Prinsip dan ciri agen peniup kimia

Ejen peniup kimia Ejen peniup kimia juga boleh dibahagikan kepada dua jenis utama: bahan kimia organik dan bahan kimia bukan organik. Terdapat banyak jenis agen peniup kimia organik, sementara agen peniup kimia anorganik terhad. Ejen peniup kimia terawal (sekitar tahun 1850) adalah karbonat dan bikarbonat bukan organik sederhana. Bahan kimia ini mengeluarkan CO2 ketika dipanaskan, dan akhirnya digantikan oleh campuran asid bikarbonat dan sitrat kerana yang terakhir mempunyai kesan prognostik yang jauh lebih baik. Ejen pembuih anorganik yang lebih baik pada masa ini mempunyai mekanisme kimia yang sama seperti di atas. Mereka adalah polikarbonat (yang asli adalah Poly-carbonic
asid) dicampurkan dengan karbonat.

Penguraian polikarbonat adalah tindak balas endotermik, pada 320 ° F
Kira-kira 100cc per gram asid dapat dibebaskan. Apabila CO2 kiri dan kanan dipanaskan lebih jauh hingga sekitar 390 ° F, lebih banyak gas akan dibebaskan. Sifat endotermik dari reaksi penguraian ini boleh membawa beberapa faedah, kerana pelesapan haba semasa proses pembuahan adalah masalah besar. Selain menjadi sumber gas untuk berbuih, zat ini sering digunakan sebagai agen nukleasi untuk agen pembuih fizikal. Adalah dipercayai bahawa sel-sel awal yang terbentuk ketika agen peniup kimia terurai menyediakan tempat untuk penghijrahan gas yang dikeluarkan oleh agen peniup fizikal.

Berbeza dengan agen berbuih bukan organik, terdapat banyak jenis agen pembuih kimia organik untuk dipilih, dan bentuk fizikalnya juga berbeza. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beratus-ratus bahan kimia organik yang boleh digunakan sebagai agen peniup telah dinilai. Terdapat juga banyak kriteria yang digunakan untuk menilai. Yang paling penting adalah: di bawah keadaan kelajuan yang dapat dikawal dan suhu yang dapat diramalkan, jumlah gas yang dikeluarkan tidak hanya besar, tetapi juga dapat dihasilkan semula; gas dan pepejal yang dihasilkan oleh tindak balas tidak beracun, dan baik untuk polimerisasi berbuih. Objek tidak boleh membawa kesan buruk, seperti warna atau bau busuk; akhirnya, ada masalah kos, yang juga merupakan kriteria yang sangat penting. Ejen berbuih yang digunakan dalam industri sekarang sesuai dengan kriteria ini.

Ejen pembuih suhu rendah dipilih daripada banyak agen pembuih kimia yang ada. Masalah utama yang perlu dipertimbangkan ialah suhu penguraian agen pembuih harus sesuai dengan suhu pemprosesan plastik. Dua agen peniup kimia organik telah diterima secara meluas untuk polivinil klorida suhu rendah, polietilena berketumpatan rendah dan resin epoksi tertentu. Yang pertama ialah toluena sulfonil hidrazida (TSH). Ini adalah serbuk kuning berkrim dengan suhu penguraian sekitar 110 ° C. Setiap gram menghasilkan kira-kira 115cc nitrogen dan sedikit kelembapan. Jenis kedua adalah tulang rusuk bis (benzenesulfonyl) teroksidasi, atau OBSH. Ejen berbuih ini mungkin lebih biasa digunakan dalam aplikasi suhu rendah. Bahan ini adalah serbuk halus putih dan suhu penguraiannya yang normal ialah 150 ° C. Sekiranya pengaktifkan seperti urea atau trietanolamina digunakan, suhu ini dapat dikurangkan hingga sekitar 130 ° C. Setiap gram dapat mengeluarkan gas 125cc, terutamanya nitrogen. Produk pepejal selepas penguraian OBSH adalah polimer. Sekiranya digunakan bersama dengan TSH, ia dapat mengurangkan bau.

Ejen berbuih suhu tinggi Untuk plastik bersuhu tinggi, seperti ABS tahan panas, polivinil klorida tegar, beberapa polipropilena indeks cair rendah dan plastik kejuruteraan, seperti polikarbonat dan nilon, bandingkan penggunaan agen peniup dengan suhu penguraian yang lebih tinggi. Toluenesulfonephthalamide (TSS atau TSSC) adalah serbuk putih yang sangat halus dengan suhu penguraian sekitar 220 ° C dan output gas 140cc per gram. Ini terutamanya campuran nitrogen dan CO2, dengan sejumlah kecil CO dan ammonia. Ejen peniup ini biasanya digunakan dalam polipropilena dan ABS tertentu. Tetapi kerana suhu penguraiannya, penggunaannya dalam polikarbonat adalah terhad. Satu lagi tetrazol berasaskan 5-PT (5-PT) bertiup suhu tinggi telah berjaya digunakan dalam polikarbonat. Ia mula terurai perlahan pada suhu sekitar 215 ° C, tetapi pengeluaran gasnya tidak besar. Sebilangan besar gas tidak akan dilepaskan sehingga suhu mencapai 240-250 ° C, dan julat suhu ini sangat sesuai untuk pemprosesan polikarbonat. Pengeluaran gas lebih kurang
175cc / g, terutamanya nitrogen. Selain itu, terdapat beberapa derivatif tetrazol yang sedang dikembangkan. Mereka mempunyai suhu penguraian yang lebih tinggi dan mengeluarkan lebih banyak gas daripada 5-PT.

Suhu pemprosesan kebanyakan termoplastik industri utama dari azodicarbonate adalah seperti yang dijelaskan di atas. Julat suhu pemprosesan kebanyakan poliolefin, polivinil klorida dan termoplastik styrene ialah 150-210 ° C
. Untuk plastik jenis ini, terdapat sejenis agen peniup yang boleh dipercayai untuk digunakan, iaitu azodicarbonate, juga dikenali sebagai azodicarbonamide, atau ADC atau AC untuk jangka pendek. Dalam keadaan tulen, ia adalah serbuk kuning / oren pada suhu sekitar 200 ° C
Mula terurai, dan jumlah gas yang dihasilkan semasa penguraian adalah
220cc / g, gas yang dihasilkan terutama nitrogen dan CO, dengan sejumlah kecil CO2, dan juga mengandung ammonia dalam keadaan tertentu. Produk penguraian pepejal berwarna kuning air. Ia tidak hanya dapat digunakan sebagai petunjuk untuk penguraian lengkap, tetapi juga tidak memberikan kesan buruk terhadap warna plastik berbusa.

AC telah menjadi agen pembuih busa yang banyak digunakan kerana beberapa sebab. Dari segi pengeluaran gas, AC adalah salah satu agen pembuih yang paling berkesan, dan gas yang dikeluarkannya mempunyai kecekapan berbuih yang tinggi. Lebih-lebih lagi, gas dilepaskan dengan cepat tanpa kehilangan kawalan. AC dan produk pepejalnya adalah bahan beracun rendah. AC juga merupakan salah satu agen peniup bahan kimia termurah, bukan sahaja dari kecekapan pengeluaran gas per gram, tetapi juga dari pengeluaran gas per dolar yang cukup murah.

Sebagai tambahan kepada alasan di atas, AC boleh digunakan secara meluas kerana ciri-ciri penguraiannya. Suhu dan kelajuan gas yang dilepaskan dapat diubah, dan dapat disesuaikan dengan suhu 150-200 ° C
Hampir semua tujuan dalam skop. Pengaktifan, atau aditif tindakan mengubah ciri penguraian agen peniup kimia, masalah ini telah dibincangkan dalam penggunaan OBSH di atas. AC mengaktifkan jauh lebih baik daripada agen peniup kimia lain. Terdapat pelbagai bahan tambahan, pertama sekali, garam logam dapat mengurangkan suhu penguraian AC, dan tahap penurunannya bergantung terutamanya pada jenis dan jumlah aditif yang dipilih. Di samping itu, bahan tambahan ini juga mempunyai kesan lain, seperti mengubah kadar pembebasan gas; atau mewujudkan tempoh kelewatan atau induksi sebelum reaksi penguraian bermula. Oleh itu, hampir semua kaedah pelepasan gas dalam proses dapat dirancang secara buatan.

Ukuran zarah AC juga mempengaruhi proses penguraian. Secara umum, pada suhu tertentu, semakin besar ukuran zarah purata, semakin perlahan pelepasan gas. Fenomena ini jelas berlaku pada sistem dengan pengaktif. Atas sebab ini, julat ukuran zarah AC komersial adalah 2-20 mikron atau lebih besar, dan pengguna dapat memilih sesuka hati. Banyak pemproses telah mengembangkan sistem pengaktifan mereka sendiri, dan beberapa pengeluar memilih pelbagai campuran pra-aktif yang disediakan oleh pengeluar AC. Terdapat banyak penstabil, terutama yang digunakan untuk polivinil klorida, dan pigmen tertentu akan bertindak sebagai pengaktif AC. Oleh itu, anda mesti berhati-hati semasa menukar formula, kerana ciri-ciri penguraian AC dapat berubah dengan sewajarnya.

AC yang terdapat di industri ini mempunyai banyak gred, bukan sahaja dari segi saiz zarah dan sistem pengaktifan, tetapi juga dari segi kelancaran. Sebagai contoh, menambahkan bahan tambahan ke AC dapat meningkatkan kelancaran dan daya serap serbuk AC. AC jenis ini sangat sesuai untuk plastisol PVC. Kerana ejen pembuih dapat disebarkan sepenuhnya ke dalam plastisol, ini adalah masalah utama untuk kualiti produk akhir plastik berbuih. Selain menggunakan nilai dengan kelancaran yang baik, AC juga dapat tersebar dalam sistem phthalate atau pembawa lain. Ia akan mudah dikendalikan seperti cecair.


Masa pengeposan: 13-20 Jan