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發(fā)泡塑料發(fā)泡塑料是通過物理或者化學(xué)的方式使塑料內(nèi)部產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)而得到的一類塑料鹤啡。這種塑料具有質(zhì)輕、隔熱蹲嚣、緩沖递瑰、絕緣祟牲、防腐、價格低廉等優(yōu)點抖部。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能制成發(fā)泡塑料说贝，常見的發(fā)泡塑料有聚苯乙烯、聚氨酯慎颗、聚烯烴乡恕。三大發(fā)泡塑料對比聚丙烯微孔發(fā)泡發(fā)泡聚丙烯簡介發(fā)泡聚丙烯是以聚丙烯為基礎(chǔ)樹脂制備的發(fā)泡塑料。與常用發(fā)泡塑料相比俯萎，發(fā)泡聚丙烯具有諸多優(yōu)點傲宜。發(fā)泡聚丙烯原料由于普通聚丙烯較低的熔體強度無法保證氣泡增長時泡孔壁所承受的拉伸應(yīng)力，所以發(fā)泡用聚丙烯需要采用高熔體強度聚丙烯(HMSPP)夫啊。提高聚丙烯熔體強度的方法包括物理共混和化學(xué)改性兩類方法函卒。目前生產(chǎn)高熔體強度聚丙烯原料的廠家有巴塞爾(Basell)、北歐化工(Borealis)涮母、陶氏化學(xué)谆趾、韓國三星、芭驯荆克森美孚等沪蓬，具備聚丙烯發(fā)泡技術(shù)的廠家有JSP和Kaneka以及BASF、Berstorff公司来候。國內(nèi)很多科研院所對發(fā)泡技術(shù)進行了較多研究跷叉，部分廠家實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，如鎮(zhèn)海煉化营搅、燕山石化樹脂研究所云挟、武漢富蒂亞，但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比仍有較大差距转质。發(fā)泡聚丙烯制備工藝發(fā)泡聚丙烯主要有三種制備工藝：高熔體強度聚丙烯發(fā)泡园欣、交聯(lián)聚丙烯發(fā)泡、共混體系發(fā)泡工藝休蟹。發(fā)泡聚丙烯制備關(guān)鍵發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景沸枯，但技術(shù)開發(fā)難度大，聚丙烯發(fā)泡工藝關(guān)鍵技術(shù)在于通過調(diào)整過程溫度來控制聚丙烯發(fā)泡穩(wěn)定性和發(fā)泡倍率赂弓。發(fā)泡聚丙烯應(yīng)用領(lǐng)域1.食品包裝發(fā)泡聚丙烯具有良好的可降解性绑榴，耐油性好，這使得它在一次性包裝市場中比難降解的發(fā)泡聚苯乙烯餐具有明顯的優(yōu)勢盈魁。2.保溫隔熱發(fā)泡聚丙烯材料是一種新型的隔熱材料翔怎，耐溫能力強，通常可承受溫度范圍在-40～110℃赤套，在短時間內(nèi)可承受130℃高溫飘痛。3.汽車行業(yè)發(fā)泡聚丙烯材料近年來在汽車行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴大，可以大幅降低汽車重量于毙，節(jié)省油耗敦冬。4.建筑領(lǐng)域防水保護材料、地板緩沖材料唯沮、外墻隔熱材料5.電子包裝6.緩沖包裝7.體育用品8.玩具發(fā)泡聚丙烯主要生產(chǎn)企業(yè)發(fā)泡聚丙烯產(chǎn)品具有良好的性能和應(yīng)用前景脖旱，但技術(shù)開發(fā)難度很大，目前國內(nèi)尚未有其相關(guān)的介蛉、可工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)萌庆，核心技術(shù)主要掌握在JSP和ANEKA這兩家公司手中。

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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”吹菱，是聚合物泡沫材料中增長速度快的品種巍虫。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)，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)性突破鳍刷，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)占遥。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類∈涔希化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留瓦胎、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尤揣，烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全搔啊。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑，超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù)北戏，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)负芋，而且CO2進入聚合物后會引起熔點、表面張力和黏度下降嗜愈、結(jié)晶行為改變等一系列變化示罗，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)晶聚合物芝硬，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轧房，可操作窗口窄拌阴。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奶镶。為了攻克這一難題迟赃，趙玲團隊聯(lián)合無錫會通陪拘、中石化北化院、浙江新恒泰纤壁、鎮(zhèn)海煉化等單位左刽，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)化酌媒、強化和工程化等系列工作欠痴，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。趙玲介紹秒咨，在低于流動溫度的可變形區(qū)發(fā)泡喇辽，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)定成型雨席∑凶桑基于這一發(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)泡專用料陡厘，以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑抽米。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)泡糙置、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)計云茸，保證了均勻的壓力場、溫度場和速度場罢低，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)查辩。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)泡裝置网持，實現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套宜岛、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%功舀，成品率提高到99%以上萍倡，發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn)，2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元辟汰、利稅1.09億元列敲。此外，該團隊已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件帖汞、實用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文戴而。趙玲表示，超臨界CO2模壓發(fā)泡技術(shù)通用性強翩蘸，除聚丙烯外所意，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。采用該技術(shù)生產(chǎn)的聚丙烯發(fā)泡專用料扶踊，除可應(yīng)用于汽車零部件和內(nèi)飾泄鹏、緩沖包裝等傳統(tǒng)領(lǐng)域，還可滿足兒童玩具秧耗、食品备籽、醫(yī)療、家居用品等領(lǐng)域?qū)G色材料的需求分井。由于微孔賦予了聚丙烯獨特的性能车猬，聚丙烯微孔發(fā)泡材料還可應(yīng)用于更多的新興領(lǐng)域，如新能源汽車動力電池墊片杂抽、5G通信微波中繼天線罩诈唬、高檔汽車音響振膜、防彈衣背板等缩麸。

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新材料研習(xí)社報道杭朱，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展阅仔，輕量、舒適弧械、綠色八酒、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)能夠減輕車身重量刃唐、降低油耗羞迷，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一。目前画饥，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重衔瓮、昂貴的金屬構(gòu)件，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案抖甘，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志热鞍。在當(dāng)前的車用塑料中，聚丙烯是用量衔彻、使用頻次薇宠、增長速度的品種。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小艰额、體積輕澄港、設(shè)計空間廣，綠色環(huán)保柄沮、性能優(yōu)異及其制造成本低慢睡。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應(yīng)用特點是以塑代鋼逐工，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）而成的無臭漂辐、無毒、半透明的聚合物棕硫，其結(jié)構(gòu)式如圖1所示髓涯。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）、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種哈扮。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性纬纪、耐化學(xué)腐蝕性、耐熱性滑肉、介電性能包各，以及高強度的機械性能和高頻絕緣性，且不受濕度的影響靶庙，聚丙烯的種類及性能如圖2所示问畅。目前，為了進一步改善聚丙烯的性能六荒，通常采用化學(xué)改性（共聚改性护姆、交聯(lián)改性、接枝改性掏击、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)卵皂、晶體構(gòu)型或填充、共混砚亭、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化灯变。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、免噴涂聚丙烯材料捅膘、聚丙烯微發(fā)泡材料添祸、高溶體強度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料篓跛、抗菌聚丙烯膝捞、耐刮擦聚丙烯材料，及低氣味愧沟、低VOC聚丙烯材料等蔬咬。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度、剛度沐寺、硬度林艘、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯；能夠在100℃的溫度下正常使用混坞，具有良好的尺寸穩(wěn)定性狐援、熱穩(wěn)定性钢坦、較好的力學(xué)性能、較高的耐沖擊性啥酱、機械性質(zhì)強韌爹凹，化學(xué)穩(wěn)定性良好且不受濕度影響。聚丙烯外觀透明而輕镶殷，密度為0.89~0.91 g/cm3禾酱，是目前塑料中輕的品種之一。因此绘趋，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進一步實現(xiàn)重量的降低颤陶。另外，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)勢陷遮。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒滓走、無味、無臭的乳白色透明高結(jié)晶聚合物帽馋，屬于環(huán)保材質(zhì)搅方。聚丙烯不僅可回收再利用，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子茬斧，在高溫和氧化作用下能夠產(chǎn)生分子鏈分解反應(yīng)腰懂，使聚丙烯具有降解特性，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題项秉。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產(chǎn)原料來源路徑多樣绣溜，主要有油、煤娄蔼、甲醇怖喻、丙烯等。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式岁诉，如圖3所示锚沸。由于我國煤炭資源豐富，且煤炭的價格較為穩(wěn)定涕癣，煤制備聚丙烯成本浮動小哗蜈。同時，聚丙烯容易加工成型坠韩，生產(chǎn)工藝簡單距潘，其生產(chǎn)成本遠遠低于現(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)用的核心基材只搁，但由于聚丙烯的性能缺陷音比，包括收縮率大、容易產(chǎn)生翹曲變形氢惋、低溫易脆斷等洞翩，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求稽犁。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求，優(yōu)化基體樹脂的結(jié)構(gòu)和組成骚亿，采用化學(xué)或物理方法來進行改性已亥。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，與普通聚丙烯材料相比来屠，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)倍的提高陷猫，能夠與ABS塑料的相關(guān)產(chǎn)品相媲美。長玻纖增強聚丙烯具有更好的耐熱性能的妖，且成本遠低于ABS塑料；另外足陨，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%嫂粟，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如表1所示墨缘。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星虹，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)聚丙烯的諸多局限镊讼，可以減輕制品的質(zhì)量和成型周期宽涌；同時使制品具有內(nèi)應(yīng)力、翹曲小的特性蝶棋，在注塑成型中更平整卸亮、筆直和穩(wěn)定；另一方面玩裙，由于微孔的支撐作用兼贸，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)原始形狀吃溅。低氣味溶诞、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)展的一個重要方向决侈，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內(nèi)飾用聚丙烯材料螺垢，對聚丙烯提出了綠色、環(huán)保的要求赖歌。低氣味枉圃、低 VOC 聚丙烯是通過在填料、加工助劑的選擇俏站、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)生讯蒲，從而控制氣味的產(chǎn)生。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比赁酝，微孔發(fā)泡注塑制品具有質(zhì)量更輕、翹曲和內(nèi)部殘余應(yīng)力更少旭等、尺寸穩(wěn)定性好酌呆、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前搔耕，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術(shù)中應(yīng)用為廣泛的工藝之一隙袁，具有操作簡單、效率高弃榨、能夠生產(chǎn)復(fù)雜制件菩收，且能耗少，符合節(jié)約材料鲸睛，降低成本這一發(fā)展理念娜饵，滿足發(fā)泡產(chǎn)品市場化的需求。然而官辈，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內(nèi)部泡孔易發(fā)生大量變形箱舞，泡孔尺寸分布不均勻，所得制品表面存在大量的氣痕拳亿、銀紋等缺陷晴股，制約了其力學(xué)性能的提高和外觀視覺，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應(yīng)用肺魁。家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置电湘，利用化學(xué)欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)万搔，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點胡桨，改善了泡孔的形態(tài)。丙烯微孔發(fā)泡實驗方法將PP瞬雹、發(fā)泡劑(AC)昧谊、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化。然后打開氣體反壓裝置酗捌，在型腔中分別注入固定的GCP為0呢诬，0.2，0.4胖缤，0.6尚镰，0.8?MPa的氣體，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡哪廓，冷卻后狗唉，取出PP發(fā)泡樣品。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后涡真，熔體壓力瞬間達到大值分俯。隨著GCP從0增加至0.8?MPa肾筐，熔體內(nèi)部大壓力從1.55?MPa增大到2.16?MPa，注射完成后缸剪，隨著氣體的排出吗铐，熔體壓力瞬間下降，隨著冷卻收縮杏节，熔體壓力逐漸趨于0?MPa唬渗。由此可知，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力奋渔，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境镊逝。CP對泡孔質(zhì)量的影響在沒有施加氣體反壓時，由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率嫉鲸，泡孔發(fā)生流動剪切變形蹋半，導(dǎo)致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形充坑，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象，泡孔形貌極不規(guī)則染突，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小捻爷，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)。同時發(fā)現(xiàn)份企，隨著GCP的增大也榄，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小，熔體內(nèi)部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉(zhuǎn)變司志，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大甜紫，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布。當(dāng)GCP達到0.8?MPa時骂远，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)囚霸，此時整體泡孔的變形較小。是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用激才，GCP值越大拓型，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大，泡孔受到熔體的約束力大瘸恼，泡孔不易發(fā)生變形劣挫。GCP對結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響CP對泡孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響如下圖所示《В可知压固，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%；隨著GCP的增大靠闭，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高帐我，GCP為0.8 MPa時坎炼，升高至26.7%。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降焚刚，從63.7%下降到45.4%点弯，這說明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍矿咕。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計抢肛，如下圖所示，泡孔的平均長度隨著GCP的增加碳柱，整體呈現(xiàn)減小的趨勢捡絮，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小莲镣，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8?MPa下的0.304泡孔變形度福稳，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小瑞侮。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計的圆，見圖c，隨著GCP的增加半火，當(dāng)GCP為0.2?MPa時泡孔直徑略有減小越妈，但隨著GCP的進一步增大，泡孔直徑從36.09?μm增大到41.93?μm钮糖。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大梅掠，使得泡孔的成核臨界能壘升高，泡孔的成核速率下降店归，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱阎抒，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長，因此熔體壓力越大消痛，泡孔直徑越大且叁。

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當(dāng)前谴古，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稠歉。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì)掰担，對環(huán)境和人體有很大危害，因此要開發(fā)綜合利用怒炸，采取科學(xué)的凈化措施才可排放带饱，化害為利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明勺疼，造成水污染的污染物中教寂，重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位，一些重金屬對人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅执庐。尤其是化工廢水中有些含有如氰酪耕、酚、砷轨淌、汞迂烁、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)，以及無機酸递鹉、堿類等刺激性盟步、腐蝕性的物質(zhì)，在一定的濃度下對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響躏结。環(huán)境中的銅離子很容易通過食物鏈進入人體中却盘，會引起頭痛、呼吸困難媳拴、引起血管內(nèi)溶血黄橘、損傷神經(jīng)系統(tǒng)，對人體健康造成嚴重的威脅屈溉。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害旬陡，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。在工業(yè)污水處理工程中语婴，聚乙烯醇（PVA）是常用的高分子聚合物，其具有良好的水溶性驶睦、黏附性砰左、機械性能和穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于紡織场航、食品和醫(yī)藥等行業(yè)缠导。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(yīng)用中溉痢。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僻造，多以聚乙烯醇為原料，配以甲醛孩饼、淀粉髓削、半纖維素、竹炭镀娶、聚丙烯酸立膛、生物炭、海泡石、水滑石宝泵、坡縷石水等聚合物好啰，再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強吸水性儿奶，而且能夠通過吸附污漬實現(xiàn)凈化除污框往。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）闯捎，為社會倡導(dǎo)的高效椰弊、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隙券，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)介紹男应，如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠娱仔、聚乙烯醇縮甲醛沐飘、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)泡材料牲迫。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 耐朴。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。利用半纖維素增強盹憎、增韌的作用筛峭，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陪每，再經(jīng)發(fā)泡處理而成影晓。具有比表面積大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固檩禾，過濾分離和吸附效率好挂签，同時具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能，能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬盼产，并有脫除異味和脫色的效果饵婆，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戏售。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積侨核，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灌灾。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料搓译，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锋喜、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中侥衬，形成對重金屬離子吸附效率好、吸附量大，而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固轴总、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料直颅。試驗表明，凈化去污能力好怀樟，不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水功偿，同時還可以處理工業(yè)廢水，如電鍍往堡、紡織械荷、印染、化工虑灰、制藥等工業(yè)排放的廢水吨瞎，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穆咐、稀有金屬等颤诀。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对湃。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崖叫，容易對周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對生物無毒拍柒，傳質(zhì)性能好心傀，但強度低，厭氧條件下易被微生物分解拆讯，壽命短脂男。合成高分子材料強度高，化學(xué)穩(wěn)定性好种呐，但傳質(zhì)性能差宰翅。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)性能陕贮。又能擁有強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點潘飘。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)率性肮之，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%以上卜录，氨氮去除效果可達96%以上戈擒。因此也可作為污水處理的潛在方案。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艰毒。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu)筐高，較好的力學(xué)強度和耐磨性，以及生物相容性。被用作清潔材料柑土、過濾材料蜀肘、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稽屏，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)扮宠。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，且孔徑較大狐榔，接觸面積較大坛增，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。實驗表明薄腻，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)快速解吸附收捣，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庵楷“瞻可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便嫁乘，吸附后處理簡單昆婿，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(xué)） 我國大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標準不高蜓斧，出水中仍含有較多的污染物質(zhì)仓蛆，進入水體后會造成水體富營養(yǎng)化，對環(huán)境造成一定的影響挎春。填料的性能直接決定污染物去除率看疙，傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難直奋、生物量比較少且生物膜易脫落能庆，處理效率不高等問題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料脚线，可以作為污水處理填料應(yīng)用搁胆，比表面積大，掛膜快邮绿，具有良好的親水性親生物性渠旁，表面生物量大且種類豐富，污泥量少不堵塞船逮，與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢顾腊，在污水處理廠提標改造及改擴建領(lǐng)域具有重大意義。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)挖胃，如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中杂靶，或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑梆惯，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)展均比較成熟吗垮，并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用垛吗，對解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會做了應(yīng)有之義抱既。目前职烧，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，各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究防泵，制作材料技術(shù)蚀之、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)慕菖ⅲ化驗證和優(yōu)化足删。