影響聚醚多元醇?xì)馕兑蛩胤治?/p>
發(fā)布時(shí)間：
2019-07-01
聚醚
聚醚多元醇是一種重要的聚合物材料，主要用于制造各種聚氨酯材料。根據(jù)其不同的官能度、相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)，聚醚多元醇一般分為軟泡聚醚、硬泡聚醚、CASE聚醚（即涂料、粘合劑、密封膠和彈性體用聚醚）和POP（聚合物聚醚多元醇）系列。近年來(lái)，隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量也在不斷提高，但聚醚產(chǎn)品的異味問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的解決，尤其是在家具、汽車(chē)、服裝等行業(yè)中直接關(guān)系到人們?nèi)粘Ｉ钍褂玫能浥菥勖讯嘣?，其異味?wèn)題尤為突出。異味問(wèn)題尤為突出。
理論上，聚醚多元醇的異味主要由低分子醛、醇和羧酸產(chǎn)生，但異味本身并沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)，難以用數(shù)據(jù)衡量。即使借助先進(jìn)的檢測(cè)儀器，也無(wú)法完全界定聚醚多元醇的異味，只能根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。我們必須依靠人們的經(jīng)驗(yàn)來(lái)做出決定。
注意：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1分-嚴(yán)重異味；2分-異味重；3分-略有異味；4分-輕微異味；5分-無(wú)異味。
1系統(tǒng)真空度對(duì)聚醚異味的影響
在粗聚醚中端烯基聚醚的中和過(guò)程中，聚醚分解成醛，分解反應(yīng)如下式所示：
同時(shí)，粗聚醚中還存在未反應(yīng)的環(huán)氧丙烷單體、低聚物和水。必須通過(guò)真空除去低揮發(fā)物，并在氮?dú)饬飨逻M(jìn)行脫氣處理（俗稱氮?dú)夤呐荩┎拍苓_(dá)到更好的效果。但是，如果真空能力達(dá)不到去除低沸點(diǎn)物質(zhì)的條件，勢(shì)必會(huì)影響聚醚產(chǎn)品的異味。因此，實(shí)驗(yàn)中監(jiān)測(cè)了當(dāng)前設(shè)備的最低壓力。從監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出，當(dāng)前設(shè)備的壓力可以達(dá)到0.004 MPa以下。因此，生產(chǎn)中規(guī)定，真空過(guò)程中系統(tǒng)壓力低于0.004 MPa后，繼續(xù)真空1小時(shí)，然后在氮?dú)饬飨抡婵彰摎?小時(shí)以上。同時(shí)，氮?dú)饬髁糠€(wěn)定控制在20～30 m3/h，以確保聚醚產(chǎn)品中的低沸點(diǎn)物質(zhì)完全去除。
2儲(chǔ)存溫度對(duì)聚醚異味的影響
通過(guò)對(duì)保留樣品的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品異味明顯低于儲(chǔ)罐中的產(chǎn)品。為查明原因，實(shí)驗(yàn)首先對(duì)比了不同儲(chǔ)存溫度下聚醚的異味。與110～10℃儲(chǔ)存的聚醚相比，發(fā)現(xiàn)聚醚的異味隨著儲(chǔ)存溫度的降低而降低，但儲(chǔ)存物料冷卻到50℃以下后，聚醚的異味隨時(shí)間的延長(zhǎng)變化不大。因此，規(guī)定物料經(jīng)過(guò)循環(huán)過(guò)濾后應(yīng)冷卻至50℃以下，然后轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。
3過(guò)濾溫度對(duì)聚醚異味的影響
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，循環(huán)過(guò)濾前對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行吹掃時(shí)，會(huì)帶出大量的刺激性氣體，其氣味與聚醚產(chǎn)生的氣味非常相似。分析其氣味原因，主要是由于加熱過(guò)程中設(shè)備局部過(guò)熱，導(dǎo)致聚醚氧化分解。因此，為確保物料循環(huán)過(guò)濾時(shí)不會(huì)接觸到過(guò)熱釜壁，生產(chǎn)中規(guī)定，使用中和釜、過(guò)濾器等設(shè)備前后必須關(guān)閉蒸汽手動(dòng)閥。
4酚/胺類抗氧化劑對(duì)聚醚異味的影響
在軟泡聚醚多元醇的生產(chǎn)中，常添加抗氧化劑以防止聚醚氧化。一般添加BHT（2,6-二叔丁基-對(duì)甲酚）和TSSH-1復(fù)合抗氧化劑。通過(guò)將不添加抗氧化劑的空白聚醚樣品與添加抗氧化劑的聚醚樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)空白樣品的氣味較低，添加抗氧化劑后樣品的氣味明顯增加。通過(guò)了解最新的抗氧化劑技術(shù)并對(duì)抗氧化劑進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段使用的抗氧化劑體系氣味較重，且在耐芯燒、耐光、防熏、防織物污染等產(chǎn)品性能的改善上，無(wú)法滿足高級(jí)聚氨酯產(chǎn)品（如枕頭、肩墊、汽車(chē)坐墊等）的環(huán)境要求。為確保聚醚產(chǎn)品達(dá)到理想的低異味、高質(zhì)量狀態(tài)，必須更換抗氧化劑體系。
5聚合溫度對(duì)聚醚異味的影響
通過(guò)對(duì)比生產(chǎn)線上不同溫度下聚醚產(chǎn)品的異味，發(fā)現(xiàn)兩批聚合溫度超過(guò)120℃的聚醚產(chǎn)品異味明顯高于同時(shí)生產(chǎn)的聚醚產(chǎn)品。當(dāng)聚合溫度分別降低5℃和10℃時(shí)，產(chǎn)品的異味會(huì)降低，但當(dāng)聚合溫度高于10℃時(shí)，聚合反應(yīng)速度會(huì)變慢，生產(chǎn)效率會(huì)受到影響。因此，最佳聚合溫度為115℃。
6中和過(guò)程對(duì)聚醚異味的影響
原來(lái)的中和工藝是先加水，然后液位轉(zhuǎn)移后加85%的濃酸。在這個(gè)過(guò)程中，由于局部濃酸與粗聚醚接觸，副產(chǎn)物增多，也一定程度上影響了聚醚的異味。為提高酸堿中和反應(yīng)的均勻性，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，現(xiàn)改為在干燥釜中將水和酸混合，稀釋酸后再用于中和，并將中和溫度從90℃降至80℃。在較低溫度和較低酸濃度條件下，可以避免或減少酸與聚醚反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物。
7聚合單體環(huán)氧丙烷的質(zhì)量對(duì)聚醚異味的影響
進(jìn)口環(huán)氧丙烷（PO）的醛值和水含量比國(guó)產(chǎn)PO分別低約80%和70%。產(chǎn)品質(zhì)量好，而國(guó)產(chǎn)PO質(zhì)量較差。實(shí)驗(yàn)中分別用國(guó)產(chǎn)PO和進(jìn)口PO生產(chǎn)了三批軟泡聚醚多元醇。通過(guò)取樣對(duì)比，用進(jìn)口PO生產(chǎn)的聚醚在氣味方面優(yōu)于用國(guó)產(chǎn)PO生產(chǎn)的聚醚。而且不同批次生產(chǎn)的聚醚異味也不同。因此，聚合單體PO的質(zhì)量對(duì)聚醚異味的產(chǎn)生也有一定的影響。
8設(shè)備氣密性穩(wěn)定性對(duì)聚醚異味的影響
設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，由于振動(dòng)、磨損等原因，隨時(shí)可能出現(xiàn)“泄漏點(diǎn)”，導(dǎo)致反應(yīng)釜?dú)饷苄苑€(wěn)定性差，造成產(chǎn)品異味波動(dòng)。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的“泄漏點(diǎn)”，生產(chǎn)中應(yīng)規(guī)定每批產(chǎn)品在干燥前應(yīng)對(duì)設(shè)備的接口、排氣閥、液位計(jì)、攪拌等進(jìn)行全面檢查，及時(shí)處理“泄漏點(diǎn)”。同時(shí)，為保證設(shè)備的穩(wěn)定性，應(yīng)采用間歇生產(chǎn)的方式對(duì)反應(yīng)釜、干燥釜、真空系統(tǒng)等的氣密性進(jìn)行檢查。
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