Въвеждане на пенообразувател за полиуретанова твърда пяна, използвана в областта на строителството
С нарастващите изисквания на съвременните сгради за енергоспестяване и опазване на околната среда, топлоизолационните характеристики на строителните материали стават все по-важни. Сред тях полиуретановата твърда пяна е отличен топлоизолационен материал, с добри механични свойства, ниска топлопроводимост и други предимства, така че се използва широко в областта на изолацията на сгради.
Пенообразувателят е една от основните добавки при производството на полиуретанова твърда пяна. Според механизма на действие, той може да бъде разделен на две категории: химически пенообразуващ агент и физически пенообразуващ агент.
Класификация на пенителите
Химически разпенващ агент е добавка, която произвежда газ и пени полиуретанови материали по време на реакцията на изоцианати и полиоли. Водата е представител на химическия разпенващ агент, който реагира с изоцианатния компонент, за да образува газ въглероден диоксид, така че да разпени полиуретановия материал. Физическият пенообразувател е добавка, добавена в процеса на производство на полиуретанова твърда пяна, която разпенва полиуретанови материали чрез физическото действие на газ. Физическите разпенващи агенти са главно нискокипящи органични съединения, като хидрофлуоровъглеводороди (HFC) или алканови (HC) съединения.
Процесът на развитие напенообразователзапочна в края на 50-те години на миналия век, компанията DuPont използва трихлоро-флуорометан (CFC-11) като пенообразуващ агент за полиуретанова твърда пяна и получава по-добра производителност на продукта, оттогава CFC-11 се използва широко в областта на полиуретанова твърда пяна. Тъй като CFC-11 доказа, че уврежда озоновия слой, западноевропейските страни спряха да използват CFC-11 до края на 1994 г., а Китай също забрани производството и употребата на CFC-11 през 2007 г. Впоследствие Съединените щати и Европа забраниха употребата на CFC-11 заместващ HCFC-141b съответно през 2003 и 2004 г. С нарастването на екологичната осведоменост страните започват да разработват и използват алтернативи с нисък потенциал за глобално затопляне (GWP).
Пенообразуващи агенти от тип HFC някога са били заместители на CFC-11 и HCFC-141b, но стойността на GWP на съединения от тип HFC все още е относително висока, което не е благоприятно за опазването на околната среда. Поради това през последните години фокусът на разработката на пенители в строителния сектор се измести към алтернативи с нисък GWP.
Плюсове и минуси на средствата за пяна
Като вид изолационен материал полиуретановата твърда пяна има много предимства, като отлична топлоизолационна производителност, добра механична якост, добра звукопоглъщаща способност, дългосрочен стабилен експлоатационен живот и т.н.
Като важен спомагателен агент при получаването на полиуретанова твърда пяна, пенообразуващият агент има важно влияние върху производителността, цената и защитата на околната среда на топлоизолационните материали. Предимствата на химическия разпенващ агент са бърза скорост на разпенване, равномерно разпенване, може да се използва в широк диапазон от температура и влажност, може да се получи висока скорост на разпенване, така че да се подготви високоефективна полиуретанова твърда пяна.
Въпреки това, химическите разпенващи агенти могат да произвеждат вредни газове, като въглероден диоксид, въглероден оксид и азотни оксиди, причинявайки замърсяване на околната среда. Предимството на физическия разпенващ агент е, че той не произвежда вредни газове, има малко въздействие върху околната среда и може също да получи по-малък размер на мехурчетата и по-добри изолационни характеристики. Физическите разпенващи агенти обаче имат относително бавна скорост на разпенване и изискват по-висока температура и влажност, за да работят по най-добрия начин.
Като вид изолационен материал полиуретановата твърда пяна има много предимства, като отлична топлоизолационна производителност, добра механична якост, добра звукопоглъщаща способност, дългосрочен стабилен експлоатационен живот и т.н.
Като важно спомагателно средство при приготвянето наполиуретанова твърда пяна, разпенващият агент има важно влияние върху производителността, цената и защитата на околната среда на топлоизолационните материали. Предимствата на химическия разпенващ агент са бърза скорост на разпенване, равномерно разпенване, може да се използва в широк диапазон от температура и влажност, може да се получи висока скорост на разпенване, така че да се подготви високоефективна полиуретанова твърда пяна.
Въпреки това, химическите разпенващи агенти могат да произвеждат вредни газове, като въглероден диоксид, въглероден оксид и азотни оксиди, причинявайки замърсяване на околната среда. Предимството на физическия разпенващ агент е, че той не произвежда вредни газове, има малко въздействие върху околната среда и може също да получи по-малък размер на мехурчетата и по-добри изолационни характеристики. Физическите разпенващи агенти обаче имат относително бавна скорост на разпенване и изискват по-висока температура и влажност, за да работят по най-добрия начин.
Бъдеща тенденция на развитие
Тенденцията на пенителите в бъдещата строителна индустрия е главно към разработването на заместители с нисък GWP. Например CO2, HFO и водни алтернативи, които имат нисък GWP, нулев ODP и други екологични показатели, са широко използвани в производството на полиуретанова твърда пяна. Освен това, тъй като технологията за строителни изолационни материали продължава да се развива, пенообразуващият агент ще развие още по-отлична производителност, като по-добра изолационна производителност, по-висока скорост на разпенване и по-малък размер на мехурчетата.
През последните години местни и чуждестранни органофлуорни химически предприятия активно търсят и разработват нови флуорсъдържащи физически пенообразуващи агенти, включително пенообразуващи агенти на флуорирани олефини (HFO), които се наричат пенообразуващи агенти от четвърто поколение и са физически пенообразуващ агент с добър газ фазова топлопроводимост и ползи за околната среда.
Време на публикуване: 21 юни 2024 г