寧海超臨界二氧化碳發(fā)泡定制

什么是MPP椿访？MPP又名微孔發(fā)泡聚丙烯，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微米虑润，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)成玫。由于材料內(nèi)部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震、緩沖哭当、隔熱和吸聲等性能猪腕，可廣泛應(yīng)用于包裝、交通工具钦勘、箱包陋葡、體育器材等領(lǐng)域，是傳統(tǒng)EVA彻采、PU腐缤、PS發(fā)泡材料、EPE和EPP的佳替代物肛响。聚丙烯微孔發(fā)泡MPP所需的原料制造MPP一般需要使用高熔體強度聚丙烯(high melt strength PP)岭粤。通用的PP由于其是線性的半結(jié)晶聚合物，加工窗口較窄特笋，且難以得到封閉的泡孔結(jié)構(gòu)剃浇。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，在高溫高壓下將二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)入聚丙烯材料基體猎物，并誘導(dǎo)其成核虎囚、發(fā)泡，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料蔫磨。發(fā)泡過程清潔無污染淘讥，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)堤如，因此可回收循環(huán)使用适揉。聚丙烯（PP）本身是無毒材料，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料煤惩。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械嫉嘀、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領(lǐng)域。也可應(yīng)用于兒童拼圖魄揉、玩具等對產(chǎn)品健康要求較高的領(lǐng)域剪侮，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫，EVA泡沫洛退。 PP是半結(jié)晶聚合物瓣俯，其熔點一般150~170℃。相比于耐溫只有70~80℃的PE兵怯、PS彩匕、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達(dá)120℃媒区，因此MPP特別適合高溫包裝驼仪、高溫保溫等領(lǐng)域掸犬。MPP集增強、隔熱和降噪為一體绪爸，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領(lǐng)域湾碎，如汽車、軌道交通奠货，船舶介褥，風(fēng)機葉片等。輕質(zhì)高強的MPP厚板作為結(jié)構(gòu)泡沫使用递惋，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)泡沫如PVC/PU互穿結(jié)構(gòu)泡沫柔滔、PET結(jié)構(gòu)泡沫等，特別是作為三明治夾芯復(fù)合材料的芯材使用萍虽。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)下睛廊，由于泡孔較小，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小贩挣。這意味著使用MPP可以更加節(jié)約材料，更加降低制品重量和體積没酣。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控王财，MPP可以被剖切成厚度小于0.1mm的超薄片材，而片材表面不會穿孔裕便，可應(yīng)用于微電子器件的包裝(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在绒净，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板，提高漫反射率偿衰。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內(nèi)氣體的對流挂疆，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的下翎、依賴于泡孔結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定的低導(dǎo)熱系數(shù)缤言。(5) 輕質(zhì)高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用。(6) 同樣由于其微米尺度的泡孔视事，MPP具有極佳的表面保護性能胆萧，可應(yīng)用于液晶面板等防護性要求較高的包裝領(lǐng)域。 MPP的阻燃著下游應(yīng)用范圍的不斷擴大以及性能要求的提升俐东，對MPP阻燃要求日益劇增跌穗，巴斯夫BASF無鹵阻燃劑Flamestab?NOR116在MPP中添加量非常低，添加1%即可達(dá)到UL94 VTM-2阻燃等級虏辫，對材料的物理性能及發(fā)泡性能幾乎不影響蚌吸，NOR116除優(yōu)異的阻燃效果外，它還有出色的光和熱穩(wěn)定性砌庄，以及不與酸性環(huán)境以及含鹵阻燃劑中的酸性成份發(fā)生反應(yīng)的優(yōu)點羹唠。MPP的光老化MPP是一款容易受光老化的產(chǎn)品奕枢，巴斯夫光穩(wěn)定劑Tinuvin? XT55在MPP微孔發(fā)泡聚丙烯上能夠達(dá)到非常高效的光老化，延長MPP長時間在戶外暴曬的時間肉迫，防止材料老化降解验辞； BASF Tinuvin? XT55除了優(yōu)異的光老化外，同時還具有形態(tài)顆梁吧溃化跌造，加工方便，潔凈族购，無粉塵污染等特點壳贪。

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塑料化工研究發(fā)展至今，已合成出上千種高分子材料寝杖，其中具有工業(yè)價值的僅百余種违施，塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂（PE、PP瑟幕、PVC磕蒲、PS、ABS）只盹，目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大辣往，既不經(jīng)濟也不現(xiàn)實。在聚乙烯殖卑、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來發(fā)展的一個重要領(lǐng)域站削，龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息，供大家參考孵稽。深入研究聚合物組成许起、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)有的塑料進行改性菩鲜，以制造適用的塑料新材料园细，已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一，全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長足的發(fā)展接校。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上珊肃，通過物理、化學(xué)馅笙、機械等方式伦乔，經(jīng)過填充、共混董习、增強等加工方法烈和，改善塑料的性能或增加功能，對塑料的阻燃性皿淋、強度招刹、抗沖擊性恬试、韌性等機械性能得到改善和提高，使得塑料能適用在特殊的電疯暑、磁训柴、光、熱等環(huán)境條件下妇拯。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn)幻馁，改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過程中。如塑料的外觀越锈、透明性仗嗦、密度、精度甘凭、加工性稀拐、機械性能、化學(xué)性能丹弱、電磁性能德撬、耐腐蝕性能、耐老化性躲胳、耐磨性蜓洪、硬度、熱性能泛鸟、阻燃性蝠咆、阻隔性等方面踊东。為了降低塑料制品的成本北滥、改善性能、提高功能闸翅，都離不開塑料改性技術(shù)再芋。如何進行聚乙烯的改性？1坚冀、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡济赎，促進了共混改性技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求记某，可以通過調(diào)整低司训、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來滿足要求。一般說來液南，小型制品壳猜、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品滑凉、洗滌劑之類的容器统扳，低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些喘帚，高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些。當(dāng)然咒钟，并不是所有的低吹由、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品，應(yīng)該從市場上選擇能用于吹塑的塑料材料朱嘴，并通過改進配方設(shè)計倾鲫，使制品的性能價格比達(dá)到優(yōu)。2腕够、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對于同為高密度聚乙烯材料來說级乍，即使同為可用于吹塑成型的，可能在密度上相差無幾帚湘，但從分子量上來說玫荣，差別可能較大。樹脂牌號手冊上一般對材料的分子量都沒有標(biāo)出大诸，而從融體指數(shù)上大致可以看出捅厂。在擠出吹塑中空制品時，隨著所用吹塑級的分子量的提高资柔，熔體強度會相應(yīng)提高焙贷，同時制品的機械性能也會提高。但在實踐中發(fā)現(xiàn)贿堰，當(dāng)分子量提高到一定程度后辙芍，熔體強度和擠出速率反而有下降的趨勢。出現(xiàn)這種情況后羹与，對制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響故硅，有時甚至?xí)l(fā)安全事故。制品加工時纵搁，出現(xiàn)分子量提高吃衅，熔體強度和擠出速率下降的情況，這與擠出機螺桿和進料段設(shè)計有較大的關(guān)系腾誉。雖然在設(shè)備上改進可以取得較為明顯的效果徘层，但從材料配方上進行改進更能取得當(dāng)期實效和減少設(shè)備改造的投資。將不同分子量利职、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混趣效，對于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果猪贪。從制品的化學(xué)性能跷敬，機械性能及生產(chǎn)中的各項工藝性出發(fā)，可以比較自由的設(shè)計出各種不同的配方哮伟，來滿足各種不同的要求干花，往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的妄帘。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場生產(chǎn)當(dāng)中池凄，往往由于種種原因的限制抡驼，還會有許多不同的要求。比如說采用一些分子量較低的材料來代替分子量較高的塑料原料肿仑，不但是市場供應(yīng)狀況的限制致盟，還有可能是制造成本的要求，比如尤慰，在HDPE中加人一定量的PP馏锡，就能有效的改善的剛性，而且不會影響的沖擊強度伟端。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來確定杯道。4、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時责蝠，適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑党巾，不但可以提高塑料制品的剛度和硬度，同時也可以大幅度的降低原料成本霜医。單就降低成本這點出發(fā)齿拂，對許多附加值低的產(chǎn)品來說，就值得作深入的研究肴敛。就近幾年來塑料制品加工廠填充改性的情況來看署海，技術(shù)層次普遍較低。

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年來綜合性能優(yōu)異医男、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”砸狞，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù)昨登，近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破趾代，成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過程的優(yōu)化和強化技術(shù)贯底。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類丰辣。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留禽捆、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用笙什，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬^高，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全胚想。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑琐凭，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)浊服，而且CO2進入聚合物后會引起熔點统屈、表面張力和黏度下降胚吁、結(jié)晶行為改變等一系列變化，可以制備微孔甚至納米泡孔材料愁憔。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物腕扶，低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制，很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔吨掌，可操作窗口窄半抱。因，大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大膜宋。為了攻克這一難題窿侈，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院秋茫、浙江新恒泰史简、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系肛著、可控工藝過程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化乘瓤、強化和工程化等系列工作，形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新策泣。趙玲介紹衙傀，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡，既可突破結(jié)晶的制約萨咕，又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型统抬。基于這一發(fā)泡機制危队，他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強的CO2溶解擴散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料聪建，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率茫陆，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡金麸、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，保證了均勻的壓力場簿盅、溫度場和速度場挥下，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)。利用上述創(chuàng)新技術(shù)桨醋，項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置棚瘟，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置喜最，生產(chǎn)效率提高25%偎蘸，成品率提高到99%以上，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元迷雪、利稅1.09億元限书。此外，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件章咧、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文蔗包。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強慧邮，除聚丙烯外调限，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產(chǎn)，多種熱塑性聚合物及其復(fù)合材料的中試已經(jīng)完成误澳。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料耻矮，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域忆谓，還可滿足兒童玩具裆装、食品、醫(yī)療倡缠、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求哨免。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域昙沦，如新能源汽車動力電池墊片琢唾、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜盾饮、防彈衣背板等采桃。

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PBAT全名為聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯，即英文 Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)的簡寫丘损，即其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：從其化學(xué)結(jié)構(gòu)式可知：PBAT 是己二酸丁二醇酯和對苯二甲酸丁二醇酯的共聚物普办。兼具 PBA(聚己二酸丁二醇酯)和 PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)的特性，既有較好的力學(xué)性能徘钥，又有較高的延展性和斷裂伸長率衔蹲，還具有優(yōu)良的生物降解性，是一種全生物可降解塑料呈础。生物可降解塑料是在土壤舆驶、沙土等自然條件下，與微生物淵（如細(xì)菌/霉菌/藻類等）作用降解成二氧化碳猪落、水等小分子或低分子化合物的塑料贞远。降解塑料主要分為光降解塑料畴博、生物降解塑料堯笨忌、光生物降解塑料。光降解塑料需要充足的光照才能降解俱病，給生產(chǎn)帶來了很大局限性官疲，所以光降解塑料的推廣并不好袱结。生物降解塑料品種已經(jīng)有幾十種，可批量生產(chǎn)和工業(yè)化生產(chǎn)的品種主要有：微生物發(fā)酵合成的聚羥基脂肪酸酯途凫，化學(xué)合成的聚乳酸(PLA)垢夹、聚己內(nèi)酯、二元醇二羧酸脂肪族聚酯(PBS)维费、脂肪族/芳香族共聚酯果元、CO2/環(huán)氧化合物共聚物 (APC)、聚乙烯醇(PVA)等犀盟、天然高分子淀粉基塑料及其生物降解塑料共混物而晒、塑料合金等。PBAT操作特點：(1)為了減少 BDO 的副反應(yīng)發(fā)生阅畴，減少 THF的生成倡怎，降低原料消耗，整個酯化反應(yīng)在真空條件下進行贱枣，降低了酯化反應(yīng)溫度监署；同時也降低了能耗。(2)由于原料的活性較低問題纽哥，采用了高性能催化劑钠乏；由于此催化劑的易水解失活的特性，由原來傳統(tǒng)催化劑液面以上的加入方式春塌，改為液面下加入缓熟，解決了以上問題。(3)在縮聚過程中摔笤，生成的低聚物易隨真空氣相管道帶人到噴淋系統(tǒng)中够滑，造成系統(tǒng)堵塞。為此吕世，在氣相管道上設(shè)置旋風(fēng)分離收集系統(tǒng)彰触，將生成的低聚物通過旋風(fēng)分離器收集捕捉，其尾氣進入BDO 噴淋循環(huán)系統(tǒng)命辖。(4)酯化反應(yīng)過程中况毅，雖然可以降低副反應(yīng)發(fā)生的程度，但在酯化反應(yīng)中還是不可避免的有THF 和水尔艇。由于 THF 屬于低毒性尔许，但是其高濃度易對人體危害很大，如果直接排放至污水處理终娃，將會對污水處理系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生危害味廊。為解決這一問題，設(shè)置了 THF 回收裝置。將 THF 與水進行分離處理余佛，經(jīng)過回收裝置處理后柠新，其 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到 99.95%以上，可用于直接銷售辉巡。廢水中 THF 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在 0.05%左右恨憎，將廢水送至汽提塔進行汽提，提取出其中的 THF 及其他有機物郊楣，通過管道送至燃?xì)忮仩t燃燒憔恳。(5)由于 PBAT 玻璃化溫度較低，如采用傳統(tǒng)水下拉條切粒净蚤，易造成黏結(jié)喇嘱、纏刀，導(dǎo)致生產(chǎn)不穩(wěn)塞栅。為此者铜，采用水下模頭切粒的方式，通過水下輸送管道的長短和切粒水的溫度來控制切片粒子的成型和結(jié)晶程度放椰；同時由于 PBAT 易降解的特性作烟，生產(chǎn)的切片粒子輸送至干燥塔進行干燥，然后沖氮氣進行保護和包裝砾医。(6)針對 PBAT 的特性拿撩，分子鏈增長難、黏度高如蚜、流動性差等特點压恒，惠通公司采用惠通獨家專利技術(shù)的立式液相增黏釜，可使物料的動力黏度由目前 350 Pa·S 增加到 1000 Pa·S 以上错邦、分子鏈隨之增長探赫，同時由于黏度很高，需采用螺桿出料的方式來保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性撬呢。(7)由于在生產(chǎn) PBAT 過程中伦吠，有 THF 蒸汽產(chǎn)生，為此在縮聚裝置內(nèi)局部地區(qū)設(shè)置了軸流風(fēng)機加強裝置通風(fēng)能力魂拦，同時還設(shè)置可燃有害氣體檢測和報警裝置毛仪，現(xiàn)場設(shè)計個人防護面具和呼吸器等安全裝備；THF 回收裝置采取全敞開式混凝土框架結(jié)構(gòu)芯勘，使有害氣體不易積聚箱靴。PBAT 作為性能良好的環(huán)保材料，可以降低石油資源消耗荷愕，緩解“白色污染”衡怀，對我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義棍矛。目前全球 PBAT 市場需求旺盛，由于 PBAT 價格較高狈癞，而我國具備良好的原料生產(chǎn)條件茄靠。PBAT 產(chǎn)品主要用于出口茂契，行業(yè)集中度高蝶桶，潛在市場大，產(chǎn)業(yè)化前景好掉冶。

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當(dāng)前真竖，作為制約人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的水資源受到更大程度的保護，水污染治理也得到了高度的重視厌小。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)恢共，對環(huán)境和人體有很大危害，因此要開發(fā)綜合利用璧亚，采取科學(xué)的凈化措施才可排放讨韭，化害為利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)癣蟋。研究表明透硝，造成水污染的污染物中，重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位疯搅，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅濒生。尤其是化工廢水中有些含有如氰、酚幔欧、砷罪治、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)礁蔗，以及無機酸觉义、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)浴井，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響谁撼。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中，會引起頭痛滋饲、呼吸困難厉碟、引起血管內(nèi)溶血、損傷神經(jīng)系統(tǒng)屠缭，對人體健康造成嚴(yán)重的威脅箍鼓。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，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材呵曹。在工業(yè)污水處理工程中款咖，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物何暮，其具有良好的水溶性、黏附性铐殃、機械性能和穩(wěn)定性海洼，廣泛應(yīng)用于紡織、食品和醫(yī)藥等行業(yè)富腊。近些年來坏逢，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。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中赘被，多以聚乙烯醇為原料是整，配以甲醛、淀粉民假、半纖維素浮入、竹炭、聚丙烯酸羊异、生物炭事秀、海泡石、水滑石野舶、坡縷石水等聚合物易迹，再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強吸水性筒愚，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污赴蝇。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）巢掺，為社會倡導(dǎo)的高效句伶、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案。針對污水處理的實際需求陆淀，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹考余，如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠轧苫、聚乙烯醇縮甲醛楚堤、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料含懊。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 身冬。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。利用半纖維素增強岔乔、增韌的作用酥筝，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能，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雏门，再經(jīng)發(fā)泡處理而成嘿歌。具有比表面積大掸掏，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，過濾分離和吸附效率好宙帝，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能丧凤，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬，并有脫除異味和脫色的效果步脓，適用于污水處理技術(shù)愿待。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對工業(yè)污水中的重金屬進行吸附。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積沪编，其高吸附能力和很高的表面活性呼盆，使它成為獨特的多功能吸附劑年扩。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料蚁廓，是利用腐殖酸和海泡石的增強作用，將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇厨幻、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中相嵌，形成對重金屬離子吸附效率好、吸附量大况脆，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固饭宾、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料。試驗表明格了，凈化去污能力好看铆，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水，同時還可以處理工業(yè)廢水盛末，如電鍍弹惦、紡織、印染悄但、化工棠隐、制藥等工業(yè)排放的廢水，特別是不易生物處理的廢水檐嚣，并且可以回收廢水中的貴金屬助泽、稀有金屬等。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體嚎京，適用于需要殺菌的場合嗡贺。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，容易對周圍環(huán)境造成污染鞍帝。天然高分子材料對生物無毒诫睬，傳質(zhì)性能好，但強度低膜眠，厭氧條件下易被微生物分解岩臣，壽命短溜嗜。合成高分子材料強度高，化學(xué)穩(wěn)定性好架谎，但傳質(zhì)性能差炸宵。因此，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)泡材料用來處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能谷扣。又能擁有強度高土全、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。該實驗中采用機械打泡法和化學(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)率性会涎，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力裹匙，穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上，氨氮去除效果可達(dá)96%以上末秃。因此也可作為污水處理的潛在方案概页。圖源：河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)练慕，較好的力學(xué)強度和耐磨性惰匙，以及生物相容性。被用作清潔材料铃将、過濾材料项鬼、吸收劑和功能性的吸附材料。殼聚糖是含多種整合機的天然生物聚合物劲阎，能通過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)绘盟。通過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，且孔徑較大悯仙，接觸面積較大龄毡，克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對重金屬離子吸附速率較慢的缺點。實驗表明雁比，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)快速解吸附稚虎，經(jīng)過5次循環(huán)之后，對 Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對良好的吸附能力偎捎〈乐眨可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便茴她，吸附后處理簡單寻拂，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法。 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高丈牢，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)祭钉，進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化，對環(huán)境造成一定的影響己沛。填料的性能直接決定污染物去除率慌核，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小距境、掛膜困難、生物量比較少且生物膜易脫落垮卓，處理效率不高等問題垫桂。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料，可以作為污水處理填料應(yīng)用粟按，比表面積大诬滩，掛膜快，具有良好的親水性親生物性灭将，表面生物量大且種類豐富疼鸟，污泥量少不堵塞，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢庙曙，在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義空镜。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脂中矾利，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑姑裂，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)展的重要方向馋袜。國內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟男旗，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用，對解決工業(yè)污水處理欣鳖、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義察皇。目前，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用泽台，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究什荣，制作材料技術(shù)、裝備和價格也具有普惠性和實用性怀酷，但仍需要在今后的實際工業(yè)污水處理中對材料的性能進行規(guī)牡九溃化驗證和優(yōu)化。

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新材料研習(xí)社報道蜕依，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展桅锄，輕量、舒適样眠、綠色友瘤、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向。汽車輕量化技術(shù)能夠減輕車身重量檐束、降低油耗辫秧，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前被丧，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重盟戏、昂貴的金屬構(gòu)件绪妹，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設(shè)計和制造水平的重要標(biāo)志柿究。在當(dāng)前的車用塑料中喂急，聚丙烯是用量、使用頻次笛求、增長速度的品種廊移。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小、體積輕探入、設(shè)計空間廣狡孔，綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低蜂嗽。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點是以塑代鋼苗膝，減輕汽車自重。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）而成的無臭植旧、無毒辱揭、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）病附、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種问窃。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性、耐化學(xué)腐蝕性完沪、耐熱性域庇、介電性能，以及高強度的機械性能和高頻絕緣性覆积，且不受濕度的影響听皿，聚丙烯的種類及性能。目前宽档，為了進一步改善聚丙烯的性能尉姨，通常采用化學(xué)改性（共聚改性、交聯(lián)改性吗冤、接枝改性又厉、添加成核劑等）或物理改性（添加有機或無機助劑等）改變高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)、晶體構(gòu)型或填充欣孤、共混馋没、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化。改性聚丙烯根據(jù)特點和功能可分為長玻纖增強聚丙烯材料降传、免噴涂聚丙烯材料篷朵、聚丙烯微發(fā)泡材料、高溶體強度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料声旺、抗菌聚丙烯笔链、耐刮擦聚丙烯材料，及低氣味腮猖、低VOC聚丙烯材料等鉴扫。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度、剛度澈缺、硬度坪创、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯；能夠在100℃的溫度下正常使用姐赡，具有良好的尺寸穩(wěn)定性莱预、熱穩(wěn)定性、較好的力學(xué)性能项滑、較高的耐沖擊性依沮、機械性質(zhì)強韌，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響枪狂。聚丙烯外觀透明而輕危喉，密度為0.89~0.91 g/cm3，是目前塑料中輕的品種之一州疾。因此辜限，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進一步實現(xiàn)重量的降低。另外孝治，由于近年聚丙烯改性技術(shù)的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢列粪。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒、無味谈飒、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物，屬于環(huán)保材質(zhì)态蒂。聚丙烯不僅可回收再利用杭措，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)钾恢，使聚丙烯具有降解特性手素，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣瘩蚪，主要有油泉懦、煤、甲醇疹瘦、丙烯等崩哩。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式。由于我國煤炭資源豐富，且煤炭的價格較為穩(wěn)定邓嘹，煤制備聚丙烯成本浮動小酣栈。同時，聚丙烯容易加工成型汹押，生產(chǎn)工藝簡單矿筝，其生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領(lǐng)域應(yīng)用的核心基材棚贾，但由于聚丙烯的性能缺陷窖维，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形妙痹、低溫易脆斷等陈辱，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求细诸，優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成沛贪，采用化學(xué)或物理方法來進行改性。長玻纖增強聚丙烯長玻纖增強聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進行復(fù)合而形成的改性聚丙烯復(fù)合材料震贵，與普通聚丙烯材料相比利赋，通過玻璃纖維增強的聚丙烯的機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)品相媲美猩系。長玻纖增強聚丙烯具有更好的耐熱性能媚送，且成本遠(yuǎn)低于ABS塑料；另外寇甸，長玻纖增強聚丙烯的高溫耐疲勞強度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍高出10%塘偎，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性。普通聚丙烯與長玻纖增強聚丙烯的性能對比拿霉。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吟秩，通過物理或者化學(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)。發(fā)泡改性技術(shù)突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限绽淘，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期涵防；同時使制品具有內(nèi)應(yīng)力、翹曲小的特性沪铭，在注塑成型中更平整壮池、筆直和穩(wěn)定；另一方面杀怠，由于微孔的支撐作用椰憋，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復(fù)原始形狀赔退。低氣味橙依、低VOC聚丙烯低氣味、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料票编，對聚丙烯提出了綠色褪储、環(huán)保的要求。低氣味慧域、低 VOC 聚丙烯是通過在填料鲤竹、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產(chǎn)生昔榴，從而控制氣味的產(chǎn)生辛藻。