1.Àidseantan an-aghaidh hydrolysisag amas sa mhòr-chuid air pròiseas hydrolysis polymers polyester a bhacadh.
Ann an tagraidhean a’ cleachdadh poileimeirean anns a bheil bannan ester, leithid PBT, PET, PLA, agus polyurethanes (TPU, CPU), bidh moileciuilean uisge gu furasta a’ toirt ionnsaigh air na bannan ester no urethane anns an t-sreath mhóileciuil fo chumhachan teòthachd is taiseachd àrd. Bidh seo ag adhbhrachadh briseadh slabhraidh agus hydrolysis, lùghdachadh ann an cuideam moileciuil poileimeir, agus mar thoradh air sin, brisgeachd, sgàineadh, agus call coileanaidh. Bithear a’ cleachdadh riochdairean an-aghaidh hydrolysis gus cuir an-aghaidh a’ phròiseas hydrolysis seo. Tha riochdairean an-aghaidh hydrolysis air an roinn sa mhòr-chuid ann an dà roinn: ath-ghnìomhach agus corporra. Bidh riochdairean an-aghaidh hydrolysis ath-ghnìomhach a’ cuir às do na làraichean tòiseachaidh no toraidhean hydrolysis tro ath-bheachdan ceimigeach, a’ riochdachadh an dòigh phrìomh-shruthach agus gu math èifeachdach. Air an làimh eile, bidh riochdairean corporra an-aghaidh hydrolysis a’ bacadh no a’ gabhail a-steach taiseachd tro ghnìomh corporra.
Chan eil luchd-bacadh hydrolysis corporra an sàs ann an ath-bheachdan ceimigeach ach bidh iad a’ cur casg air taiseachd bho bhith a’ dol a-steach tro dhòighean corporra. Am measg nan seòrsaichean riochdachail tha zeolites, calcium oxide (CaO), talamh diatomaceous, silanes, agus cèir. Bidh zeolites agus calcium oxide, tro an structar porous no ath-bheachdan ceimigeach, a’ gabhail a-steach agus a’ glasadh a-steach taiseachd a thèid a ghabhail a-steach leis a’ polymer rè giollachd agus cleachdadh, gu sònraichte a’ dìon stuthan bho bhith air an crìonadh mar thoradh air glè bheag de taiseachd mus tèid a phròiseasadh (leithid molltair stealladh agus eas-tharraing), gu bunaiteach ag obair mar thogalaichean “desiccant”. Bidh silanes agus cèir, air an làimh eile, a’ gluasad gu uachdar an toraidh, a’ cruthachadh cnap-starra hydrophobic, no a’ leudachadh slighe dol a-steach taiseachd tro lìonaidhean sreathan (leithid crèadh), gu sònraichte a’ dìon uachdar an stuth.
Faodaidh luchd-bacadh hydrolysis ath-ghnìomhach freagairt leis na buidhnean carboxyl (-COOH) aig cinn slabhraidhean polaimeir no le buidhnean carboxyl a chaidh a chruthachadh rè hydrolysis, a’ cur bacadh air a’ phròiseas fèin-chatalaíseach de hydrolysis agus mar sin a’ coileanadh buaidh sheasmhach bunaiteach. Tha iad sin a’ toirt a-steach gu sònraichte luchd-bacadh hydrolysis carbodiimide, oxazoline, epoxy, agus aziridine.
2. ’S e carbodiimide an casg-bhualaidh ath-ghnìomhach hydrolysis as buannachdail agus as fharsainge.
’S e carbodiimides an clas as fharsainge agus as èifeachdaiche de riochdairean an-aghaidh hydrolysis an-dràsta. Bidh iad ag ath-fhreagairt leis na buidhnean carboxyl a thèid a thoirt a-mach le hydrolysis polymer gus N-acylurea seasmhach a chruthachadh, agus mar sin a’ cuir às don chatalaiche airson an ath-bhualadh hydrolysis agus a’ cur bacadh air a’ chearcall autocatalytic. Tha fàinne oxazoline aig toraidhean oxazoline, clas cudromach eile de riochdairean an-aghaidh hydrolysis ath-ghnìomhach, mar am buidheann gnìomh ath-ghnìomhach aca. Faodaidh an fàinne oxazoline ath-fhreagairt le buidhnean carboxyl agus hydroxyl gus ester amides no diesters a chruthachadh, agus mar sin a’ daingneachadh cinn a’ polymer. Bidh polymers gnìomhaichte le epoxy a’ cleachdadh ath-ghnìomhachd àrd nam buidhnean epoxy gus daingneachadh a thoirt seachad. Faodaidh na buidhnean epoxy ath-fhreagairt le buidhnean carboxyl, hydroxyl, agus eadhon amino, agus mar sin a’ dùnadh nan buidhnean ath-ghnìomhach sin.
Clàr: Coimeas eadar Luchd-dìolaidh Hiodrolais Ath-ghnìomhach Cumanta
| Seòrsachan de riochdairean an-aghaidh hydrolysis | carbodiimide | Poileamairean buidhne gnìomh epocsa | Oxazolinides |
| Prìomh Mheacanaig | Bidh e ag ath-fhreagairt leis na buidhnean carboxyl a thèid a thoirt a-mach le hiodrolysis gus N-acylurea seasmhach a chruthachadh, agus mar sin a’ cur bacadh air a’ chearcall fèin-chatalaíseach. | Faodaidh a bhuidheann epoxy freagairt le diofar bhuidhnean leithid buidhnean carboxyl, hydroxyl, agus amino. | Faodaidh an fhàinne oxazoline aige freagairt le buidhnean carboxyl agus hydroxyl. |
| Prìomh bhuannachdan | ● Seasmhachd fìor àrd an aghaidh hydrolysis, leis a’ bhuaidh as cudromaiche. | ● Ioma-ghnìomhachd: Bidh e a’ cothlamadh gnìomhan leudachadh slabhraidh agus càradh mholacilean truaillidh. | ● Ath-bhualadh dà-ghnìomhach, le raon farsaing de thagraidhean |
| Tha an ìre cur-ris beag (0.5%-2.0%), le glè bheag de bhuaidh air feartan nàdarra an stuth. | ● Faodaidh e neart leaghaidh agus slaodachd a leasachadh | ● Faodar a chleachdadh mar cho-fhreagarraiche ann an siostaman sònraichte. | |
| ● Sàbhailteachd caran math | ● Co-chòrdalachd mhath le poileimearan | ||
| Prìomh eas-bhuannachdan | ● Cosgais an ìre mhath àrd | ●Mar aon àidseant an-aghaidh hydrolysis, chan eil a èifeachdas cho sònraichte ri èifeachdas carbodiimide. | ● Mar as trice is iad na cosgaisean as daoire |
| ● Ag amas sa mhòr-chuid air buidhnean carboxyl; chan eil e ag ath-bhualadh gu dìreach le buidhnean hydroxyl. | ● Dh’fhaodadh cus cur-ris leantainn gu ceangal-croise no gelachadh. | ● Chan eil buannachd èifeachdais ann ann an tagraidhean coitcheann | |
| Cleachdaidhean àbhaisteach | ● Polyester: PBT, PET, PLA, PBAT | ● Ath-chuairteachadh plastaig: Càradh rPET, msaa. | ● Polyester (PET, PBT) |
| ● Pola-iùreatán: TPU, CPU (bonn bhrògan, pìoban, msaa.) | ● Poileamaid (Nailon) | ●Poileamaid | |
| ● Siostaman poileistear a dh’ fheumas tiughad aig an aon àm | ● Aloi polymer (mar cho-fhreagarrachd) |
3. Bidh carbodiimide a’ cur bacadh air a’ phròiseas hydrolysis le bhith ag ath-bhualadh le searbhagan carboxylic gus structaran acylurea a chruthachadh.
Tha droch sheasmhachd taiseachd aig poileimeirean poileistear. Fo chumhachan teòthachd is taiseachd àrd, bidh na ceanglaichean ester anns a’ phoileimeir ag ath-fhreagairt le uisge, ag adhbhrachadh gum bris structar slabhraidh fhada a’ mhacramholacul agus gun gineadh e buidhnean carboxyl crìochnachaidh. Faodaidh na buidhnean carboxyl crìochnachaidh seo ianan H+ a ionachadh, a’ catalachadh an ath-bhualadh hydrolysis le searbhag tuilleadh, agus mu dheireadh a’ leantainn gu lùghdachadh mòr ann an diofar fheartan stuthan agus fad-beatha seirbheis air a ghiorrachadh gu mòr. Faodaidh todhar carbodiimide, anns a bheil buidhnean gnìomh carbodiimide (N=C=N), ath-fhreagairt leis na buidhnean carboxyl a chaidh a chruthachadh rè hydrolysis polymer gus structaran acylurea seasmhach a chruthachadh, a’ lughdachadh dùmhlachd a’ bhuidheann carboxyl aig an aon àm agus a’ cur casg air tuilleadh hydrolysis. Tha iad am measg nan riochdairean an-aghaidh hydrolysis as cumanta a thathas a’ cleachdadh an-dràsta.
Tha riochdairean an-aghaidh hydrolysis carbodiimide eadar-mheasgte agus faodar an seòrsachadh gu farsaing ann an seòrsachan monomeric agus polymeric. Chan eil ach aon bhuidheann gnìomh carbodiimide ann an todhar carbodiimide monomeric agus tha iad nan todhar beaga moileciuil. Mar as trice bidh dà bhuidheann gnìomh carbodiimide no barrachd ann an todhar carbodiimide polymeric, tha cuideam moileciuil an ìre mhath àrd aca, agus buinidh iad don t-seòrsa structar polymer slabhraidh fhada.
Carbodiimide monomericriochdairean an-aghaidh hydrolysisTha iad nan leaghan no criostalan buidhe soilleir gu donn aig teòthachd an t-seòmair. Tha iad so-sgaoilte ann an fuasglaidhean organach ach do-sgaoilte ann an uisge, agus tha buannachdan aca leithid purrachd àrd, ullachadh sìmplidh, agus ath-ghnìomhachd àrd. Is e 2,6-Diisopropylphenyl)carbodiimide an àidseant antihydrolysis carbodiimide monomeric as cumanta a thathas a’ cleachdadh a tha ri fhaighinn gu malairteach.
Is e pùdar buidhe gu donn no lionntan slaodach a th’ ann an carbodiimidean polaimeireach aig teòthachd an t-seòmair, le mais mhóileciuil coimeasach nas motha na 1000 sa chumantas, agus tha mais mhóileciuil coimeasach oligomers fo smachd timcheall air 2000. Mar as trice gheibhear carbodiimidean polaimeireach le bhith ag ath-bhualadh monomers diisocyanate, catalysts, fuasglaidhean, agus riochdairean crìochnachaidh aig teòthachdan iomchaidh. An toiseach, bidh na monomers diisocyanate a’ faighinn ath-bhualadh dùmhlachaidh fo chatalyst gus prepolymer fhaighinn anns a bheil iomadh buidheann carbodiimide agus buidhnean crìochnachaidh isocyanate. An uairsin, bidh na buidhnean isocyanate ag ath-bhualadh le haidridean gnìomhach bhon àidseant crìochnachaidh gus polycarbodiimides fhaighinn. Gheibhear polycarbodiimides àbhaisteach le bhith a’ dùmhlachadh 2,4,6-triisopropylphenyl-1,5-diisocyanate agus a’ crìochnachadh le 2,6-diisopropylphenyl monoisocyanate.
4. Raointean tagraidh àbhaisteach carbodiimide
’S e PET an stuth polyester as cumanta, agus tha feartan meacanaigeach sàr-mhath aige, seasmhachd tomhasach, strì an aghaidh cheimigean, agus feartan optigeach, agus tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an àiteachas, gnìomhachas, togail, leigheas, agus chàraichean. Tha PET air a thoirt gu buil tro phoile-dhlùthadh PTA agus ethylene glycol; tha na ceanglaichean ester gu math buailteach do lobhadh hydrolytic, ag adhbhrachadh lùghdachadh ann an slaodachd polymer agus crìonadh mòr ann an coileanadh. Tha hydrolysis PET a’ cuingealachadh cleachdadh a thoraidhean sìos an abhainn ann an àrainneachdan àrd-teodhachd, tais, no a-muigh. Tha rannsachadh co-cheangailte air faighinn a-mach gu bheil a bhith a’ toirt a-steach riochdairean an-aghaidh hydrolysis monomeric ann am masterbatch PET gus sampallan film ullachadh a’ leasachadh strì an aghaidh teas, a bhith a’ fàs nas sine le teas tais, agus sìneadh aig briseadh thoraidhean film. Tha carbodiimide aromatic a’ sealltainn coileanadh hydrolysis gu sònraichte math.
Bidh co-chur polyurethane a’ cleachdadh measgachadh farsaing de mhonamairean, a’ leigeil le ath-bheachdan fo smachd, agus a’ tabhann bhuannachdan leithid neart àrd, strì an aghaidh sgrìobadh, deagh strì an aghaidh teòthachd, agus furasta a phròiseasadh. Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an glaodhan, còtaichean, elastomers, plastaig foamed, agus snàithleanan sintéiseach. Tha polyurethane de sheòrsa polyester air ullachadh bho polyols polyester oligomeric, anns a bheil mòran cheanglaichean ester anns na slabhraidhean moileciuil aca, agus mar thoradh air sin tha droch strì an aghaidh hydrolysis. Chan eil mòran droch bhuaidhean aig riochdairean an-aghaidh hydrolysis carbodiimide air co-chur polyurethane agus faodar an cur ris a’ polyester polyol rè a’ phròiseas co-chur. A bharrachd air an sin, tha buidhnean deireannach -N = C = O aig carbodiimides polymeric air an ullachadh le dùmhlachd isocyanate, a’ toirt cothrom dhaibh pàirt a ghabhail anns an ath-bhualadh gus polyurethane a tha an aghaidh hydrolysis ullachadh. A bharrachd air an sin, faodar carbodiimides a chur ris rè measgachadh polyurethane. Tha sgrùdaidhean co-cheangailte air sealltainn gum faod cur-ris carbodiimides luach searbhag tùsail a’ polyester polyol a lughdachadh, casg a chuir air hydrolysis polyester, agus strì an aghaidh hydrolysis TPU a leasachadh gu h-èifeachdach.
Tha deagh bhith-cho-fhreagarrachd, bith-mhillidh, sàbhailteachd, neo-phuinnseanta, agus deagh fheartan corporra is meacanaigeach aig poileimeirean bith-mhillidh stèidhichte air polyester leithid PBAT, PLA, agus searbhag polyglycolic (PGA), a’ nochdadh gealladh mòr ann an innealan meidigeach, stuthan pacaidh, agus àiteachas. Ach, tha droch sheasmhachd hydrolytic agus teirmeach aig na stuthan bith-mhillidh seo uile, a’ milleadh gu furasta rè giollachd, stòradh, agus cleachdadh, ag adhbhrachadh crìonadh coileanaidh agus gun a bhith a’ ruighinn an ùine-beatha ris a bheil dùil. Faodaidh carbodiimide ath-bhualadh capping a dhèanamh leis na buidhnean carboxyl crìochnachaidh ann an slabhraidhean moileciuil PBAT, PLA, agus PGA gus structar acylurea car seasmhach a chruthachadh, a’ cur bacadh air hydrolysis agus a’ leasachadh seasmhachd teirmeach aig an aon àm.
’S e MDI atharraichte le carbodiimide (ris an canar cuideachd MDI leaghte) aon de na prìomh thoraidhean atharraichte de diphenylmethane diisocyanate (MDI). Tha e air a thoirt gu buil le ath-bhualadh dùmhlachaidh MDI fo ghnìomh catalyst gus buidhnean carbodiimide a chruthachadh. Tha MDI atharraichte le carbodiimide air a chomharrachadh le bhith leaghte aig teòthachd an t-seòmair, furasta a stòradh, agus le beatha sgeilp fhada. Aig an aon àm, faodaidh e strì an aghaidh hydrolysis stuthan polyurethane a leasachadh gu mòr.
Ma tha thu airson barrachd thoraidhean àidseant an-aghaidh hydrolysis fhaighinn, na bi leisg fios a chuir thugainnCuir fios thugainn.
Àm puist: 9 Faoilleach 2026
