PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯) 是通用高分子树脂之一。对废弃的PET塑料进行降解或回收 循环使用是PET产业中不可缺少的环节，是塑料资源实现可持续发展中的关键之一。PET的回 收方法主要分为物理回收、化学回收、物理-化学回收三种。目前PET化学回收工业化主要的 两种方法分别是水解和醇解，在酸催化作用下酯键的水解，酸直接影响着反应进行的转化率、 选择性和速度，目前多使用硫酸，但存在以下缺点：强酸酸性对反应设备腐蚀、分离能耗高、 产品纯化难、催化剂不能回收、产生大量酸性废水。本项目首次合成专用固体催化剂，采用 新工艺降解聚酯PET (对其它类型的聚酯也同样实现高效降解) 。该固体催化剂无毒、不腐蚀设 备、可循环使用、环境友好，能很好地解决目前PET降解中的难题。

江南大学纺织服装学院功能性纤维研究室在废弃聚酯降解及资源化利用方 面有着 10 余年的研究经验，可以聚酯瓶片、纤维及面料为原料，分别利用乙二 醇、丙三醇、1,4-丁二醇等溶剂进行化学降解，使其转化为可被资源化再利用的 低聚物。功能性纤维研究室依据这些低聚物的物化性质，开发了包括表面活性剂、 环氧树脂固化剂、阻燃聚氨酯泡沫、分散染料等在内的多项高附加值产品。 项目研究成果在国内外核心期刊发表论文 36 篇，申请专利 16 项，授权 5 项。 课题组在研究基础上，设计并建立了一套处理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中试生 产线，初步实现了乙二醇聚酯降解的产业化研究。 2 关键技术 （1）汽车废旧聚酯面料的乙二醇解聚产率达到 80％，丙三醇解聚产物达到 70％； （2）制成解聚废弃聚酯发泡材料，泡沫压缩强度>700kpa，且泡沫的网络骨293 架稳定； （3）制成解聚废弃聚酯环氧树脂固化剂，产率>80％，热稳定性能在 200℃ 前无热分解； （4）制成解聚废弃聚酯分散染料，最大吸收波长 520 nm，染色牢度强； （5）设计并建立了一套处理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中试生产线。 3 知识产权 发表学术论文 36 篇；申请专利 16 项，其中授权 5 项。 4 项目成熟度； 设计并建立了一套处理量 40L 的乙二醇降解聚酯的中试生产线，实现初步产 业化生产。 5 投资期望及应用情况 目前已与部分企业合作，成功降解废弃聚酯面料等。 

绝缘浸渍漆是一般是由基体树脂和稀释剂组成，通过浸渍工艺，可以覆盖到金属表面或其 它绝缘体的缝隙中，在一定温度下固化后，将线圈导线连结为绝缘体，在物体表面形成均匀的 绝缘膜层，通常具有介电、耐高温和耐化学环境等性能。 绝缘浸渍漆通常有两种，一种叫有溶剂绝缘漆，另一种较无溶剂绝缘漆。无溶剂漆与有溶 剂漆的主要区别在于溶解基体树脂的稀释剂不只是起到溶解的作用，而是既可以溶解树脂又含 有活性基团结构，其在固化反应中可以和基体树脂发生交联反应，在固化结束后成为互穿网络 结构中的一部分。 另外，溶剂型绝缘浸渍漆绝大多数溶剂对人体和环境均有一定的毒害，不符合绿色化学的 发展要求，并且通常溶剂型绝缘漆流动性差、固化后的漆膜不够平整且力学性能较差，因而无 污染的无溶剂绝缘漆成为现代绝缘浸渍漆的主要发展方向。 使用不饱和聚酯树脂作为基体树脂的无溶剂浸渍漆具有低温快固化、综合性能优异、成 本低、工艺性能好、稳定性高、漆液粘度低等诸多优点。但是由于普通不饱和聚酯树脂的耐热 性不高，通常只能用作B级浸渍漆使用，无法满足制备H级浸渍漆的需要。因此，本项目通过 对不饱和聚酯树脂改性研究开发了耐热性能更高的不饱和聚酯无溶剂浸渍漆。通过在不饱和聚 酯主链上引入较复杂的芳杂环，来提高不饱聚酯的耐热性，同时使用高效交联剂，以增加交联 点，提升不饱和聚酯的耐热性能。该项目不饱和聚酯树脂具有耐化学环境强、力学性能好、耐 高温等性能，并降低固化挥发份，提高不饱和聚酯树脂的综合性能

 该项目以合成不饱和聚酯（UNSATURATED POLYESTER）合成技术为背景，提供用于船体制备， 原料罐，管道用的结构树脂合成技术。  不饱和聚酯（ UNSATURATED POLYESTER）材料时热塑性材料，可以用于制备重量轻，高机械强度，　耐腐蚀，耐日照的玻璃纤维强化的复合材料。如大型风力发电机的风车的叶片均是复合材料制成。复合聚酯材料还可用于很多大型的化工设备如原料缸（tanks，）传输管道、城市污水通道（PIPES）。由于玻璃强化的举止材料重量轻，强度高，还可以用于制造赛车， 飞机和航天材料等等。

硬质聚氨酯泡沫塑料是聚氨酯的重要类别，具有比强度高，抗震，隔音，介电性能等优越特性，并与金属，塑料，橡胶，木材，水泥有着良好的粘接性，同时吸湿小，抗腐蚀，易于成型加工等优点，是一种优良的绝缘，绝热，保温材料。硬泡的主要原料是聚醚或聚酯多元醇和异氰酸酯。

聚酯(PET)是最大的合成高分子品种，被广泛应用于合成纤维和塑料领域。作为最大的合成纤维品种，聚酯纤维因固有的易燃性和高温熔融滴落特性限制了其更广泛的应用。然而，实现聚酯的高温炭化不熔滴阻燃被公认为是聚酯领域的国际难题，市场上至今没有相应的产品。目前商业化的无卤阻燃聚酯是通过引入含磷阻燃剂在燃烧时促进聚酯降解而加速熔融滴落来带走热量和火

研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论，提出了一种无催化剂缩聚的新机理，采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 聚酯是仅次于聚烯烃的第二大类人工合成高分子材料，被广泛应用于纤维、瓶材、薄膜等领域，与人们的生产生活密切相关。大多数商品化聚酯都是采用二元羧酸和二元醇在金属化合物的催化下通过熔融缩聚合成的。锑系催化剂是目前综合性能最好，应用最为广泛的催化剂，残留在聚酯中的金属锑对人类健康和环境有潜在危害，亟待开发新型绿色聚酯合成新方法，消除聚酯中残留催化剂的危害。 聚酯的工业生产一般分为两步反应：（1）二元羧酸和二元醇通过酯化反应合成低分子量羟基封端齐聚物；（2）酯交换反应脱除二元醇获得高分子量聚酯。其中第一步酯化反应不需要外加催化剂，通过二元羧酸单体自身的羧基自催化即可进行，而所谓的聚酯催化剂实质上是第二步反应的酯交换催化剂。只通过第一步酯化反应就有效提升聚酯分子量，避免第二步酯交换反应的进行，是无催化剂熔融缩聚合成高分子量聚酯唯一有效途径。早在高分子学科创立之初的上世纪20年代末，Carothers就研究了二元羧酸与二元醇可在羧酸单体自催化下熔融酯化缩聚，以期得到聚酯材料，然而产物分子量仅有2-5 kDa，性能太差而无法应用。酯化反应的低平衡常数和高熔体黏度下排除副产物水的困难，被普遍认为是导致自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因。1941年，英国化学家Whinfield和Dickson受Carothers研究的启发创造性地提出了酯交换策略，通过酯交换反应脱除过量的二元醇合成了分子量高、力学性能优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），并由英国ICI公司在1946年实现工业化生产。目前几乎所有的商品化聚酯都是通过酯交换路线合成的，但是为了克服酯交换反应的能垒，催化剂的使用不可避免。Flory在1953年出版的《Princeples in Polymer Chemistry》上对此做了总结，认为自催化酯化缩聚合成高分子量聚酯是不可能实现的。 研究团队通过对自催化酯化缩聚机理的深入研究，得出自催化方法无法获得高分子量聚酯的原因仅仅在于反应过程中的官能团比例失衡，而非酯化反应的低平衡常数及副产物难以排出。研究团队发展并突破了Carothers建立的聚酯合成理论，提出了一种无催化剂缩聚的新机理，采用了一类能够形成五元环或者六元环酸酐的二元羧酸作为单体。过量的此类二元酸与伯二元醇酯化形成羧基封端的预聚物后，通过三步串联的基元反应：质子转移、酸酐形成和再次酯化反应，使得体系中的醇酸官能团比例不断趋近于等摩尔比，从而在不需要外加催化剂的条件下获得了高分子量的聚酯。该方法中聚酯产物分子量增长呈现出独特的“加速”模式，从而在与传统工艺相近的时间内，通过熔融缩聚获得了一系列的高分子量无催化剂聚酯，包括聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸乙二醇酯（PES）、聚（丁二酸丁二醇酯-共-己二酸丁二醇酯）（PBSA）和聚（丁二酸乙二醇酯-共-对苯二甲酸乙二醇酯）（PEST）等。研究团队通过进一步深入研究聚合机理，优化聚合工艺，解决了无催化剂熔融缩聚合成聚酯的单体普适性问题，实现了PET、聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）等芳香族聚酯的无催化剂合成。 本成果解决了聚酯工业的百年难题，属于国际首创，并拥有完全的知识产权，具有巨大的应用潜力。

成果描述：针对目前国内的聚酯生产装置的工艺落后、只能生产低档通用料的难题，自主开发系列具有独立知识产权的高档PET专用树脂的先进制造工艺技术。 开发热收缩膜共聚酯专用料或光学材料用专用料等。可提供共聚酯热收缩膜专用树脂的全套聚合技术及工艺，在PET装置上实现共聚酯的聚合制造，关键技术工艺包括： 1）PET热收缩膜专用料关键结构表征及聚合实现，建立共聚单体含量、分布与收缩性能、结晶性能、加工性能之间的关系； 2）针对国内现有的PET装置，提供PET热收缩膜专用料生产内控指标及催化聚合工艺，指导装置开发共聚酯产品。 3）建立共聚酯专用料结构性能快速评价方法，指导装置快速调整聚合工艺及条件，可控聚合制备合格产品。市场前景分析：目前国内PET行业产能过剩状况严重，低端产品需求早已饱和，高端产品（如特种聚酯薄膜）专用料又需大量进口。聚酯热收缩薄膜是一种新型热收缩包装材料， 由于它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好、特别是符合环境保护等特点，在发达国家聚酯（PET）已成为取代聚氯乙烯（PVC）热收缩薄膜的理想替代品。目前国内至今尚无完全符合热收缩薄膜产品要求的国产专用聚酯及与之相配套的成膜工艺问世。具有高附加值，市场需求巨大。与同类成果相比的优势分析：制备的产品满足加工及使用性能要求，获得市场认可。如热收缩型聚酯薄膜在常温下稳定，加热时（玻璃化温度以上）收缩，在一个方向上发生70%以上的热收缩。国内领先。

环境友好型聚酯用钛系催化剂系列产品包括PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、聚酯多元醇（己二酸或对苯二甲酸基）、粉末涂料用聚酯等多个聚酯品种生产所需的催化剂。上述钛系催化剂外观均为浅黄色至无色透明液体，具有常温不水解、不含重金属元素、活性高、选择性高、添加量少、使用成本低、不属易燃易爆危险品等优点，是取代现有重金属（锑系和锡系）催化剂以及钛酸酯类催化剂的新一代环境友好型催化剂。该系列钛系催化剂产品由超细粉末国家工程研究中心自主开发，均已实现批量生产，并在大型聚酯生产装置（20万吨/年PET装置、1万吨/年PBS装置等）成功得到应用。

环氧树脂和不饱和聚酯树脂是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种之一，应用领域非常广泛，但都属易燃产品。针对环氧树脂和不饱和聚酯的易燃问题，本项技术通过分子设计，设计合成的一类高效膨胀型含磷阻燃剂、磷氮复合型高效无卤阻燃剂（反应型和添加型）以及复合纳米催化技术。对于反应型阻燃剂，合成的阻燃树脂具有透明性好，阻燃性高，无熔滴，基体性能优异等特点。对于添加型阻燃剂，具有添加分数少，耐析出，产品透明性优良、介电性能以及对于产品基体的性能损伤小等特点。在燃烧时不产生熔融滴落现象，热释放速率低，烟雾产生量低于同类产品 。例如：用于阻燃环氧树脂，添加量 3-7% 时，可以达到 LOI>30 ，垂直燃烧 V-0 级，市场应用前景广泛。 主要技术、指标： Tg = 135——170 °C (基于不同的结构的阻燃剂单体)，热膨胀系数＜280 ppm/°C， 吸水率＜0.8 wt%，介电常数＜4.0，氧指数＞29，垂直燃烧V-0。 建设投产条件（投入资金情况、需要的厂房、使用配套设施状况等）： 生产规模：按1000吨计算（指环氧树脂和不饱和聚酯专用阻燃剂规模） 设备投资：300万元； 产值：8000万元； 利税：4000万元。