聚醚多元醇是一種重要的聚合物,主要用于制備各種聚氨酯材料。聚醚多元醇按其官能度、相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)的不同,大致分為軟泡聚醚、硬泡聚醚、CASE聚醚(即涂料、粘合劑、密封劑、彈性體用聚醚)和POP系列。近幾年來,隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn),產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,而聚醚產(chǎn)品中存在的氣味問題卻一直沒有得到很好的解決,尤其是用于家具、汽車、服裝等行業(yè)的軟泡聚醚多元醇,直接關(guān)系到人們的日常生活,氣味問題就顯得尤為突出。
聚醚多元醇在理論上主要由低分子醛類、醇類、羧酸類物質(zhì)生成,但對于氣味本身并無明確的標(biāo)準(zhǔn),很難以數(shù)據(jù)來衡量,即使有了先進(jìn)的檢測手段,聚醚多元醇的氣味也不可能完全界定,要根據(jù)人類經(jīng)驗積累作出判斷。
注意:評分標(biāo)準(zhǔn):1分-口味重;2分-口味較重;3分-略帶味道;4分-微咸;5分-沒有味道。
1、對聚醚類氣味的影響進(jìn)行了研究。
粗聚醚中端烯基聚醚在中和過程中因聚醚分解產(chǎn)生醛,其分解反應(yīng)如下:
此外,粗聚醚中還含有未反應(yīng)氧化丙烯類單體、低聚物、水分等。低級揮發(fā)性物質(zhì)必須通過真空去除,并且在氮?dú)饬?又稱氮?dú)夤呐?下進(jìn)行脫氣可以獲得更好的效果。但是,若真空能力達(dá)不到低沸點(diǎn)物質(zhì)脫除的條件,則必然會影響產(chǎn)品的氣味。因此,通過監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)目前裝置的最小壓強(qiáng)可達(dá)0.004MPa,因此生產(chǎn)中規(guī)定:在真空條件下,系統(tǒng)壓力低于0.004MPa時,連續(xù)抽真空1h,然后在氮?dú)饬飨抡婵彰摎?h以上,并穩(wěn)定控制20~30m3/h的氮?dú)饬髁浚WC聚醚制品中低沸點(diǎn)物質(zhì)被完全去除。
2、儲存溫度對聚醚氣味的影響。
在對比分析中,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上產(chǎn)品的氣味明顯低于儲罐中的氣味,為了找出其原因,先對聚醚在不同貯藏溫度下的氣味進(jìn)行比較。結(jié)果表明,在110~10℃貯藏條件下,聚醚氣味隨貯藏溫度的降低而降低,但貯料溫度降到50℃以下,聚醚類氣味隨時間變化不大,因此規(guī)定物料循環(huán)過濾合格后冷卻至50℃以下再移液入貯罐。
3、濾網(wǎng)溫度對聚醚氣味的影響。
經(jīng)實地考察發(fā)現(xiàn),循環(huán)過濾前濾芯吹掃會帶出大量刺鼻氣體,其氣味與聚醚產(chǎn)生的氣味極為相似。對產(chǎn)生臭味的原因進(jìn)行了分析,主要是因為設(shè)備在加熱時局部過熱造成聚醚氧化分解。為此,為了保證物料循環(huán)過濾過程中不接觸過熱釜壁,規(guī)定了中和釜、過濾機(jī)等設(shè)備在使用前和使用后,必須關(guān)閉蒸汽手動閥。
4、酚胺抗氧化劑對聚醚氣味的影響。
為了防止聚醚多元醇的氧化,通常添加抗氧劑。常用的抗氧化劑是BHT(2,6-二叔丁基對甲基苯酚)和TSSH-1型復(fù)合物。在無抗氧劑聚醚和添加抗氧劑的聚醚樣品中,樣品氣味較低,添加抗氧劑后,樣品氣味明顯增加。在了解最新的抗氧化技術(shù)的基礎(chǔ)上,并對抗氧化劑進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段所用的抗氧化劑系統(tǒng)本身具有很強(qiáng)的氣味,而且產(chǎn)品具有抗燒芯性,其光穩(wěn)性、抗氣熏性、防污等性能提高也達(dá)不到高檔聚氨酯制品(如枕頭、墊肩、汽車座墊等)的環(huán)保要求。為了確保聚醚產(chǎn)品達(dá)到所需的低氣味、優(yōu)質(zhì)狀態(tài),必須進(jìn)行抗氧系統(tǒng)的更換。
5、反應(yīng)溫度對聚醚氣味的影響。
在不同溫度下,生產(chǎn)線上的聚醚產(chǎn)品氣味對比發(fā)現(xiàn),在120℃以上兩批聚醚中,有兩批聚醚的氣味有明顯增加。在5℃和10℃條件下,聚合產(chǎn)物的臭味有明顯的下降,超過10℃后反應(yīng)速率就會變慢,從而影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。因此最終確定最佳聚合溫度為115℃。
6、中和工藝對聚醚氣味的影響。
原來的中和工藝為先加水,再加入85%的濃酸,然后再加入。在此過程中,由于與粗聚醚局部接觸,會導(dǎo)致副產(chǎn)物含量增加,對聚醚氣味也有一定影響。為了提高酸堿中和反應(yīng)的均勻性,減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生,現(xiàn)改為先在干燥器中混合水和酸,稀釋后用酸進(jìn)行中和,并把中和溫度從90℃降到80℃。通過降低溫度和降低酸度,可以避免或減少酸與聚醚形成的副產(chǎn)物。
7、環(huán)氧丙烷的質(zhì)量對聚醚的氣味有一定的影響。
與國內(nèi)PO相比,進(jìn)口環(huán)氧丙烷的醛值和含水率分別下降了80%和70%左右,產(chǎn)物質(zhì)量較好,而國產(chǎn)PO含量較低。以國產(chǎn)PO和進(jìn)口PO為研究對象,分別生產(chǎn)了3批軟泡聚醚多元醇,通過抽樣對比,發(fā)現(xiàn)采用進(jìn)口PO制得的聚醚比國產(chǎn)PO制得的聚醚,其氣味得到了很大改善。而且不同批次的聚醚,其氣味也有差別。所以聚合單體PO的質(zhì)量對聚醚的氣味生成也有一定的影響。
8、氣體穩(wěn)定度對聚醚氣味的影響。
裝置在運(yùn)行過程中,因振動、磨損等原因,隨時可能發(fā)生“漏點(diǎn)”,使反應(yīng)釜?dú)饷芊€(wěn)定性差,引起產(chǎn)品氣味波動。為了能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的“漏點(diǎn)”,生產(chǎn)中應(yīng)規(guī)定,每個批次在干燥之前,必須對設(shè)備的接口、排氣閥、液位計、攪拌等進(jìn)行全面檢查,及時處理“漏點(diǎn)”。與此同時,為了保證設(shè)備的穩(wěn)定性,采用生產(chǎn)間歇,對反應(yīng)釜、干燥罐、真空系統(tǒng)等進(jìn)行氣密性檢測。
無論是生產(chǎn)聚醚,還是使用聚醚,都要了解聚醚的生產(chǎn)。
武漢力太化工有限公司成立于2003年6月,公司成立16年以來,堅持深耕于聚氨酯行業(yè),為各行各業(yè)提供高品質(zhì)高性價比聚氨酯原材料,深受各界用戶的一致好評。在各界人士的支持和公司的高速發(fā)展下,于2012年10月成立了廣州楚贏化工有限公司,拓展了華南市
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