⑴ 請教:哪位大俠知道吸水樹脂花泥的製造方法,或能提供有關資料。可發郵件[email protected]。拜謝!
吸水性酚醛泡沫塑料因其具有高開孔率和高吸水性等特點,在農業透氣材料,農作物、鮮花、蔬菜的根基保存等方面有著廣泛的應用。隨著人民生活水平的提高,花卉市場的繁榮為吸水性酚醛泡沫塑料的發展開辟了較大的應用領域。
目前市場上出售的吸水性酚醛泡沫塑料大多數仍以氟里昂為發泡劑。氟里昂沸點低,易揮發,長期接觸會損害人的健康,特別是肝臟;揮發至大氣,耗損臭氧。採用無毒、無污染、價格低廉的新型發泡劑和表面活性劑生產高吸水性的泡沫塑料,對保護人類健康、保護人類賴以生存的環境、提高企業的經濟效益具有重要意義。本文研究了用石油醚替代氟里昂,JFC、吐溫-80作表面活性劑生產吸水性酚醛泡沫塑料的最佳工藝條件,取得了滿意的實驗結果。
1實驗部分
1.1主要原料
苯酚,化學純,上海試劑一廠;
多聚甲醛,工業純,上海試劑一廠;
氫氧化鈉,上海化學試劑公司;
鹽酸,分析純,無錫市瑞運化工有限公司;
食用氯化鈉,市售;
正戊烷、正己烷,化學純,上海化學試劑公司;
石油醚(30-60℃、60-90℃),化學純,無錫市瑞運化工有限公司;
雙十二烷基苯磺酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉,化學純,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司;
脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC),工業純,江蘇飛翔化工股份有限公司;
對甲苯磺酸、磷酸、甲酸,化學純,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司;
聚山梨酯-80(吐溫-80),化學純,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司;
苯磺酸,化學純,上海金山興塔化工廠。
1.2主要設備
相差顯微鏡,44XⅡ,上海光學儀器廠;
鼓風式電熱乾燥箱,DHG-9075A,上海一恆科技有限公司。
1.3酚醛樹脂的合成
在裝有攪拌器、溫度計、迴流冷凝管的四口燒瓶中,加入一定比例的苯酚、多聚甲醛及20%NaOH,調pH至8左右。加熱升溫至70℃,使反應溫度緩慢上升並保溫在85-95℃,保溫約1h。當反應液在飽和食鹽水中成球形下沉時即為終點,用鹽酸調反應液pH至6-7。因原料之一的甲醛為固態,故無需脫水。
1.4吸水性酚醛泡沫塑料的生產
取新制備的酚醛樹脂,加入泡沫穩定劑、濕潤劑攪拌均勻,加入發泡劑,並迅速攪拌至充分混合,最後加入固化劑,根據色澤要求,加入適量染料,攪拌均勻,立即倒入模子,置於70-75℃的限制模(自製模具,因體積固定,樹脂發泡時相當於加壓,使各個方向發泡均勻細密)中發泡、固化脫模,即得產品。生產配方見表1。
表1吸水性酚醛泡沫塑料生產配方
Tab.1 The formula for water
absorbing phenolic foam
原料
添加量/g
樹脂
100
濕潤劑
8
固化劑
18
發泡劑
20
穩泡劑
3.5
染料
適量
1.5性能檢測
產品吸水速率的測定:將泡沫塑料切成邊長為5cm的立方體,底部浸到水中,測其吸滿水所用的時間;
吸水率的測定:吸水率=吸水後試樣的質量(g)/試樣質量(g);
保水率的測定:試樣吸滿水後25℃放置3h,測其保水率,保水率=[放置後的吸水量(cm3)/放置前的吸水量(cm3)]×100%。
2結果與討論
2.1酚醛樹脂的制備條件
生產吸水性酚醛泡沫塑料所需的樹脂屬縮合度較小的熱固性酚醛樹脂,控制酚醛的摩爾比對樹脂的黏度影響較大。實驗結果發現,酚醛的摩爾比應控制在1:(1.1-1.5)之間,否則因醛的量不足而使酚分子上活性點不能完全利用,反應開始時生成的羥甲基與過量的苯酚反應而得到熱塑性樹脂。反應介質的pH對產物也有影響,一般pH應控制在6.5-8.5,本反應pH為8。反應液在飽和食鹽水中成球形下沉時即為終點,此時加入鹽酸中止反應,控制樹脂的黏度在2300mPa·s左右。
2.2發泡劑的影響
傳統的吸水性酚醛泡沫塑料(如插花泥)常用氟里昂作發泡劑,但因氟里昂會破壞臭氧層,國際上已停止使用,目前較常用的發泡劑是低沸點的烷烴。我們選用正戊烷、正己烷、沸程為30-60℃和60-90℃的石油醚作發泡劑進行發泡。經試驗用沸程為30-60℃的石油醚及正戊烷作發泡劑效果較佳,但用石油醚作發泡劑製得的泡沫塑料開孔率較高,吸水性較好,故採用沸程為30-60℃的石油醚作為發泡劑。
發泡劑的種類及加入量不同,泡沫塑料的結構和性能也不同。圖1略(a)、(b)為正戊烷加入量分別為20g和22.5g時的泡孔結構圖,圖1(c)、(d)為石油醚加入量為20g和22.5g時的泡孔結構圖(放大25倍)。
從圖1可以看出隨著發泡劑加入量的增加,泡孔逐漸增大,圖1(a)、(b)為用正戊烷進行發泡,泡沫塑料的氣泡壁較厚,開孔率較低;圖1(c)、(d)為用石油醚進行發泡生產的泡沫塑料,氣泡壁較薄、均勻,泡孔開孔率高。泡孔大、開孔率高,吸水率強,但泡孔太大其壓縮強度及保水率下降。
發泡劑用量與產品吸水率及保水率的關系見圖2(略)。從圖2可以看出,隨著發泡劑用量的增大,吸水性逐漸增大,超過22.5g時吸水率反而有所下降。從圖2我們還可以看出,產品的保水率較高,在96%-99%之間,但隨著發泡劑加入量的增多、孔徑的增大保水率將有所下降。用作插花的吸水性酚醛泡沫塑料的另一個質量指標是要有合適的硬度,如果發泡率太高,花泥質地松、脆,影響造型,成本也高。綜合考慮,發泡劑的用量以每100g樹脂加20g較為適宜。
2.3濕潤劑的影響
因為樹脂本身的吸水性較差,必須加入表面活性劑,以增加產品的吸水性。選擇合適的濕潤劑對插花泥性能也至關重要。不同種類的濕潤劑和不同的用量,對吸水性的影響結果見圖3(略)、4(略)(其他條件固定不變)。
從圖3、4可以看出,吸水性和吸水速率與濕潤劑的種類和用量有關。其中JFC和二價的鈣鹽效果較好;隨著濕潤劑用量的增大吸水率和吸水速率逐漸增大,但增大到一定范圍後又呈減小趨勢。這可能是因為隨著濕潤劑用量的增加,促使泡體孔徑增大,吸水速度加快;隨著濕潤劑用量的增加親水基團可結合的水分子的數量增多,吸水率和吸水速率增大;隨著表面活性劑濃度的增大,吸附能力趨於飽和,而且表面活性基團排列過於緊密,兩兩之間相互作用,從而減少了與水分子的結合,使吸水率和吸水速率略有下降。在加工中雙十二烷基苯磺酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉產生的粉塵較多,因此綜合考慮上述因素,採用JFC作濕潤劑較佳,用量為每100g樹脂加8g為宜。
2.4氣泡穩定劑的影響
氣泡穩定劑可選用有機硅油、乙氧基化蓖麻油、聚氧乙烯醚類化合物及吐溫等,經試驗採用吐溫-80效果較好。其用量對產品的性能也有較大影響,結果見表2。
表2穩泡劑加入量對產品綜合性能的影響
Tab.2 Effect of dosages of stabilizing foam agent
on comprehensive performance of phenolic foam
穩泡劑加入量/g
吸水率/倍
保水率/%
密度/kg·m-3
2.5
18.22
97.3
38.40
3.0
31.30
98.6
30.22
3.5
34.55
98.8
27.00
5.0
35.87
99.0
25.52
6.0
36.24
99.0
24.08
從表2可以看出,隨著穩泡劑用量的增加產品的密度逐漸減小、吸水性逐漸增大、保水率略有增大,但達到一定程度後變化不明顯。這是因為加入穩泡劑後降低了樹脂等組分的表面張力,利於形成細泡,隨著穩泡劑用量的增加泡沫空隙越來越少,比表面積增大,吸水性增強;泡沫數量增加,產品密度下降,壓縮強度減小。經試驗,穩泡劑的用量以每100g樹脂加3.5g較為適宜。
2.5固化劑的影響
樹脂發泡後其pH最好能接近中性,因此固化劑可選擇酸性較弱的甲酸、苯磺酸、對甲苯磺酸和磷酸等。經試驗發現,採用適量的對甲苯磺酸-磷酸作固化劑效果較好。固化劑對產品性能的影響見表3,從表3可以看出,酸的用量為18g時吸水性較好、壓縮強度較適中,繼續增加酸的用量,吸水率降低、壓縮強度增大。在一定范圍內增加酸的用量可以使泡體孔徑縮小、比表面積增大,使吸水率升高,但當酸過多或過少時都不能使固化和發泡同步進行,從而使吸水性變小、密度增大。所以固化劑的用量以100g樹脂加18g較佳。
表3 固化劑用量對產品性能的影響
Tab.3 Effect of the loadings of curing
agenton the properties
固化劑用量/g
吸水率/倍
密度/kg·m-3
14.0
20.80
36.41
16.0
28.10
33.16
18.0
34.75
26.88
20.0
31.40
29.36
22.0
16.40
40.60
2.6溫度的影響
控制加熱的溫度和時間,對產品的綜合性能影響很大,溫度對產品綜合性能的影響見表4。
表4 溫度對產品性能的影響
Tab.4 Effect of foaming temperature on comprehensive
Performance of water absorbing phenolic foam
發泡溫度/℃
吸水率/倍
密度kg·m-3
55
9.67
50.24
65
22.00
34.35
70
34.26
27.33
75
35.34
27.28
85
10.56
49.10
從表4可以看出,隨著溫度的升高,泡沫塑料的密度逐漸減小,至70-75℃最小,此時吸水性最好;溫度過高,則因發泡劑揮發掉而使產品密度、壓縮強度增大、變脆,而使吸水率下降;溫度過低,則因固化和發泡不能同步進行而使產品發泡率低,吸水率下降。經試驗石油醚的最佳發泡溫度為70-75℃。
3結論
(1)當樹脂的黏度在2300mPa·s左右時,每100g樹脂發泡劑的加入量為20g、濕潤劑的加入量為8g、穩泡劑的加入量為3.5g、固化劑加入量為18g、發泡溫度為70-75℃時,製品的吸水率達35倍左右,保水率達96%-99%。
(2)採用石油醚替代氟里昂作發泡劑,降低了成本,符合出口標准。
(3)因採用多聚甲醛合成樹脂,無需脫水,故沒有廢水排放,是綠色化工,因此本工藝具有較好的經濟和環境效益。
這個行嗎?
⑵ 農用的高吸水樹脂和衛生用的 有什麼區別 嗎
高分子吸水樹脂因其具有吸水量大,保水能力強和分之聚合物的許多性能,如:力學性能,可塑性,易加工和便於使用等,近二十年來發展速度,被廣泛應用與一次性衛生用品,農用領域,光電纜業和防水行業。
一次性衛生用品是高分子吸水樹脂的主要的也是較為成熟的應用領域,約占高分子吸水樹脂總用量的70%-80% ,主要是嬰幼兒護理衛生用品,婦女護理衛生用品和成人失禁衛生用品。由於上述產品所處理的液體不是簡單的水,而是含有鹽,礦物質以及血液的混合物。所以,我們在測試高分子吸水樹脂和尿褲時使用的是生理鹽水和人造血漿,以更符合實際使用時的狀況。
尿褲的技術要求
尿褲是以木漿和高分子吸水樹脂為主構成的吸收芯體,以及無妨布,紙巾,松緊帶和粘合劑等組成。消費者對尿褲的要求是嬰兒穿戴時不產生滲漏和吸水及保水性,並使嬰兒皮膚表面乾爽,穿戴舒適。尿褲生產商對尿褲產品的性能要求主要表現在保水性能,穿滲速度,液體擴散和防漏等。而尿褲的原材料對尿褲的每一種性能所作的貢獻是不同的,如表面導流層的無妨布對穿滲速度,液體擴散范圍影響比較大,而高分子吸水樹脂會對尿褲等回滲性能產生比較大的影響,大約有70% 的貢獻來自吸收樹脂。
高分子吸水樹脂的性能
高分子吸水樹脂的出現帶動了尿褲使用和生產的革命,由於它的高吸水性以及良好的保水性能使現代的一次性尿褲為母親帶來方便的同時也為嬰兒帶來干孀和舒適。
作為尿褲原材料的高分子吸水樹脂具有許多特性,如:吸收速率,吸收量,加壓下的吸收量和保水量。
吸收速率:它顯示高分子吸水樹脂在某個時間段中最大的吸收量,一般數據是以開始的30s,60s 或180s 內1g 高分子吸水樹脂所能吸收的生理鹽水。
吸收量:它顯示1g 高分子吸水樹脂最大的所能吸收的生理鹽水量。
加壓下的吸收量(0.70pa) :它顯示在受到0.7pa 壓力的情況下,1g 高分子吸水樹脂最大的吸收量。這是因為嬰兒在很多情況下是坐著或躺著的,而這時尿液往往是在人體的壓迫下吸收尿液。這種測試方式就是為了模擬並了解吸收樹脂在加壓下的吸收情況。
保水量:它顯示1g 高分子吸水樹脂在吸收最大的生理鹽水量後經過1400 轉的離心處理所能保有的最大的生理鹽水量。它表示了高吸收樹脂真正能保持與固定的生理鹽水量。
比重和顆粒分布:它顯示高分子吸水樹脂的比重和顆粒大小以及分布情況。
這些特性對尿褲的性能都有不同的貢獻,所以我們並不認為某一數據高就一定是好的產品,但是相對而言,保水量和加壓下的吸收量是比較重要的。
對尿褲性能的作用:
就尿褲的要求以及高分子吸收樹脂在尿褲中所起的作用而言,保水量和加壓下的吸收量是比較重要的性能。其次是吸水速率和吸水量。現在尿褲行業中,無論是尿褲製造商還是尿褲分銷商都十分關注吸水速率,認為吸水快的尿褲是好的尿褲,特別是尿褲製造商將吸水速率作為評介高分子吸水樹脂優劣的唯一標准,這對尿褲的發展產生一種誤導,使我們的尿褲無法及時跟上世界先進尿褲發展的趨勢。我們部析尿褲晶元可以發現其中有兩種原料組成:高分子吸水樹脂和木漿。高分子吸水樹指具有高吸水量和高吸水保有量的特徵,它的吸水量和保水量是木漿的幾十位,而木漿堆積在一起具有良好的毛細管,產生較高的導流分散作用,它的吸水速率大約是高分子吸水樹脂的5-6 位。所以兩者的性能具有互補性,合適的配比和混合構成的尿褲晶元能達到最佳吸收速率和吸水保有量的效果。如果我們最大關注的只是速率,則木漿將褲晶元的最佳原材料。而我們使用尿褲並重點推廣宣傳 的是其能保持嬰兒屁股的皮膚乾爽,高分子吸水樹脂所擁有的高水量和保水量才能保工業化這一特性,這也下是高分子吸水樹脂能成為新一代尿褲晶元材料的主要原因。
為了了解高分子吸水樹脂吸水速率與吸水量的關系,我們使用柱狀吸水試驗方法對不同的高分子吸水樹脂進行了測試,我們發現,初吸收速率較快的高分子吸水樹脂在經過一非常短的時間後,它的吸收量就沒有增長,這就是產生了高分子聚合物膠凝陰隔的問題。高分子吸水樹脂是一種顆粒表面經過一定程度交聯的高分子聚合物。它在吸收液體的時候顆粒會快速膨脹同時機械強度下降,表面互相粘聯和產生糊狀的情況,如果表面互相粘聯情況嚴重就會產生陰止液體透過已吸收並膨脹顆粒聞隙情況,使吸收速度趨於停滯,這種高分子吸水樹脂的長期吸收能力和多次吸收能力就會產生比較大的問題。主要表現在它的尿褲的第二次和第三次回滲會比較高,它只能吸收嬰兒的第一次排尿,在2-3h 後嬰兒再次排尿後就會因為膠凝陰隔的問題而使吸收不暢,這樣尿褲就無法保證嬰兒的皮膚乾爽從而失去它的真正協效。所以,我們在選擇高分子吸水樹脂時不可過多關注吸收速率,不是吸收速率越高對尿褲越好,而是相對於不同市場區隔的尿褲去選擇具有不同保水量和加壓下吸的高分子吸水樹脂,同時在與木漿及面層等其他原料的合理配合下達到尿褲的設計要求。
⑶ 制備吸水膨脹橡膠,吸水樹脂與橡膠的相對含量一般是多少
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吸水膨脹橡膠是一種新型的功能性材料,它從20 世紀70 年代問世以來,以其獨特的彈性密封止水及吸水膨脹以水止水的雙重止水特性,日益受到人們的普遍重視。吸水膨脹橡膠在保持橡膠高彈性的同時具有快速吸水和保水的性能,可廣泛應用於隧道、地鐵、涵洞、游泳池、地下室、兵器庫、糧倉、水下工程、海上採油、城鎮供水設施、民用建築,還可以用於汽車集裝箱、精密儀器及食品的防水防潮包裝等[1 ,2 ] 。
吸水膨脹橡膠(WSR) 主要是由彈性體橡膠與親水性物質組成的多組分體系。親水性組分是賦予其吸水膨脹性能的關鍵組分,因而所用親水性組分的類型與用量將對其吸水膨脹性能產生重要影響[3 ,4 ] 。另外吸水膨脹橡膠所採用的硫化劑和補強劑對膠料的吸水膨脹性及物理性能均有較大的影響。因此,採用正交試驗法對吸水膨脹橡膠的吸水膨脹率和物理機械性能進行研究。
1 實驗部分
1. 1 原材料
天然橡膠(NR) 國標1 # ,海南農墾產;丁苯橡膠(SBR) 1500 ,齊魯石化公司產;吸水樹脂(聚丙烯酸鈉) ,青島雙利化工有限公司產;其它配合劑均為工業級產品。
1. 2 實驗設備
開煉機S(X) K2160A ,青島化工機械廠;硫化測定儀GT2M20002A ,台灣高鐵公司;電子拉力機
AI27000S ,台灣高鐵公司;邵爾A 硬度計,上海化工機修四廠;電子天平GT2XB320M,台灣高鐵公
司。
1. 3 試樣制備
膠料混煉加料順序為:NR 塑煉→NR/ SBR 共混→小料(促進劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑) →炭黑→吸水樹脂、軟化劑→硫黃,加料完畢後薄通6次,出片,停放24 h 後硫化試樣,硫化溫度為150℃。
1. 4 物性測試
在常溫(23 ℃) 蒸餾水中浸泡16 h ,取出後在70 ℃下烘乾8 h ,再放到水中浸泡16 h ,再烘乾8h , 如此反復浸水,烘乾4 個循環周期後,測其硬度、拉伸強度、扯斷伸長率。拉伸性能按GB528/
T292 進行測試;硬度按GB/ T531292 進行測試。
吸水膨脹率的測定:將試樣放入50 ℃恆溫乾燥箱中乾燥至恆重,用天平稱其乾重,然後浸沒到23 ℃恆溫蒸餾水中,每隔半小時取出試樣,用濾紙吸干表面水分,用天平稱重,直到吸水平衡,重量不再增加。吸水膨脹率以重量增加百分率表示,計算公式:吸水膨脹率= (試樣吸水後重量-試樣吸水前乾重) / 試樣吸水前乾重後×100 %。
2 結果與討論
2. 1 試驗因子和水平的確定
吸水膨脹橡膠不僅要求具有高的吸水膨脹率,而且還應具有較好的彈性、工藝性,並具有一定的強度,本實驗採用NR 與SBR 並用。
吸水樹脂是吸水膨脹橡膠組成的關鍵,吸水樹脂應粒度小、吸水率大、保持水的能力強、在橡膠中易分散、不易析出,本實驗採用聚丙烯酸鈉。另外吸水膨脹橡膠的吸水膨脹率與膠料的定伸應力有密切的關系,而影響定伸應力的主要因素為交聯密度和補強填充劑的用量。因此,本實驗選取吸水樹脂、硫黃以及白炭黑為3 個因子及3 個水平變數(表1) ,採用正交實驗設計法定性和定量研究各因子對於吸水膨脹橡膠性能的影響。配方其餘組分為: NR/ SBR 50/ 50 ;ZnO 5 ;SA 2 ; 促進劑CZ 1 ;促進劑M 1 ;防老劑D 1 ;石蠟015 ;機油8。
由於要考察的因子有3 個及其相對應的3 個水平,忽略了各因子之間的相互作用,所以選擇相應的正交表頭為L9 (34) 。進行9 次試驗,進行性能測試。實驗的安排與試驗數據如表2 所示。對表2 中每個因子的相同水平對應的試驗數據加和後取平均值,然後進行結果分析。
2. 2 結果與分析
吸水樹脂、硫黃以及白炭黑對試樣拉伸強度的影響見表3。由表中數據可知,隨白炭黑用量的增加,拉伸強度先增大後減小,出現最大值。隨吸水樹脂用量的增加試樣的拉伸強度降低,因為吸水樹脂與橡膠的親和性較差,容易在界面處出現缺陷,導致了拉伸強度的降低。硫黃用量對拉伸強度的影響則不是十分顯著。
吸水樹脂、硫黃以及白炭黑對試樣扯斷伸長率的影響見表4 ,由表中數據可知,隨白炭黑用量的增加,扯斷伸長率降低,當白炭黑用量在20~40 份時,扯斷伸長率下降不明顯, 而當白炭黑用量超過40 份時,扯斷伸長率隨白炭黑的用量增加而下降十分明顯。扯斷伸長率隨吸水樹脂用量的增加而下降,這是由於吸水樹脂在吸水前是剛性的,在外力的作用下,並不能隨著橡膠分子鏈的運動而發生形變,導致膠料的扯斷伸長率隨吸水樹脂用量的增加而降低。硫黃用量在此實驗中對扯斷伸長率的影響不很顯著。
吸水樹脂、硫黃以及白炭黑對試樣硬度的影響見表5 ,由表中數據可知,隨白炭黑用量的增加硬度隨之增加。吸水樹脂用量增加,硬度提高。硬度隨硫黃用量的增加而稍有增大,這是由於硫黃用量增大時交聯密度變大,相同的形變下所需應力變大(即定伸應力變大) ,故而硬度提高。
吸水樹脂、硫黃以及白炭黑對膠料吸水膨脹率的影響見表6 ,由表中數據可知,隨白炭黑用量增加,吸水膨脹率稍有增加,這可能是因為白炭黑表面含有極性基團,親水性強,另外用量提高後減少了硫化膠中橡膠大分子鏈的體積分數,因此減小了橡膠分子鏈對吸水樹脂的束縛作用。吸水樹脂用量增加,吸水能力增強,因此吸水膨脹率提高。硫黃用量增加後,交聯密度增大,交聯網路對吸水樹脂吸水膨脹的束縛作用變大,使吸水膨脹率變小。
2. 3 方差分析
多因素設計方法能夠分析影響性能指標的因子的重要性或顯著性,採用F 檢驗,其數據見表7。0105(2 ,2) = 1910 , F011 (2 , 2) = 910 , 吸水樹脂的F比大於F0105 (2 ,2) ,說明其對試驗結果有顯著的影響,白炭黑和硫黃的F比均小於F011 (2 ,2) ,說明其對試驗結果的影響較小。
3 結論
(1) 物理共混法制備的NR/ SBR 吸水膨脹橡膠的吸水膨脹率隨吸水樹脂用量增加而增大,物
理機械性能隨吸水樹脂用量增加而降低。
(2) 隨硫黃的用量增加吸水膨脹率減小。
(3) 補強劑用量對膠料的吸水膨脹性和物理機械性能影響較小。
⑷ 高吸水性樹脂與高吸油性樹脂在結構上有何不同
高吸水與高抄吸油性樹脂
本書是一本較系統介紹高吸收性樹脂的圖書。書中較詳細地介紹了高吸水性樹脂和高吸油性樹脂的基本理論;制備的各種途徑、方法與實例;各種性能指標與要求;成品的應用技術與實例以及高吸收性樹脂未來的發展前景等。
⑸ 農用吸水樹脂對性能有什麼要求,最好能提供其具體指標
主要是吸水倍率。吸水倍率越高越好。再就是最好能重復吸水。現在有的肥料還能提供植物營養。
⑹ 丙稀酸樹脂的特性
1、樹脂外觀:絕大部分是水白透明,少量特殊單體改性的呈淡黃色。
2、固體含量:以50%、55%、60%、65%、70%的居多,根據用戶求可製成不同的固體含量。
3、粘度:粘度大小體現分子量大小,一般來說,為了保證樹脂制漆後的性能,熱塑性樹脂粘度應大些;羥基熱固性樹脂粘度應小些,粘度的控制完全取決樹脂的用途和性能要求。
4、羥基含量:羥基型或熱固性丙烯酸樹脂含有羥基基團,其羥基含量大小對雙組份固化型或氨基烘烤型塗料的交聯密度影響很大。
5、酸值:樹脂的不同用途對酸值的要求也相當嚴格。如鋁粉漆用樹脂要求酸值越低越好,避免鋁粉與樹脂中酸反應影響漆膜的白度。
6、Tg值(玻璃化溫度):Tg值的高低反映出聚合物柔軟性或硬脆性。Tg值太低,乾性不好,硬度低,夏天會回粘;Tg值太高,乾性快,流平不好,硬度高,漆膜脆性性大,冬天易龜裂。樹脂的Tg值應按產品的要求特點設計最佳的Tg值。
7、溶劑體系:溶劑對漆膜性能影響很大,不同的溶劑有不同的溶解力和揮發率,選擇不同的溶劑搭配使用,調整合理的溶解力和揮發梯度,可減少漆膜毛病,甚至可以提高漆膜光澤豐滿度。
在與固化劑的配方中,要根據丙烯酸樹脂中羥基含量與固化劑NCO含量來配比,做到反應完全。
(6)吸水樹脂性能指標擴展閱讀:
熱固性丙烯酸樹脂一般配上氨基樹脂時,因兩者之間的氨基和羥基反應,按理說應算是雙組分塗料用的,也就是通常所說的烤漆,一般應用在金屬上面用的烤漆,一般烤的溫度在100度以上,這類應用是最為古老,最為早的,生活中常可看到。
熱固性丙烯酸樹脂一般配用固化劑(一般是異氰酸酯),再加入其它料,也就成為塗料行業中所說的雙組分塗料了,既有主劑(丙烯酸樹脂)、固化劑、稀釋劑了,這類性能較熱塑性丙烯酸樹脂為穩定,且性能也較為優越。
普通的固體丙烯酸樹脂一般就是由MMA、BMA以不同比例進配方中合成不同指標性能的固體丙烯酸樹脂!通常的玻璃化溫度在50-100之間!軟化點也在150-200度之間!
分子量由其它合成助劑取決!這類樹脂在應用上面是最普遍的,液體的熱塑性丙烯酸樹脂有應用到的!它一般也都應用得到!只是有些達不到液體性能的效果。
化學品安全技術說明書(MSDS)丙烯酸樹脂健康危害:皮膚接觸可導致皮膚刺激不適和發疹;眼睛接觸可導致眼睛刺激不適、流淚或視線模糊;呼入此產品可導致上呼吸道刺激、咳嗽與不適,或不特定不舒服症狀,如惡心、頭痛或虛弱;食入此產品可導致特定不舒服症狀如惡心、頭痛或虛弱。患者應立即去醫院救治。
⑺ 衛生巾吸水倍率指標是多少
特絲芙品牌衛生巾為你解答:跟椐國家衛生巾(含衛生護墊)產品按標准GB8939-1999執行,GB8939-1999衛生巾(含衛生護墊)產品標准於2000年01月01日起實施,為強制性國家標准。
標准中規定了偏差、吸水倍率、滲透性能、pH、衛生指標、交貨水分等主要性能指標。
吸水倍率是反映衛生巾、衛生護墊的吸收能力。
衛生巾、衛生護墊的吸收主要是通過吸收層中的絨毛漿、高分子吸水樹脂或吸水紙來完成的。吸水倍率越高,表明產品的吸收能力越強。
產品標准中規定:衛生巾吸水倍率不小於9.0倍,衛生護墊吸水倍率不小於3.5倍。
吸水倍率的提高,主要是在吸收層中加入高分子吸水樹脂,但是過度的追求高吸水倍率,會提高生產成本,同時也可能會造成資源的過剩,造成浪費
⑻ 高吸水性樹脂對蒸餾水和鹽水的吸收量有何不同
高吸水性樹脂在蒸餾水和自來水中的吸水率相差很大,主要就是鹽類的離子會促進高吸水性樹脂的水解,破壞它的空間網狀結構。在CaCl2溶液中也是一樣的道理吧。
⑼ 膨潤土的特性.是什麼吸水樹脂都有什麼啊最好能查到他們的用途還有價格.
工藝特性
陽離子交換性 在蒙脫石晶層中的陽離子具有可交換性能,在一定的物理—化學條件下,不僅Ca2+、Mg2+、Na1+、K1+等可相互交換,而且H+、多核金屬陽離子(如羥基鋁十三聚體)、有機陽離子(如二甲基雙十八烷基氯化銨)也可交換晶層間的陽離子。陽離子交換性是膨潤土的重要工藝特性,利用這一特性,進行膨潤土的改型,由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土;製取活性白土、鋰基膨潤土、有機膨潤土、柱撐蒙脫石等產品。
測定膨潤土礦陽離子交換容量和交換性陽離子,是判斷膨潤土礦質量和劃分膨潤土礦屬型的主要依據。陽離子交換容量是指PH值為7的條件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等陽離子總量,單位為mmol/100g土。陽離子交換容量的英文名稱為Cation Exchange Capacity,簡稱為CEC。膨潤土的CEC值愈大表示其帶負電量愈大,其水化、膨脹和分散能力愈強;反之,其水化、膨脹和分散能力愈差。
目前測定CEC的方法分為兩大類:一類是定氮蒸鎦法,另一類是氯化鋇-硫酸法。
吸水性 膨潤土能吸附8~15倍於本體積的水量,吸水後體積膨脹,體積能膨脹增大幾倍到十幾倍。以吸水率和吸水比表示膨潤土的吸水性。單位重量的膨潤土所能吸附水的重量稱為吸水率,以百分數表示。在初始階段,它隨時間的增長而增長,最後達到飽和。前十分鍾的吸水量和二小時的吸水量的百分比稱為吸水比。
膨潤土的膨脹性能以膨脹容表示,膨潤土在稀鹽酸溶液中膨脹後的容積稱為膨脹容,以毫升/克樣表示。鈉基膨潤土比鈣基、酸性膨潤土的膨脹容高;同一屬型的膨潤土,含蒙脫石愈多,膨脹容愈高。膨脹容是鑒定膨潤土礦石屬型和估價膨潤土質量的技術指標之一。
吸附脫色性 膨潤土對各種氣體、液體、有機物質具有一定的吸附能力,最大吸附量可達5倍於它的重量,尤其是酸性膨潤土和經酸處理活化的活性白土對各種油類具有良好的脫色性能。以往是以脫色率和脫色力表徵膨潤土的吸附脫色能力,目前趨於以脫色力和比表面積來表徵。
在相同的測試條件下,在脫色效果相同的情況下,標准土用樣量與試樣用樣量之比,乘以標准土的脫色力值即為試樣的脫色力。以下式表示:
T=T0�0�7W1/W2
式中T—試樣的脫色力;
T0 –-標准土的脫色力;
W1—與試樣消光量相等時的標准土重量(克);
W2—試樣重量(克)。
採用一定量的膨潤土對煤油瀝青溶液脫色,脫色前後溶液的消光值之差與脫色前溶液的消光值之比稱為脫色率,以百分數表示。即:
A=(E0-E2)/E0�0�7100
式中A—脫色率(%);
E0 –煤油瀝青標准溶液的消光值;
E2—脫色後煤油瀝青溶液的消光值。
1克固體所具有的總面積為比表面。測定固體比表面的常用方法有BET(Brunauer—Emmett—Teller三人)法、電子顯微鏡法和氣相色譜法。
膠質價 膨潤土在水介質中能分散呈膠體懸浮液,這種懸浮液具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性,以膠質價表徵這些性能。膨潤土與水按比例混合後,加適量氧化鎂,靜置24小時後形成的凝膠層體積稱為膠質價。以15克樣形成的凝膠體體積的毫升數表示。膠質價是評價膨潤土形成膠體體系及其穩定性的一種指標,是分散性、親水性和膨潤性的綜合表現。鈉基膨潤土比鈣基、酸性膨潤土的膠質價高;同一屬型的膨潤土,含蒙脫石愈多,膠質價愈高。
粘結性和可塑性 膨潤土和水、泥或砂等的摻合物有粘結性和可塑性,一般以濕態抗壓強度(濕壓強度)、熱濕拉強度表示。濕壓強度是評價膨潤土的濕態粘結能力。將膨潤土與標准砂(內蒙通遼縣大林型砂廠產)和水按一定比例混碾,形成粘土膜將砂粒包裹,製成標准試樣,測單位面積上所能承受的極限載荷,單位為kg/cm2。
將膨潤土與標准砂和水按比例混碾後,製成標准試件,在試件一端加熱,使之形成一定厚度的干砂層及其後的水分凝聚區,然後載入拉力負荷,測定試件在水分凝聚區的抗拉強度,為熱濕拉強度,以kg/cm2表示。熱濕拉強度是鑄造工業評價膨潤土質量的重要技術指標。
造漿性能 膨潤土的主要用途之一是用作鑽井液材料。衡量膨潤土的造漿性能的主要指標之一是造漿率,即單位重量的膨潤土可以配製成具有表觀粘度為15mPa�6�1s的懸浮液體積數(單位為m3/t)。
2. 主要用途
由於膨潤土具有上述工藝特性,使其作為粘結劑、吸附劑、催化劑、增稠劑、觸變劑、脫色劑等廣泛應用於冶金球團、鑄造、鑽井、化工、食品等24個領域100多個部門,見表2。但其主要消費領域是鑄造型砂、鐵礦球團、鑽井泥漿,消費量約佔世界總產量的75%。我國膨潤土主要應用領域的消耗量為:鑄造用膨潤土90.41萬噸(佔73.5%),鑽井泥漿8.61萬噸(佔7%),石油化工(包括脫色)用膨潤土7.75萬噸(佔6.3%),鐵礦球團用膨潤土3.69萬噸(佔3%),輕工建材、農葯和印染等10.1萬噸(佔8.2%)。
⑽ 求高吸水性樹脂工藝比較
高吸水性樹脂工藝比較
高吸水性樹脂(SPA)又稱超強吸水劑,是一種新型的功能高分子材料。吸水倍數可達自身質量的數百乃至數千倍。最早的高吸水性樹脂是1974年美國學業部北方研究所研製的澱粉接枝丙烯腈共聚物的水解物,但20世紀80年代初卻是日本的高吸水性樹脂開發技術占據了主導地位。雖然高吸水性樹脂的開發時間較短,但各方面發展非常快,如1983年世界總產量為6000t,到1987年僅日本的產量就達到了36000t;目前全世界生產高吸水性樹脂的廠家達30-40個,主要分布在日本、美國及歐洲;產品從澱粉接枝丙烯腈發展到澱粉接枝丙烯酸、交聯纖維素類、聚丙烯酸鹽、共聚物水解、聚醚、聚氨酯等類;高吸水性樹脂的吸水率從80年代的百倍提高到目前的四五千倍。我國開展高吸水性樹脂研製的時間較短(20世紀80年代初開始),但研究、生產單位已達數十家,高吸水性樹脂的專利已達數十種。1999年的累計產量已達近千噸,但仍存在品種單一、質量參差不齊等問題,缺少高功能的產品,某些含量的指標偏高。目前世界上佔主導地位的是聚丙烯酸鹽類高吸水性樹脂。
1 高吸水性樹脂生產方法
1.1 天然高分子的接枝
通過天然高分子的接枝改性合成的高吸水性樹脂的優點是成本較低、產物超過使用周期可以分解,缺點是工藝復雜、產品易腐敗,強度較差。天然高分子的接枝主要有以下幾種方法。
澱粉-丙烯腈接枝共聚物:澱粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產物是世界上第一個開發的高吸水性樹脂。特點是吸水倍數高(1000-3000倍)、成本低。缺點是水解工藝比較復雜,乾燥效率低。合成所用的硝酸鈰銨是至今澱粉接枝不飽和單體最有效的引發劑,其工藝過程為:澱粉糊化→冷卻→接枝共聚→加壓水解→冷卻→酸化→離心分離→中和→乾燥→成品包裝。如果採用三價錳鹽-硫酸亞鐵銨雙氧水組成的復合引發體系,則接枝效率可達95%。合成時需要控制引發劑用量、加入方式、溫度、澱粉種類和丙烯腈用量等。但關鍵是控制共聚物的皂化方法和皂化程度。
澱粉-混合單體的接枝共聚物:即在澱粉上除了接枝丙烯腈外,還可以接枝丙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯醯胺等單體。其優點是進一步提高產物的吸水倍數,此外,如採用顆粒澱粉,可省去糊化工序,縮短皂化時間,產品容易過濾、分離、清洗、貯存。
澱粉-聚丙烯酸鈉的接枝共聚物優點是將澱粉和聚丙烯酸鈉水溶液在加熱條件下進行混煉,即過程力化學接枝形成產物。
纖維素的接枝共聚物:即將丙烯腈等單體分散在纖維素漿液中,在鈰鹽引發劑的作用下進行接枝共聚,再加壓水解。其優點是:雖然吸水倍數不如澱粉類共聚物,但可製成高吸水性織物,可與纖維混紡,改善最終產品的吸水性能。
天然高分子羧甲基化:特點是控制羧甲基化的程度,交聯後可得吸水性不同的產物。
1.2 交聯水溶性合成樹脂
以水溶性合成樹脂為原料合成高吸水樹脂是目前的主導,其優點是克服了天然高分子接枝後改性的不足,並且原料豐富,缺點是成本偏高。具體合成方法為:
聚乙烯醇的交聯改性:主要通過酸酐的交聯,並引入-COONa基團。特點是吸水性能可調。
聚丙烯醯胺的交聯改性:主要通過輻射引發或引發劑引發磷酸、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐等與聚丙烯醯胺交聯,如採用丙烯酸鈉與丙烯醯胺共聚交聯,可得吸水量可達2000g/g的高吸水性樹脂。
聚丙烯腈的改性:主要是通過丙烯腈與甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯醯胺進行共聚、紡絲、再硫酸浸漬製得纖維狀吸水樹脂。
聚丙烯酸的改性:主要是通過丙烯酸鹽類單體的水溶液聚合或反相懸浮聚合製得,其產量是最大的。交聯方法可以採用交聯劑交聯、自身交聯、離子交聯等方法。
2 高吸水性樹脂的應用
2.1 在農業與園藝方面的應用
用於農業與園藝方面的高吸水性樹脂又稱為保水劑和土壤改良劑。我國是世界上缺水較嚴重的國家,因此,保水劑的應用就顯得越來越重要,目前國內已有十幾家科研院所的研製高吸水性樹脂產品用於糧、棉、油、糖、煙、果、菜、林等60多種植物上進行應用試驗,推廣面積超過7萬多公頃,並在西北、內蒙等地利用高吸水性樹脂進行大面積防砂綠化造林。用於這方面的高吸水性樹脂主要是澱粉接枝丙烯酸鹽聚合交聯物和丙烯醯胺-丙烯酸鹽共聚交聯物,其中鹽已由鈉型轉向鉀型。使用的方法主要有拌種、噴撤、穴施、或用水調成糊狀後浸泡植物根部。同時,還可以利用高吸水性樹脂對化肥進行包衣後施肥,充分發揮化肥的利用率,防止浪費和污染。國外還利用高吸水性樹脂作為水果、蔬菜、食品保鮮包裝材料。
2.2 在醫用、衛生方面的應用
主要用作衛生巾、嬰兒尿布、餐巾、醫用冰袋;用於調節環境氣氛的膠狀日用芳香材料。用作軟膏、霜劑、擦劑、巴布劑等的基質醫用材料,具有保濕、增稠、皮膚浸潤、膠凝的作用。還可以製作成控制葯物釋放量、釋放時間、釋放空間的智能載體。
2.3 在工業方面的應用
利用高吸水性樹脂高溫吸水低溫釋放水的功能製作工業防潮劑。在油田採油作業中,尤其老油田的採油作業,利用超高相對分子質量的聚丙烯醯胺的水溶液進行驅油效果非常好。還可以用於有機溶劑的脫水,尤其對極性小的有機溶劑其脫水效果十分顯著。還有工業用的增稠劑、水溶性塗料等。
2.4 在建築方面的應用
在水利工程使用的遇水快速膨脹材料,是純粹的高吸水性樹脂,主要用於汛期大壩洞的堵漏、地下室、隧道、地鐵預制縫的堵水;用於城市污水處理和疏竣工程的泥漿固化,以便於挖掘和運輸等。
高吸水性樹脂基本成本核算
廣泛用於農業、工業、生活領域,極具發展前景的國內高吸水性樹脂行業,由於反傾銷後原材料市場形成壟斷,價格暴漲,導致30多家高吸水性樹脂企業紛紛倒閉、停產,與此同時,國外產品趁機大量湧入國內市場。
反傾銷後丙烯酸價格驚人上漲
作為國內生產丙烯酸及酯的最大生產企業——北京東方化學工業集團(以下簡稱東方化工)、上海高橋石化丙烯酸廠、吉聯(吉林)石油化學有限公司,針對國外出口丙烯酸酯的大量低價傾銷行為提起了反傾銷調查。2001年6月和2003年4月,國家先後公布了對原產日本、美國、德國,及韓國、印尼、馬來西亞和新加坡等進口丙烯酸酯的反傾銷案終裁決定。三家企業獲得了反傾銷的勝訴。
據了解,近10年來,我國丙烯酸工業發展很快,但仍不能滿足迅速增長的市場需求。國內自給率呈逐年下降趨勢,由1996年的80%降至2001年的44%,對進口依賴度相應由20%增加到56%。
實行反傾銷措施後,國內丙烯酸由原來的供過於求,一下變為奇貨可居,其價格出現了驚人的上漲:東方化工乙烯產品出廠價格報單顯示,從2003年七八月份至今年2月,丙烯(基礎原料)單價一直穩定為5700元/噸,但丙烯酸酯的最高價格為每噸17000元,上漲了1倍。而相關產品丙烯酸,由最低時的每噸6750元漲至21600元,上漲約3倍。
化工專家介紹,東方化工等三家企業的丙烯酸酯產品在市場上佔有絕對優勢,它們同時又是丙烯酸的僅有生產廠家。反傾銷後,由於利潤較低,國外已基本不再向我國出口丙烯酸。面對旺盛的市場需求,三家企業生產能力有限,對丙烯酸的價格又具備排他性。在這種情況下出現的大大超出成本的反常提價行為,令丙烯酸下游產業、高吸水性樹脂行業難以為繼。
下游企業遭受「滅頂之災」
投資達5000萬元的唐山博亞科技工業開發有限公司,是全國最大的保水劑生產示範基地,如今企業已經停產半年。財務主管任海霞說:「去年八九月份,丙烯酸價格往上猛躥,實在太離譜了,我們的產品賣一噸要賠3000多元,賣得越多,賠得就越多,不停產拖不下去了。原料廠家獲得這樣的超額利潤不正常。」
另一家被迫停產的陝西漢中樹脂有限公司,也是一家國有企業,去年丙烯酸價格漲到1.3萬元左右,就無力生產了。總經理隆建民說:「我們1989年就正式出高分子產品,到2000年占據了比較大的市場份額,光設備投入就有500萬元。誰想到,市場剛剛發育並替代了進口,就遭致『滅頂之災』,職工放假8個多月了。」
目前我國高吸水性樹脂生產企業有近40家,年產能力3萬噸,但產量不到3000噸。國有企業尚且如此遭遇,由於原料供應不能保證,且價格大大超出企業承受能力的民營企業更是紛紛倒閉關門。
唯一苦苦支撐的濟南昊月樹脂有限公司,曾占據國內高分子吸水樹脂銷售市場的30%份額,是東方化工的丙烯酸大客戶,幾度全面停產,各項經濟損失近500萬元。這家企業自今年2月先後向商務部、發展改革委等提出反壟斷調查,到目前沒有明確結果。
昊月公司總經理楊志亮說:「最初丙烯酸價格飛漲,我們覺得是原材料丙烯價格上漲所致,然而,經過認真調查發現,丙烯的價格一直很穩定,而丙烯酸價格暴漲,廠家利用的正是他們供不應求的趨勢及絕對的支配地位,是明顯的不正當競爭。」
對下游企業的這些遭遇,東方化工銷售部工作人員的說法是,由於一段時間以來石油、水、煤價格普遍上漲,加之丙烯酸類產品一直供不應求,多重因素作用其價格「隨行就市」,國際上也是如此。至於高吸水樹脂企業的停產、倒閉,這是市場的正常「洗牌」行為。
國外廠商進貨量迅速上漲
企業負責人普遍反映,丙烯酸類項目都是國家巨資投入,發展改革委嚴格審批,目的就是考慮整個產業的配置,實現進口替代。可如今企業利用國家的保護政策,只顧自己生產,而無視下游廠商的死活,最終還是讓國家財產和行業發展受損。
據國外一些企業駐中國代表處透露,今年高分子吸水樹脂的進貨量上漲了5倍。日本、韓國企業紛紛湧入,開始都採用平價供應策略,沒想到國內競爭對手沒有了,價格最近開始上漲。記者在調查中了解到,像天津小護士、重慶絲爽、四川吉慶衛生用品有限公司,自去年底以來,已紛紛轉向採用進口商的產品。
化工專家表示,化工類產品實際是個鏈條產業。丙烯酸的漲幅過高,導致國內吸水性樹脂企業萎縮、垮掉。昂貴的化工設備不用,老化是很快的,這些還都是有形損失,而無形損失呢?我國有三四億人使用衛生巾,失去這樣大的市場太可惜了。
反傾銷是把「雙刃劍」
著名反壟斷法專家、對外經濟貿易大學博士生導師黃勇教授認為,我國雖然沒有反壟斷法,但相關精神在反不正當競爭法和價格法中都有體現,問題是很多關鍵的技術性衡量指標無法可依。高吸水樹脂行業的遭遇,反映出反壟斷與反傾銷也存在協調問題,特別是要防止對原材料產品佔有壟斷地位的企業借機抬高價格,使相關產業的發展受損。
一般而言,判斷其行為是否發生壟斷,有三個構成要件:一是企業是否占市場支配地位;二是企業之間是否有共謀,可從其價格上漲趨勢、後果等進行推定;三是在一定時期內不正當地維持高定價。市場支配地位很好判斷,但是否濫用就要進行更細致的調查。需要明確一點,各國的反壟斷法不是反占市場支配地位的企業,而反的是對其支配地位的濫用行為,因而,國家應加快出台反壟斷法。
黃勇教授同時指出,反傾銷也是一把「雙刃劍」,實施這項措施,特別是對化工類原材料產品,要進行上下游及相關產品的成本核算。丙烯酸酯反傾銷,維護了國內幾家企業的利益,但相關產業卻瀕臨倒閉。這是令人深思的,表面上我們奪回了丙烯酸酯市場,但又拱手相讓了高分子樹脂市場。不管是反傾銷還是反壟斷,要建立制度性的溝通和協調機制,最終目的是維護公平的競爭格局,保護消費者福利的整體提高。