聚醚多元醇是一种主要的高分子材料源料, 适用于制作各种各样聚氨酯材料。按照其聚合度、相对分子质量及化学结构式的各种, 聚醚多元醇大致又可分为软泡聚醚、硬泡聚醚、CASE聚醚(即建筑涂料、胶黏剂、密封剂及聚氨酯弹性体用聚醚)和POP(聚合物聚醚多元醇)系列产品。
近些年, 伴随着生产工艺流程的不断完善, 企业产品的品质也在不断提升, 但聚醚产品的气味儿现象依然还没有取得有效的处理, 特别是在是运用于家具、车辆、服饰等领域的软泡聚醚多元醇, 与大家的生活起居真接有关, 气味儿现象变得尤其明显。
从基础理论上讲, 聚醚多元醇的气味儿主要是低分子结构的醛类、醛类、羧基类化合物发生的, 而对气味儿而言自身还没有详细的标淮, 无法用信息来评判, 即便在有优秀测试仪器的协助下, 聚醚多元醇的气味儿也没法详细地对其进行界定, 必须要通过人的实践经验累积才可以作出判断。
注:评定标准:1 分-味儿比较严重;2分-味儿偏重;3 分-有一点味儿;4分-轻度味儿;5分-无气味。
聚醚的生产流程示意图
聚醚多元醇发生直接影响气味儿的要素
系统真空度对聚醚气味儿的直接影响
粗聚醚中端烯基聚醚在中和阶段中因为聚醚进行分解产生醛, 其化合反应见上式:
另外, 粗聚醚中还存有未反应的氧化丙烯单体、低聚物、水份等。低挥发物必须要经真空脱除, 并且脱气阶段在氮气流(别名N2鼓泡)下进行会获得更有效的作用。但假如真空效果达不到将低沸点化学物质脱出的标准, 必然将影响聚醚产品的气味。因此试验对现行标准装置的最低压力通过了监控, 根据监控得知,现行标准裝置的工作压力能够实现0.004 MPa以内, 因而生产中要求:真空阶段中系统压力不超过0.004 MPa后,再次抽真空1 h, 随后在氮气流下真空脱气5 h左右, 另外将氮气总流量平稳控制在20 ～ 30 m3 /h, 以保证将聚醚产品中的低沸点物质彻底去除。
存储温度对聚醚气味的直接影响
根据对留样的比较得知, 生产线上产品的气味儿显然不超过贮罐中产品的气味儿, 为找寻问题, 试验先要对聚醚通过各种存储溫度下的气味儿通过比较。比较聚醚在110 ～ 10℃下的存储状况下得知, 伴随着存储溫度的减少, 聚醚气味儿也会跟着减少, 但存储源料减温至50℃以内, 聚醚气味儿伴随着時间的增加无显然转变, 因此要求源料循环系统过虑及格后减温至50℃以内再移液到储槽中储存。
过滤机温度对聚醚气味儿的直接影响
根据现场观察得知, 在循环过滤前对过滤机通过吹扫时, 会携带很多呛鼻的气体, 其气味儿与聚醚发生的气味儿极其类似。解析气味儿发生的问题, 主要是因为设施加热阶段中部分过热发生聚醚氧化进行分解。因而为确保在源料循环过滤时不触碰超温釜壁, 生产的中要求中和釜、过滤机等设施在应用前和应用后必须要关掉蒸汽手动阀。
酚/胺类抗氧剂对聚醚气味儿的直接影响
在软泡聚醚多元醇生产中经常添加抗氧化剂来避免聚醚的空气氧化。一般添加的抗氧化剂为BHT(2, 6-二叔丁基对甲基苯酚)和一种TSSH-1复合型类抗氧化剂。根据对没加抗氧化剂的空白聚醚和添加抗氧化剂的聚醚试品比较, 得知空白样的气味儿较低, 添加抗氧化剂后,试品气味儿显然扩大。根据了解最新的抗氧化剂工艺,并对抗氧化剂进行了比较, 得知目前应用的抗氧化剂体系自身含有极强的气味儿, 且对工艺品的抗烧芯性、光稳定性、抗气熏性、抗织物环境污染等特性的改进也达不到高端聚氨酯制品(如枕芯、肩垫、汽车座垫等)的环保健康标准。为确保聚醚产品实现理想的低气味儿、高质量状态, 必须要更改抗氧化剂体系。
聚合温度对聚醚气味儿的直接影响
根据对生产线上各种温度下的聚醚产品通过气味儿比较得知, 在其中两支聚合物温度超出120℃的聚醚较同时生产的聚醚气味儿显然扩大。当聚合物温度各自减少5℃和10℃时, 产品气味儿有一定的减少, 但超出10℃左右则聚合反应速率很慢, 直接影响生产率。因此最终确认较合适的聚合物温度为115℃。
中和阶段对聚醚气味儿的直接影响
原中和阶段是先放水, 再移液后添加85%的浓酸。该加工工艺阶段因其部分浓酸与粗聚醚触碰, 导致副产物的增加, 这在一定效果上也直接影响了聚醚的气味儿。为改进强酸强碱中和反应的匀称性, 减少副产品的发生, 现改成先往干躁釜上将水和酸混和, 将酸稀释液后再用以中合, 而且将中合溫度由90℃降至80℃。在较低的溫度及较低的酸浓度值标准下, 可防止或降低酸与聚醚产生的副产品。
聚合单体环氧丙烷品质对聚醚气味儿直接影响
进口环氧丙烷(PO)的醛值和水分比国内生产的PO减少了约80%和70%, 产品品质非常好, 而国内生产的PO的品质较弱。试验用国内生产的PO和进口PO各生产的3批软泡聚醚多元醇, 根据抽样比较, 应用进口PO所生产的的聚醚较国内生产的PO所生产的的聚醚, 在气味儿上有明显的改进。而且各种批号生产的的聚醚, 在气味儿上也存有差别。因而聚合单体PO的品质对聚醚气味儿的发生也存在一定的直接影响。
设备气密稳定性对聚醚气味儿的直接影响
设备在运转阶段中因为振动和损坏等问题, 随时随地将会出现“漏点”, 导致反应罐的气密性稳定性和可靠性差,发生产品气味儿发生起伏。为能及时处理与解决设备的“漏点” , 生产的中应要求每一批产品在干躁前必须对设备的插口、自动排气阀、液位变送器、搅拌等通过全方位检测, 妥善处理“漏点”。另外, 为保证设备的稳定性和可靠性,运用生产的间歇性, 对反应罐、干躁釜、超滤装置等通过密封性监控。
我们不生产聚醚，我们应用聚醚，因此，人们要掌握聚醚的生产的过程。
