Polyols trong sản xuất xốp PU
Polyols trong sản xuất xốp PU
Polyol:
Giới thiệu chung:
Thuật ngữ “polyol” để chỉ tên các rượu đa chức. Có hai loại polyol chính sử dụng trong công nghiệp urethane là polyester polyol và polyether polyol. Polyether polyol ngày nay chiếm hơn 90% lượng polyol sử dụng, do đó chúng ta sẽ không bàn thêm nhiều về polyester polyol.
Polyether polyol là dạng rượu đa chức có mạch dài chứa nhóm liên kết ether (ê te C – O - C)
Trong nhà máy phối trộn polyol
Organic oxide (oxit hữu cơ) để tổng hợp polyol
Các oxit hữu cơ để sản xuất polyether polyol là các epoxide (e pô xít) có chứa vòng ether.
Các ô xít hữu cơ sử dụng để sản xuất polyether polyol thường là các alkene oxide (an ken oxit) như là:
- Ethylene oxide (E.O)
- Propylene oxide (P.O)
- 1,2 – Butylene oxide
- Epichlorohydrin
Chất khởi đầu và chức năng của chúng
Chất khởi đầu chứa các nguyên tử hydrogen (H) hoạt động. Số nguyên tử hydrogen hoạt động của chất khởi đầu là số chức hoạt động của nó.
Các chất khởi đầu thông thường để tổng hợp polyether polyol được liệt kê sau đây:
Nước (chức hoạt động 2)
Ethyelene glycol (2)
1,2 – Propylene glycol (2)
Glycerine (3)
Trimethylopropane (3)
Ethelene diamine (4)
Pentaerythritol (4)
Diethylene triamine (5)
Sorbitol (6)
Sucrose (8)
Hệ thống bồn phản ứng để phối trộn polyol
Sản xuất Polyol
Phản ứng cộng giữa alkene oxide với chất khởi đầu xảy ra trong điều kiện có mặt của xúc tác, thường là một base mạnh (ba zơ mạnh).
Nếu chất khởi đầu sử dụng có hai chức, thí dụ, ethylene glycol hay propylene glycol, khi đó sản phẩm (hỗn hợp sản phẩm) sẽ chứa hai chức polyol hay diol. Ví dụ, ethylene glycol có thể chuyển thành poly (exoethylene) glycol với khối lượng phân tử điều khiển theo lượng ethylene oxide thêm vào:
Nếu chất khởi đầu chứa ba chức như là glycerine, khi cộng với alkene oxide tạo ra chuỗi tuyến tính theo ba hướng. Sản phẩm phản ứng sẽ là dạng triol (chứa ba nhóm OH).
Tính chất vật lý và hóa học của polyol phụ thuộc phần lớn vào các yếu tố:
1 Loại alkene oxide sử dụng
2. Thứ tự cộng hợp alkene oxide sử dụng (nếu sử dụng nhiều alkene oxide)
3. Nhóm chức của chất khởi đầu
Ethylene oxide (E.O) và propylene oxide (P.O) là hai alkene oxide được sử dụng trong thương mại. Bằng cách thay đổi tỷ lệ của E.O và P.O sẽ tạo ra nhiều loại cấu trúc polyol khác nhau.
Nếu E.O được cộng vào sau cùng, sản phẩm sẽ có đuôi là nhóm hydroxy bậc một (OH):
Nếu quá trình polymer hóa với các alkene oxide khác như là P.O sẽ cho đuôi là nhóm hydroxy bậc hai.
Nhóm hydroxy bậc một hoạt động hơn nhóm bậc hai, polyol có nhóm bậc một thường được gọi là polyol bịt hay nắp E.O, có hoạt tính cao hơn các polyol khác.
Mầu bồn phản ứng tráng sứ bên trong
