溫州可降解泡棉定制

編者按：目前县好，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右围橡，在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%缕贡，廣泛應(yīng)用于儀表板翁授、電機(jī)支架、座位板晾咪、空調(diào)風(fēng)罩收擦、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾。本文作者從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析禀酱，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考炬守。標(biāo)題：微孔發(fā)泡技術(shù)讓汽車(chē)駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車(chē)非金屬部件的輕量化領(lǐng)域，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競(jìng)相研究的主要課題之一剂跟。目前减途，塑料部件在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上占重量的10%左右，在國(guó)外汽車(chē)上達(dá)到了15%至20%曹洽。微孔發(fā)泡技術(shù)能使塑料部件的重量降低15%至30%鳍置，廣泛應(yīng)用于儀表板、電機(jī)支架送淆、座位板税产、空調(diào)風(fēng)罩、門(mén)嵌飾板等內(nèi)外飾偷崩。該技術(shù)在20世紀(jì)80年代初被麻省理工學(xué)院提出辟拷，通常指孔徑小于10μm、泡孔密度大于109個(gè)/cm3的發(fā)泡材料阐斜，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔衫冻，相對(duì)于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性，在汽車(chē)零件等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用谒出。本文中隅俘，筆者將從專利角度對(duì)微孔發(fā)泡技術(shù)的重點(diǎn)申請(qǐng)人進(jìn)行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考笤喳。外注重工藝技術(shù)保護(hù)筆者通過(guò)專利數(shù)據(jù)庫(kù)檢索后發(fā)現(xiàn)为居，截至目前，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關(guān)的專利申請(qǐng)杀狡，其中國(guó)外有1700余件蒙畴，美國(guó)、日本呜象、德國(guó)三國(guó)的相關(guān)專利申請(qǐng)量居前三位忍抽；國(guó)內(nèi)相關(guān)專利申請(qǐng)有2400多件八孝，其中企業(yè)占1556件，其次是科研院所鸠项，從申請(qǐng)人分布地區(qū)來(lái)看干跛，廣東、江蘇祟绊、浙江等地的專利申請(qǐng)量較高楼入。Trexel公司的MuCell技術(shù)是目前為成熟、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術(shù)牧抽，該技術(shù)來(lái)源于麻省理工學(xué)院在20世紀(jì)80年代提出的發(fā)明專利嘉熊。Trexel公司在1995年通過(guò)專利權(quán)轉(zhuǎn)讓獲得這項(xiàng)技術(shù)的全球開(kāi)發(fā)和商品化推廣，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出連續(xù)微孔成型技術(shù)--MuCell扬舒。MuCell技術(shù)的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑阐肤，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過(guò)壓力控制氣泡的生長(zhǎng)使樹(shù)脂形成泡孔均勻的微孔結(jié)構(gòu)讲坎。后來(lái)孕惜，Trexel公司基于MuCell技術(shù)提交相關(guān)專利申請(qǐng)共有33件，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設(shè)備結(jié)構(gòu)的研發(fā)晨炕，旨在提高超臨界流體在聚合物中的溶解性以及控制超臨界流體的流量衫画。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性，Trexel公司通過(guò)加入液壓系統(tǒng)瓮栗、設(shè)置旋轉(zhuǎn)擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)的螺旋件等方法改進(jìn)削罩；在超臨界流體計(jì)量控制上，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設(shè)置儲(chǔ)料缸控制發(fā)泡劑計(jì)量费奸、螺桿上添加超臨界流體的計(jì)量泵等解決手段弥激。基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%愿阐，減少材料消耗并縮短成型周期微服，成為汽車(chē)輕量化的優(yōu)良解決方案。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術(shù)方面也申請(qǐng)了較多專利换况，其早的相關(guān)專利申請(qǐng)是在1995年，申請(qǐng)的25件相關(guān)專利均為螺桿等機(jī)械結(jié)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)盗蟆，其專利的商品化產(chǎn)品為Ergocell微孔發(fā)泡技術(shù)戈二。該技術(shù)的核心是設(shè)置了氣體計(jì)量與混合模塊，使熔體/氣體混合物的均化過(guò)程獨(dú)立于塑化過(guò)程喳资，獲得的制品具有較低的內(nèi)應(yīng)力觉吭，消除了翹曲和縮痕，較適用于汽車(chē)內(nèi)飾仆邓。阿博格公司是全球領(lǐng)先的注塑機(jī)制造商鲜滩，其在2015年公開(kāi)了Profoam發(fā)泡技術(shù)伴鳖，該技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，采用液體發(fā)泡劑徙硅，通過(guò)密封螺桿加料段來(lái)使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔榜聂，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入。該技術(shù)主要適用于纖維增強(qiáng)發(fā)泡材料嗓蘑，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%须肆。阿博格公司的專利申請(qǐng)量不多，主要涉及注塑機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)桩皿，其中具有顆粒鎖結(jié)構(gòu)的注塑機(jī)是Profoam發(fā)泡工藝的關(guān)鍵技術(shù)豌汇。筆者認(rèn)為，Trexel泄隔、Demag Ergotech等國(guó)外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術(shù)拒贱，國(guó)內(nèi)企業(yè)在使用相關(guān)技術(shù)時(shí)必然面臨較高的專利許可費(fèi)用。國(guó)內(nèi)注重原料技術(shù)研發(fā)在國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人中佛嬉，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會(huì)通新材料股份有限公司（下稱會(huì)通新材料）的相關(guān)專利申請(qǐng)量多逻澳，這兩個(gè)申請(qǐng)人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主，涉及的技術(shù)均為通過(guò)原料選擇來(lái)提高發(fā)泡材料的熔體強(qiáng)度和流動(dòng)性巷燥，以獲得泡孔均勻赡盘、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。

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新型微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料（簡(jiǎn)稱MPP）缰揪，大家都在找惠州東銘新能源材料股份有限公司陨享，10多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，口碑好钝腺，廣東地區(qū)實(shí)力生產(chǎn)廠家抛姑。惠州東銘新能源材料股份有限公司具備雄厚的研發(fā)實(shí)力艳狐、完善的產(chǎn)品認(rèn)證體系(包括國(guó)內(nèi)外)定硝、全覆蓋的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和有機(jī)硅材料上下游完整的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)的客戶提供完善的解決方案毫目！微孔發(fā)泡聚丙-烯-材料MPP的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：聚丙烯微孔發(fā)泡 (1)同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下蔬啡，由于泡孔尺寸較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小镀虐。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料箱蟆，更加降低制品重量和體積。(2)由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控刮便，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材空猜，而片材表面不會(huì)穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝。(3)由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在辈毯，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板坝疼，提高漫反射率。(4)微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流谆沃，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞钝凶。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)。(5)輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用管毙。(6)同樣由于其微米尺度的泡孔腿椎，MPP具有極-佳-的表面保護(hù)性能，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域夭咬。

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簡(jiǎn)述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡(jiǎn)稱MPP啃炸，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴(yán)格地定義是泡孔尺寸小于10微米，泡孔密度大于10的9次方個(gè)/cm3)卓舵。由于材料內(nèi)部大量微米級(jí)泡孔的存在南用，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖掏湾、隔熱和吸聲等性能裹虫，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具融击、箱包筑公、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA尊浪、PU匣屡、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的替代物拇涤。聚丙烯微孔發(fā)泡性能與應(yīng)用應(yīng)用超臨界二氧化碳技術(shù)(supercritical carbon dioxide) 制備MPP捣作，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體，并誘導(dǎo)其成核鹅士、發(fā)泡券躁，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料。發(fā)泡過(guò)程清潔無(wú)污染掉盅，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保也拜。發(fā)泡過(guò)程PP材料未發(fā)生交聯(lián)，因此可回收循環(huán)使用趾痘。丙烯（PP）本身是無(wú)毒材料慢哈，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械扼脐、食品等包裝材料衛(wèi)生等級(jí)要求較高的領(lǐng)域岸军。也可應(yīng)用于兒童拼圖、玩具等對(duì)產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域瓦侮，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫艰赞，EVA泡沫。PP是半結(jié)晶聚合物肚吏，其熔點(diǎn)一般150~170℃方妖。相比于耐溫只有70~80℃的PE、PS罚攀、PU發(fā)泡材料党觅，MPP的使用溫度可達(dá)120℃，因此MPP特別適合高溫包裝斋泄、高溫保溫等領(lǐng)域杯瞻。MPP集增強(qiáng)、隔熱和降噪為一體炫掐，也特別適用于對(duì)材料輕量化要求較高的領(lǐng)域魁莉，如汽車(chē)、軌道交通募胃，船舶旗唁，風(fēng)機(jī)葉片等。輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用痹束，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫检疫、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用祷嘶。MPP微米尺度的泡孔賦予材料的特別之處有：(1) 同等發(fā)泡倍率(或表觀密度)下屎媳，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機(jī)械性能損失較小抹蚀。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料剿牺，更加降低制品重量和體積。2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控环壤，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材晒来，而片材表面不會(huì)穿孔，可應(yīng)用于微電子器件的包裝郑现。(3) 由于表面大量微米級(jí)泡孔的存在湃崩，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率接箫。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對(duì)流攒读，從而有效降低了由空氣對(duì)流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的辛友、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)薄扁。(5) 輕質(zhì)高強(qiáng)的MPP片材適合于作為揚(yáng)聲器振膜使用剪返。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔，MPP具有極佳的表面保護(hù)性能邓梅，可應(yīng)用于液晶面板等防護(hù)性要求較高的包裝領(lǐng)域脱盲。

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新材料研習(xí)社報(bào)道，隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展日缨，輕量钱反、舒適、綠色匣距、環(huán)保成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主要方向面哥。汽車(chē)輕量化技術(shù)能夠減輕車(chē)身重量、降低油耗毅待，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一尚卫。目前，汽車(chē)零部件更多地采用塑料材料替代笨重尸红、昂貴的金屬構(gòu)件焕毫，“以塑代鋼”成為解決汽車(chē)工業(yè)發(fā)展要求的佳方案，汽車(chē)塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車(chē)設(shè)計(jì)和制造水平的重要標(biāo)志驶乾。在當(dāng)前的車(chē)用塑料中邑飒，聚丙烯是用量、使用頻次级乐、增長(zhǎng)速度的品種疙咸。聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)中用量迅速增長(zhǎng)是因?yàn)槠涿芏刃　Ⅲw積輕风科、設(shè)計(jì)空間廣撒轮，綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低贼穆。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車(chē)外裝飾件的應(yīng)用特點(diǎn)是以塑代鋼题山，減輕汽車(chē)自重。聚丙烯是一種由丙烯聚合（均聚PP）或丙烯和乙烯共同聚合（共聚PP）而成的無(wú)臭故痊、無(wú)毒顶瞳、半透明的聚合物。聚丙烯按甲基（-CH3）空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯（Isotactic polypropylene）愕秫、無(wú)規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種慨菱。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性、耐化學(xué)腐蝕性戴甩、耐熱性符喝、介電性能，以及高強(qiáng)度的機(jī)械性能和高頻絕緣性甜孤，且不受濕度的影響协饲，聚丙烯的種類及性能畏腕。目前，為了進(jìn)一步改善聚丙烯的性能茉稠，通常采用化學(xué)改性（共聚改性郊尝、交聯(lián)改性、接枝改性战惊、添加成核劑等）或物理改性（添加有機(jī)或無(wú)機(jī)助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)、晶體構(gòu)型或填充扎即、共混吞获、增強(qiáng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。改性聚丙烯根據(jù)特點(diǎn)和功能可分為長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯材料谚鄙、免噴涂聚丙烯材料各拷、聚丙烯微發(fā)泡材料、高溶體強(qiáng)度聚丙烯闷营、環(huán)保阻燃聚丙烯材料烤黍、抗菌聚丙烯、耐刮擦聚丙烯材料傻盟，及低氣味速蕊、低VOC聚丙烯材料等。01 聚丙烯的車(chē)用優(yōu)勢(shì)性能優(yōu)勢(shì)聚丙烯在強(qiáng)度娘赴、剛度规哲、硬度、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯诽表；能夠在100℃的溫度下正常使用唉锌，具有良好的尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性竿奏、較好的力學(xué)性能袄简、較高的耐沖擊性、機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌泛啸，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響绿语。聚丙烯外觀透明而輕，密度為0.89~0.91 g/cm3候址，是目前塑料中輕的品種之一汞舱。因此，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)重量的降低宗雇。另外昂芜，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢(shì)。保優(yōu)勢(shì)聚丙烯為無(wú)毒赔蒲、無(wú)味泌神、無(wú)臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物良漱，屬于環(huán)保材質(zhì)。聚丙烯不僅可回收再利用欢际，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子母市，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)，使聚丙烯具有降解特性损趋，大大地降低了白色污染帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題患久。成本優(yōu)勢(shì)聚丙烯的生產(chǎn)原料來(lái)源路徑多樣，主要有油浑槽、煤蒋失、甲醇、丙烯等桐玻。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長(zhǎng)快的一種原料來(lái)源方式篙挽。由于我國(guó)煤炭資源豐富，且煤炭的價(jià)格較為穩(wěn)定镊靴，煤制備聚丙烯成本浮動(dòng)小铣卡。同時(shí)，聚丙烯容易加工成型偏竟，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單煮落，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車(chē)用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材踊谋，但由于聚丙烯的性能缺陷州邢，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形褪子、低溫易脆斷等量淌，決定其必須通過(guò)改性才能滿足車(chē)用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車(chē)用零件的具體要求嫌褪，優(yōu)化基體樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和組成呀枢，采用化學(xué)或物理方法來(lái)進(jìn)行改性。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯是采用長(zhǎng)度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料笼痛，與普通聚丙烯材料相比裙秋，通過(guò)玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯的機(jī)械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美缨伊。長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯具有更好的耐熱性能摘刑，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料；另外刻坊，長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的高溫耐疲勞強(qiáng)度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強(qiáng)尼龍高出10%枷恕，同時(shí)兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性。普通聚丙烯與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯的性能對(duì)比谭胚。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體徐块，通過(guò)物理或者化學(xué)的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結(jié)構(gòu)未玻。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期胡控；同時(shí)使制品具有內(nèi)應(yīng)力扳剿、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整昼激、筆直和穩(wěn)定庇绽；另一方面，由于微孔的支撐作用橙困，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異瞧掺，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀。低氣味纷宇、低VOC聚丙烯低氣味、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車(chē)用塑料發(fā)展的一個(gè)重要方向蛾方，尤其針對(duì)處于相對(duì)封閉空間的汽車(chē)內(nèi)飾用聚丙烯材料像捶，對(duì)聚丙烯提出了綠色、環(huán)保的要求桩砰。低氣味拓春、低 VOC 聚丙烯是通過(guò)在填料、加工助劑的選擇亚隅、成型及后處理工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)上來(lái)優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生硼莽，從而控制氣味的產(chǎn)生。

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當(dāng)前煮纵，作為制約人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源受到更大程度的保護(hù)懂鸵，水污染治理也得到了高度的重視。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)行疏，對(duì)環(huán)境和人體有很大危害匆光，因此要開(kāi)發(fā)綜合利用，采取科學(xué)的凈化措施才可排放酿联，化害為利终息。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明贞让，造成水污染的污染物中周崭，重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位，一些重金屬對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅喳张。尤其是化工廢水中有些含有如氰续镇、酚、砷销部、汞磨取、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)人柿，以及無(wú)機(jī)酸、堿類等刺激性忙厌、腐蝕性的物質(zhì)凫岖，在一定的濃度下對(duì)生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。環(huán)境中的銅離子很容易通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體中逢净，會(huì)引起頭痛哥放、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血爹土、損傷神經(jīng)系統(tǒng)甥雕，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害胀茵，發(fā)泡材料因特有的吸附過(guò)濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材社露。在工業(yè)污水處理工程中，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物琼娘，其具有良好的水溶性峭弟、黏附性、機(jī)械性能和穩(wěn)定性脱拼，廣泛應(yīng)用于紡織瞒瘸、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來(lái)熄浓，聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中情臭。在有關(guān)公開(kāi)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中，多以聚乙烯醇為原料赌蔑，配以甲醛俯在、淀粉、半纖維素娃惯、竹炭朝巫、聚丙烯酸、生物炭石景、海泡石劈猿、水滑石、坡縷石水等聚合物潮孽，再經(jīng)發(fā)泡處理制備揪荣。不僅具有強(qiáng)吸水性，而且能夠通過(guò)吸附污漬實(shí)現(xiàn)凈化除污往史≌叹保可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)（生物毒性或致癌性），為社會(huì)倡導(dǎo)的高效、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案挨决。針對(duì)污水處理的實(shí)際需求请祖，本文僅限于對(duì)幾種公開(kāi)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹，如淀粉基脖祈、碳納米管改性的水凝膠肆捕、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖盖高、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料慎陵。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成喻奥。利用半纖維素增強(qiáng)席纽、增韌的作用，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能撞蚕，將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中润梯，再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大甥厦，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固纺铭，過(guò)濾分離和吸附效率好，同時(shí)具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能矫渔，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬彤蔽，并有脫除異味和脫色的效果摧莽，適用于污水處理技術(shù)庙洼。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對(duì)工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積镊辕，其高吸附能力和很高的表面活性油够，使它成為獨(dú)特的多功能吸附劑。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料征懈，是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用石咬，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中卖哎，形成對(duì)重金屬離子吸附效率好鬼悠、吸附量大，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固亏娜、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料焕窝。試驗(yàn)表明，凈化去污能力好维贺，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水它掂，同時(shí)還可以處理工業(yè)廢水，如電鍍溯泣、紡織虐秋、印染榕茧、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水客给，特別是不易生物處理的廢水用押，并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等起愈。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體只恨，適用于需要?dú)⒕膱?chǎng)合。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解抬虽，容易對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染官觅。天然高分子材料對(duì)生物無(wú)毒，傳質(zhì)性能好阐污，但強(qiáng)度低休涤，厭氧條件下易被微生物分解，壽命短笛辟。合成高分子材料強(qiáng)度高功氨，化學(xué)穩(wěn)定性好，但傳質(zhì)性能差手幢。因此捷凄，將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛（PVFM）發(fā)泡材料用來(lái)處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強(qiáng)度高围来、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)跺涤。該實(shí)驗(yàn)中采用機(jī)械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性，對(duì)廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力监透，穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上桶错，氨氮去除效果可達(dá)96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案胀蛮。圖源：河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進(jìn)一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案院刁。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性粪狼，以及生物相容性退腥。被用作清潔材料、過(guò)濾材料再榄、吸收劑和功能性的吸附材料狡刘。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物，能通過(guò)整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)不跟。通過(guò)這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基颓帝，且孔徑較大，接觸面積較大，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對(duì)重金屬離子吸附速率較慢的缺點(diǎn)购城。實(shí)驗(yàn)表明吕座，聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附，經(jīng)過(guò)5次循環(huán)之后瘪板，對(duì) Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對(duì)良好的吸附能力吴趴。可見(jiàn)是一種能用于污水處理的理想吸附劑侮攀。該方法操作方便锣枝，吸附后處理簡(jiǎn)單，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法兰英。 我國(guó)大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高撇叁，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)，進(jìn)入水體后會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化畦贸，對(duì)環(huán)境造成一定的影響陨闹。填料的性能直接決定污染物去除率，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小薄坏、掛膜困難趋厉、生物量比較少且生物膜易脫落，處理效率不高等問(wèn)題胶坠。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料君账，可以作為污水處理填料應(yīng)用，比表面積大沈善，掛膜快乡数，具有良好的親水性親生物性，表面生物量大且種類豐富矮瘟，污泥量少不堵塞瞳脓，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢(shì)塑娇，在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義澈侠。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源：浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù)，如將聚合物吸附填料直接共混于樹(shù)脂中埋酬，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑哨啃，研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向。國(guó)內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟写妥，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用拳球，對(duì)解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會(huì)做了應(yīng)有之義珍特。目前祝峻，針對(duì)聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究，制作材料技術(shù)莱找、裝備和價(jià)格也具有普惠性和實(shí)用性酬姆，但仍需要在今后的實(shí)際工業(yè)污水處理中對(duì)材料的性能進(jìn)行規(guī)模化驗(yàn)證和優(yōu)化奥溺。

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說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢辞色？這可不一定，塑料具有重量輕浮定，不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn)相满，適合制作容器，但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解桦卒，容易造成大量垃圾立美，因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器，但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn)方灾，甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大悯辙。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤龅剿蜁?huì)軟化迎吵，沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體躲撰，因此市面上常見(jiàn)的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜，所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的击费。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題拢蛋，紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí)，如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離蔫巩，不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用谆棱，而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解，所以紙杯基本上只能焚燒圆仔。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用垃瞧，現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn)，耐熱坪郭，抗腐蝕又安全个从，還可以在微波爐內(nèi)加熱，只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理歪沃，成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器嗦锐，并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出沪曙，吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量奕污，將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中，使氣體與原料充分混合液走，讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程碳默，利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化贾陷，緩沖吸震，吸音嘱根，保溫等特點(diǎn)昵宇，廣泛應(yīng)用于包裝，建筑建材等行業(yè)儿子。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了瓦哎，在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木，這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的柔逼，從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料蒋譬。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后，人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣愉适，并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)犯助。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑维咸，這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳剂买，氮?dú)猓睔獾葰怏w癌蓖，并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)瞬哼，而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑租副，它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)庾浚趸嫉鹊奈镔|(zhì)，釋放氣體的速度能夠控制用僧，化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨结胀，碳酸氫鈉等。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法责循，就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中糟港，再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體，從而就能在成型的塑料中形成很多小孔院仿，這種發(fā)泡法由于成本較低秸抚，發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物，并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變意蛀。另一種是化學(xué)發(fā)泡法耸别，這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡健芭，是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡县钥，還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡。 后一種是機(jī)械發(fā)泡慈迈，使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中若贮，然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料省有。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后，發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡（氣泡核）谴麦，隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加蠢沿，氣泡開(kāi)始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大，隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開(kāi)始降低匾效，氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型舷蟀，這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔。所以不管采用什么發(fā)泡工藝面哼，使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核野宜，氣泡核膨脹，氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程魔策。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜匈子，也就是我們常說(shuō)的珍珠棉，將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn)闯袒，如防震虎敦，防潮，韌性好等政敢，來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的其徙。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯，首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合喷户，通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口擂橘，同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化摩骨，再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡通贞，然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開(kāi)恼五，展平后收成卷昌罩，這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字灾馒。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀茎用，后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋，這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了睬罗。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡轨功，能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便，還能起到包裝保護(hù)的功能容达，現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬古涧，也具有這樣的性能，它就像金屬的氣泡包裝材料花盐。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周?chē)刍X材來(lái)制造的羡滑，它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬菇爪，它比合金鋼要輕70%，能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量柒昏，具備防輻射凳宙，防彈，防火的能力职祷，在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用氏涩，也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高有梆，怎么提高可持續(xù)性以及提升效率削葱，推動(dòng)材料和能源消耗的下降，以及材料性能的提升淳梦，成本降低析砸，有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn)，而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向爆袍。那些用于包裝首繁，汽車(chē)，建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡陨囊，輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展弦疮，很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用，各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛蜘醋。