¿Cómo preparar la espuma de poliuretano hidrofílico?-Preparado agregando resina absorbente de agua

La espuma de poliuretano hidrofílico tiene una fuerte afinidad por el agua y la alta capacidad de absorción de agua. Se utiliza en esponjas, alfombras o revestimientos de telas, productos de higiene, materiales sanitarios, absorbentes de ingeniería civil e impermeabilización, retenedores de agua del suelo para agricultura y jardinería, cultivo de plantas y separadores de aceite de aceite.

Hay tres métodos de preparación principales para la espuma de poliuretano absorbente de agua:
(1) Agregar resina absorbente de agua a la formulación de espuma de PU para mejorar la hidrofilia y la absorción. Las resinas comunes incluyen: alcohol polivinílico, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidrogel, metacrilato de metilo-estireno, etc.

(2) Introducción de segmentos o grupos hidrofílicos en la cadena molecular de poliéter o poliéster, como óxido de etileno o trietanolamina, y ajustar sus proporciones para controlar la absorción.

(3) Método de inmersión, donde la espuma PU se sumerge en una solución acuosa de resina hidrófila y se seca para lograr la absorción de agua.

1. Preparación agregando resina absorbente de agua
La resina absorbente de agua se puede comprar o sintetizar, usarse directamente o para preparar el prepolímero con diisocianato. La espuma de un solo paso también es aplicable.

(1) Preparación de la espuma blanda de PU absorbente de agua
Esta espuma mantiene una buena absorción de agua incluso bajo carga.

Preparación del gel de copolímero de almidón-acrilonitrilo

  Proceso

Bajo nitrógeno, revuelva el almidón y el agua al 90°C para que 1h forme coloide. Enfriar a 20°C, agregue acrilonitrilo y puede solución, reaccione a 20–30°C para 2H (almidón: an = 1: 4). Filtrar, lavar, luego reaccionar con hidróxido de calcio al 90–95°C para 3h. Ajustar pH a 7–7.5 con solución HCl, seca a 80°C para conseguir gel.

Preparación de espuma blanda de poliuretano absorbente de agua

(2) Preparación de resina PU que retiene el agua
Utilizado en materiales de higiene, ingeniería civil, agricultura, horticultura y separación de agua de petróleo. Preparado reaccionando poliisocianato con compuestos de hidrógeno activos (incluidas resinas hidrofílicas), catalizador, agente espumante, extensores de cadena y aditivos.

Preparación de resina altamente absorbente con grupos hidroxilo

Proceso
(1) Agregue ciclohexano y tensioactivo bajo nitrógeno, caliente a 75°C.
(2) Neutralizar el ácido acrílico en la solución cáustica de soda, agregar k₂s₂o₈, disolver, nitrógeno de burbujas.
(3) gotee al paso (1) más de 1H, co-polimerizan y deshidrato, produciendo resina con 17% de humedad.
(4) Agregar hema, reticulante (egdge + agua), reaccionar a 75°C para 1H, al vacío elimine el solvente, seca al 80–100°C para obtener la resina.

La espuma PU hidrofílica se puede hacer mediante prepolímero o método de un solo paso. Las aplicaciones incluyen retención de suelo, silvicultura, prevención de rocío, etc.

Materia prima
Poliols: Poliésteres terminados con hidroxilo, polietilenglicol, polipropilenglicol, copolímeros de bloques EO/PO.
Isocianatos: TDI, MDI, HDI, IPDI, etc.

La resina que absorbe el agua adopta una configuración estructural de segmento poliestireno-hidrofílico-polistireno, con el peso molecular promedio de ambos segmentos preferiblemente superiores a 3000. La relación de peso del segmento hidrofóbico hasta el segmento hidrofílico varía desde 5–95% en peso a 95–5%en peso.

Los ejemplos de materiales que absorben el agua incluyen:

(1) tiolato de sodio de copolímero de poliestireno-polibutadieno-polistireno (contenido de poliestireno al 15%), absorbiendo 420 veces su propio peso;

(2) tiolato de sodio de copolímero de bloque de poliestireno-polibutadieno-polistireno (contenido de poliestireno al 30%), absorbiendo 150 veces su propio peso;

(3) copolímero de bloque de poliestireno-poliisopreno-polistireno (13% de contenido de poliestireno), absorbiendo 250 veces su propio peso;

(4) Hidroxititanato de sodio de copolímero de bloque de poliestireno (4 partes de metacrilato de metilo a 1 parte de metacrilato de etilo)-copolímero de bloqueo de polistireno (contenido de poliestireno al 26%), absorbiendo 50 veces su propio peso.

Formulación y rendimiento
Fórmula (1)

Proceso de producción

Tiempo de mezcla: 10s, temperatura posterior a la envejecimiento: 100 ℃, tiempo posterior a la madrugada: 1 hora

Rendimiento: Multa, Apariencia: buena, Velocidad de absorción de agua: 10 segundos, retención de agua: 85%, durabilidad: 78%

Fórmula (2)

Preparación previa al prepolímero

Prepolímero realizado reaccionando poliéter (MW 3000, EO 60%) con TDI en 90°C bajo N₂, seguido de enfriamiento y adición de TDI.

Notas del método de prueba:

Tiempo de absorción: tiempo para un 2×2×Muestra de espuma de 1 cm para hundirse.

Retención de agua: presionado por debajo de 0.4 kg/cm² durante 1 minuto en papel de filtro.

Durabilidad: 10 ciclos de secado a los empapados; Relación de agua retenida.

Método de preparación adicional