CN111073035B - 一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，属轻化工领域与材料合成技术领域。该方法将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热使材料充分溶胀；溶胀后的聚酰亚胺材料滤干再用质量浓度为1%‑15%的碱液恒温浸泡；搅拌，分解成小分子化合物；过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收。本发明方法通过溶剂溶解溶胀，改变聚酰亚胺材料的分子链排列结构，扩大材料孔隙，使碱液快速扩散到材料内部，破坏其分子结构，使聚酰亚胺材料实现快速降解。本发明能使报废的聚酰亚胺材料快速降解、分解，促进化工原料的回收利用，降低生产成本；还能响应生态环保。

Description

一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法
技术领域
本发明涉及轻化工领域与材料合成领域，特别是涉及一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法。
技术背景
聚酰亚胺纤维的显著特征是耐高温，能在300℃的高温下长期工作，可以作为阻燃材料使用。然而其优良的耐热性使其降解成为一个难题，鉴于此种情况，研发绿色的快速降解聚酰亚胺材料的方法显得特别有意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，该方法可以实现快速降解、分解、回收聚酰亚胺材料，促进化工原料的回收利用，降低生产成本。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其特点是：其步骤如下：
（1）将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热到60-120℃，使材料充分溶胀；
（2）将溶胀后的聚酰亚胺材料取出滤干，用质量浓度为1%-15%的碱液浸泡，碱液恒温至60-100℃；
（3）搅拌，分解成小分子化合物；
（4）过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）所述的聚酰亚胺材料选自聚酰亚胺膜、聚酰亚胺板材、聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺零部件。也可以是其余以聚酰亚胺为材料制得的可以二次回收的产品。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（4）过滤所得的滤液重复用于步骤（2），通过补加碱液重复使用。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）中加热温度为80-100℃。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）中碱液的质量浓度为5%-10%。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（2）中所述的碱液为NaOH水溶液。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（3）中所述搅拌的转速为30-120r/min。
本发明所述快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其进一步优选的技术方案是：步骤（1）中的浸泡时间为15分钟-30分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明方法能使报废的聚酰亚胺材料快速降解、分解，促进化工原料的回收利用，降低生产成本；响应生态环保。
本发明方法通过溶剂溶解溶胀，改变聚酰亚胺材料的分子链排列结构，扩大材料孔隙，使碱液快速扩散到材料内部，破坏其分子结构，使聚酰亚胺材料实现快速降解。
具体实施方法
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热到60℃，使材料充分溶胀；
（2）将溶胀后的聚酰亚胺材料取出滤干，用质量浓度为1%的NaOH水溶液浸泡，碱液恒温至60℃；浸泡时间为15分钟；
（3）转速30r/min搅拌，分解成小分子化合物；
（4）过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收。
聚酰亚胺材料为回收的废品聚酰亚胺板材。
步骤（4）过滤所得的滤液重复用于步骤（2），通过补加碱液至要求的浓度，重复使用。
实施例2，一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热到120℃，使材料充分溶胀；
（2）将溶胀后的聚酰亚胺材料取出滤干，用质量浓度为15%的NaOH水溶液浸泡30分钟，碱液恒温至100℃；
（3）转速120r/min搅拌，分解成小分子化合物；
（4）过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收。
所述的聚酰亚胺材料为回收的废品酰亚胺纤维；步骤（4）过滤所得的滤液加入适量的NaOH水溶液重复用于步骤（2）。
实施例3，一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热到80℃，使材料充分溶胀；
（2）将溶胀后的聚酰亚胺材料取出滤干，用质量浓度为5%的NaOH水溶液浸泡20分钟，碱液恒温至80℃；
（3）80r/min搅拌，分解成小分子化合物；
（4）过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收。
步骤（1）所述的聚酰亚胺材料选自聚酰亚胺膜、聚酰亚胺板材、聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺零部件。
步骤（4）过滤所得的滤液重复用于步骤（2），通过补加NaOH水溶液重复使用。
实施例4，一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热到100℃，使材料充分溶胀；
（2）将溶胀后的聚酰亚胺材料取出滤干，用质量浓度为10%的NaOH水溶液浸泡25分钟，碱液恒温至85℃；
（3）搅拌，分解成小分子化合物；
（4）过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收。
步骤（1）所述的聚酰亚胺材料选自聚酰亚胺膜、聚酰亚胺板材、聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺零部件。步骤（4）过滤所得的滤液重复用于步骤（2），通过补加碱液重复使用。
回收得到的材料纯度高，可以再一次使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种快速降解回收聚酰亚胺材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚酰亚胺材料浸泡到溶剂二甲基亚砜中，加热到80℃，使材料充分溶胀；
（2）将溶胀后的聚酰亚胺材料取出滤干，用质量浓度为5%的NaOH水溶液浸泡20分钟，碱液恒温至80℃；
（3）80r/min搅拌，分解成小分子化合物；
（4）过滤，滤液通过蒸馏，析出小分子化合物，过滤，提纯回收；
步骤（1）所述的聚酰亚胺材料选自聚酰亚胺膜、聚酰亚胺板材、聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺零部件；
步骤（4）过滤所得的滤液重复用于步骤（2），通过补加NaOH水溶液重复使用。
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