Koji je proces proizvodnje i primjenapolieter polioli?
Proizvodnja polieter poliola:
U industriji poliuretana, polieter polioli se uglavnom koriste za poliuretansku pjenastu plastiku, uključujući polioksipropilen poliole i politetrametilen eter glikole.
1. Glavne sirovine:
- Organski oksidi i ciklična jedinjenja kao što su furani;
- Inicijatori;
- Katalizatori.
Primjeri organskih oksida i cikličkih spojeva uključuju epiklorohidrin, epikloropropan, epoksi propan, tetrahidrofuran itd.
Inicijatori su jedinjenja male molekularne težine koja sadrže hidroksil, amino ili i hidroksil i amino grupe, kao što su propilen glikol, glicerol, trimetilolpropan, etilendiamin, pentaeritritol, ksilitol, saharoza, bisfenol A, bisfenol S, tris({{0})} izocijanurat i metilendianilin.
Katalizatori se dijele na anionske, katjonske i metalne kompleksne tipove. Katalizatori koji se obično koriste u industriji poliuretana uključuju hidrokside alkalnih metala kao anionske katalizatore i Lewisove kiseline kao kationske katalizatore. Obično se koristi kalijum hidroksid.
2. Sinteza:
- Predtretman sirovina: Inicijatori i katalizatori se obično prethodno miješaju kako bi se formirao alkoksid, koji se zatim dodaje u reakcionu posudu nakon vakuumske dehidratacije.
- Reakcija polimerizacije otvaranja prstena: Ova reakcija je egzotermna i zahtijeva pravovremeno uklanjanje toplote reakcije kako bi se spriječile reakcije oksidacije. Prije reakcije se uvodi suhi plin dušika kako bi se spriječila oksidacija.
- Proces naknadne obrade: Uglavnom uključuje neutralizaciju, adsorpciju, dehidrataciju, filtraciju, destilaciju itd.
Vrste uobičajenih polieter poliola:
1. Polioksipropilen glikol:
- Poznat i kao polipropilen glikol (PPG).
- Pripremljeno u staklenim ili inox reakcionim posudama.
- Početni materijali (1,2-propilen glikol ili 1,2-diol) i mješavina katalizatora (kalijum hidroksida) se dodaju u posudu za pripremu katalizatora, zagrijanu na 80-100 stepen, i rastvarač u katalizatoru se uklanja pod vakuumom kako bi se potaknula alkoholiza. Zatim se katalizator prenosi u reakcionu posudu, zagrijava do 90-120 stepena, a propilen oksid se dodaje kako bi se održao pritisak od 0.07-0.35 MPa. Kontinuirana polimerizacija propilen oksida odvija se na ovoj temperaturi i pritisku sve dok se ne postigne određena molekulska težina. Nakon što se preostali propilen oksid ispari, smjesa polietera se prenosi u posudu za neutralizaciju, neutralizira kiselim supstancama, a zatim filtrira, rafinira i stabilizira kako bi se dobio proizvod.
2. Politetrametilen eter glikol (PTMEG):
- Polimerizovan iz tetrahidrofurana u prisustvu kationskog katalizatora.
- Proces proizvodnje: Tetrahidrofuran se dodaje u reakcionu posudu, ohladi na ispod -5 stepena, a katalizator sulfonske kiseline se dodaje kap po kap uz snažno miješanje. Nakon dodavanja izmjerene količine vode, temperatura se podiže na 70-90 stepen, nereagirani tetrahidrofuran se destilira, a nakon taloženja, neutralizacije, filtracije i vakuumskog pumpanja dobija se politetrametilen eter glikol.
3. Tetrahidrofuran-oksid propilen kopolimer glikol:
- Kopolimerizovan iz tetrahidrofurana i propilen oksida pod katalizom Lewisovih kiselina.
- Proizveden neutralizacijom, pranjem vodom, dehidracijom i filtracijom.
4. Specijalni polieter polioli:
- Uključuje reaktivne polieter poliole, polieter poliole otporne na plamen, cijepljene polieter poliole, politetrametilen glikole i heterociklične modificirane polieter poliole.
Čuvanje i toksičnost:
Kontejneri za polieter poliole mogu biti izrađeni od čelika, aluminija, polietilena ili polipropilena. Temperatura skladištenja ne bi trebalo da prelazi 70 stepeni, a posude se preporučuje da se pune gasom azota kako bi se sprečila apsorpcija vlage i oksidacija. Polieter polioli ne podliježu propisima o skladištenju zapaljivih tekućina, ali ih treba držati podalje od podzemnih ili površinskih voda jer nisu lako biorazgradivi.
Općenito neutralni polieter polioli imaju zanemarljivu toksičnost kada se progutaju oralno ili u kontaktu sa kožom, očima ili sluzokožom, tako da mjere lične zaštite nisu potrebne tokom upotrebe. Međutim, polieterpolioli na bazi amina mogu iritirati kožu i oči zbog svoje alkalnosti, pa treba nositi zaštitne naočale i rukavice tokom rada.