1. Introduction
Nowadays the poly(ethylene terephtalate) (PET) is one of the most commonly used synthetic polymers due to the growing application as an engineering plastic [1]. The world production of this polymer in 2002 was 26 million tonne which is expected to rise to 55 million tonne in 2010 [2]. Nevertheless, the excellent properties of PET needed for its many applications are also responsible for the difficult degradation of PET and an accumulation of polymer wastes, which in turn creates serious environmental problems connected to littering and illegal landfilling or incineration. In this way, the recycling of post-consumer PET is a world concern. In Brazil 120,000 tonne of post-consumer PET bottles were recycled in 2002, nevertheless, this value represents less than 30% in volume of the packaging produced in the country [3].
The development of new technologies and the better understanding of it will increase consumption of the recycled PET contributing to the increase of aggregated value and consequently reducing the environmental impact.
Post-consumer PET has been mainly used for fibers, sheets and films. In this investigation, we will use it in alkyd resin syntheses [3]. Alkyd resins are synthesized from the polycondensation of a polybasic acid and a polyhydric alcohol modified with monobasic fatty acid or its triglyceride oil [4]. They are essential raw materials for the manufacture of different types of surface coatings, where they act as a binder. The type of oil used as the modifier is responsible to a large extent for the properties of the alkyd resin. The PET is a condensation polymer formed by the reaction of ethylene glycol and terephthalic acid [5].
Therefore, the post-consumer PET can be used in the alkyd resin synthesis, replacing a fraction of the phthalic anhydride (PA) and ethylene glycol (EG) of conventional synthesis for post-consumer PET. The PA and EG are raw materials obtained from non renewable sources, in this way, replacing them or obtaining them from the recycling of other materials is of great importance from the economic and environmental points of view.
Due to the wide use of coatings in different fields such as the automotive, shipbuilding and textile industries, it is important for companies to develop new coatings using in their composition alternative sources which decrease the final product costs. The coatings properties such as hardness, flexibility, abrasion resistance, alkali and adhesion resistance, are basically dependent on the resin which is used in its formulation, therefore, the alkyd resin plays a very important role in the coating formulation [4].
The goal of this investigation is to present different resin formulations aiming to obtain alkyd resins using different vegetable oils, fatty acids and post-consumer PET. The reaction time and resins properties were evaluated for soybean oil, linseed oil and sunflower oil, and the fatty acids from coconut oil and tall oil using two different tin catalysts.
2. Experimental
2.1. Materials
The PET utilized was obtained from soft drink bottles, which were cut into pieces of approximately 5 mm2[6]. It was then washed with acetone and dried at 100 °C for 8 h. The chemicals phthalic anhydride (PA), lithium hydroxide (LiOH), potassium hydroxide (KOH), ethylene glycol (EG), pentaerythritol (PE), dibutyltin oxide (Bu2SnO), butylhydroxytin oxide (Bu(OH)SnO), mineral spirits, soybean oil, linseed oil and sunflower oil, and the fatty acids from coconut oil and tall oil, were obtained from commercial sources and used without any further purification.
2.2. Polyesterification reactions
All reactions were carried out in a 500 mL four-necked glass reactor, equipped with mechanical stirring, a reflux column and a nitrogen inlet. The reaction temperature was maintained using a Pt 100 thermocouple connected to a temperature controller.
Considering the nature of reagents two synthetic routes were used, one for vegetable oil and another for fatty acids as described below. In a typical reaction using vegetable oil: the oil (97.34 g, 51.26%) and lithium hydroxide (0.89 g, 0.5%) were initially put in the reactor. The temperature was then increased to 235 °C, and finally the pentaerythritol (15.91 g, 8.38%), was added. The mixture was heated to 240 °C and maintained for 1 h. The extent of alcoholysis was followed by checking the solubility of the reaction mixture in methanol (ME test) and concluded when ME was bigger than 300%
บทนำปัจจุบัน poly(ethylene terephtalate) (สัตว์เลี้ยง) เป็นโพลิเมอร์สังเคราะห์ที่ใช้มากที่สุดเนื่องจากโปรแกรมที่กำลังเติบโตเป็นพลาสติกวิศวกรรมการ [1] อย่างใดอย่างหนึ่ง การผลิตโลกของพอลิเมอร์นี้ใน 2002 เป็น 26 ล้านตันซึ่งคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 55 ล้านตันใน 2010 [2] อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติดีของสัตว์เลี้ยงที่จำเป็นสำหรับการใช้งานมากก็ลดยากของสัตว์เลี้ยงและสะสมของเสียพอลิเมอร์ ซึ่งจะสร้างปัญหาสิ่งแวดล้อมทิ้งขยะ และ landfilling ไม่ถูกต้อง หรือการเผา ด้วยวิธีนี้ รีไซเคิล PET หลังเป็นกังวลโลก ในบราซิล 120,000 ตันหลังขวด PET รีไซเคิลใน 2002 แต่ ค่านี้แสดงน้อยกว่า 30% ในปริมาณของบรรจุภัณฑ์ที่ผลิตในประเทศ [3]การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่และความเข้าใจที่ดีของมันจะเพิ่มปริมาณการใช้ PET รีไซเคิลเอื้อต่อการเพิ่มขึ้นของมูลค่ารวม และจึง ลดผลกระทบสิ่งแวดล้อมใช้ PET หลังสำหรับเส้นใย แผ่น และฟิล์มใหญ่ ในการสอบสวนนี้ เราจะใช้มันใน syntheses อัลคิดเรซิ่น [3] อัลคิดเรซิ่นจะสังเคราะห์จาก polycondensation กรด polybasic และแอลกอฮอล์ polyhydric ที่แก้ไข ด้วย monobasic กรดไขมันหรือน้ำมันของไตรกลีเซอไรด์ [4] จะเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตชนิดต่าง ๆ ของสารเคลือบผิว ที่พวกเขาทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะ ชนิดของน้ำมันที่ใช้เป็นรับผิดชอบในระดับใหญ่คุณสมบัติของเรอัลคิด สัตว์เลี้ยงคือ เมอร์การควบแน่นเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของเอทิลีนไกลคอลและกรด terephthalic [5]ดังนั้น PET หลังใช้ในการสังเคราะห์อัลคิดเรซิน แทนส่วนของ phthalic anhydride (PA) และเอทิลีนไกลคอล (EG) การสังเคราะห์ทั่วไปสำหรับ pet ผู้ผลิตขวดหลัง PA เช่นเป็นวัตถุดิบที่ได้จากแหล่งหมุนเวียน วิธีนี้ เปลี่ยน หรือรับจากรีไซเคิลวัสดุอื่น ๆ มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางเศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมมุมมองเนื่องจากการใช้กว้างของเคลือบในด้านต่าง ๆ เช่นอุตสาหกรรมต่อเรือและสิ่งทอยานยนต์ มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับบริษัทที่จะพัฒนาใหม่เคลือบใช้ในแหล่งอื่นขององค์ประกอบซึ่งลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย โดยเรซิ่นซึ่งใช้ในการกำหนดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเคลือบเช่นรอยขูดต้านทาน ความแข็ง ความยืดหยุ่น ทนต่อด่างและการยึดเกาะ ดังนั้น อัลคิดเรซินที่มีบทบาทสำคัญมากในสูตรเคลือบ [4]เป้าหมายของการตรวจสอบนี้จะนำเสนอสูตรเรซิ่นต่างเล็งรับอัลคิดเรซินที่ใช้น้ำมันพืชต่าง ๆ กรดไขมัน และ pet ผู้ผลิตขวดหลัง เวลาปฏิกิริยาและเรซิ่นคุณสมบัติถูกประเมินน้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันเมล็ดฝ้ายน้ำมันดอกทานตะวัน และกรดไขมันจากน้ำมันมะพร้าวและน้ำมันสูงใช้สองสิ่งดีบุกที่แตกต่างกัน2. ทดลอง2.1. วัสดุสัตว์เลี้ยงที่ใช้มาจากการดื่มขวด ซึ่งถูกตัดเป็นชิ้นของ mm2 ประมาณ 5 [6] แล้วล้าง ด้วยอะซิโตน และอบแห้งที่อุณหภูมิ 100 ° C สำหรับ 8 ชั่วโมง สาร phthalic anhydride (PA), ไฮดรอกไซด์ (LiOH), โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (เกาะ), เอทิลีนไกลคอล (EG), pentaerythritol (PE), dibutyltin ออกไซด์ (Bu2SnO) butylhydroxytin ออกไซด์ (Bu(OH)SnO) วิญญาณแร่ น้ำมันถั่วเหลือง น้ำมันเมล็ดฝ้าย และน้ำมันดอกทานตะวัน และกรดไขมันจากน้ำมันมะพร้าวและน้ำมันสูง รับจากแหล่งข้อมูลทางการค้า และใช้ไม่บริสุทธิ์ใด ๆ เพิ่มเติม2.2. polyesterification ปฏิกิริยาปฏิกิริยาทั้งหมดได้ดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์คอสี่แก้ว 500 มล. กวนกล คอลัมน์กรดไหลย้อน และเข้าไนโตรเจน อุณหภูมิของปฏิกิริยากรุงเท Pt 100 ที่ใช้เชื่อมต่อกับตัวควบคุมอุณหภูมิพิจารณาลักษณะของสารที่ใช้สองเส้นทางสังเคราะห์ น้ำมันพืช และสำหรับกรดไขมันตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง ในปฏิกิริยาทั่วไปที่ใช้น้ำมันพืช: น้ำมัน (97.34 g, 51.26%) และไฮดรอกไซด์ (0.89 g, 0.5%) ในตอนแรกถูกวางในเครื่องปฏิกรณ์ 235 ° C แล้วขึ้นอุณหภูมิ และในที่สุด เพิ่ม pentaerythritol (15.91 กรัม 8.38%), ส่วนผสมได้ 240 ° C และรักษา 1 ชั่วโมง ขอบเขตของ alcoholysis ตามละลายผสมปฏิกิริยาในเมทานอล (ผมทดสอบ) ของการตรวจสอบ และสรุปเมื่อฉันใหญ่กว่า 300%
การแปล กรุณารอสักครู่..
