象山PP微孔發(fā)泡廠家
發(fā)布時(shí)間:2025-02-11 00:52:36
象山PP微孔發(fā)泡廠家
說(shuō)到一次性容器你是不是認(rèn)為紙比塑料更環(huán)保呢?這可不一定,塑料具有重量輕,不易受水和陽(yáng)光影響的特點(diǎn),適合制作容器,但也因?yàn)檫@樣的特點(diǎn)使得塑料不易被大自然分解,容易造成大量垃圾,因此后來(lái)出現(xiàn)紙質(zhì)容器,但紙質(zhì)容器也不是沒(méi)有缺點(diǎn),甚至與傳統(tǒng)塑料相比問(wèn)題還更大。首先因?yàn)榧垙執(zhí)焐滤龅剿蜁?huì)軟化,沒(méi)辦法單獨(dú)承裝液體,因此市面上常見的紙杯就需要在紙張表面加一層塑料淋膜,所以摸起來(lái)感覺(jué)滑滑的。但這種復(fù)合材質(zhì)的設(shè)計(jì)就會(huì)造成回收的難題,紙加塑料淋膜的設(shè)計(jì)當(dāng)被送到回收廠時(shí),如果沒(méi)有特殊技術(shù)是無(wú)法將紙與塑料淋膜分離,不能分離就無(wú)法重新回收材料再利用,而被放在自然環(huán)境中也因?yàn)槭菑?fù)合材料很難被分解,所以紙杯基本上只能焚燒。聚丙烯微孔發(fā)泡所以說(shuō)材質(zhì)越單一越容易回收再利用,現(xiàn)在有一種PP發(fā)泡塑料就具有這種易回收利用的特點(diǎn),耐熱,抗腐蝕又安全,還可以在微波爐內(nèi)加熱,只要經(jīng)過(guò)發(fā)泡加工處理,成為發(fā)泡聚丙烯就能制成又輕又安全的容器,并且材質(zhì)單一只要回收方式正確就能再利用。發(fā)泡技術(shù)是塑料在擠出,吹塑等加工過(guò)程中為了減輕產(chǎn)品的重量,將二氧化碳或氮?dú)庾⑷氲教厥獾乃芑b置中,使氣體與原料充分混合,讓塑料產(chǎn)生反應(yīng)形成具有微孔發(fā)泡的塑料制品過(guò)程,利用發(fā)泡技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有輕量化,緩沖吸震,吸音,保溫等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于包裝,建筑建材等行業(yè)。塑料發(fā)泡歷史塑料發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展已有幾十年的歷史了,在20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了早的泡沫膠木,這種材料是用類似于制造泡沫橡膠的方法制取的,從那以后的三十年內(nèi)幾乎所有的塑料都能夠通過(guò)發(fā)泡技術(shù)制成泡沫塑料。到了80年代美國(guó)人研制出了微孔發(fā)泡之后,人們對(duì)這種微孔新型塑料日益感興趣,并逐漸成為市場(chǎng)上主要的塑料發(fā)泡技術(shù)。發(fā)泡劑現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍使用的發(fā)泡劑可以分為兩種。一種是物理發(fā)泡劑,這種發(fā)泡劑一般使用二氧化碳,氮?dú)猓睔獾葰怏w,并且這些氣體在氣態(tài)下不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且在氣態(tài)時(shí)在塑料中的擴(kuò)散速度會(huì)低于在空氣中的擴(kuò)散速度。另一種是化學(xué)發(fā)泡劑,它是一種當(dāng)受熱后就會(huì)釋放如氮?dú)猓趸嫉鹊奈镔|(zhì),釋放氣體的速度能夠,化學(xué)發(fā)泡劑一般有碳酸銨,碳酸氫鈉等。泡工藝泡工藝有三種一種是物理發(fā)泡法,就是將氣體在壓力下注入塑料糊狀熔體中,再經(jīng)過(guò)降壓釋放出氣體,從而就能在成型的塑料中形成很多小孔,這種發(fā)泡法由于成本較低,發(fā)泡后對(duì)不會(huì)留下殘余物,并且對(duì)發(fā)泡塑料性能不會(huì)改變。另一種是化學(xué)發(fā)泡法,這種是利用化學(xué)方法產(chǎn)生氣體來(lái)使塑料發(fā)泡,是對(duì)加入塑料中的化學(xué)發(fā)泡劑進(jìn)行加熱后讓其分解釋放出氣體而發(fā)泡,還有一種就是利用塑料之間相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出氣體而進(jìn)行發(fā)泡。 后一種是機(jī)械發(fā)泡,使用機(jī)械攪拌的方法使氣體混入材料中,然后經(jīng)定型過(guò)程形成泡孔的泡沫塑料。發(fā)泡原理將發(fā)泡劑注入到塑料熔體中后,發(fā)泡劑的分子就會(huì)在塑料中形成很多微小氣泡(氣泡核),隨著塑料在熔化過(guò)程中溫度的升高和壓力增加,氣泡開始增長(zhǎng)或者與其它氣泡合并變大,隨著塑料產(chǎn)品的成型后溫度和壓力開始降低,氣泡也會(huì)停止增長(zhǎng)并且慢慢成型,這樣就會(huì)在塑料中形成很多或大或小的氣孔。所以不管采用什么發(fā)泡工藝,使用哪種發(fā)泡劑都要經(jīng)過(guò)形成氣泡核,氣泡核膨脹,氣泡固化成型這個(gè)過(guò)程。發(fā)泡膜包裝袋制造過(guò)程在所有的發(fā)泡產(chǎn)品中常用的就是發(fā)泡膜,也就是我們常說(shuō)的珍珠棉,將它作為包裝材料來(lái)使用有很多的優(yōu)點(diǎn),如防震,防潮,韌性好等,來(lái)看看我們包裝使用的發(fā)泡膜包裝袋是怎么制造出來(lái)的。發(fā)泡膜包裝袋使用的材料是聚乙烯,首先將聚乙烯原料顆粒按比例混合,通過(guò)管道將其吸入到擠出機(jī)入料口,同時(shí)在擠出機(jī)中還要加入發(fā)泡劑。在擠出機(jī)中需要加溫讓原料熔化,再通過(guò)噴淋冷卻降溫以達(dá)到發(fā)泡溫度讓其膨脹發(fā)泡,然后從機(jī)頭口模擠出圓筒形發(fā)泡膜。將圓筒型發(fā)泡膜切刨開,展平后收成卷,這樣就可以切割后包裝產(chǎn)品了。讓成卷的發(fā)泡膜通過(guò)印刷機(jī)在上面印上需要的圖案或者文字。印刷好的發(fā)泡膜按照包裝袋的大小裁剪成片狀,后通過(guò)機(jī)器壓封成包裝袋,這樣就可以用于包裝產(chǎn)品了。塑料通過(guò)發(fā)泡技術(shù)能讓其內(nèi)部形成氣泡,能讓生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品更加輕便,還能起到包裝保護(hù)的功能,現(xiàn)在科學(xué)家研究出了一種氣泡金屬,也具有這樣的性能,它就像金屬的氣泡包裝材料。這種復(fù)合氣泡金屬是通過(guò)空心金屬周圍熔化鋁材來(lái)制造的,它是一種新型復(fù)合材料并不是普通的金屬,它比合金鋼要輕70%,能吸收超過(guò)普通鋼幾十倍的能量,具備防輻射,防彈,防火的能力,在遭遇壓力時(shí)其內(nèi)部的氣泡能起到緩沖保護(hù)的作用,也許將來(lái)我們就能用到這種氣泡金屬。隨著世界資源的減少和對(duì)環(huán)境要求的提高,怎么提高可持續(xù)性以及提升效率,推動(dòng)材料和能源消耗的下降,以及材料性能的提升,成本降低,有些可以通過(guò)輕量化實(shí)現(xiàn),而發(fā)泡技術(shù)就是輕量化未來(lái)發(fā)展的方向。那些用于包裝,汽車,建筑和日用消費(fèi)品中的傳統(tǒng)固體材料都是朝著發(fā)泡,輕量化結(jié)構(gòu)在發(fā)展,很多高分子發(fā)泡材料被作為基礎(chǔ)原材料使用,各種利用發(fā)泡技術(shù)制造出來(lái)的塑料產(chǎn)品在我們生活中的使用將越來(lái)越廣泛。

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塑料化工研究發(fā)展至今,已合成出上千種高分子材料,其中具有工業(yè)價(jià)值的僅百余種,塑料常用的樹脂原料90%以上集中在五大通用樹脂(PE、PP、PVC、PS、ABS),目前再繼續(xù)合成大批新的高分子材料難度很大,既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。在聚乙烯、聚丙烯塑料改性是目前高分子材料未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域,龍樸君整理了這部分的相關(guān)信息,供大家參考。深入研究聚合物組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的塑料進(jìn)行改性,以制造適用的塑料新材料,已成為發(fā)展塑料工業(yè)的有效途徑之一,全球的改性塑料行業(yè)也因此在近年內(nèi)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。關(guān)于改性的基礎(chǔ)知識(shí)在通用塑料和工程塑料的基礎(chǔ)上,通過(guò)物理、化學(xué)、機(jī)械等方式,經(jīng)過(guò)填充、共混、增強(qiáng)等加工方法,改善塑料的性能或增加功能,對(duì)塑料的阻燃性、強(qiáng)度、抗沖擊性、韌性等機(jī)械性能得到改善和提高,使得塑料能適用在特殊的電、磁、光、熱等環(huán)境條件下。從原料樹脂的生產(chǎn)到多種規(guī)格及品種的改性塑料母料的生產(chǎn),改性技術(shù)廣泛應(yīng)用于幾乎所有的塑料制品的原材料與成型加工過(guò)程中。如塑料的外觀、透明性、密度、精度、加工性、機(jī)械性能、化學(xué)性能、電磁性能、耐腐蝕性能、耐老化性、耐磨性、硬度、熱性能、阻燃性、阻隔性等方面。為了降低塑料制品的成本、改善性能、提高功能,都離不開塑料改性技術(shù)。如何進(jìn)行聚乙烯的改性?1、不同密度的聚乙烯的共混改性由于市場(chǎng)上的專用原料較少和供應(yīng)的不平衡,促進(jìn)了共混改性技術(shù)的發(fā)展。根據(jù)不同的吹塑中空制品的性能要求,可以通過(guò)調(diào)整低、高密度聚乙烯在配方中的不同比例來(lái)滿足要求。一般說(shuō)來(lái),小型制品、要求較軟的制品、盛放化學(xué)藥品、洗滌劑之類的容器,低密度聚乙烯的比例應(yīng)該高些,高密度聚乙烯的比例應(yīng)該低些。當(dāng)然,并不是所有的低、高密度聚乙烯都能用于吹塑中空制品,應(yīng)該從市場(chǎng)上選擇能用于吹塑的塑料材料,并通過(guò)改進(jìn)配方設(shè)計(jì),使制品的性能價(jià)格比達(dá)到優(yōu)。2、不同分子量的高密度聚乙烯共混改性對(duì)于同為高密度聚乙烯材料來(lái)說(shuō),即使同為可用于吹塑成型的,可能在密度上相差無(wú)幾,但從分子量上來(lái)說(shuō),差別可能較大。樹脂牌號(hào)手冊(cè)上一般對(duì)材料的分子量都沒(méi)有標(biāo)出,而從融體指數(shù)上大致可以看出。在擠出吹塑中空制品時(shí),隨著所用吹塑級(jí)的分子量的提高,熔體強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)提高,同時(shí)制品的機(jī)械性能也會(huì)提高。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),當(dāng)分子量提高到一定程度后,熔體強(qiáng)度和擠出速率反而有下降的趨勢(shì)。出現(xiàn)這種情況后,對(duì)制品的正常生產(chǎn)將造成不同程度的負(fù)面影響,有時(shí)甚至?xí)l(fā)安全事故。制品加工時(shí),出現(xiàn)分子量提高,熔體強(qiáng)度和擠出速率下降的情況,這與擠出機(jī)螺桿和進(jìn)料段設(shè)計(jì)有較大的關(guān)系。雖然在設(shè)備上改進(jìn)可以取得較為明顯的效果,但從材料配方上進(jìn)行改進(jìn)更能取得當(dāng)期實(shí)效和減少設(shè)備改造的投資。將不同分子量、不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的聚乙烯按比例共混,對(duì)于改善材料的分子量分布和材料內(nèi)微量添加劑元素的分布大有好處。將它用于擠出吹塑, 往往容易收到較好的效果。從制品的化學(xué)性能,機(jī)械性能及生產(chǎn)中的各項(xiàng)工藝性出發(fā),可以比較自由的設(shè)計(jì)出各種不同的配方,來(lái)滿足各種不同的要求,往往還可達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。3、不同品種塑料的共混改性在工廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)當(dāng)中,往往由于種種原因的限制,還會(huì)有許多不同的要求。比如說(shuō)采用一些分子量較低的材料來(lái)代替分子量較高的塑料原料,不但是市場(chǎng)供應(yīng)狀況的限制,還有可能是制造成本的要求,比如,在HDPE中加人一定量的PP,就能有效的改善的剛性,而且不會(huì)影響的沖擊強(qiáng)度。加入的比例需要根據(jù)產(chǎn)品的要求來(lái)確定。4、高密度聚乙烯的填充改性技術(shù)在加工塑料制品時(shí),適當(dāng)?shù)募尤敫鞣N不同的填充劑,不但可以提高塑料制品的剛度和硬度,同時(shí)也可以大幅度的降低原料成本。單就降低成本這點(diǎn)出發(fā),對(duì)許多附加值低的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),就值得作深入的研究。就近幾年來(lái)塑料制品加工廠填充改性的情況來(lái)看,技術(shù)層次普遍較低。

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核心技術(shù)優(yōu)勢(shì):1、技術(shù)創(chuàng)新:·成套設(shè)備:自主研發(fā)的超臨界CO2微孔發(fā)泡成套裝備,將化學(xué)工程的技術(shù)手段應(yīng)用于聚合物加工。·適用性好:工藝適用于多種聚合物材料的微孔發(fā)泡(PP、PA、TPU、TPAE、PVDF…)。·控制確:通過(guò)宏觀工藝參數(shù)(溫度、壓力)的確控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)的確控制。2、性能優(yōu)勢(shì):·多類別:從彈性體到工程塑料的多種聚合物輕量化材料產(chǎn)品 。·高性能:充分發(fā)揮多孔結(jié)構(gòu)作用能并配合材料的功能化改性,實(shí)現(xiàn)材料的高性能化 。·輕量化:低密度(min) 30kg/m3 。重環(huán)保:純物理發(fā)泡,制程清潔環(huán)保,產(chǎn)品安全無(wú)毒。聚丙烯微孔發(fā)泡已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品種類:1、M-PP:聚丙烯微孔發(fā)泡板材2、M-PVDF:聚偏氟乙烯微孔發(fā)泡板材3、M-PA12:尼龍12微孔發(fā)泡板材4、M-TPU:熱塑性聚氨酯彈性體微孔發(fā)泡板材5、M-TPEE:熱塑性聚酯彈性體微孔發(fā)泡板材6、M-PEBA:熱塑性聚酰胺彈性體微孔發(fā)泡板材

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微發(fā)泡注塑,聚丙烯/橡膠/滑石粉復(fù)合材料,增強(qiáng)增韌聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯作為一種經(jīng)濟(jì)高效的熱塑性聚合物,具有材料成本低、抗腐蝕性好、比強(qiáng)度高和易于成型加工等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于包裝工程、紡織、電子產(chǎn)品以及汽車工業(yè)。以汽車工業(yè)為例,聚丙烯的年均用量高達(dá)255.6百萬(wàn)噸,研究表明汽車每減重10%就可以將燃料的利用率提高至少6%。因此,近年來(lái)為了節(jié)省材料和能源、減少環(huán)境污染進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展,塑料制品的輕量化問(wèn)題引起了廣大學(xué)者的研究興趣,而其中發(fā)泡注塑成型工藝被視為是一種非常有前途的輕量化實(shí)現(xiàn)方式。然而,由于聚丙烯的熔體強(qiáng)度低,導(dǎo)致其發(fā)泡能力非常差,常規(guī)微發(fā)泡注塑聚丙烯產(chǎn)品存在泡孔尺寸大且分布極其不均勻,嚴(yán)重降低了其力學(xué)性能,尤其是沖擊力學(xué)性能。針對(duì)上述問(wèn)題,山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王桂龍和合作者提出了一種利用橡膠和滑石粉的耦合作用改性聚丙烯的新途徑,顯著提高了聚丙烯熔體強(qiáng)度和促進(jìn)了結(jié)晶,進(jìn)而改善了聚丙烯的發(fā)泡能力,終通過(guò)微發(fā)泡注塑制備了具有優(yōu)異綜合力學(xué)性能的微孔聚丙烯制品。

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近年來(lái)綜合性能優(yōu)異、可回收易降解的聚丙烯發(fā)泡材料已成為泡沫塑料家族中的“新寵”,是聚合物泡沫材料中增長(zhǎng)速度快的品種。超臨界二氧化碳(CO2)發(fā)泡聚合物技術(shù)是制備聚丙烯微孔發(fā)泡材料的關(guān)鍵核心技術(shù),近日華東理工大學(xué)化工學(xué)院趙玲教授團(tuán)隊(duì)在該技術(shù)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性突破,成功開發(fā)了高性能聚丙烯微孔發(fā)泡材料綠色制備過(guò)程的優(yōu)化和強(qiáng)化技術(shù)。聚合物發(fā)泡有物理發(fā)泡劑和化學(xué)發(fā)泡劑兩大類。化學(xué)發(fā)泡劑存在化學(xué)殘留、發(fā)泡過(guò)程難控制和不易獲得高發(fā)泡倍率等缺點(diǎn);物理發(fā)泡劑中的氟氯烴類則對(duì)臭氧層有破壞作用,已逐漸被禁止和限制使用;而一些新型氟碳?xì)浠衔锏娜蜃兣瘽撃苤等韵鄬?duì)較高,烷烴類發(fā)泡劑則易燃燒不安全。相比這些傳統(tǒng)的發(fā)泡劑,超臨界CO2發(fā)泡聚合物技術(shù)作為綠色制造技術(shù),已被工信部列入我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù),而且CO2進(jìn)入聚合物后會(huì)引起熔點(diǎn)、表面張力和黏度下降、結(jié)晶行為改變等一系列變化,可以制備微孔甚至納米泡孔材料。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯是結(jié)晶聚合物,低溫固態(tài)發(fā)泡受結(jié)晶限制,很難制備高發(fā)泡倍率產(chǎn)品;高溫發(fā)泡聚合物熔體強(qiáng)度不夠無(wú)法保持完整泡孔,可操作窗口窄。因此,大規(guī)模制造具有穩(wěn)定均勻泡孔形貌和外形尺寸的高發(fā)泡倍率微孔材料難度大。為了攻克這一難題,趙玲團(tuán)隊(duì)聯(lián)合無(wú)錫會(huì)通、中石化北化院、浙江新恒泰、鎮(zhèn)海煉化等單位,在合適物料體系、可控工藝過(guò)程和高效工業(yè)裝備等方面開展了超臨界CO2發(fā)泡聚丙烯的優(yōu)化、強(qiáng)化和工程化等系列工作,形成了“適合超臨界CO2發(fā)泡的聚丙烯專用料”“分步/分段發(fā)泡新工藝”“優(yōu)化構(gòu)建流場(chǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模制備”三大技術(shù)創(chuàng)新。趙玲介紹,在低于流動(dòng)溫度的可變形區(qū)發(fā)泡,既可突破結(jié)晶的制約,又能保證發(fā)泡材料微孔結(jié)構(gòu)和外形尺寸穩(wěn)定成型。基于這一發(fā)泡機(jī)制,他們開發(fā)了兼具較寬發(fā)泡溫度窗口和較強(qiáng)的CO2溶解擴(kuò)散能力的聚丙烯發(fā)泡專用料,以及能改善泡孔結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)的新型功能助劑/添加劑。CO2變壓飽和提高了過(guò)程效率和發(fā)泡倍率,氣泡成核和生長(zhǎng)的分段實(shí)施減小了高壓設(shè)備體積;同時(shí)釜壓發(fā)泡、模壓發(fā)泡等高壓設(shè)備和聚合物預(yù)成型體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),保證了均勻的壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和速度場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔發(fā)泡材料的規(guī)模制造和柔性生產(chǎn)。利用上述創(chuàng)新技術(shù),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建設(shè)了2套年產(chǎn)3萬(wàn)立方米模壓發(fā)泡裝置,實(shí)現(xiàn)了低密度聚丙烯微孔厚板的制造;新建了4套、優(yōu)化改造了3套年產(chǎn)4萬(wàn)~6萬(wàn)立方米的釜壓發(fā)泡裝置,生產(chǎn)效率提高25%,成品率提高到99%以上,發(fā)泡專用料已在鎮(zhèn)海煉化生產(chǎn),2016~2018年新增產(chǎn)值3.31億元、利稅1.09億元。此外,該團(tuán)隊(duì)已獲得授權(quán)發(fā)明專利8件、實(shí)用新型專利8件;相關(guān)研究成果發(fā)表了46篇SCI/EI收錄論文

象山PP微孔發(fā)泡廠家
當(dāng)前,作為制約人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源受到更大程度的保護(hù),水污染治理也得到了高度的重視。由于工業(yè)廢水中常含有多種有毒物質(zhì),對(duì)環(huán)境和人體有很大危害,因此要開發(fā)綜合利用,采取科學(xué)的凈化措施才可排放,化害為利。工業(yè)廢水中存在一定的有害污染物質(zhì)。研究表明,造成水污染的污染物中,重金屬占據(jù)主導(dǎo)地位,一些重金屬對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。尤其是化工廢水中有些含有如氰、酚、砷、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì),以及無(wú)機(jī)酸、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì),在一定的濃度下對(duì)生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。環(huán)境中的銅離子很容易通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體中,會(huì)引起頭痛、呼吸困難、引起血管內(nèi)溶血、損傷神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)人體健康造成嚴(yán)重的威脅。聚乙烯醇微孔發(fā)泡材料聚丙烯微孔發(fā)泡基于這些危害,發(fā)泡材料因特有的吸附過(guò)濾功能成為工業(yè)污水處理設(shè)備中的目標(biāo)用材。在工業(yè)污水處理工程中,聚乙烯醇(PVA)是常用的高分子聚合物,其具有良好的水溶性、黏附性、機(jī)械性能和穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于紡織、食品和醫(yī)藥等行業(yè)。近些年來(lái),聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料多被用到工業(yè)污水和城市廢水處理的研究應(yīng)用中。在有關(guān)公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料用于污水處理的研究中,多以聚乙烯醇為原料,配以甲醛、淀粉、半纖維素、竹炭、聚丙烯酸、生物炭、海泡石、水滑石、坡縷石水等聚合物,再經(jīng)發(fā)泡處理制備。不僅具有強(qiáng)吸水性,而且能夠通過(guò)吸附污漬實(shí)現(xiàn)凈化除污。可以有效處理工業(yè)廢水中的各種有害物質(zhì)(生物毒性或致癌性),為社會(huì)倡導(dǎo)的高效、節(jié)能的處理水體污染措施找到了可行性方案。針對(duì)污水處理的實(shí)際需求,本文僅限于對(duì)幾種公開的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料類型做有關(guān)介紹,如淀粉基、碳納米管改性的水凝膠、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖、生物炭等材質(zhì)的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料。淀粉基聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料適用于污水處理 。該類發(fā)泡材料主要由包含半纖維素和海泡石的材料制備而成。利用半纖維素增強(qiáng)、增韌的作用,以及海泡石優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能,將半纖維素和海泡石穿插于聚乙烯醇與淀粉形成的水凝膠材料中,再經(jīng)發(fā)泡處理而成。具有比表面積大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,過(guò)濾分離和吸附效率好,同時(shí)具有優(yōu)異的親水性能和力學(xué)性能,能吸附廢水中的懸浮顆粒和污漬,并有脫除異味和脫色的效果,適用于污水處理技術(shù)。 用碳納米管改性的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料可以對(duì)工業(yè)污水中的重金屬進(jìn)行吸附。發(fā)明思路是鑒于碳納米管具有管狀結(jié)構(gòu)和大的比表面積,其高吸附能力和很高的表面活性,使它成為獨(dú)特的多功能吸附劑。該版本的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料,是利用腐殖酸和海泡石的增強(qiáng)作用,將腐殖酸和海泡石均勻的穿插于聚乙烯醇、甲基丙烯酸和聚乙二醇形成的三維網(wǎng)狀水凝膠材料中,形成對(duì)重金屬離子吸附效率好、吸附量大,而且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、力學(xué)性能優(yōu)異的水凝膠發(fā)泡材料。試驗(yàn)表明,凈化去污能力好,不僅可以處理城市生活廢水和畜禽養(yǎng)殖廢水,同時(shí)還可以處理工業(yè)廢水,如電鍍、紡織、印染、化工、制藥等工業(yè)排放的廢水,特別是不易生物處理的廢水,并且可以回收廢水中的貴金屬、稀有金屬等。此外本發(fā)泡材料還是殺菌藥物的優(yōu)良載體,適用于需要?dú)⒕膱?chǎng)合。聚乙烯醇縮甲醛海綿 傳統(tǒng)的污水處理材料很多不可降解,容易對(duì)周圍環(huán)境造成污染。天然高分子材料對(duì)生物無(wú)毒,傳質(zhì)性能好,但強(qiáng)度低,厭氧條件下易被微生物分解,壽命短。合成高分子材料強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性好,但傳質(zhì)性能差。因此,將天然高分子材料秸稈纖維和合成高分子材料聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料——聚乙烯醇縮甲醛(PVFM)發(fā)泡材料用來(lái)處理污水,既能有良好的傳質(zhì)性能。又能擁有強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。該實(shí)驗(yàn)中采用機(jī)械打泡法和化學(xué)發(fā)泡法制備的聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料孔分布良好,孔徑重復(fù)率性,對(duì)廢水的 COD 和氨氮都有較高的去除能力,穩(wěn)定后COD去除效果可達(dá)90%以上,氨氮去除效果可達(dá)96%以上。因此也可作為污水處理的潛在方案。圖源:河北科技大學(xué) 聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料的制備進(jìn)一步豐富了工業(yè)廢水處理中的解決方案。聚乙烯醇縮甲醛發(fā)泡材料具有豐富的開孔結(jié)構(gòu),較好的力學(xué)強(qiáng)度和耐磨性,以及生物相容性。被用作清潔材料、過(guò)濾材料、吸收劑和功能性的吸附材料。殼聚糖是含多種整合機(jī)的天然生物聚合物,能通過(guò)整合作用或離子交換除去廢水中的金屬離子和燃料等有害物質(zhì)。通過(guò)這兩種材料制備的聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料含有一定量的氨基,且孔徑較大,接觸面積較大,克服了傳統(tǒng)吸附劑及殼聚糖對(duì)重金屬離子吸附速率較慢的缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明,聚乙烯醇縮甲醛殼聚糖聚合物發(fā)泡材料吸附金屬離子后可以在幾分鐘內(nèi)快速解吸附,經(jīng)過(guò)5次循環(huán)之后,對(duì) Pb2+ 和 Cu2+仍然表現(xiàn)出相對(duì)良好的吸附能力。可見是一種能用于污水處理的理想吸附劑。該方法操作方便,吸附后處理簡(jiǎn)單,豐富了為工業(yè)廢水處理提供依據(jù)和方法。 我國(guó)大多數(shù)城鎮(zhèn)污水處理廠出水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不高,出水中仍含有較多的污染物質(zhì),進(jìn)入水體后會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,對(duì)環(huán)境造成一定的影響。填料的性能直接決定污染物去除率,傳統(tǒng)的填料或多或少存在著比表面積小、掛膜困難、生物量比較少且生物膜易脫落,處理效率不高等問(wèn)題。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料,可以作為污水處理填料應(yīng)用,比表面積大,掛膜快,具有良好的親水性親生物性,表面生物量大且種類豐富,污泥量少不堵塞,與傳統(tǒng)填料相比有著巨大優(yōu)勢(shì),在污水處理廠提標(biāo)改造及改擴(kuò)建領(lǐng)域具有重大意義。生物炭聚乙烯醇縮甲醛聚合物發(fā)泡材料 圖源:浙江工業(yè)大學(xué)相較于傳統(tǒng)的技術(shù),如將聚合物吸附填料直接共混于樹脂中,或者直接用吸附性物質(zhì)制成復(fù)合吸附劑,研究新型的聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料成為污水處理綠色發(fā)展的重要方向。國(guó)內(nèi)外的聚乙烯醇發(fā)泡技術(shù)發(fā)展均比較成熟,并且得到了一定規(guī)模應(yīng)用,對(duì)解決工業(yè)污水處理、建設(shè)環(huán)保型社會(huì)做了應(yīng)有之義。目前,針對(duì)聚乙烯醇聚合物發(fā)泡材料在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用,各大專業(yè)院校和研究所以及污水處理公司都有研究,制作材料技術(shù)、裝備和價(jià)格也具有普惠性和實(shí)用性,但仍需要在今后的實(shí)際工業(yè)污水處理中對(duì)材料的性能進(jìn)行規(guī)模化驗(yàn)證和優(yōu)化。