Sự khác biệt giữa polyether TPU và polyester TPU

30/06/2021 | 552

Một loạt các polyalcohols có thể được sử dụng cho phân đoạn mềm của TPU và có thể được phân loại thành loại polyether và loại polyester. Vậy sự khác biệt của hai loại này là gì? Cùng tìm hiểu với Cây Xanh Mộc Lan nhé.

1. Chất liệu polyester TPU: đặc tính kéo tốt, đặc tính uốn, chống mài mòn, kháng dung môi và chịu nhiệt độ cao. Tuy nhiên, nó không chịu được thủy phân. Sau một thời gian sử dụng nhất định, các chất bên trong của nó sẽ hòa tan trong nước, nó sẽ có màu vàng và nó sẽ cứng hơn polyether. Nó không thích hợp cho các sản phẩm thủy sản.
2. Chất liệu polyether TPU: Là vật liệu không mùi và thân thiện với môi trường, có khả năng chống thủy phân, độ đàn hồi cao, chống mài mòn cao, chống rách tốt, độ bền kéo và chống tróc, độ kín khí cao, độ bền cao, không dễ bị vàng an toàn với môi trường và không độc hại. Bền, chịu lạnh, chống thời tiết và duy trì tính linh hoạt tốt ở âm 35 độ; đặc biệt thích hợp để sử dụng trong các sản phẩm giải trí nước bơm hơi;

Sự khác biệt trong phân khúc mềm có các tác động sau đến tính chất vật lý:

Độ bền kéo: hệ thống polyester> Hệ thống Polyether
Độ bền xé: hệ thống polyester> hệ thống polyether
Khả năng chịu mài mòn: hệ thống polyester> hệ thống polyether
Kháng hóa chất: hệ thống polyester> hệ thống polyether
Hơi ẩm: hệ thống polyester
Tác động nhiệt độ thấp: hệ thống polyester
Độ trong suốt: Hệ thống Polyester> Hệ thống Polyether
Đặc tính diệt khuẩn: hệ thống polyester

Bảy điểm khác biệt giữa polyester và polyether TPU
Đầu tiên, sản xuất nguyên liệu thô và công thức khác biệt
(1) Nguyên liệu thô để sản xuất polyether TPU chủ yếu là 4-4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polytetrahydrofuran (PTMEG), 1, 4-butanediol (BDO), trong đó lượng MDI khoảng 40%, PTMEG chiếm khoảng 40% và BDO chiếm khoảng 20%.
(2) Các nguyên liệu sản xuất polyester TPU chủ yếu bao gồm 4-4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1, 4-butanediol (BDO) và axit adipic (AA), trong đó lượng MDI khoảng 40%, AA chiếm khoảng 35% và BDO chiếm khoảng 25%.
Thứ hai, phân phối khối lượng và tác động
Phân bố khối lượng phân tử tương đối của polyether tuân theo phương trình xác suất Poisson và phân bố khối lượng phân tử tương đối hẹp. Sự phân bố khối lượng phân tử tương đối của polyester diol tuân theo phân phối xác suất Flory và phân bố khối lượng phân tử tương đối rộng hơn.
Trọng lượng phân tử của phân đoạn mềm có ảnh hưởng đến tính chất cơ học của polyurethane. Nói chung, nếu trọng lượng phân tử của polyurethane là như nhau, và phân khúc mềm là polyester, thì độ bền của polyurethane tăng khi trọng lượng phân tử của polyester diol tăng; Với ether, độ bền của polyurethane giảm khi trọng lượng phân tử của polyol diol tăng, nhưng độ giãn dài tăng. Điều này là do bản thân phân khúc mềm polyester có cực hơn, trọng lượng phân tử lớn, cấu trúc đều đặn và độ bền thuận lợi, trong khi phân khúc mềm polyether yếu. Nếu trọng lượng phân tử tăng, phân đoạn cứng của polyurethane là Hàm lượng tương đối giảm và cường độ giảm.
Thứ ba, so sánh tính chất cơ học
Polyol, polyester và các polyol oligome khác tạo thành một phân đoạn mềm. Các phân đoạn mềm chiếm phần lớn polyurethan và các polyol oligome khác nhau khác với polyurethan được điều chế bằng diisocyanate trong các tính chất. Chất đàn hồi polyurethane và bọt thu được bằng cách sử dụng polyester phân cực làm phân đoạn mềm có tính chất cơ học tốt hơn. Do polyurethane làm từ polyester có chứa nhóm ester phân cực, polyurethane không chỉ tạo thành liên kết hydro giữa các phân đoạn cứng mà cả các nhóm cực trên phân đoạn mềm có thể liên quan một phần đến các nhóm cực trên phân đoạn cứng. Nhóm tạo thành liên kết hydro, do đó pha cứng có thể phân bố đều hơn trong pha mềm, hoạt động như một điểm liên kết ngang đàn hồi. Một số polyesters có thể tạo thành các tinh thể phân đoạn mềm ở nhiệt độ phòng, ảnh hưởng đến các tính chất của polyurethane. Polyurethane polyester có độ bền, độ bền dầu và độ ổn định oxy hóa nhiệt cao hơn loại polyether PPG, nhưng khả năng chống thủy phân kém hơn loại polyether.

Thứ tư, so sánh ổn định thủy phân
Khi polyurethane nhiệt dẻo polyester được bảo vệ bằng carbodiimide, khả năng chống thủy phân được cải thiện. Các polyurethane nhiệt dẻo loại polyether ester và polyurethane nhiệt dẻo loại polyether có khả năng chống thủy phân tốt nhất ở nhiệt độ cao.
Polyester dễ bị phá vỡ bởi sự tấn công của các phân tử nước và axit được hình thành từ quá trình thủy phân có thể xúc tác hơn nữa quá trình thủy phân tiếp theo của polyester. Loại polyester có ảnh hưởng nhất định đến tính chất vật lý và khả năng chống nước của chất đàn hồi. Khi số lượng nhóm methylene trong nguyên liệu polyester diol tăng lên, khả năng chống nước của chất đàn hồi polyurethane polyester thu được được cải thiện. Hàm lượng nhóm ester nhỏ, và khả năng chống nước cũng tốt. Tương tự, chất đàn hồi polyester được tổng hợp bằng axit dibasic chuỗi dài có khả năng chống nước tốt hơn so với polyurethane dựa trên polyester dibasic axit ngắn chuỗi.
Thứ năm. So sánh sức đề kháng của vi sinh vật
Polyurethan nhựa nhiệt dẻo mềm polyester được tiếp xúc với đất ẩm để tiếp xúc lâu dài với vi sinh vật, trong khi polyurethan nhựa nhiệt dẻo mềm hoặc cứng và polyurethan nhiệt dẻo polyether hoặc polyurethan nhiệt dẻo cứng thường không bị vi khuẩn tấn công.
Thứ sáu, so sánh giá
Chất đàn hồi polyurethane polyether có giá cao hơn nhiều so với chất đàn hồi polyurethane polyester. Những lý do chính là:
1 Chất đàn hồi polyurethane polyether có khả năng chống thủy phân tốt, chịu nhiệt độ thấp và chống uốn.
2 So với polyol polyester, polyol polyether cấu thành phân đoạn mềm của TPU có nguyên liệu sản xuất cao hơn.
3 Quy trình sản xuất polyol polyether phức tạp hơn nhiều so với polyol polyester.
4 Polyether polyether rất khó kiểm soát trong điều kiện quá trình.
5 Khi sản xuất polyol polyether, yêu cầu đối với thiết bị sản xuất cao. Đồng thời, cần thực hiện một số biện pháp bảo vệ trong quá trình sản xuất.
Thứ bảy. So sánh sự khác biệt trong chế biến

1, khô
Như chúng ta đã biết, polyurethane là một loại polymer cực, từ từ hấp thụ độ ẩm khi tiếp xúc với không khí. Các viên TPU hấp thụ độ ẩm được tạo thành tan chảy và nước được hóa hơi ở nhiệt độ xử lý, do đó bề mặt của sản phẩm không mịn, bong bóng được tạo ra bên trong và tính chất vật lý được hạ xuống. Do đó, để đảm bảo hiệu suất của sản phẩm và ngăn ngừa bong bóng do bốc hơi ẩm trong quá trình xử lý tan chảy, Trước khi xử lý TPU, thường cần phải làm khô các viên.
Chúng tôi cũng đã phân tích sự ổn định thủy phân của este TPU và ete trong quá khứ. Polyester dễ bị phá vỡ bởi các phân tử nước và axit được hình thành từ quá trình thủy phân có thể xúc tác cho quá trình thủy phân thêm polyester. Trong cùng điều kiện, TPU TPU có hàm lượng nước cao hơn nhiều so với TPU polyether. Do đó, polyester TPU nên được đặc biệt chú ý trong quá trình sấy. Nó nên được làm khô hoàn toàn và sấy khô nghiêm ngặt. Điều kiện được kiểm soát.
2. Giai đoạn giữ áp lực
Khi tan chảy polymer, trong giai đoạn tiền nhựa hoặc giai đoạn tiêm, sự tan chảy phải chịu sự kết hợp của áp suất tĩnh bên trong và áp suất động bên ngoài. Trong giai đoạn đóng gói, sự tan chảy polymer sẽ phải chịu áp lực cao. Dưới áp suất này, khối lượng tự do giữa các phân tử sẽ được nén. Do sự giảm thể tích tự do giữa các chuỗi phân tử, sự gần gũi của các phân tử cao phân tử giúp tăng cường các lực liên phân tử. Đó là, độ nhớt rõ ràng được cải thiện. Ngoài ra, do TPU polyether có năng lượng kết dính thấp hơn của liên kết ether và hàng rào quay nhỏ hơn của liên kết, nên tác dụng tăng cường chuỗi chặt giữa các chuỗi phân tử là nhỏ hơn, do đó, khi nén, phân tử Sự dịch chuyển tương đối của chuỗi lớn, do đó độ nhớt dường như có thể thay đổi trong một phạm vi rộng. Ngoài ra, do chuỗi phân tử của polyether TPU linh hoạt hơn nhiều so với TPU TPU, biến dạng vĩnh viễn của nó rất khó hình thành, do đó, khi polyether TPU được ép trong quá trình xử lý, nó được kết hợp với TPU TPU. Ngược lại, polyether TPU phải kiểm soát thời gian dừng lâu hơn.
3, thời gian xử lý
Nói chung, trọng lượng phân tử làm tăng chiều dài chuỗi phân tử, trọng tâm chuỗi phân tử di chuyển càng chậm, sự dịch chuyển tương đối giữa các phân đoạn càng hủy bỏ, chuỗi phân tử dài càng linh hoạt, càng vướng víu, giải phóng và trượt của chuỗi. Khó di chuyển, tăng sức cản của quá trình dòng chảy, tăng thời gian và năng lượng cần thiết, cho thấy độ nhạy của độ nhớt đối với cắt. Nhìn chung, TPU TPU có khối lượng phân tử lớn hơn so với TPU polyether, vì vậy thời gian cần thiết để xử lý và đúc là lâu hơn.
4, nhiệt độ xử lý
Vì TPU TPU thường có phân bố khối lượng phân tử rộng hơn so với TPU polyether, nên nhiệt độ cần thiết để xử lý cao hơn. Vì liên kết nitơ-oxy của polyether TPU tương đối dễ bị phá vỡ, nên nó cần được xử lý ở nhiệt độ tương đối thấp.
5, áp lực
Vì polyester TPU có năng lượng kết dính phân tử lớn, liên kết nitơ-oxy trong cấu trúc phân tử cũng khó bị phá vỡ, do đó nó đòi hỏi nhiệt độ và áp suất cao để xử lý liên kết phân tử của nó.
6, làm mát
Vì polyester TPU có ma sát lớn và năng lượng kết dính lớn của phân tử, nên khó có thể làm mát ngay cả khi nó trở lại trạng thái bình thường, do đó cần có thời gian làm mát dài.
7. Thanh khoản
Do năng lượng kết dính thấp của liên kết ether ether polyether, rào cản quay của liên kết là nhỏ. Khi khối lượng phân tử tương đối của polyether tăng lên, chuỗi này dẻo dai hơn và chuỗi phân tử có độ linh hoạt cao, do đó nó cho thấy Độ thanh khoản tốt, trong khi polyester TPU thì ít hơn.

Phân biệt các phương pháp của ete và Este
Dưới đây là hai cách để thực hiện giao dịch từ góc độ thực tế:
1. Xác định bằng kiểm tra mật độ
Theo phương pháp kiểm tra mật độ phòng thí nghiệm
kết luận như sau:
Mật độ vật chất
Polyether 1,13-1,18g / cm3
Polyester 1,18-1,22g / cm 3
Thao tác này dễ thực hiện hơn và các bước rất đơn giản, đó là phương pháp nhận dạng mà chúng tôi nhận ra trong giao dịch cuộc sống hàng ngày.

2. Xác định chất đàn hồi polyurethane bằng phản ứng màu
Phương pháp: (1) Mẫu TPU được hòa tan trong 5-10 ml axit axetic băng. Nếu đó là TPU không hòa tan trong axit axetic băng, nó có thể được hòa tan bằng một dung môi thích hợp như lạnh hoặc nóng. M-cresol, dimethyl hydrazine hoặc dimethyl amide là một dung môi hiệu quả để hòa tan TPU. Dung dịch TPU hòa tan được thả vào khoảng 0,1 g thuốc thử phản ứng p-aminobenzyl và nó chuyển sang màu vàng sau vài phút. Bằng cách thủy phân TPU, nhóm este phản ứng với hydroxylamine tạo thành hydroxamate, sau đó phản ứng với clorua sắt để tạo thành muối phức màu đỏ hoặc tím đậm để xác định rằng TPU là một loại polyester polyester và hợp chất ether không thể hiện sự phát triển màu đặc trưng . phản ứng.
Phương pháp: (2) Khoảng 5g TPU đã được phản ứng với một vài giọt kali hydroxit 2mol / L trong dung dịch metanol được thêm phenolphtalein, sử dụng phenolphtalein làm chỉ thị để giữ hỗn hợp kiềm và thêm vài giọt hydroxylamine hydrochloride vào metanol . dung dịch bão hòa. Hỗn hợp này được đun nóng (50 ° C) trong vài giây, được axit hóa bằng axit clohydric 1 mol / L và thêm 3% dung dịch nước clorua sắt. Polyester TPU ngay lập tức cho thấy một màu tím đặc trưng, được điều chế từ dầu thầu dầu hoặc axit béo làm mờ. Polyester có màu nâu hoặc nâu tím, và polyether TPU không phát triển màu. Phương pháp nhận dạng thuộc về phương pháp nhận dạng hóa học và phương pháp nhận dạng mật độ thuộc về phương pháp nhận dạng vật lý, và có độ tin cậy cao hơn, và cũng có thể được áp dụng. Tuy nhiên, do hoạt động liên quan đến nhiều thuốc thử hóa học, các bước và quy trình thí nghiệm cần phải được kiểm soát chặt chẽ và thí nghiệm rất phức tạp. Do đó, cần phải thực hiện nhân sự chuyên nghiệp trong lĩnh vực này. Đó là đòi hỏi nhiều hơn cho các nhà khai thác nói chung.
Không trộn este với ete
Nhóm ether trong polyether TPU khác với nhóm ester trong polyester TPU và cấu trúc phân tử khác nhau, do đó, nhóm ether thường có khả năng tương thích kém trong nhựa gốc este, do đó cả hai sẽ bị trộn lẫn. Có một hiện tượng phân tầng, và có mối quan hệ chặt chẽ với lực liên phân tử của liên kết ether. Ngoài ra, độ kết tinh của polyester thường mạnh hơn nhiều so với polyether, do đó khả năng tương thích cũng kém. Tuy nhiên, không phải tất cả các ete đều như thế này. Do độ kết tinh của PTMG (polytetrahydrofuran) tương tự như polyester, nên khả năng tương thích của polyether TPU được tổng hợp với PTMG và polyester TPU tốt hơn một chút. Quá trình tổng hợp có thể được tổng hợp, nhưng các tính chất vật lý của các sản phẩm được xử lý sẽ giảm đi rất nhiều, không đáng để mất, do đó không cần thiết phải tiến hành pha trộn. Có thể thấy rằng ete và este không thể trộn lẫn với nhau để xử lý do sự khác biệt về cấu trúc phân tử, năng lượng liên kết phân tử, lực liên phân tử, sự khác biệt về tinh thể và phân tử của chúng Theo khả năng tương thích, khi cả hai được trộn lẫn, sẽ có những đường rõ ràng. trên bề mặt của mẫu thử, và độ đục sẽ xảy ra. Ngay cả khi nó có thể được trộn và xử lý cùng nhau, các tính chất vật lý của các sản phẩm được xử lý sẽ bị giảm đi rất nhiều, đặc biệt là nếu nó không thể được sử dụng để xử lý các bộ phận đặc biệt trong suốt. Nó sẽ rất khó khăn trong sản xuất khối lượng lớn. Trong quá trình, bạn cũng nên đặc biệt chú ý không trộn lẫn hai thứ này.

Qua bài viết trên đã giúp bạn hiểu được phần nào về hai loại nhựa TPU rồi, để biết thêm thông tin cũng như mua nhựa TPU ở đâu hãy liên hệ ngay cho chúng tôi- Công ty Cây Xanh Mộc Lan hoặc truy cập website: http://moclangroup.com để được hỗ trợ.


(*) Xem thêm

Bình luận