Mae polyethylen ocsid pwysau moleciwlaidd uchel (PEO) yn gyfansoddyn polymer a ddefnyddir yn eang gyda hydoddedd dŵr da, gwenwyndra isel, a phrosesu a mowldio hawdd. Gellir ei ddefnyddio fel ffilm hydawdd dŵr, asiant maint tecstilau, tewychydd, fflocwlant, iraid, gwasgarydd, lleihäwr llusgo dyfrllyd, ychwanegyn cosmetig, asiant gwrthstatig, ac ati. Yn gyffredinol, mae synthesis polyethylen ocsid yn mabwysiadu adwaith swp, ac mae'r allwedd yn gorwedd yn y catalydd. Ers y 1960au, mae amrywiaeth o gatalyddion wedi'u hastudio a'u sefydlu. Mae'r systemau mwy llwyddiannus yn cynnwys: organozinc-polyol-monôl-monŵol, alcocsaalwminiwm-dŵr-acetylacetone, alcylaluminum-dŵr-asetylacetone-alkylaluminum-dŵr-sincacetylacetone-dŵr-sincacetylacetone-dŵr-prin,setylacetone cyfansawdd-alkylaluminum-dŵr, ac ati.
1 Synthesis o Polyethylen Ocsid
Mae adwaith polymerization ocsid ethylene ar gatalydd heterogenaidd yn adwaith polymerization anionig cydlynu, ac mae gwahanol farn ar ei fecanwaith [3]. Astudiodd Markova adwaith ethylene ocsid ar arwynebau ocsid a hydrocsid gan ddefnyddio sbectrosgopeg isgoch, gan awgrymu proses polymerization pedwar-cam: (1) mae monomerau ethylene ocsid yn arsugniad ar wyneb y catalydd (arsugniad corfforol); (2) mae agoriad cylch yn digwydd trwy dorri-bondiau ocsigen; (3) mae polymer yn cael ei ffurfio'n raddol a'i arsugnu ar wyneb y catalydd (chemisorption); a (4) mae'r gadwyn bolymer yn tyfu.
Roedd Koher, Osgan, ac eraill o'r farn bod y broses bolymereiddio yn broses tri-cam (gweler Ffigur 1):
(1) Mae monomer a catalydd yn ffurfio ligandau (Ⅰ→ ←Ⅱ);
(2) Mae'r monomerau cydlynol yn cylchdroi ac yn cael shifft gwefr (Ⅱ→Ⅲ);
(3) Mae pwysau electronau cynyddol yn arwain at dwf cadwyn (Ⅲ→Ⅳ).
Mae llawer o systemau catalydd wedi'u hadrodd, ond ychydig sydd â gwerth diwydiannol. Mae'r adrannau canlynol yn cyflwyno rhai o'r systemau catalydd mwy cyffredin. 1.1 Organozinc-Polyol-System Monool
Japanese researchers [4] studied this system around 1970. They found that the product obtained by reacting organozinc compounds with polyols, polythiols, polyphenols, polythiophenols, and other polyfunctional compounds containing -OH or -SH groups, or mixtures thereof, and then reacting them with monools, or the product obtained by reacting organozinc compounds with monools and then reacting them with the above-mentioned polyfunctional compounds, or mixtures thereof, as a catalyst for the polymerization of epoxides such as ethylene oxide alone or the copolymerization of two or more epoxides, has good catalytic activity. For the polymerization of ethylene oxide, the amount of catalyst is generally 0.05% to 1% of the monomer weight, and the polymerization reaction temperature is 5 to 100℃. After a reaction time of >10 awr, gall y gyfradd drawsnewid gyrraedd dros 95%, ac mae'r gludedd penodol (ηsp / C, lle mae ηsp yn gludedd penodol a C yw'r crynodiad toddiant, wedi'i fesur fel hydoddiant dyfrllyd 0.1% ar 30 gradd) yn cyrraedd 2.26 m³/kg.
Y cyfansoddion organozinc yn y system hon yn gyffredinol yw: sinc dimethyl, sinc diethyl, di-n-sinc propyl, sinc ethylethoxy, ac ati; Mae cyfansoddion amlswyddogaethol sy'n cynnwys -OH neu - grwpiau SH yn gyffredinol: glycol ethylene, glycol diethylene, glycol propylen, 1,4-butanediol, monothioglycol, ethylenedithiol, resorcinol, ac ati, ac mae angen i'r alcohol monohydrig gael llai na 60 atom carbon.
Mae arbrofion hefyd yn dangos bod gweithgaredd y system gatalydd uchod yn llawer gwell na gweithgaredd y cynhyrchion a geir trwy adweithio organozinc ag alcoholau polyhydrig, dŵr, neu alcoholau monohydrig yn unig fel catalyddion polymerization epocsid.
2 Cymwysiadau Polyethylen Ocsid
Mae polyethylen ocsid yn bowdr gwyn. Nid oes ganddo arogl arbennig. Mae profion biolegol yn dangos bod ganddo wenwyndra isel. Mae PEO yn gwbl hydawdd mewn dŵr ac yn hydawdd mewn rhai toddyddion organig. Mae ganddo feddalwch a thermoplastigedd. Y pwynt meddalu yw 65-67 gradd . Y pwynt embrittlement yw -50 gradd. Pan gaiff ei gynhesu i dymheredd uwch na'i bwynt meddalu, gellir ei brosesu i wahanol siapiau a ffilmiau. Mae ganddo wrthwynebiad uchel i erydiad bacteriol, ni fydd yn pydru, ac mae ganddo hygrosgopedd isel yn yr atmosffer. Mae pwysau moleciwlaidd uchel PEO hefyd yn cael effaith flocculation. Mae ganddo gymysgadwyedd da â resinau eraill [1]. Mae'r berthynas rhwng y gludedd cynhenid [η] a phwysau moleciwlaidd hydoddiant polyethylen ocsid yn cydymffurfio â Mark-Houwink. Perthynas: [η]=KM2
Lle mae K ac a yn gysonion mewn cyfrwng penodol.
Mae gan PEO sefydlogrwydd cemegol da, gan ei fod yn gallu gwrthsefyll asidau ac alcalïau. Oherwydd nad oes gan ei strwythur moleciwlaidd grwpiau cemegol gweithredol, mae'n anodd cael adweithiau cemegol eraill ac eithrio dadelfennu o dan amodau llym. Fodd bynnag, oherwydd y parau electronau a rennir ar yr atomau ocsigen ether yn y gadwyn bolymerau, mae ganddo dueddiad cryf i ffurfio bondiau hydrogen, a gall ffurfio cyfadeiladau cysylltiedig â chyfansoddion organig pwysau isel moleciwlaidd amrywiol, polymerau organig, a rhai electrolytau anorganig. P'un a yw'n PEO solet neu'n doddiant dyfrllyd o PEO, mae'r pwysau moleciwlaidd yn lleihau gydag amser storio hir. Mae hyn yn bennaf oherwydd diraddiad ocsideiddiol. Gall presenoldeb symiau hybrin o glorin, perocsidau, permanganadau, persylffadau, neu ïonau metel trosiannol (Gu⁻, Cu²⁺, Cu⁻, Fe¹⁺, a ¹²⁺) i gyd gyflymu diraddiad ocsideiddiol. Mae sefydlogwyr, fel hydroxytoluene butylated, 5%-10% (w) isopropanol anhydrus, ethanol, a glycol ethylene, yn cael eu hychwanegu fel arfer i leihau diraddiad ocsideiddiol yn effeithiol.
2.2 Asiantau Cadw Llenwyr Mwydion a Dwr-Gludyddion Papur Hydawdd
Mewn gwneud papur mwydion pren, mae llenwyr yn aml yn cael eu hychwanegu i wneud y papur yn wyn a heb fod yn adlewyrchol. Fodd bynnag, mae cyfran sylweddol o lenwwyr a ffibrau mân yn cael eu colli wrth wneud papur. Os ychwanegir llenwad 0.5% fesul tunnell o ffibr sych... Gall polyethylen ocsid pwysau moleciwlaidd uchel (PEO) o 0.25-0.05 kg leihau colli llenwyr a ffibrau mân yn sylweddol. Mae resin PEO hefyd yn dangos effaith synergaidd ar flocculants a ddefnyddir yn gyffredin, gan wella nid yn unig gyfradd cadw llenwyr, pigmentau a ffibrau, ond hefyd yn cynyddu'r gyfradd sychu.
Mae gan PEO hydoddedd dŵr rhagorol. Mae gan ei hydoddiant dyfrllyd gludedd uchel, sy'n diflannu ar ôl ei sychu, gan ei wneud yn addas ar gyfer ffurfio gludyddion hydawdd dŵr. Yn y diwydiant papur, defnyddir PEO fel gludydd yn ystod dirwyn papur, gan ganiatáu i'r rholyn papur gael ei agor heb rwygo'r papur. Yn ddelfrydol, dylai pwysau moleciwlaidd y PEO a ddefnyddir fod rhwng 300,000 a 600,000, gyda dosbarthiad pwysau moleciwlaidd gweddol eang.
2.4 Tewychwr
Mae gan polyethylen ocsid pwysau moleciwlaidd uchel (PEO) allu tewychu cryf; gall dewychu hydoddiannau ar grynodiadau isel iawn ac mae'n gallu gwrthsefyll asidau ac alcalïau. Gall ychwanegu swm bach o PEO pwysau moleciwlaidd uchel at atebion glanedydd gynyddu gludedd yr asiant glanhau yn sylweddol a rheoli ei lifedd i weddu i wahanol gymwysiadau. Er enghraifft, wrth lanhau arwynebau fertigol, gall asiant glanhau mwy trwchus gynyddu'r amser cyswllt rhwng yr asiant glanhau a'r wyneb sy'n cael ei lanhau, a thrwy hynny wella'r effaith glanhau. Gall ychwanegu ychydig bach o PEO pwysau moleciwlaidd uchel at atebion asid hydroclorig ac asid sylffwrig dewychu'r toddiannau hyn, gan eu gwneud yn haws i'w cludo a'u defnyddio
