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    多元醇系列

  • 水性聚氨酯树脂介绍和聚己内酯多元醇的应用

    水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。聚氨酯树脂的水性化已逐步取代溶剂型,成为聚氨酯工业发展的重要方向。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂等。 一、合成水性聚氨酯树脂的主要原料多元醇:主要是聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇。从目前联系客户来看,做PU浆料的几乎都会用到PCL,而且大部分客户都是使用PCL220这个产品,说明2000分子量多元醇做这个产品是比较成熟的,耐水解和耐黄变好,耐磨性好。异氰酸酯:可分为芳香族异氰酸酯型(MDI、TDI)、脂肪族异氰酸酯型(HDI、HMDI、IPDI)等。TDI和MDI不耐黄变,他们没有用,用IPDI做的成膜很好,透明平滑,主要是耐黄变好。主要用IPDI。亲水剂:DMPA和DMBA等。 二、水性聚氨酯树脂的合成方法水性聚氨酯整个合成过程可分为两个阶段: 1、预逐步聚合,即由低聚物二醇、扩链剂(亲水性的二元醇或多元胺,一般是小分子量的)、水性单体、二异氰酸酯通过溶液逐步聚合生成相对分子质量为l000量级的水性聚氨酯预聚体。 2、中和后预聚体在水中的分散,分散方法有两种自乳化法和外乳化法。自乳化法又称内乳化法,是指聚氨酯链段中含有亲水性成分,因而无需乳化剂即可形成稳定乳液的方法。外乳化法又称为强制乳化法,若分子链中仅含少量不足以自乳化的亲水性链段或基团,或完全不含亲水性成分,此时必须添加乳化剂,才能得到乳液。但因该法存在乳化剂用量大、反应时间长以及乳液颗粒粗、影响固化后聚氨酯胶膜的性能,最终得到的产品质量差、胶层物理机械性能不好等缺点,因而目前生产基本不用该法。水性聚氨酯的制备以离子型自乳化法为主。客户多数是做自乳化,使用的亲水扩链剂有DMPA和DMBA,二者价格差别很大,系能也不同。 三、水性聚氨酯分类1、依水性聚氨酯粒径和外观分可分为: 聚氨酯水溶液(粒径<1nm,外观透明) 聚氨酯水分散体(粒径:1nm-100nm,外观半透明) 聚氨酯乳液(粒径>100nm,外观白浊)水性聚氨酯粒径一般是50nm&mdash;1000nm都有,所以应用最多的是水分散体和乳液,统称水性聚氨酯或聚氨酯乳液。2、依亲水性基团的电荷性质可分为阴离子型水性聚氨酯、阳离子型水性聚氨酯和非离子型水性聚氨酯。其中阴离子型最为重要,分为羧酸型和磺酸型两大类。3、依合成单体不同可分为聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。4、依照选用的二异氰酸酯的不同分为芳香族和脂肪族,或具体分为TDI型、HDI型等等。5、依产品包装形式水性聚氨酯可分为单组分水性聚氨酯和双组分水性聚氨酯。 四、水性聚氨酯的颜色 当光线射入水性聚氨酯分散体系时,一部分自由地通过,一部分被吸收、反射或散射。其中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强,最易被分子所吸收。波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱,遇到分子时,最易被散射和反射,又由于人们眼睛对紫光很不敏感,往往视而不见,而对蓝光比较敏感,一般就可以看见蓝色。 1、如果粒径小于1nm,就成为水溶液(水分子是0.4nm),由于溶液十分均匀,散射光因相互干涉而完全抵消,看不见散射光,呈现无色透明,但是水性聚氨酯不会做到这种程度。 2、如果分散质粒子的半径小于入射光的波长(大于1nm),就主要发生散射,可以看见光的颜色,颜色分别是透明--贝壳清(蓝色)--红--乳白,乳液越是泛蓝那就是粒径越小,如果较白且泛红那就是粒径大的表现。 3、如果分散质的粒子大于入射光的波长,主要发生反射或折射现象,使体系呈现混浊,看不到特定颜色。水性聚氨酯粒径一般是50nm&mdash;500nm,高固含量水性聚氨酯乳液粒子比低固含量的大很多,一般认为30%固含量树脂粒径在50nm左右,也就是属于水分散体,会呈现透明泛蓝光;50%以上固含量树脂粒径往往大于200nm,也就是属于乳液,会呈现乳白色。市场上一般都是蓝光的。红620nm--760nm橙592nm--620nm黄578nm-- 592nm绿500nm-- 578nm青464nm--500nm蓝446nm --464nm紫400nm--446nm 五、水性聚氨酯的固含量solid content 固含量是比较直接而重要的数据,是指水性分散体系中聚氨酯树脂的质量占比,其余大部分为溶剂,水分等。固含量不仅是成膜物质,还包括填料、助剂等,国内一般的水性聚氨酯都是做到25-30%之间,价格在20-30元/公斤不等。但是国外的大公司如拜尔可以做到60%以上。油性聚氨酯浆料固含可以做到40%以上。皮革涂饰行业如何使用水性聚氨酯 水性聚氨酯用途广泛,这里只谈谈水性聚氨酯在皮革涂饰行业的应用情况。 皮革涂饰使皮革面形成各种颜色、光泽和风格,并获得一定的防水性及易保养性。采用不同涂饰材料和工艺方法还能开创新的皮革花色品种和提高次皮利用率。皮革涂饰剂的主要成分有成膜剂、着色剂、光亮剂、固定剂、手感剂等。涂饰溶剂有水和有机溶剂两类。涂饰层次一般分为底层、中层和顶层,依次进行。 皮革涂饰行业和水性聚氨酯有关联的共有三类企业:合成水性聚氨酯树脂企业、使用水性聚氨酯企业(如皮革厂、合成革厂)、销售水性聚氨酯树脂企业三类。 合成水性聚氨酯树脂企业做的水性聚氨酯只是半成品,是成膜树脂。皮革涂饰革厂家购买过去还需要加水,加色粉,加助剂,做成成品,再使用。皮革涂饰厂家也不会去测试固含量等数据,他们拿去只要往皮革上喷涂,确定附着力、光亮度的情况,决定该如何配成品。皮革分为三种,PVC革,PU革,真皮。真皮和PU革表面涂饰成熟使用到PCL多元醇型水性树脂,PVC革上使用PCL多元醇型树脂尚不能满足要求。真皮上使用皮革处理需要涂三层,底层、中层和顶层,因为真皮经过处理后仍会有凹凸不平,需要补伤膏先抹平,再使用皮革处理剂,都会用到水性聚氨酯。而人造革是一层革,只需要涂一层即可,但是要求水性聚氨酯可以和这块革良好粘接相容,聚氨酯革一般都能满足要求,PVC革目前比较困难。 皮革涂饰剂主要是用在真皮上,一共涂三层,底层和中层已经满足,要想做顶层,必须和中层相配,因此需要好的产品。 七、目前存在的问题用PCL多元醇做出来的水性聚氨酯看不出很独特的特性,反映不出好的性价比,推广比较困难。产品有什么问题他们也不清楚,可能是自己配方和技术问题。至于原料这块只能选择相信供应商,他们不会花较大成本去检测原料质量,即使出了问题也是都有责任。对于多元醇的水分含量没有提要求,说是还没那个水准。目前皮革市场不景气,他们公司是哪一款产品挣钱就主推哪一款,先维持生存,再图发展。他们公司资金也比较进展,生产工艺设备都很简陋,几乎都是人工操作进料等。光泽度问题已经买了配方,还在试验, 但是效果不大。觉得国内其他同行水平也是一般,如冠志,万华做的样品都测试过,也不好。国产的95%都达不到高光。光泽度是一个比较难解决的问题,要想达到好的光泽度必须使用水性聚氨酯,其他光亮剂等都达不到效果,除了做哑光可以用哑光粉。溶剂问题,目前想要一款沸点高的产品,最好200度以上,对成膜性好。推荐乳酸酯试样。

    2016-06-28

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  • 水处理整理资料

    资料一    富营养水处理之富氮处理介绍氮能引起水环境的富营养化,在含氮废水排入水体以前必须进行脱氮去除,方法有物理化学法和生物反硝化法两大类,从彻底消除硝酸盐污染和降低脱硝成本的两个方面看,生物反硝化方法是目前最实用的好方法。  硝化过程是氨氮转化为硝酸盐氮的过程。由自养型好氧微生物完成的。硝化过程第一阶段由亚硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐,为亚硝化反应。第二阶段由硝化菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐,为硝化反应。  反硝化过程是反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)的过程。采用不溶于水的有机物作为反硝化菌的碳源,为硝酸盐的还原提供还原力,称之为固相反硝化。反硝化分为自养反硝化和异养反硝化,自养菌生长繁殖较慢,脱氮速率低,所需的反应器容积要求较大,脱氮成本也较高,因此异养反硝化的应用受到了关注,异养反硝化需要外加有机碳源补充反硝化脱氮电子供体的要求。该工艺主要有以下优点:①工艺简单。固体碳源既可作为生物膜的载体,又能为反硝化作用提供还原力,系统易于调控。②安全。避免了传统工艺中碳源投加易过量而影响出水水质的风险。③运行稳定。固体碳源只在微生物酶的作用下分解,可为反硝化作用提供持续的还原力,有利于水处理系统的稳定运行。  影响固相反硝化速率:温度和流速,进水的PH值和溶解氧影响小。硝酸盐浓度和碳源的浓度都能影响微生物增殖速度,影响反硝化的速度。温度:降解菌和反硝化菌的活性都和温度有关,大多是中温型细菌,最适宜温度25-40度。流速:过高的流速会导致降解菌从碳源上被冲刷流失。PH值:降解菌和反硝化菌有较好的抗酸碱波动能力。溶氧量:反硝化属兼性厌氧菌,反硝化过程在缺氧的情况下进行。 资料二     水族馆水处理之原理---脱氨氮 固相反硝化脱氮一、氨氮存在形式及危害 氮是有机物的主要成分,鱼类的粪便及残饵中都含有大量的氮。据研究,饲料中的氮有60%-70%排泄到水体中。氮在水体中以氮气、游离氨、离子铵、亚硝酸盐、硝酸盐和有机氮的形式存在。其中游离氨NH3和离子铵NH4+被合称为氨氮。氨氮的毒性:水体中分子态的氨(NH3)、NH4+、NO2 -等积聚会引起水体溶氧急剧下降、有害气体增多,有害细菌和条件致病菌大量滋生,造成观赏鱼的体质下降,抗应激能力差,易导致各种病原菌的侵袭,造成观赏鱼疾病的大量暴发且难以控制,是水族箱(馆)的主要去除目标。二、水族箱(馆)中积累的氨氮去除办法 1、换水。换水繁琐,容易造成水体环境的较大波动,可能带入敌害、病害生物,同时也污染环境。2、采取生物脱氮法,水族箱可以做到长时间不换水。其原理是把水族箱(馆)水中的有机氮和氮氨通过硝化和反硝化过程转化成氮气,最终从水中除去。硝化过程 NH3----硝化细菌------&rarr;HNO3氨氮在氨氧化细菌作用下先被氧化为相对低毒性的亚硝酸盐,进而再被亚硝酸盐氧化细菌氧化为毒性更低的硝酸盐。反硝化过程  HNO3-----反硝化细菌----&rarr;N2硝酸盐部分被水生植物吸收,部分经过反硝化作用转化为N2散逸到空气中。三、聚己内酯和聚乳酸在水族馆水处理中的作用作为碳源,提供反硝化细菌生长的碳源。作为细菌生活的载体。 资料三:可生物降解材料聚乳酸、聚己内酯作为反硝化脱氮固相碳源的特点和优势一、产品特点脂肪族树脂,良好的生物相容性。生物降解材料。固体颗粒。二、使用优势1、提供碳源,材料表面形成大量的空洞网状结构,有利于反硝化菌的附着生长,并提供能量。2、固态碳源如颗粒、管材、片板等形状,避免了投放液态碳源的弊端,清洁、环保、安全。3、优异的生物降解性,碳源可逐步缓释,过程易于控制。4、良好的反硝化效率,有效除去硝酸盐。三、产品图片和包装250克/瓶    500克/瓶    1000克/瓶25KG/袋

    2016-06-28

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