نظرة عامة على البولي إيثرات المختلفة — ثنائيات البولي إيثر

تشمل ثنائيات البولي إيثر الأكثر شيوعًا البولي بروبيلين جليكول (PPG)، وديول متعدد رباعي هيدرو الفوران، والبولي إيثيلين جليكول، وثنائيات البوليمر المشترك من أكسيد البروبيلين، وأكسيد الإيثيلين، ورباعي هيدرو الفوران، والإيبوكسيدات المهلجنة.

يمكن للمركبات التي تحتوي على ذرتي هيدروجين نشطتين، مثل إيثيلين جليكول، بروبيلين جليكول، ثنائي إيثيلين جليكول، ديبروبيلين جليكول، ثلاثي إيثيلين جليكول، و1،4-بوتانيديول، أن تكون بمثابة بادئ لبلمرة ثنائيات بولي إيثر.

إن مادة البولي إيثر ديول الأكثر استخدامًا في رغوة البولي يوريثان هي البولي بروبيلين جليكول (PPG)، المعروف سابقًا باسم البولي بروبيلين جليكول. في الإنتاج العملي، عادةً ما يتم استخدام 1،2-بروبانديول كبادئ للبولي بروبيلينجليكول. كما ذكرنا سابقًا، يتم تحديد الوزن الجزيئي للبولي إيثر من خلال نسبة تغذية أكسيد البروبيلين إلى بروبيلين جليكول؛ مع زيادة النسبة المولية للبروبيلين جليكول إلى أكسيد البروبيلين، ينخفض ​​الوزن الجزيئي للبولي إيثر المركب بينما تزيد قيمة الهيدروكسيل. بالنسبة لـ PPG ذو الوزن الجزيئي 2000، تبلغ النسبة المولية للبادئ (بروبيلين جليكول) إلى المونومر (أكسيد البروبيلين) حوالي 1.2% إلى 1.3%.

تُستخدم ثنائيات البولي إيثر في المقام الأول لتحضير رغاوي البولي يوريثان الناعمة، واللدائن، والمواد اللاصقة، والألياف، والجلود الاصطناعية، والمزيد. يؤدي التفاعل بين ثنائي هيدروكسي بولي إيثرز وثنائي إيزوسيانات إلى توليد بولي يوريثان خطي ومستقيم السلسلة، وبالتالي زيادة نعومة الرغوة وتعزيز خصائص الاستطالة. كلما زاد الوزن الجزيئي للبولي إيثر، زادت نعومة واستطالة المنتج النهائي. تُستخدم ثنائيات البولي إيثر ذات الوزن الجزيئي المتوسط ​​(على سبيل المثال، 2000) بشكل رئيسي كبولي إيثرات مساعدة ويمكن دمجها مع ثلاثيات لإنتاج رغاوي البولي يوريثان الناعمة.

طريقة التصنيع التقليدية

تتضمن الطريقة التقليدية إضافة خليط من البادئ (1،2-بروبانديول أو ديبروبيلين جليكول) والمحفز (هيدروكسيد البوتاسيوم) في وعاء التفاعل وتسخينه إلى درجة حرارة 80-.100°C. تحت الفراغ، تتم إزالة الرطوبة الموجودة في المحفز لتعزيز تكوين الألكوكسيد. يتم بعد ذلك نقل المحفز إلى مفاعل البلمرة، حيث يتم رفع درجة الحرارة إلى 90-120°C. عند درجة الحرارة هذه، يتم إدخال أكسيد البروبيلين في وعاء البلمرة، مع الحفاظ على الضغط بين 0.07-0.35 ميجا باسكال. في ظل هذه الظروف، يخضع أكسيد البروبيلين للبلمرة المستمرة حتى يتم الوصول إلى وزن جزيئي معين. بعد تبخير أكسيد البروبيلين المتبقي، يتم نقل خليط البولي إيثر إلى خزان التعادل، حيث يتم تحييده بمادة حمضية، يليها الترشيح والتنقية، وأخيراً يتم تثبيته للحصول على المنتج النهائي.