基于从废粉中提取的前体的生物基环氧矩阵的化学回收:回收聚合物特性
Lorena Saitta1, Sandro Dattilo2, Giuliana Rizzo1
1Department of Civil Engineering and Architecture, University of Catania, Via Santa Sofia 64, 95125 Catania, Italy.
Polymers
|February 13, 2025
概括
这项研究表明,从废粉中获得的生物基环氧树脂的成功化学回收. 创新的工艺,利用可裂变硬化剂,实现了高回收率,并生产了可重复使用的聚合物材料.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 生物基环氧树脂为以石油为基础的聚合物提供了一个可持续的替代品.
- 化学回收对于实现聚合物应用中的循环经济至关重要.
- 在材料科学中,开发可回收的热仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 为了研究两种完全可回收的生物基环氧矩阵的化学回收.
- 评估从废粉中提取的聚合物的可回收性和性能.
- 了解回收环氧聚合物中的结构变化,以了解潜在的再利用策略.
主要方法:
- 从氧化废粉前体合成生物基环氧矩阵.
- 在温和的酸性条件下使用可裂变硬化剂的化学回收.
- 使用差分扫描热量测量 (DSC),动态机械分析 (DMA),热重量测量分析 (TGA),热解气色谱-质谱 (Py-GC/MS),MALDI-TOF-MS和富里埃转换红外减弱总反射率 (FT-IR ATR) 进行回收聚合物的表征.
主要成果:
- 两种环氧配方的化学回收成功,产量在80%至85%之间.
- 回收聚合物表现出高达69.0 ± 0.4 °C的玻璃过渡温度 (Tg).
- 热分解始于320°C左右,归因于交联网络内的C-O和C-N键的裂变.
结论:
- 开发的化学回收方法对从废粉中获得的生物基环氧矩阵是有效的.
- 回收聚合物保留了理想的热性能,表明了重复使用的潜力.
- 详细的化学表征为开发这些材料的循环经济战略提供了洞察力.
