南通靠譜MPP微孔發(fā)泡廠家

編者按：目前，塑料部件在國內汽車上占重量的10%左右洪添，在國外汽車上達到了15%至20%垦页。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應用于儀表板干奢、電機支架痊焊、座位板、空調風罩忿峻、門嵌飾板等內外飾薄啥。本文作者從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考逛尚。標題：微孔發(fā)泡技術讓汽車駛向輕量化丙烯微孔發(fā)泡汽車非金屬部件的輕量化領域垄惧，微孔發(fā)泡材料是行業(yè)競相研究的主要課題之一。目前绰寞，塑料部件在國內汽車上占重量的10%左右到逊，在國外汽車上達到了15%至20%铣口。微孔發(fā)泡技術能使塑料部件的重量降低15%至30%，廣泛應用于儀表板觉壶、電機支架枷踏、座位板、空調風罩掰曾、門嵌飾板等內外飾旭蠕。該技術在20世紀80年代初被麻省理工學院提出，通常指孔徑小于10μm旷坦、泡孔密度大于109個/cm3的發(fā)泡材料掏熬，這種材料的孔密度非常高且為封閉泡孔，相對于其他發(fā)泡材料具有更好的剛性秒梅，在汽車零件等工業(yè)領域廣泛應用旗芬。本文中，筆者將從專利角度對微孔發(fā)泡技術的重點申請人進行分析捆蜀，以期為行業(yè)企業(yè)提供參考疮丛。外注重工藝技術保護筆者通過專利數(shù)據(jù)庫檢索后發(fā)現(xiàn)，截至目前辆它，全球共有4000多件與微孔發(fā)泡相關的專利申請誊薄，其中國外有1700余件，美國锰茉、日本呢蔫、德國三國的相關專利申請量居前三位；國內相關專利申請有2400多件飒筑，其中企業(yè)占1556件片吊，其次是科研院所，從申請人分布地區(qū)來看协屡，廣東俏脊、江蘇、浙江等地的專利申請量較高肤晓。Trexel公司的MuCell技術是目前為成熟爷贫、商品化為廣泛的微孔發(fā)泡技術，該技術來源于麻省理工學院在20世紀80年代提出的發(fā)明專利材原。Trexel公司在1995年通過專利權轉讓獲得這項技術的全球開發(fā)和商品化推廣沸久，并在此基礎上開發(fā)出連續(xù)微孔成型技術--MuCell季眷。MuCell技術的核心即采用超臨界流體為發(fā)泡劑余蟹，發(fā)泡劑在聚合物中形成均勻分布的微小氣孔，通過壓力控制氣泡的生長使樹脂形成泡孔均勻的微孔結構子刮。后來威酒，Trexel公司基于MuCell技術提交相關專利申請共有33件窑睁，涉及微孔發(fā)泡工藝以及發(fā)泡設備結構的研發(fā)，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葵孤。為提高發(fā)泡劑超臨界流體的溶解性担钮，Trexel公司通過加入液壓系統(tǒng)、設置旋轉擠壓系統(tǒng)以及在加熱工作缸內安裝旋轉的螺旋件等方法改進尤仍；在超臨界流體計量控制上箫津，Trexel公司給出了在入口閥和出口閥之間設置儲料缸控制發(fā)泡劑計量、螺桿上添加超臨界流體的計量泵等解決手段宰啦∷找＃基于MuCell工藝的加工成本可降低10%至20%，減少材料消耗并縮短成型周期赡模，成為汽車輕量化的優(yōu)良解決方案田炭。Demag Ergotech公司在微孔發(fā)泡技術方面也申請了較多專利，其早的相關專利申請是在1995年漓柑，申請的25件相關專利均為螺桿等機械結構的技術改進教硫，其專利的商品化產品為Ergocell微孔發(fā)泡技術。該技術的核心是設置了氣體計量與混合模塊辆布，使熔體/氣體混合物的均化過程獨立于塑化過程瞬矩，獲得的制品具有較低的內應力，消除了翹曲和縮痕锋玲，較適用于汽車內飾丧鸯。阿博格公司是全球領先的注塑機制造商，其在2015年公開了Profoam發(fā)泡技術嫩絮，該技術工藝簡單丛肢，采用液體發(fā)泡劑，通過密封螺桿加料段來使料斗和塑化裝置之間形成壓力腔剿干，從而使發(fā)泡劑在壓力下引入蜂怎。該技術主要適用于纖維增強發(fā)泡材料，制得的發(fā)泡塑件多能減重30%置尔。阿博格公司的專利申請量不多杠步，主要涉及注塑機結構設計，其中具有顆粒鎖結構的注塑機是Profoam發(fā)泡工藝的關鍵技術榜轿。筆者認為幽歼，Trexel、Demag Ergotech等國外企業(yè)掌握了微孔發(fā)泡工藝的核心技術谬盐，國內企業(yè)在使用相關技術時必然面臨較高的專利許可費用甸私。國內注重原料技術研發(fā)在國內專利申請人中，南京聚隆科技股份有限公司（下稱聚隆科技）和會通新材料股份有限公司（下稱會通新材料）的相關專利申請量多飞傀，這兩個申請人都是以微孔發(fā)泡材料的原料研發(fā)為主皇型，涉及的技術均為通過原料選擇來提高發(fā)泡材料的熔體強度和流動性诬烹，以獲得泡孔均勻、外觀優(yōu)良的微孔發(fā)泡產品弃鸦。

南通靠譜MPP微孔發(fā)泡廠家

聚丙烯是丙烯加聚反應而成的聚合物绞吁。系白色蠟狀材料，外觀透明而輕唬格。密度為0.89～0.91g/cm3家破，易燃，熔點165℃购岗，在155℃左右軟化员舵，使用溫度范圍為-30～140℃。在80℃以下能耐酸藕畔、堿马僻、鹽液及多種有機溶劑的腐蝕，能在高溫和氧化作用下分解注服。聚丙烯廣泛應用于服裝韭邓、毛毯等纖維制品、醫(yī)療器械溶弟、汽車女淑、自行車、零件辜御、輸送管道鸭你、化工容器等生產，也用于食品擒权、藥品包裝袱巨。產品簡介特性聚丙烯簡稱PP，是一種無色碳抄、無臭愉老、無毒、半透明固體物質剖效。聚丙烯（PP）是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂嫉入，為無色半透明的熱塑性輕質通用塑料。具有耐化學性璧尸、耐熱性咒林、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能等爷光，這使得聚丙烯自問世以來垫竞，便迅速在機械、汽車瞎颗、電子電器件甥、建筑、紡織哼拔、包裝引有、農林漁業(yè)和食品工業(yè)等眾多領域得到廣泛的開發(fā)應用。近年來倦逐，隨著我國包裝譬正、電子、汽車等工業(yè)的快速發(fā)展檬姥，極大地促進了我國工業(yè)的發(fā)展曾我。而且因為其具有可塑性，聚丙烯材料正逐步替代木制產品健民，高強度韌性和高耐磨性能已逐步取代金屬的機械功能抒巢。另外聚丙烯具有良好的接枝和復合功能，在混凝土秉犹、紡織蛉谜、包裝和農林漁業(yè)方面具有巨大的應用空間。小鼠以8g/kg劑量灌胃1～5次崇堵，未引起明顯中毒癥狀型诚。大鼠吸入聚丙烯加熱至210～220℃時的分解產物30次，每次2h鸳劳，出現(xiàn)眼粘膜及上呼吸道刺激癥狀狰贯。與聚乙烯相同禁止用其再生制品盛裝食品。發(fā)展簡史1954年G·納塔首先將丙烯聚合成聚丙烯（采用鋁鈦的氯化物做催化劑）赏廓，并創(chuàng)立了定向聚合理論涵紊，引起了人們的關注。1957年意大利的蒙特卡提尼公司和美國赫克勒斯（Hecules）公司分別建立了6000t/a和9000t/a的聚丙烯生產裝置幔摸。20世紀60年代后期到70年代中期聚丙烯進入了大發(fā)展時期栖袋。80年代至今，聚丙烯產量在合成樹脂中居于前列抚太，現(xiàn)在僅低于聚乙烯塘幅，居第2位。中國于1962年開始研究聚丙烯生產工藝尿贫。從20世紀80年代開始电媳，聚丙烯在中國發(fā)展迅速。我國引進了一些先進的關于聚丙烯生產技術和生產設備庆亡，先后建立了燕山匾乓、揚子、遼陽等一批大中型聚丙烯生產設施又谋，各地也興建了大量小型散裝聚丙烯生產設施拼缝，并對緩解供需矛盾起到了一定的作用娱局。生產規(guī)模的大幅度增加，促使我國聚丙烯樹脂生產進入了快速發(fā)展階段咧七。2012年衰齐，我國PP生產能力達到1296.7萬t。2015年继阻，我國PP產能為2013萬噸/年耻涛。聚丙烯微孔發(fā)泡需現(xiàn)狀由于我國聚丙烯的供需差距較大，近年來瘟檩，大多數(shù)新的大型煉油抹缕、乙烯聯(lián)產項目和煤烯烴項目都配備了聚丙烯裝置，因此墨辛，未來中國聚丙烯產能將大幅增加卓研。同時，還需要考慮那些小型的落后聚丙烯安裝技術睹簇，尤其是間歇式小體法裝置將被逐步淘汰鉴分，估計等到2025年聚丙烯在我國的生產能力將達到更高的水平。隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展带膀，對各種化工原料的需求不斷增加志珍，導致了對聚丙烯的消耗量達到有史以來高水平，因此我國將成為世界上聚丙烯消費國家垛叨。2003年伦糯，我國聚丙烯的消耗量已經(jīng)達到532萬噸；2007年率先達到1000萬噸嗽元；2008年受金融危機影響敛纲，略降至1079萬噸；目前（2018年）剂癌，在基礎設施投資和國內需求的推動下淤翔，增長至1232萬噸。生產工藝聚丙烯樹脂是四大通用型熱塑性樹脂（聚乙烯佩谷、聚氯乙烯旁壮、聚丙烯、聚苯乙烯）之一谐檀，以丙烯為原料抡谐，乙烯為共聚單體通過聚合反應生產制得。聚丙烯的生產工藝主要經(jīng)歷了溶劑法桐猬、溶液法麦撵，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法幾個發(fā)展階段。世界上用于生產聚丙烯的工藝方法按類別劃分主要有以下幾大類：溶劑法、溶液法免胃，液相本體法（含液相氣相組合式）和氣相法音五。各工藝特點簡介如下：溶劑聚合法溶劑法（又稱漿液法或泥漿法、淤漿法）是早采用的聚丙烯生產工藝羔沙，但由于有脫灰和溶劑回收工序躺涝，流程長，較復雜等缺點撬碟，隨著催化劑研究技術的進步诞挨，從八十年代起莉撇，溶劑法已趨于停滯狀態(tài)呢蛤，逐漸為液相本體法所取代。工藝特點：（1）丙烯單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙烷中）棍郎，在催化劑作用下進行溶劑聚合其障，聚合物以固體輸粒狀態(tài)懸浮在溶劑中，采用釜式攪拌反應器涂佃；（2）有脫灰和溶劑回收工序励翼，流程長，較復雜辜荠，裝置投資大汽抚，能耗高。但生產易控制伯病，產品質量好造烁；（3）以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒。溶液聚合法工藝特點：（1）使用高沸點直鏈烴作溶劑午笛，在高于聚丙烯熔點的溫度下操作惭蟋，所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布；（2）高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯药磺，再擠出造粒得料產品告组；（3）生產廠家只有美國柯達公司一家。相本體法含液相氣相組合式癌佩，液相本體法聚丙烯生產工藝是聚丙烯生產中后期發(fā)展起來的新工藝木缝。該生產工藝是聚丙烯1957年開始工業(yè)化生產七年之后問世的。采用液相本體法生產聚丙烯围辙，是在反應體系中不加任何其他溶劑氨肌，將催化劑直接分散在液相丙烯中進行丙烯液相本體聚合反應。聚合物從液相丙烯中不斷析出酌畜，以細顆粒狀懸浮在液相丙烯中怎囚。隨著反應時間的增長，聚合物顆粒在液相丙烯中的濃度增高。當丙烯轉化率達到一定程度時恳守，經(jīng)閃蒸回收未聚合的丙烯單體考婴，即得到粉料聚丙烯產品。這是一種比較簡單和先進的聚丙烯工業(yè)生產方法催烘。液相本體法工藝代表著八十年代國際上聚丙烯生產的新技術沥阱、新水平。工藝特點：（1）系統(tǒng)中不加溶劑伊群，丙烯單體以液相狀態(tài)在釜式反應器中進行液相本體聚合考杉，乙烯丙烯在流化床反應器中進行氣相共聚；（2）流程簡單舰始，設備少崇棠、投資省，動力消耗及生產成本低丸卷；（3）均聚采用釜式攪拌反應器（Hypol工藝）枕稀，或環(huán)管反應器（Spheripol工藝），無規(guī)共聚和嵌段共聚均在攪拌式流化床中進行谜嫉。采用液相本體法的典型代表是BASELL公司的Spherizone液相本體法工藝萎坷。Spherizone是一種氣相循環(huán)技術，采用齊格勒-納塔催化劑沐兰，可生產出保持韌性和加工性能同時又具有高結晶度哆档、剛性和更加均一的聚合體。它可在單一反應器中制得高度均一的多單體樹脂或雙峰均聚物住闯。Spherizone循環(huán)反應有二個互通的區(qū)域瓜浸，不同的區(qū)域起到由其它工藝的氣相和液相環(huán)管反應器所起的作用。這兩個區(qū)域能產生具有不同相對分子質量或單體組成分布的樹脂寞秃，擴大了聚丙烯的性能范圍斟叼。該工藝的核心設備為MZCR（多區(qū)循環(huán)反應器系統(tǒng)）反應器R230系統(tǒng)。該反應器由提升管和下降管兩部分組成春寿。在提升管內聚合物通過反應氣體向上吹朗涩，形成流化，并送入下降管的上部經(jīng)過旋風分離器后绑改，粉料在收集在下降管內谢床。反應氣體由離心式壓縮機通過外部的管線循環(huán)，反應熱依靠在外部循環(huán)管線上的循環(huán)器冷卻器來移出厘线。反應器產品通過安裝在下降管下部的閥門排出识腿。排出的粉料經(jīng)過高壓和低壓脫氣后，在生產均聚物和無規(guī)共聚物時造壮，直接進行汽蒸和干燥渡讼，得到粉料產品骂束。生產抗沖產品時，經(jīng)過高壓脫氣后的粉料排入氣相流化床反應器成箫。該反應器仍采用Spheripol II氣相反應器系統(tǒng)展箱。共聚反應器為立式圓筒式容器，上蹬昌、下為球形封頭混驰，下部為沸騰床，主體材料為不銹鋼皂贩，內表面拋光栖榨。該工藝目前單線大生產能力已達45萬噸/年。MZCR（多區(qū)循環(huán)反應器）抗沖共聚產品的乙烯含量可高達 22%（橡膠含量大于40%）明刷，還可生產含乙烯和丁烯-1的三元共聚產品婴栽。氣相本體法工藝特點：（1）系統(tǒng)不引入溶劑，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應器中進行氣相本體聚合遮精；（2）流程簡短居夹，設備少败潦、生產安全本冲，生產成本低；（3）聚合反應器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）劫扒、立式攪拌床（巴斯Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）檬洞。采用氣相本體法的典型代表是DOW化學公司Unipol氣相工藝。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝沟饥，是將應用在聚乙烯生產上的流化床工藝移植到聚丙烯生產中添怔，并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系贤旷，主催化劑為高效載體催化劑广料，助催化劑為三乙基鋁、給電子體幼驶。UNIPOL工藝具有簡單艾杏、靈活、經(jīng)濟和安全的特點盅藻；該工藝只用很少的設備就能生產出包括均聚物购桑、無規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內的全范圍產品，可在較大操作范圍內調節(jié)操作條件而使產品性能保持均一氏淑。因為使用的設備數(shù)量少而使維修工作量小勃蜘，裝置的可靠性提高。由于流化床反應動力學本身的限制假残，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小缭贡，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時設備超壓的危險。此工藝沒有液體廢料排出阳惹，排放到大氣的烴類也很少坑资，因此對環(huán)境的影響非常小，與其它工藝相比穆端，該工藝更容易達到環(huán)保袱贮、健康和安全的各種嚴格規(guī)范。該工藝的另一顯著特點是可以配合超冷凝態(tài)操作体啰，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）攒巍。該技術通過將反應器內液相的比例提高到45%，可使現(xiàn)有的生產能力提高200%荒勇。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定柒莉、形成聚合物結塊的基本因素，因此該技術關鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例沽翔。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應熱兢孝，它能使反應器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產能力，對于投資的節(jié)省是非辰鲑耍可觀的跨蟹。抗沖共聚產品的乙烯含量可高達17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產品橘沥。該工藝的核心設備為氣相流化床反應器窗轩、循環(huán)氣壓縮機、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機組座咆。流化床反應器是空心式容器痢艺，其頂部帶有擴大段，底部帶有分布器介陶，一反應器操作壓力為3.5MPaG堤舒，溫度67℃，第二反應器操作壓力為2.1MPaG哺呜，溫度70℃舌缤；循環(huán)氣壓縮機為單級、恒速弦牡、離心式壓縮機友驮。聚丙烯PP改性針對聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳驾锰、表面裝飾性差以及在電卸留、磁、光椭豫、熱耻瑟、燃燒等方面的功能性與實際需要的差距旨指，對聚丙烯加以改性，成為當前塑料加工發(fā)展為活躍的喳整，取得成果為豐盛的領域谆构。

南通靠譜MPP微孔發(fā)泡廠家

概述聚丙烯微孔發(fā)泡新材料(Microcellular Polypropylene foam), 簡稱MPP，是特指泡孔尺寸小于100微米的聚丙烯多孔發(fā)泡材料(更嚴格地定義是泡孔尺寸小于10微米框都，泡孔密度大于10的9次方個/cm3)搬素。由于材料內部大量微米級泡孔的存在，MPP具有優(yōu)異的減震魏保、緩沖熬尺、隔熱和吸聲等性能，可廣泛應用于包裝谓罗、交通工具粱哼、箱包、體育器材等領域檩咱，是傳統(tǒng)EVA揭措、PU、PS發(fā)泡材料刻蚯、EPE和EPP的替代物绊含。丙烯微孔發(fā)泡性能與應用應用超臨界二氧化碳技術(supercritical carbon dioxide) 制備MPP，在高溫高壓下將二氧化碳氣體導入聚丙烯材料基體芦倒，并誘導其成核艺挪、發(fā)泡不翩，形成含有大量微米尺度泡孔的微孔發(fā)泡材料兵扬。發(fā)泡過程清潔無污染，發(fā)泡制品衛(wèi)生環(huán)保口蝠。發(fā)泡過程PP材料未發(fā)生交聯(lián)器钟，因此可回收循環(huán)使用。聚丙烯（PP）本身是無毒材料妙蔗，是目前嬰兒奶瓶和可微波加熱餐盒的常用材料傲霸。清潔衛(wèi)生的MPP特別適合于醫(yī)療器械、食品等包裝材料衛(wèi)生等級要求較高的領域眉反。也可應用于兒童拼圖昙啄、玩具等對產品健康要求較高的領域，代替常用的由AC發(fā)泡劑制造的交聯(lián)PE泡沫寸五，EVA泡沫梳凛。PP是半結晶聚合物，其熔點一般150~170℃梳杏。相比于耐溫只有70~80℃的PE韧拒、PS淹接、PU發(fā)泡材料，MPP的使用溫度可達120℃叛溢，因此MPP特別適合高溫包裝塑悼、高溫保溫等領域。MPP集增強楷掉、隔熱和降噪為一體厢蒜，也特別適用于對材料輕量化要求較高的領域，如汽車烹植、軌道交通郭怪，船舶，風機葉片等刊橘。輕質高強的MPP厚板作為結構泡沫使用鄙才，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結構泡沫如PVC/PU互穿結構泡沫、PET結構泡沫等促绵，特別是作為三明治夾芯復合材料的芯材使用攒庵。 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，由于泡孔較小败晴，微孔發(fā)泡材料的機械性能損失較小浓冒。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尖坤。(2) 由于泡孔尺寸在1-100μm之間可控稳懒，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慢味，可應用于微電子器件的包裝场梆。(3) 由于表面大量微米級泡孔的存在，MPP適合作為液晶顯示器背光模組的反射板纯路，提高漫反射率或油。(4) 微米尺度的泡孔有效降低了泡孔內氣體的對流，從而有效降低了由空氣對流引起的熱傳遞驰唬。因此高倍率的微孔發(fā)泡材料具有較低的顶岸、依賴于泡孔結構的長期穩(wěn)定的低導熱系數(shù)。(5) 輕質高強的MPP片材適合于作為揚聲器振膜使用叫编。6) 同樣由于其微米尺度的泡孔辖佣，MPP具有極佳的表面保護性能，可應用于液晶面板等防要求較高的包裝領域搓逾。

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當前卷谈，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恃逻。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質雏搂，對環(huán)境和人體有很大危害藕施，因此要開發(fā)綜合利用，采取科學的凈化措施才可排放凸郑，化害為利裳食。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質。研究表明芙沥，造成水污染的污染物中诲祸，重金屬占據(jù)主導地位，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構成了嚴重威脅而昨。尤其是化工廢水中有些含有如氰救氯、酚、砷歌憨、汞着憨、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質，以及無機酸务嫡、堿類等刺激性甲抖、腐蝕性的物質，在一定的濃度下對生物和微生物產生毒性影響心铃。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中准谚，會引起頭痛、呼吸困難去扣、引起血管內溶血柱衔、損傷神經(jīng)系統(tǒng)，對人體健康造成嚴重的威脅愉棱。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害唆铐，發(fā)泡材料因特有的吸附過濾功能成為工業(yè)污水處理設備中的目標用材。在工業(yè)污水處理工程中羽氮，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物或链，其具有良好的水溶性、黏附性档押、機械性能和穩(wěn)定性，廣泛應用于紡織祈纯、食品和醫(yī)藥等行業(yè)令宿。近些年來，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用中腕窥。在有關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粒没，多以聚乙烯醇為原料，配以甲醛簇爆、淀粉癞松、半纖維素爽撒、竹炭、聚丙烯酸响蓉、生物炭硕勿、海泡石、水滑石枫甲、坡縷石水等聚合物源武，再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強吸水性想幻，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污粱栖。可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質（生物毒性或致癌性）脏毯，為社會倡導的高效闹究、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食店，本文僅限于對幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關介紹跋核，如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠叛买、聚乙烯醇縮甲醛砂代、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖、生物炭等材質的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料率挣。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 刻伊。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。利用半纖維素增強椒功、增韌的作用捶箱，以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學性能，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动漾，再經(jīng)發(fā)泡處理而成丁屎。具有比表面積大，結構穩(wěn)固旱眯，過濾分離和吸附效率好晨川，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學性能，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬删豺，并有脫除異味和脫色的效果共虑，適用于污水處理技術。 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呀页。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結構和大的比表面積妈拌，其高吸附能力和很高的表面活性，使它成為獨特的多功能吸附劑蓬蝶。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料尘分，是利用腐殖酸和海泡石的增強作用猜惋，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)狀水凝膠材料中培愁，形成對重金屬離子吸附效率好著摔、吸附量大，而且結構穩(wěn)固竭钝、力學性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料梨撞。試驗表明，凈化去污能力好香罐，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水卧波，同時還可以處理工業(yè)廢水，如電鍍庇茫、紡織港粱、印染、化工旦签、制藥等工業(yè)排放的廢水查坪，特別是不易生物處理的廢水，并且可以回收廢水中的貴金屬宁炫、稀有金屬等偿曙。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體，適用于需要殺菌的場合羔巢。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望忆，容易對周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對生物無毒竿秆，傳質性能好启摄，但強度低，厭氧條件下易被微生物分解幽钢，壽命短歉备。合成高分子材料強度高，化學穩(wěn)定性好匪燕，但傳質性能差蕾羊。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,既能有良好的傳質性能谎懦。又能擁有強度高肚豺、化學穩(wěn)定性好的優(yōu)點。該實驗中采用機械打泡法和化學發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復率性界拦，對廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力，穩(wěn)定后COD去除效果可達90%以上梗劫，氨氮去除效果可達96%以上享甸。因此也可作為污水處理的潛在方案截碴。圖源：河北科技大學 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構蛉威，較好的力學強度和耐磨性日丹，以及生物相容性。被用作清潔材料蚯嫌、過濾材料哲虾、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择示，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束凑。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，且孔徑較大栅盲，接觸面積較大汪诉，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。實驗表明谈秫，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快速解吸附扒寄，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拟烫「帽啵可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便硕淑，吸附后處理簡單课竣，豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法。圖源：高分子材料工程國家重點實驗室（四川大學） 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質標準不高喜颁，出水中仍含有較多的污染物質稠氮，進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化，對環(huán)境造成一定的影響半开。填料的性能直接決定污染物去除率隔披，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難寂拆、生物量比較少且生物膜易脫落奢米，處理效率不高等問題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料纠永，可以作為污水處理填料應用鬓长，比表面積大，掛膜快尝江，具有良好的親水性親生物性涉波，表面生物量大且種類豐富，污泥量少不堵塞，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢啤覆，在污水處理廠提標改造及改擴建領域具有重大意義苍日。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)大學相較于傳統(tǒng)的技術，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中窗声，或者直接用吸附性物質制成復合吸附劑相恃，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。國內外的聚乙烯醇發(fā)泡技術發(fā)展均比較成熟笨觅，并且得到了一定規(guī)模應用拦耐，對解決工業(yè)污水處理、建設環(huán)保型社會做了應有之義见剩。目前杀糯，針對聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應用，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究炮温，制作材料技術火脉、裝備和價格也具有普惠性和實用性，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)钠馄。化驗證和優(yōu)化倦挂。

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年來綜合性能優(yōu)異、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”担巩，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種方援。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術，近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術領域取得了實質性突破涛癌，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)化和強化技術犯戏。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類∪埃化學發(fā)泡劑存在化學殘留先匪、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，已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高弃衍，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全呀非。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術作為綠色制造技術镜盯，已被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術岸裙，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降速缆、結晶行為改變等一系列變化降允，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結晶聚合物艺糜，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制剧董，很難制備高發(fā)泡倍率產品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔幢尚，可操作窗口窄。因送滞，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侠草。為了攻克這一難題辱挥，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通犁嗅、中石化北化院、浙江新恒泰晤碘、鎮(zhèn)海煉化等單位褂微，在合適物料體系、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)化园爷、強化和工程化等系列工作宠蚂，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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術創(chuàng)新。趙玲介紹童社，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡求厕，既可突破結晶的制約，又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸穩(wěn)定成型扰楼⊙窖ⅲ基于這一發(fā)泡機制，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)泡專用料弦赖，以及能改善泡孔結構和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑项栏。CO2變壓飽和提高了過程效率和發(fā)泡倍率，氣泡成核和生長的分段實施減小了高壓設備體積;同時釜壓發(fā)泡蹬竖、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計沼沈，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場币厕，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產列另。利用上述創(chuàng)新技術，項目團隊建設了2套年產3萬立方米模壓發(fā)泡裝置旦装，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套页衙、優(yōu)化改造了3套年產4萬~6萬立方米的釜壓發(fā)泡裝置，生產效率提高25%同辣，成品率提高到99%以上拷姿，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產，2016~2018年新增產值3.31億元旱函、利稅1.09億元响巢。此外，該團隊已獲得授權發(fā)明專利8件棒妨、實用新型專利8件;相關研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文踪古。趙玲表示含长，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術通用性強，除聚丙烯外伏穆，還可用于聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡材料的生產拘泞，多種熱塑性聚合物及其復合材料的中試已經(jīng)完成。采用該技術生產的聚丙烯發(fā)泡專用料枕扫，除可應用于汽車零部件和內飾陪腌、緩沖包裝等傳統(tǒng)領域，還可滿足兒童玩具烟瞧、食品诗鸭、醫(yī)療、家居用品等領域對綠色材料的需求参滴。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能强岸，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領域，如新能源汽車動力電池墊片砾赔、5G通信微波中繼天線罩蝌箍、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等暴心。

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日常生活中妓盲，當人們購買兒童玩具、家具用品等塑料制品時酷勺，都會十分在意其材質是否無毒無味本橙、綠色環(huán)保，近年來綜合性能優(yōu)異脆诉、可回收的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”甚亭，日益受到熱捧，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種击胜。超臨界CO2（二氧化碳）發(fā)泡聚合物技術是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關鍵核心技術亏狰。在5月19日召開的上海市科技獎勵大會上，華東理工大學化工學院趙玲教授領銜的“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”項目斬獲科技進步獎一等獎偶摔。跳轉閱讀→化工醫(yī)藥企業(yè)HR注意啦暇唾，這里有近千位化學化工醫(yī)藥專業(yè)的海內外本碩博畢業(yè)生等你招聘~聚丙烯微孔發(fā)泡鎖定新材料發(fā)展重點領域布局綠色制造新技術輕量化材料已是我國新材料發(fā)展重點領域，發(fā)泡則是實現(xiàn)聚合物輕量化的直接手段辰斋。隨著航天航空策州、國防、能源宫仗、交通够挂、包裝、電器藕夫、運動器械等行業(yè)的快速發(fā)展孽糖，對具有優(yōu)異機械性能和絕熱枯冈、隔音、絕緣办悟、緩沖等特性的聚合物發(fā)泡材料需求越來越迫切尘奏。聚丙烯作為產量大、增長量快病蛉、應用領域廣泛的五大通用熱塑性樹脂之一炫加，其高品質發(fā)泡材料的綠色制備一直是聚合物發(fā)泡領域的熱點與難點。2016年铡恕，由華東理工大學牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃“重點基礎材料技術提升與產業(yè)化”重點專項項目——“聚合物材料的輕量化技術”獲準立項琢感。該項目所聚焦的正是運用綠色高效發(fā)泡工藝，開展聚合物輕量化的應用基礎—共性技術—產業(yè)化示范的“一條鏈式”研發(fā)工作探熔。據(jù)趙玲介紹，聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類烘挫【骷瑁化學發(fā)泡劑常常存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點饮六；物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用其垄，已逐漸被禁止和限制使用；一些新型氟碳氫化合物的全球變暖潛能值仍相對較高或價格昂貴卤橄，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全绿满。相比傳統(tǒng)發(fā)泡劑影響氣候、火災危險窟扑、有害殘留以及VOC排放等問題和弊端喇颁，超臨界流體，特別是超臨界CO2發(fā)泡聚合物是綠色制造技術嚎货，被工信部列入我國優(yōu)先發(fā)展的產業(yè)關鍵共性技術橘霎，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和粘度下降殖属、結晶行為改變等一系列變化姐叁，可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯是結晶聚合物洗显，低溫固態(tài)發(fā)泡受結晶限制外潜，很難制備高發(fā)泡倍率產品；高溫發(fā)泡聚合物熔體強度不夠無法保持完整泡孔挠唆，可操作窗口窄处窥。因此，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损搬。為了攻克這一難題碧库，近年來柜与，華理趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院嵌灰、浙江新恒泰弄匕、鎮(zhèn)海煉化等單位，在合適物料體系沽瞭、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)化迁匠、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)化構建流場結構實現(xiàn)高效規(guī)模制備”等三大技術創(chuàng)新優(yōu)勢：根據(jù)在低于其流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡既可以突破結晶的制約又能保證發(fā)泡材料微孔結構和外形尺寸的穩(wěn)定成型這一發(fā)泡機制驹溃，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)泡專用料城丧，以及能有效改善泡孔結構和表觀形態(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)泡倍率豌鹤，氣泡成核和生長的分段實施大幅減小了高壓設備體積亡哄；釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設備和聚合物預成型體的結構優(yōu)化設計保證了均勻的壓力場布疙、溫度場和速度場蚊惯，成功實現(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。