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聚氨酯膜的扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-4-8 18:02:31
在制备HTPB-PU时, 采用调节聚氨酯膜的扩链剂比例的方法调节交联度和软硬段的含量,其采用二醇作聚氨酯膜的扩链剂。

研究发现随聚氨酯膜的扩链剂比例提高,膜的热稳定性、机械强度、接触角都增加;将得到的膜用于乙醇-水和异丙醇-水的分离时,发现膜是亲水性的,随聚氨酯膜的扩链剂比例增加,分离因子增加,通量也略有增加。

HTPB为憎水性的链段,研究中所得到几种膜的接触角数据也表明膜是憎水性的,这与PV操作中膜的优先脱水性相矛盾,但是可由膜的亲水化作用来解释,即因为乙醇的烷基会吸附至膜表面,而羟基则朝向料液侧,导致了膜的亲水化。

由以上两个研究工作可以看出:

①PU膜材料可以通过聚合时改变NCO与—OH(或—NH2)的相对比例实现不同程度的交联,比外加交联剂的方法(比如聚酰亚胺的交联)更为方便;而且交联在成膜后热处理时发生,不会导致反应过程的凝胶,减少了合成过程的不确定性,为解决线性PU膜在进行有机物回收时的溶胀问题提供了思路;

②PU膜的分离性能影响因素较为复杂,不仅仅取决于分子本身,还与硬段间氢键合情况、相分离程度甚至分离过程中料液小分子相关,因此分子结构与膜分离性能之间关系的研究将是一个更为复杂的过程。

从广泛的应用领域来看,泡沫型的PU是比较常见的,但是PV膜分离过程通常采用无孔的致密膜实现,而多孔膜常用于超滤、微滤等膜过程。不过仍有研究借鉴了非对称膜的制备方法,用致孔剂得到了多孔PU膜。

Das等制备了多孔PU膜用于从水中分离苯酚和氯酚。研究采用HTPB为软段,在合成过程中加入氯化锂(LiCl)作为致孔剂,得到了多孔PU膜。



中文名称:4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA

中文别名:二(3-甲基-4-氨基-6-乙基)苯甲烷; 硬化剂MED; 4,4亚甲基双(2-甲基-6-二乙基苯胺)

英文名称:4,4'-Methylene-bis(2-methyl-6-ethylaniline)

4,4'-亚甲基双(2-甲基-6-乙基苯胺),扩链剂固化剂MMEA应用:聚氨酯弹性体、聚脲树脂固化剂及环氧树脂固化剂.

包装:25kg/桶



PU孔隙率可以通过调节LiCl的含量来控制。与未加LiCl的致密PU膜相比,多孔膜的综合分离性能更好,渗透通量可提高44.3%,选择性也略有增加;而且不论是致密或者多孔的PU膜,对酚类都表现出很高的选择性,分离因子达570到1760,但总的来看,膜的渗透通量较低,不超过80 g/(m2·h)。

Sinha等在研究中也发现多孔PU膜用于苯酚-水体系的分离时,会获得比致密膜更高的通量,但是随着孔隙率的增加,分离因子有了明显的下降。研究降解反应对探索其老化机理与改进其耐老化性也有重要意义。

化学降解主要存在于杂链高聚物,因为在这类大分子链中含有大量的C-O、C-N、C-S、C-S等杂原子极性键,它们在化学试剂的作用下不稳定,易发生降解反应。例如水解、醇解、酸解、胺解等。

水解反应是高聚物化学降解中最常见的降解反应,碳链高聚物一般不发生水解。

在杂链高聚物中以聚缩醛、聚酯、聚酰胺水解最容易进行,通常情况下,酸或碱都是水解反应的催化剂。

纤维素或淀粉是由单糖链节(C6H10O5)组成的多糖类结构,属于天然聚缩醛类,这种聚缩醛在酸性介质中易于水解,而对碱性介质比较稳定,其水解的最终产物是单糖(葡萄糖)。纤维素和淀粉虽然有相同的结构单元,但分子量相差很大,前者一般为几十万到上百万,而后者仅有几千到几万。因此纤维素的水解要比淀粉困难,纤维素的水解需酸催化。

淀粉的酸性水解很容易,它是制取葡萄糖的工业方法。在酶的作用下,水解的淀粉进一步发酵还可得到酒精。


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