒為納米二氧化鈦；

光觸媒分散劑為鈦酸酯類分散劑；

所述熱穩定劑為磷酸酯類熱穩定劑；

所述防醚劑為無水乙酸鹽類防醚劑。

7.根據權利要求6所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，由PTA和乙二醇聚合所得的聚酯的特性粘度為0.52～0.69dl/g；

所述酰胺類醛類抑制劑為聚已內酰胺、鄰氨基苯甲酰胺和硬脂酰胺中的一種以上；

所述輕稀土元素為鑭、鈰、鐠、釹、鈰、釤和銪中的一種以上；

所述納米二氧化鈦的粒徑為20～30nm，所述納米二氧化鈦為銳鈦礦和/或金紅石型；

所述鈦酸酯類分散劑為鈦酸四丁酯；

所述磷酸酯類熱穩定劑為磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和3,5-二叔丁基-4-羥苯基磷酸二乙酯中的一種以上；

所述無水乙酸鹽類防醚劑為無水乙酸鈉。

8.根據權利要求7所述的在光照和無光條件下均能去除再生聚酯中VOCs的母粒，其特征在于，在聚酯的聚合過程中加入母粒后，高真空反應階段的時間縮短了5～8min；含母粒的聚酯切片的L值大于90；由含母粒的聚酯切片制得的聚酯纖維牽伸2.5倍后拉伸強度≥3.1cN/dtex，最大熱分解溫度≥439℃。