[发明专利]一种热熔性聚酯聚酰胺及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种热熔性聚酯聚酰胺及其制备方法与应用，具体涉及一种应用于农业剩余物/热塑性塑料复合材料的热熔性聚酯聚酰胺界面增容剂及其制备方法，属于复合材料增容剂技术领域。

背景技术

在当今世界的四大材料(钢铁、水泥、木材、塑料)中，木材是唯一可再生、对环境最友好、对生态平衡具有重要作用、而又易于回收和循环利用的天然复合生物高分子资源；21世纪，正值我国经济建设稳步发展，人民生活水平不断提高，建筑业、制造业、家具业、室内装修装饰业、包装业以及未来的木质房屋建筑业等对木材及木制品的数量和质量的需求日益增长。但我国木材资源供应不足，尤其是天然林保护工程的实施，木材供需缺口日益增大。

我国是一个农业大国，农业剩余物纤维资源丰富，如1998年，粮食作物(包括水稻、小麦、玉米、谷子等)、油料作物(包括花生、油菜、胡麻、芝麻等)、棉花、麻类(包括黄红麻、苎麻、大麻、亚麻等)和糖料作物(主要包括甘蔗和甜菜)的资源总量已达12.8亿吨。同木材的主要组成成分相似，农业剩余物纤维也是由纤维素、半纤维素以及木质素大分子高聚物组成。另外，随塑料加工业逐步发展成为一个品种繁多、门类齐全的国民经济支柱产业，热塑性塑料：低密度或高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯等的消费量年年递增，废弃物也一年比一年多，塑料高分子结构的特点决定了其物理化学性质稳定、单位质量体积大、耐老化、抗腐蚀、难被生物降解，因此，大量的废塑料膜、塑料袋以及其它浅色塑料制品废弃物产生的“白色污染”成为主要的环境污染源之一。

以农业剩余物纤维与回收热塑性塑料为原材料，按一定的工艺途径制备的农业剩余物/热塑性塑料复合材料，是积极扩展木材工业原料资源、开发新的木材替代品、缓解木材资源短缺、改善生态环境、解决供需矛盾的重要技术举措之一，它符合我国经济、林业可持续发展的要求，是木材科学与技术领域重要的研究方向之一。

农业剩余物如麦秸、稻秸、玉米秸秆等是由纤维素、半纤维素以及木质素等天然极性大分子高聚物组成，而热塑性塑料如低密度或高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯是非极性或弱极性合成高分子组成，塑料废弃率极高，如聚乙烯废弃率一般高达90％左右，废弃的塑料对环境造成的严重污染引起了社会的高度关注和普遍的担忧，因此，以农业剩余物与回收的塑料为原料，制备一种高性能的木/塑复合材料一农业剩余物/热塑性复合材料，经济效益和社会效益显著。

农业剩余物与热塑性塑料高分子结构的特点决定了其界面相容性差，仅将两原材料共混复合，两相界面间粘合强度较弱，两组分性能特点不能有效互补，因此，改善两相界面的相容性是提高该复合材料物理及力学性能的关键，而向复合体系中引入高性价比的、增强界面相容性的增容剂是改善该体系综合性能行之有效的重要途径。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是1953年由Du Pont公司最早实现工业化的线型热塑性聚合物。由于PET具有独特的物理化学性质，一直被广泛用作合成纤维、薄膜以及多种食品包装材料如饮料瓶、矿泉水瓶等领域。据PET世界大会统计，从2000年开始，世界PET工业进入了新一轮的快速发展期，我国PET生产能力以及产量也大幅度增长，2003年、2004年和2005年，我国PET产量分别达到了973万吨、1162万吨和1253万吨。PET属石油化工产品，PET产量的快速增长带来了石油资源用量的增加，因此，如何对大量废弃PET回收再循环高效利用，是PET资源循环经济的一个重要课题。

尼龙酸是环己烷氧化制备己二酸副产母液中获得的副产物，主要含4～6个碳原子的混合二元脂肪酸丁二酸、戊二酸、己二酸，另含少量的水、酸酐等杂质，呈绿色或土黄色。一般来说，每生产1吨的己二酸产品，同时生产尼龙酸副产物50～60kg。据统计，我国尼龙酸的产量近万吨/年。尼龙酸不分离直接应用，应用领域极其有限。采用重结晶法提纯回收，回收率低于60％，废水量较大，不仅对环境造成污染，而且也造成了严重的资源浪费；采用蒸馏法分离，在接近沸点时均发生分解，所以，至今没有开发出有效的分离方法。

发明内容

本发明的技术任务之一是为了弥补现有技术的不足，提供一种以回收PET和尼龙酸为主要原料制备的显著改善农业剩余物/热塑性塑料复合材料界面相容性的高附加值热熔性聚酯聚酰胺界面增容剂。

本发明的技术任务之二是提供该热熔性聚酯聚酰胺界面增容剂的制备方法，该制备工艺简单，技术成熟可靠。

本发明的技术任务之三是提供该界面增容剂的应用。

本发明的技术方案如下：