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软质聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料的研制


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第 3期  

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术 

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软 质 聚 乙烯醇 缩 甲醛 泡 沫塑 料 的研制 

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郑 宗仁

( 津 塑 料研 究所 ) 天  

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李 学 芳 
 

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本 文 主要 介 绍 利 用 聚 乙烯 醇 埘脂 为 原 料 , 过 鲔 醛 化 反 应 后 进 行 发 泡 产 生 聚 乙烯 醇 缩 甲醛 泡 沫 ( 绵 ) 料 , 对 其   通 海 塑 并

生产设备 , 艺条 件进行 了探讨 。 工  

’  

】 言  .前 聚 乙烯 醇 缩 醛 泡 沫塑 料 , 在 1 3 就 开  早 9 4年

侵 害 的 特 点 。 此 , 用 于化 妆 用 粉 擦 , 车 、 因 可 汽 食  品用 具 , 室 的 擦 洗 物 。随 着 科 学 的 不 断 发 展 , 浴  

始出现 , 基本制法是 在聚 乙烯 醇水溶液 中加  其
间 鼓 入 之气 泡 , 类 热 塑 性 材 料 具有 很 好 的 弹  这 力 和柔 韧性 , . 由于 在 我 国应 用 的 比较 少 , 以发  所
展 的 较慢 。  

在无 土栽培技 术中利 用吸水 , 耐啪性极 好的 聚 
材料 , 可 以 将 输 入 的 液 体 养 份 储 存 并 不 断 的  它 释 放 出 来 , 孔 的 聚 乙烯 醇 缩 甲醛 泡 沫 塑 料 作  开
为液 体 的 过 滤 片材 也 在 广 泛 应 用 , 因此 , 发 这  开

入甲醛 , 在酸性介质中进行凝固硬化在凝化其  乙烯醇缩甲醛泡沫伟作为培养基是一种较好的  

目前 , 沫 塑 料 的 品 种 很 多 , 乙烯 , 苯  泡 聚 聚

种 泡沫 材 料 是 很 必 要 的 。  

乙烯 , 氯 乙烯 , 氨 酯 , 醛 , 取 聚 脲 酚醛 , 氧 , 机  环 有
硅 等 热 塑 或 热 固性 泡 沫 塑 料 , 广 泛 用 于 各 个  并

2 验 部 份  .实
2 1主 要 原 材料  .

领域 . 大多数利用泡沫塑料的容重轻 , 导热 系数  小 , 性 好 , 化 学 性 等 作 为 隔 热 保 温 防 震 材  弹 耐
料 。聚乙烯醇缩 甲醛泡沫塑料具有 它独特的一   

聚乙烯醇 ‘ 聚合 度 15 ±5   70 O山西维尼  纶 厂 
. 甲  醛  3 %石家庄市有机化工 厂  6

面, 在应用 中有 些与众不 同 , 乙烯醇缩 甲醛泡  聚 沫 在 添加 不 同 材 料 时 , 成 为 硬 泡 沫 和 软 质 泡  可 沫体 。 硬  沫塑料 一般作 为研磨材料使用 , 软质  ’  

硫  酸  9   8, 9 6 发 泡剂  .   凝 固剂 

?’  

.  

泡沫体 由于具有在干燥 时坚硬沾附水 后立 即就  得膨 润 , 僳持 着柔软 , 弹性 好 , 且不 受微生物  而

无离子水  22 . 基本配方及工艺流程 







— 一 圈 一 一圆 — 一 匦 囹 — 一 匿 
圃  
硫  酸  2 3 —  

匮 
.  


无离子 

匿二 一 三 =  

匮 习 — — 成品 装 二 包  
10 0 
1  0 起 泡 剂 
凝 胶 剂 

原料 称 
聚 乙烯 醇 

加入量( 重量百分比)  

0 0  .2
5  

}   醛  甲

1 5 -    

3 结 果与讨论  .



 

乏  
技 术 

; 妻  
反 应 温 度 

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J  【 3
.  、
。  

反 应 时 间 
1 2小肘   — 2—3 0 0分 钟  1— 1 0 5分 钟 

2  
  -

4 — 5 ℃  0 0 7 — 8 ℃  5 0

\ 

【  

> 9 ℃  O

t 
● 

● 



 

罨  
,  

、 

平 

.  

.  ,

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j 兰 曼系图 缩   3 2醛 及 点    关 ,2量 . 缩 化 终     醛 1 .
化反应速率与温度的关系
。  


般 

:  

在 酸性 条 件 下进 行 的 

著  

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第 3期  塑 料 技 术  3  

度为 3 O厘 泊 左 右 , 度 高 一 些 比较 好 , 以 缩  粘 可
短成 型时 间增 加 泡 体 的 弹性 程 度 
;   ‘  

类 , 入量为 02 / J n . 左右, 由于表面活性剂的种 
类 很 多 , 以根 据 不 同 工 艺条 件 进 行 选 择 。 可  
, 

。 

发泡荆一般选用硼酸盐类 , 撕入虽为 01 ?   05 聚乙烯醇对硼化物也十分敏感容易生  . %, 成 交联衍生物  当树脂 溶液存在 未反应完 的聚 


乙烯醇时 , 加入硼酸盐 不仅会 产生大量 的气体 

粪  

同 时也 会 使 溶 液 的 粘 度 增 加逐 渐 成 凝 胶 化 加 快 
. 

成 型速 度 。  

气 体 在 树 脂 溶 液 中 的存 留 时 间是 有 限 的 ,   由于 重 力 及 蒸 发 际 作 用 , 体 不 断 从 泡 沫 壁 上  液

分 离致 使 泡 体 变 形 最 终会 导 致泡 沫 的破 裂 从 而  缩 短 泡 沫 的 寿 命 , 了 加 强 泡 沫 的 稳 定 性 和 持  为


久 , 泡 沫 的薄 壁 机 械 强 度 增大 , 入 硬 化 剂 是  使 加

十分重要 的, 硬化剂采 用硫酸 或磷酸 加入量为 
囤 3   ’  

2 5 左 右 , 样 酸 不 仅 是 缩 醛 化 反 应 中 的 催  —   这 化 剂 也 是 促 进 泡 沫体 交 联的 硬 化 剂 。  
3 2 2成 型及 后 处 理  .. 聚 乙烯 醇 缩 甲 醛 泡 体 的 成 型 温 度 为 5 ℃  0

3 2起 泡成 型  .
.  

.  

聚 乙烯醇缩 甲醛水溶液根据加入不同的起  泡剂 及添 加 剂 会 生 成 软 质 弹性 体 或硬质 泡 沫 塑 
料 , 生产 软 质 泡 沫 塑 料 中 由 于 工 艺条 件 的 不  在 同 , 以生成 开 孔泡 沫 体 和 闭孔 泡 沫 体 , 泡 的  可 发
方 法有 ( ) 械 打 泡 法 , 利 用 高 速 搅 拌 将 空  一 机 是

左 右 比较 合 适 , 脂 泡 沫 从 反 应 釜 中放 入 模 具  树 中进 行 成 型 , 具 的 材 料 可 选 用 塑 料 , 材 等 不 模 木 易 被 酸 腐 蚀 而 又 轻 便 的 为 好 , 成 型 温 度 在  当 5 ℃左 右 , 型 时 间 约 2 4小 时 , 温 中成 型  0 成 — 室 时 间约 1 — 4 0 0小 时 。 在成 型期 间实 际 上 有 两 种  反 应 还 在 继 续 进行 , 是 树脂 的 缩化 反应 , 一  一 另   ,

气打 入树脂 液 中, 气为分散 质树脂水溶液 为  空
分 散剂 , 着 泡 沫体 的硬 化 凝 聚 , 水 逐 渐 变 成  随 脱
为 气体 分 散 于 固体 中 成 为 泡 沫塑 料 。 ( -化 学  -)

- 应 发 泡法 , 反 是将 硼 酸 盐 类 加 入 树 脂 溶液 中 , 分 
、 

种 是 树 脂 的 交 联 , 们都 同 时 促 进 泡 沫壁 的 稳  它
定 和 整 个 泡 体 的硬 化 , 于 发 泡 体 中。 有 大 时  由 含 的水 份 , 当成 型 结 束 时 会 从 泡 体 脱 出 很 多 含 有  酸 和 甲  的 水 溶液 , 醛 由于 甲醛 气 体对 人 体有 害 ,  
因 此 , 室 内操 作 时要 有 良好 的通 风 。 在  

解 释放 出气 体 均 匀 的分 散在 树 脂 溶 液 中 。 ( ) 三  

是 在溶液 中加入 成孔荆 , 型后再将其溶 出从  成

而产生大量孔 剂 , 型后再将其溶 出从而 r生  成 产
大 量孔 隙 。 用 的方 法 为 以上 三 种 , 面 重 点介  常 下
绍 软 质 开 孔 聚 乙烯 醇 绩 甲醛 泡 沫 塑 料 的发 泡方  法 。  ‘ .   ’  
3 2 1起 泡  ..

成 型后 的 泡 沫经 过 水 的 冲 洗 或 碱 的 中 合成 

为 中 性 , 时 含 有 水 份 的 聚 乙烯 醇 缩 甲醛 泡 沫  这 塑 料 是 呈 海 绵 状 , 泡 沫 体 干 燥 后 即脱 出 体 内  当 的 大 部 份 水 ( 为 体 重 的 7— 8  ) 体 坚 硬  约 0 0   泡
易于 长 期 存 放 。   4 .结 束语  

,  

在聚 乙烯醇缩醛化反应过 程中将成孔剂加  入 到 树 脂 溶 液 中 , 时 对 树 脂 胶 体 也 起 到 保 护  同 的作 用 , 在低温 的情况 下约 5  ̄左右 加入 表面  0 C
活 性 剂 , 为 聚 乙烯 醇 缩 甲醛 溶 液 存 在 着 很 大  因 的表面张力 , 由于 这 种 力 的 存 在 阻 碍 各 相 之 间 

?

在 聚 乙烯 醇缩 甲醛 泡 沫 塑 料 生 产 的 过 程 中  甲醛 始 终存 在 , 沸 点 为 一9 " 强 烈 的 刺 激   其 0 C有

的分 散 , 入表 面 活性 剂 降 低 了表 面张 力 , 加  加 再

入发泡剂后气体就很容易在树脂溶液 中均匀分  馓 。表面活性荆一般采用阳离子 狙— 磺酸盐 

性, 易溶 于水  通常 使用 的都是 5  左 右 的水  溶 液 含 有 8 l 的 甲醇 , 们 都 是 有 害 气 体  一   它 所以鲁有 宠 的防护措施尽量 ( 下转 第 l 页) 3  

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第 3期   塑 料 技 术  l  3

快 忽慢 , 波动性大 , 而无法成 管 。如果加热温度  过高 , 粘度 急 剧 下 降 , 成 挤 出 料 流 下垂 现 象 严  造
重 , 以成 型 。 口模 温 度 过 高 , 褒 向夕' 表 新  难 型 } 翻 结 硬 片 , 拉 不 出管 材 来 。 也 因此 如 何 控 制 好 理 想  的 塑 化 温 度 和 模 具 温 度 , 管 成 型 显 得 非 常 重  对 要 。工 艺 温 度 控制 如前 所 述 比较 好 。  
7 结 论 

后 , 系 的 冲 击 强度 j 张 强 度 等 力 学性 能 也有   体 抗
明显 的提 高 。  


7 3 句 入 涡联 剂 后 。 加 了 C C 处 理  .    增 .\ a O。

和分 散工 序 , 塑 工序 及 造 粒 工 序 , 对 于 一 般  炼 这

塑 料 制 品厂 来讲 带来 很 多 不便 。建 议 有 专 门 的  工 厂 集 中 搞 钛 酸 酯 偶 联 剂 的 改 性 造 粒 , 应 各  供 塑 料 制 品 广使 用 , 既 方 便 了厂 家 , 这 又降 低 了 成 
本。  

71 C C   .  a O 填充 P , P 特别是 C C   偶  aO 经
联 剂 表 面 处理 后 , 可进 行 高剂 量 填 充 , 从而 大 幅  度 地 降低 成 本  在 目前 树 脂 价 格 过 高 的 情 况  这 下 , 于 增 加 产 品数 量 有 着 现 实的 经 济 意 义 。 对  


7 4 本 生 产 工 艺 二 联 辊 的 操 作 存 在 着 劳  . 动强度大 , 产环境差的 弊病 , 能解决 粉 、   生 如 粒 料 混 合 不均 匀 现 象 , 用挤 出造 粒 较 好 。 采   7 5 继 续 探 讨 使 用 其 它 价 格 低 廉 的 偶 联  .
剂 

72 C C 填 充 P .   a O, P后 , 使 其 刚 性 、 ‘ 可 硬 

度 、 热性 等 性 能 得 到 改 善 。而 加 入 偶 联 刘 剂  耐

. 

( 上接 第 3页 

.  

问题 。  

.  
参 考 文 献 

作 到 设 备 的 严 密性 和 场 所 的通 风 , 免 室 内的  辟

空气污染 , 在清洗泡沫体时会产生大量的含酸 

1聚乙 醇 衍生 苏联CH乌 夫   . 烯 及其 物, , 沙科 著

废水, 固此污水的处理也是生产中不可忽视的  
’ 
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。  

?l 烯 塑 日并 三 著 醅唆 系 胶,本 本 郎   乙
!   崂 亡:   、   、 盼  

( 上接 第 1 6页 )  

2 粱 基 照 。 州 化 工 ,9 3 ( ) 2  . 广 1 9 ,1 。 3

力以及螺秆转速 之间的关 系 , 控制 挤出中物料 

3 何 曼 君 等 编 , 分 子 物 理 , 海 , 旦  学 出 版 社 , 9 【  .   高 上 复 10, j
1  0

流动 的剪切速率 , 对提高 材料的结 构的至于制 
品的 性 能 将是 非 常 必 要 的 。   ?  

4  Y? e E. W i e ,o r a  fAp l d }  1f ; c ? S o, H.  ̄lr J u n lo  pi e , 一y 。  钉.e
I 9, 3 ), 1 9 98 ( 7 1 5  

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1 崔香 福 , .   塑料 科技  9 ,3 , 9 黯 ( ) 2 

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也 奢 s 

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、  

( 接 第 5页 ) 上 2  


有 导 向 叶 片 2 以 避 免 薄 膜 横 向摆 动 和 形 成 , ,  
均匀气流。  

个 弯板 6 弯 板 有 辅 助 缝 隙 7 , 。从 缝 隙 3和 7  
● 

出来的气流被 隔板 5 分流 。在缝隙 3 7 和 上装 
● 


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