Mikä on valmistusprosessi ja sovelluspolyeetteripolyoleja?
Polyeetteripolyolien tuotanto:
Polyuretaaniteollisuudessa polyeetteripolyoleja käytetään pääasiassa polyuretaanivaahtomuoveissa, mukaan lukien polyoksipropeenipolyolit ja polytetrametyleenieetteriglykolit.
1. Pääraaka-aineet:
- Orgaaniset oksidit ja sykliset yhdisteet, kuten furaanit;
- aloitteentekijät;
- Katalyytit.
Esimerkkejä orgaanisista oksideista ja syklisistä yhdisteistä ovat epikloorihydriini, epiklooripropaani, epoksipropaani, tetrahydrofuraani jne.
Initiaattorit ovat matalan molekyylipainon yhdisteitä, jotka sisältävät hydroksyyli-, amino- tai sekä hydroksyyli- että aminoryhmiä, kuten propyleeniglykoli, glyseroli, trimetylolipropaani, etyleenidiamiini, pentaerytritoli, ksylitoli, sakkaroosi, bisfenoli A, bisfenoli S, tris(2-hydroksietyyli) isosyanuraatti ja metyleenianiliini.
Katalyytit jaetaan anionisiin, kationisiin ja metallikompleksityyppeihin. Polyuretaaniteollisuudessa yleisesti käytettyjä katalyyttejä ovat alkalimetallihydroksidit anionisina katalyytteinä ja Lewis-hapot kationisina katalyytteinä. Kaliumhydroksidia käytetään yleisesti.
2. Synteesi:
- Raaka-aineiden esikäsittely: Initiaattorit ja katalyytit sekoitetaan yleensä etukäteen alkoksidin muodostamiseksi, joka lisätään sitten reaktioastiaan tyhjiökuivauksen jälkeen.
- Renkaan avauspolymerointireaktio: Tämä reaktio on eksoterminen ja vaatii reaktiolämmön oikea-aikaista poistamista hapettumisreaktioiden estämiseksi. Ennen reaktiota johdetaan kuivaa typpikaasua hapettumisen estämiseksi.
- Jälkikäsittelyprosessi: Sisältää pääasiassa neutraloinnin, adsorption, kuivauksen, suodatuksen, tislauksen jne.
Yleisten polyeetteripolyolien tyypit:
1. Polyoksipropyleeniglykoli:
- Tunnetaan myös nimellä polypropyleeniglykoli (PPG).
- Valmistettu lasilla vuoratuissa tai ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa reaktioastioissa.
- Lähtöaineet (1,2-propyleeniglykoli tai 1,2-dioli) ja katalyytin (kaliumhydroksidi) seos lisätään katalyytin valmistusastiaan, kuumennetaan 80-100 asteeseen ja liuotin Katalyytissä oleva katalyytti poistetaan tyhjiössä alkoholyysin edistämiseksi. Sitten katalyytti siirretään reaktioastiaan, kuumennetaan 90-120 asteeseen ja lisätään propyleenioksidia pitämään paine 0.07-0,35 MPa. Propyleenioksidin jatkuva polymeroituminen tapahtuu tässä lämpötilassa ja paineessa, kunnes saavutetaan tietty molekyylipaino. Kun jäljellä oleva propyleenioksidi on haihdutettu, polyeetteriseos siirretään neutralointiastiaan, neutraloidaan happamilla aineilla ja sitten suodatetaan, puhdistetaan ja stabiloidaan tuotteen saamiseksi.
2. Polytetrametyleenieetteriglykoli (PTMEG):
- Polymeroitu tetrahydrofuraanista kationisen katalyytin läsnä ollessa.
- Valmistusprosessi: Tetrahydrofuraani lisätään reaktioastiaan, jäähdytetään alle -5 asteeseen ja sulfonihappokatalyytti lisätään tipoittain voimakkaasti sekoittaen. Mitatun vesimäärän lisäämisen jälkeen lämpötila nostetaan 70-90 asteeseen, reagoimaton tetrahydrofuraani tislataan pois ja laskeutuksen, neutraloinnin, suodatuksen ja tyhjiöpumppauksen jälkeen saadaan polytetrametyleenieetteriglykolia.
3. Tetrahydrofuraanioksidi-propeenikopolymeeri-glykoli:
- Kopolymeroitu tetrahydrofuraanista ja propyleenioksidista Lewis-happojen katalyysin alaisena.
- Valmistettu neutraloinnilla, vesipesulla, kuivauksella ja suodatuksella.
4. Erityiset polyeetteripolyolit:
- Sisältää reaktiiviset polyeetteripolyolit, paloa hidastavat polyeetteripolyolit, oksastetut polyeetteripolyolit, polytetrametyleeniglykolit ja heterosykliset modifioidut polyeetteripolyolit.
Varastointi ja myrkyllisyys:
Polyeetteripolyolisäiliöt voidaan valmistaa teräksestä, alumiinista, polyeteenistä tai polypropeenista. Varastointilämpötila ei saa ylittää 70 astetta, ja säiliöt on suositeltavaa täyttää typpikaasulla kosteuden imeytymisen ja hapettumisen estämiseksi. Polyeetteripolyoleihin ei sovelleta syttyvien nesteiden varastointia koskevia määräyksiä, mutta ne tulee pitää poissa pohjavedestä tai pintavedestä, koska ne eivät ole helposti biohajoavia.
Yleiset neutraalit polyeetteripolyolit ovat mitättömän myrkyllisiä nieltynä suun kautta tai joutuessaan kosketuksiin ihon, silmien tai limakalvojen kanssa, joten henkilökohtaisia suojatoimenpiteitä ei tarvita käytön aikana. Amiinipohjaiset polyeetteripolyolit voivat kuitenkin ärsyttää ihoa ja silmiä alkalisuutensa vuoksi, joten suojalaseja ja käsineitä tulee käyttää käytön aikana.