金華專業(yè)聚丙烯發(fā)泡定制
發(fā)布時間:2022-01-16 01:28:21金華專業(yè)聚丙烯發(fā)泡定制
說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢?這可不一定劳秋,塑料具有重量輕仓手,不易受水和陽光影響的特點,適合制作容器玻淑,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解嗽冒,容易造成大量垃圾,因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器补履,但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點添坊,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤锎福龅剿蜁浕嵬埽瑳]辦法單獨承裝液體,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜谚攒,所以摸起來感覺滑滑的阳准。但這種復合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設(shè)計當被送到回收廠時馏臭,如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離野蝇,不能分離就無法重新回收材料再利用,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解括儒,所以紙杯基本上只能焚燒绕沈。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用,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帮寻,耐熱七冲,抗腐蝕又安全,還可以在微波爐內(nèi)加熱规婆,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器蝉稳,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用抒蚜。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量耘戚,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中嗡髓,使氣體與原料充分混合,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程收津,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化饿这,緩沖吸震浊伙,吸音,保溫等特點长捧,廣泛應用于包裝嚣鄙,建筑建材等行業(yè)。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串结,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木哑子,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料肌割。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后卧蜓,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)把敞。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)可以分為兩種弥奸。一種是物理發(fā)泡劑,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳奋早,氮氣盛霎,氨氣等氣體,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應伸蚯,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度摩渺。另一種是化學發(fā)泡劑,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣剂邮,二氧化碳等的物質(zhì)摇幻,釋放氣體的速度能夠控制,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨挥萌,碳酸氫鈉等绰姻。發(fā)泡工藝發(fā)泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中引瀑,再經(jīng)過降壓釋放出氣體狂芋,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔,這種發(fā)泡法由于成本較低憨栽,發(fā)泡后對不會留下殘余物帜矾,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變。另一種是化學發(fā)泡法屑柔,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡屡萤,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡掸宛。 后一種是機械發(fā)泡死陆,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料唧瘾。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后措译,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核)别凤,隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大领虹,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低规哪,氣泡也會停止增長并且慢慢成型,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔掠械。所以不管采用什么發(fā)泡工藝由缆,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核,氣泡核膨脹猾蒂,氣泡固化成型這個過程均唉。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說的珍珠棉肚菠,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點舔箭,如防震,防潮蚊逢,韌性好等层扶,來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的秩铆。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯园爷,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合,通過管道將其吸入到擠出機入料口琳钉,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑终抽。在擠出機中需要加溫讓原料熔化戳表,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜昼伴。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開匾旭,展平后收成卷,這樣就可切割后包裝產(chǎn)品了圃郊。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字价涝。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀,后通過機器壓封成包裝袋持舆,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了色瘩。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便逸寓,還能起到包裝保護的功能居兆,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬,也具有這樣的性能席覆,它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的汹买,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬佩伤,它比合金鋼要輕70%聊倔,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量,具備防輻射生巡,防彈耙蔑,防火的能力,在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用孤荣,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬甸陌。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率盐股,推動材料和能源消耗的下降钱豁,以及材料性能的提升,成本降低疯汁,有些可以通過輕量化實現(xiàn)牲尺,而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向。那些用于包裝幌蚊,汽車谤碳,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展溢豆,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用蜒简,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛。
金華專業(yè)聚丙烯發(fā)泡定制
年來綜合性能優(yōu)異漩仙、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”搓茬,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)讯赏,近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破垮兑,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)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類漱挎∠登梗化學發(fā)泡劑存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用磕谅,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私爷,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑膊夹,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)衬浑,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),而且CO2進入聚合物后會引起熔點放刨、表面張力和黏度下降工秩、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。丙烯微孔發(fā)泡丙烯是結(jié)晶聚合物助币,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制浪听,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,可操作窗口窄眉菱。因迹栓,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。為了攻克這一難題俭缓,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通克伊、中石化北化院、浙江新恒泰华坦、鎮(zhèn)海煉化等單位愿吹,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)化季春、強化和工程化等系列工作洗搂,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。趙玲介紹载弄,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡耘拇,既可突破結(jié)晶的制約,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型宇攻”古眩基于這一發(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)泡專用料逞刷,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑嘉涌。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(shè)備體積;同時釜壓發(fā)泡夸浅、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計仑最,保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場帆喇,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)警医。利用上述創(chuàng)新技術(shù),項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置坯钦,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套预皇、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,生產(chǎn)效率提高25%婉刀,成品率提高到99%以上吟温,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元突颊、利稅1.09億元鲁豪。此外潘悼,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文爬橡。趙玲表示挥等,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強,除聚丙烯外堤尾,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合材料的中試已經(jīng)完成迁客。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料郭宝,除可應用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域掷漱,還可滿足兒童玩具粘室、食品、醫(yī)療卜范、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求衔统。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領(lǐng)域海雪,如新能源汽車動力電池墊片锦爵、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜奥裸、防彈衣背板等险掀。
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說到一次性容器你是不是認為紙比塑料更環(huán)保呢?這可不一定湾宙,塑料具有重量輕樟氢,不易受水和陽光影響的特點,適合制作容器侠鳄,但也因為這樣的特點使得塑料不易被大自然分解埠啃,容易造成大量垃圾,因此后來出現(xiàn)紙質(zhì)容器伟恶,但紙質(zhì)容器也不是沒有缺點碴开,甚至與傳統(tǒng)塑料相比問題還更大。首先因為紙張?zhí)焐滤海龅剿蜁浕久瑳]辦法單獨承裝液體,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜台盯,所以摸起來感覺滑滑的罢绽。但這種復合材質(zhì)的設(shè)計就會造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設(shè)計當被送到回收廠時静盅,如果沒有特殊技術(shù)是無法將紙與塑料淋膜分離良价,不能分離就無法重新回收材料再利用寝殴,而被放在自然環(huán)境中也因為是復合材料很難被分解,所以紙杯基本上只能焚燒明垢。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說材質(zhì)越單一越容易回收再利用蚣常,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,耐熱痊银,抗腐蝕又安全抵蚊,還可以在微波爐內(nèi)加熱,只要經(jīng)過發(fā)泡加工處理溯革,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器贞绳,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)是塑料在擠出致稀,吹塑等加工過程中為了減輕產(chǎn)品的重量冈闭,將二氧化碳或氮氣注入到特殊的塑化裝置中,使氣體與原料充分混合抖单,讓塑料產(chǎn)生反應形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過程萎攒,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有輕量化,緩沖吸震矛绘,吸音耍休,保溫等特點,廣泛應用于包裝货矮,建筑建材等行業(yè)羹应。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,在20世紀20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木次屠,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的园匹,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料。到了80年代美國人研制出了微孔發(fā)泡之后劫灶,人們對這種微孔新型塑料日益感興趣裸违,并逐漸成為市場上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種本昏。一種是物理發(fā)泡劑供汛,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳,氮氣涌穆,氨氣等氣體怔昨,并且這些氣體在氣態(tài)下不會發(fā)生化學反應,而且在氣態(tài)時在塑料中的擴散速度會低于在空氣中的擴散速度宿稀。另一種是化學發(fā)泡劑趁舀,它是一種當受熱后就會釋放如氮氣,二氧化碳等的物質(zhì)祝沸,釋放氣體的速度能夠矮烹,化學發(fā)泡劑一般有碳酸銨越庇,碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法奉狈,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中卤唉,再經(jīng)過降壓釋放出氣體,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔仁期,這種發(fā)泡法由于成本較低桑驱,發(fā)泡后對不會留下殘余物,并且對發(fā)泡塑料性能不會改變跛蛋。另一種是化學發(fā)泡法碰纬,這種是利用化學方法產(chǎn)生氣體來使塑料發(fā)泡,是對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡问芬,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學反應釋放出氣體而進行發(fā)泡。 后一種是機械發(fā)泡寿桨,使用機械攪拌的方法使氣體混入材料中此衅,然后經(jīng)定型過程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后亭螟,發(fā)泡劑的分子就會在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核)挡鞍,隨著塑料在熔化過程中溫度的升高和壓力增加,氣泡開始增長或者與其它氣泡合并變大预烙,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低墨微,氣泡也會停止增長并且慢慢成型,這樣就會在塑料中形成很多或大或小的氣孔扁掸。所以不管采用什么發(fā)泡工藝翘县,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過形成氣泡核,氣泡核膨脹谴分,氣泡固化成型這個過程锈麸。發(fā)泡膜包裝袋制造過程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說的珍珠棉牺蹄,將它作為包裝材料來使用有很多的優(yōu)點忘伞,如防震,防潮沙兰,韌性好等氓奈,來看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯鼎天,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合舀奶,通過管道將其吸入到擠出機入料口,同時在擠出機中還要加入發(fā)泡劑斋射。在擠出機中需要加溫讓原料熔化伪节,再通過噴淋冷卻降溫以達到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡光羞,然后從機頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開怀大,展平后收成卷纱兑,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過印刷機在上面印上需要的圖案或者文字化借。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀潜慎,后通過機器壓封成包裝袋,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了蓖康。塑料通過發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡铐炫,能讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更加輕便,還能起到包裝保護的功能蒜焊,現(xiàn)在科學家研究出了一種氣泡金屬倒信,也具有這樣的性能,它就像金屬的氣泡包裝材料泳梆。這種復合氣泡金屬是通過空心金屬周圍熔化鋁材來制造的鳖悠,它是一種新型復合材料并不是普通的金屬,它比合金鋼要輕70%优妙,能吸收超過普通鋼幾十倍的能量乘综,具備防輻射,防彈套硼,防火的能力卡辰,在遭遇壓力時其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護的作用,也許將來我們就能用到這種氣泡金屬邪意。隨著世界資源的減少和對環(huán)境要求的提高九妈,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率,推動材料和能源消耗的下降雾鬼,以及材料性能的提升允蚣,成本降低,有些可以通過輕量化實現(xiàn)呆贿,而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來發(fā)展的方向嚷兔。那些用于包裝,汽車做入,建筑和日用消費品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡冒晰,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用竟块,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來越廣泛
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當前壶运,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浪秘。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)蒋情,對環(huán)境和人體有很大危害埠况,因此要開發(fā)綜合利用,采取科學的凈化措施才可排放棵癣,化害為利辕翰。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明狈谊,造成水污染的污染物中喜命,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(gòu)成了嚴重威脅河劝。尤其是化工廢水中有些含有如氰壁榕、酚、砷赎瞎、汞牌里、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì),以及無機酸务甥、堿類等刺激性牡辽、腐蝕性的物質(zhì),在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響缓呛。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中,會引起頭痛杭隙、呼吸困難哟绊、引起血管內(nèi)溶血、損傷神經(jīng)系統(tǒng)痰憎,對人體健康造成嚴重的威脅票髓。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)備中的目標用材铣耘。在工業(yè)污水處理工程中洽沟,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物,其具有良好的水溶性蜗细、黏附性裆操、機械性能和穩(wěn)定性,廣泛應用于紡織炉媒、食品和醫(yī)藥等行業(yè)踪区。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吊骤。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缎岗,多以聚乙烯醇為原料,配以甲醛白粉、淀粉传泊、半纖維素鼠渺、竹炭、聚丙烯酸眷细、生物炭拦盹、海泡石、水滑石薪鹦、坡縷石水等聚合物掌敬,再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強吸水性池磁,而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污奔害。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)地熄,為社會倡導的高效华临、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端考,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)介紹雅潭,如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠却特、聚乙烯醇縮甲醛扶供、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)泡材料裂明。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 椿浓。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。利用半纖維素增強闽晦、增韌的作用扳碍,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仙蛉,再經(jīng)發(fā)泡處理而成笋敞。具有比表面積大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固荠瘪,過濾分離和吸附效率好夯巷,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哀墓,并有脫除異味和脫色的效果鞭莽,適用于污水處理技術(shù)。 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麸祷。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積澎怒,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。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料喷面,是利用腐殖酸和海泡石的增強作用星瘾,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)狀水凝膠材料中惧辈,形成對重金屬離子吸附效率好琳状、吸附量大,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固盒齿、力學性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料念逞。試驗表明,凈化去污能力好边翁,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水翎承,同時還可以處理工業(yè)廢水,如電鍍符匾、紡織叨咖、印染、化工啊胶、制藥等工業(yè)排放的廢水甸各,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焰坪、稀有金屬等趣倾。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某饰。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儒恋,容易對周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對生物無毒露乏,傳質(zhì)性能好碧浊,但強度低涂邀,厭氧條件下易被微生物分解瘟仿,壽命短。合成高分子材料強度高比勉,化學穩(wěn)定性好劳较,但傳質(zhì)性能差。因此浩聋,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)性能观蜗。又能擁有強度高、化學穩(wěn)定性好的優(yōu)點衣洁。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,孔徑重復率性墓捻,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%以上坊夫,氨氮去除效果可達96%以上砖第。因此也可作為污水處理的潛在方案撤卢。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(jié)構(gòu)梧兼,較好的力學強度和耐磨性放吩,以及生物相容性。被用作清潔材料羽杰、過濾材料渡紫、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考赛,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)惕澎。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,且孔徑較大欲虚,接觸面積較大集灌,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。實驗表明复哆,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)快速解吸附欣喧,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梯找∷舭ⅲ可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便锈锤,吸附后處理簡單驯鳖,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(zhì)標準不高久免,出水中仍含有較多的污染物質(zhì)浅辙,進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化,對環(huán)境造成一定的影響阎姥。填料的性能直接決定污染物去除率记舆,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難呼巴、生物量比較少且生物膜易脫落泽腮,處理效率不高等問題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料衣赶,可以作為污水處理填料應用诊赊,比表面積大,掛膜快府瞄,具有良好的親水性親生物性碧磅,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)勢鲸郊,在污水處理廠提標改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義敲街。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(shù),如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中严望,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復合吸附劑多艇,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(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟像吻,并且得到了一定規(guī)模應用峻黍,對解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會做了應有之義拨匆。目前姆涩,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惭每,制作材料技術(shù)骨饿、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)奶ㄐ龋化驗證和優(yōu)化宏赘。
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隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代黎侈,越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件察署。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史,目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設(shè)計和制造水平高低的一個重要標志峻汉,塑料飾件的大量應用贴汪,促進了汽車的減重節(jié)能,提高了汽車的美觀舒適度休吠。P以密度小扳埂、性價比高、具有優(yōu)異的耐熱性能瘤礁、耐化學藥品腐蝕性阳懂、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應用蔚携。近來更是有把汽車內(nèi)飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢希太。由于高性能基礎(chǔ)樹脂的開發(fā)生產(chǎn)周期長克饶、投資巨大酝蜒、技術(shù)要求高,且需要高精尖的集成先進綜合技術(shù)矾湃,所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛亡脑、更有效、更經(jīng)濟、更實用的改性霉咨。聚丙烯微孔發(fā)泡微發(fā)泡(Microcellular Foaming)是指以熱塑性材料為基體蛙紫,制品中間層密布尺寸從十到幾十微米的封閉微孔。微發(fā)泡注塑成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)注塑的諸多局限途戒,在基本保證制品性能的基礎(chǔ)上坑傅,可以明顯減輕重量和成型的周期,大大降低機臺的鎖模力喷斋,并具有內(nèi)應力和翹曲小唁毒、平直度高,沒有縮水星爪,尺寸穩(wěn)定浆西,成型視窗大等特點,特別是在生產(chǎn)高精密和材料較貴的制品上與常規(guī)注塑相比較獨具優(yōu)勢顽腾,成為近年來注塑技術(shù)發(fā)展的一個重要方向近零。聚丙烯微發(fā)泡材料能夠滿足大型微發(fā)泡汽車注塑件。隨著汽車輕量化的發(fā)展抄肖,選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑久信,目前其在汽車內(nèi)飾上的應用也越來越多,其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%漓摩,卡車入篮、工程機械車占20% ,客車幌甘、商務車占35% 潮售。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料。普通微發(fā)泡PP制品的表觀質(zhì)量很不理想锅风,僅適合于需要表面覆皮的高端車酥诽,不僅增加了制造成本,也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用皱埠;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體肮帐,化學發(fā)泡劑為氣源,通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)边器,注入模腔后氣體在擴散內(nèi)壓的作用下训枢,使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡,且其理想的泡孔直徑應 <50μm 忘巧,但目前國內(nèi)行業(yè)實際生產(chǎn)的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80~350μm 恒界。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等砚嘴,注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內(nèi)外飾件十酣,如車身門板涩拙、尾門、風道等耸采;擠出微發(fā)泡適用于密封條兴泥、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等虾宇。利用微發(fā)泡技術(shù)可使PP制品的質(zhì)量減少約10%~20% 搓彻,較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)高50%的減重,注射壓力降低約30%~50% 嘱朽,鎖模力降低約20% 好唯,循環(huán)周期減少10%~15%,同時還能提高汽車的節(jié)能性燥翅,較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)高30%的節(jié)能骑篙,并且能改善制品的翹曲變形性,使產(chǎn)品和模具的設(shè)計更靈活森书。輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能靶端,作為汽車車頂,可降低汽車的質(zhì)量凛膏,同時其還可用于汽車的內(nèi)飾件杨名,有利于汽車的輕量化。
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近年來綜合性能優(yōu)異猖毫、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”台谍,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)吁断,近日華東理工大學化工學院趙玲教授團隊在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實質(zhì)性突破趁蕊,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)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學發(fā)泡劑兩大類仔役≈阑铮化學發(fā)泡劑存在化學殘留、發(fā)泡過程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點;物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對臭氧層有破壞作用又兵,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任柜,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑沛厨,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)宙地,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),而且CO2進入聚合物后會引起熔點逆皮、表面張力和黏度下降宅粥、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页屠。丙烯微孔發(fā)聚丙烯是結(jié)晶聚合物粹胯,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辰企,可操作窗口窄风纠。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牢贸。為了攻克這一難題竹观,趙玲團隊聯(lián)合無錫會通、中石化北化院潜索、浙江新恒泰臭增、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系竹习、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)化誊抛、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)新整陌。趙玲介紹拗窃,在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約泌辫,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型随夸。基于這一發(fā)泡機制震放,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)泡專用料宾毒,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)泡倍率殿遂,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)泡诈铛、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,保證了均勻的壓力場墨礁、溫度場和速度場癌瘾,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)饵溅,項目團隊建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬立方米模壓發(fā)泡裝置妨退,實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板制造;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)泡裝置蜕企,生產(chǎn)效率提高25%咬荷,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)轻掩,2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元幸乒、利稅1.09億元。此外唇牧,該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件罕扎、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文聚唐。趙玲表示,超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強腔召,除聚丙烯外杆查,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合材料的中試已經(jīng)完成臀蛛。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料亲桦,除可應用于汽車零部件和內(nèi)飾、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域浊仆,還可滿足兒童玩具客峭、食品、醫(yī)療抡柿、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求舔琅。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能,聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應用于更多的新興領(lǐng)域洲劣,如新能源汽車動力電池墊片搏明、5G通信微波中繼天線罩、高檔汽車音響振膜闪檬、防彈衣背板等星著。