图片37

1.Ajanên dijî-hîdrolîzêbi giranî armanc dikin ku pêvajoya hîdrolîzê ya polîmerên polîester asteng bikin.

Di sepanên ku polîmerên ku têlên ester dihewînin de, wek PBT, PET, PLA, û polîuretan (TPU, CPU) bikar tînin, molekulên avê di bin şert û mercên germahî û şilbûna bilind de bi hêsanî êrîşî têlên ester an uretan di zincîra molekulî de dikin. Ev dibe sedema şikestina zincîrê û hîdrolîzê, kêmbûna giraniya molekulî ya polîmer, û di encamê de, şikestin, şikestin, û windakirina performansê. Ajanên dij-hîdrolîzê ji bo pêşîgirtina li vê pêvajoya hîdrolîzê têne bikar anîn. Ajanên dij-hîdrolîzê bi giranî li du kategoriyan têne dabeş kirin: reaktîf û fîzîkî. Ajanên dij-hîdrolîzê yên reaktîf cihên destpêkirinê an hilberên hîdrolîzê bi rêya reaksiyonên kîmyewî ji holê radikin, ku rêbaza sereke û pir bikêr temsîl dikin. Ji hêla din ve, ajanên dij-hîdrolîzê yên fîzîkî bi rêya çalakiya fîzîkî şilbûnê asteng dikin an jî dimijin.

Astengkerên hîdrolîza fîzîkî beşdarî reaksiyonên kîmyewî nabin lê bi rêbazên fîzîkî rê li ber derbasbûna şilbûnê digirin. Cureyên temsîlkar zeolît, oksîda kalsiyûmê (CaO), axa diatomaceous, sîlan û mûm in. Zeolît û oksîda kalsiyûmê, bi rêya avahiya xwe ya poroz an reaksiyonên kîmyewî, şilbûna ku ji hêla polîmerê ve di dema pêvajo û karanînê de tê kişandin dimijin û digirin, di serî de materyalan ji hilweşandinê ji ber mîqdarên şopên şilbûnê berî pêvajoyê diparêzin (wek qalibkirina derzîkirinê û derxistinê), bi bingehîn wekî taybetmendiyên "zuwakirinê" tevdigerin. Ji hêla din ve, sîlan û mûm koçî rûyê hilberê dikin, astengiyek hîdrofobîk çêdikin, an jî rêya derbasbûna şilbûnê bi riya dagirtinên qat qatkirî (wek gil) dirêj dikin, di serî de rûyê materyalê diparêzin.

Înhibitorên hîdrolîzê yên reaktîf dikarin bi komên karboksîl (-COOH) yên li dawiya zincîrên polîmer an jî bi komên karboksîl ên ku di dema hîdrolîzê de çêdibin re reaksiyonê bikin, pêvajoya otokatalîtîk a hîdrolîzê qut bikin û bi vî rengî bandorek bingehîn a stabîlîzasyonê bi dest bixin. Ev bi giranî înhibitorên hîdrolîzê yên karbodîîmîd, oksazolîn, epoksî û azîrîdîn dihewînin.

2. Karbodîîmîd înhibitorê hîdrolîza reaktîf a herî sûdmend û bi berfirehî tê bikar anîn e.

Karbodîîmîd niha çîna ajanên dijî-hîdrolîzê yên herî berbelav û bibandor in. Ew bi komên karboksîl ên ku ji hêla hîdrolîza polîmer ve têne hilberandin re reaksiyonê dikin da ku N-asîlûreya stabîl çêbikin, bi vî rengî katalîzatorê ji bo reaksiyona hîdrolîzê ji holê radikin û çerxa otokatalîtîk qut dikin. Derivatên oksazolînê, çînek din a girîng a ajanên dijî-hîdrolîzê yên reaktîf, zengilek oksazolînê wekî koma xwe ya fonksiyonel a reaktîf heye. Zengila oksazolînê dikare bi hem komên karboksîl û hem jî hîdroksîl re reaksiyonê bike da ku amîdên ester an dîester çêbike, bi vî rengî dawiya polîmerê stabîl dike. Polîmerên bi fonksiyonelkirina epoksî reaktîvîteya bilind a komên epoksî bikar tînin da ku stabîlasyonê peyda bikin. Komên epoksî dikarin bi komên karboksîl, hîdroksîl û tewra amîno re reaksiyonê bikin, bi vî rengî van komên reaktîf dorpêç dikin.

Tablo: Berawirdkirina Berxwedêrên Hîdrolîza Reaktîf ên Hevpar

Cureyên ajanên dijî-hîdrolîzê karbodîîmîd Polîmerên koma fonksiyonel a epoksî Oksazolînîd
Mekanîzmaya bingehîn Bi komên karboksîl ên ku ji hêla hîdrolîzê ve têne hilberandin re reaksiyon dike da ku N-acilurea ya stabîl çêbike, bi vî rengî çerxa otokatalîtîk qut dike. Grûpa wê ya epoksî dikare bi komên cûrbecûr re wekî komên karboksîl, hîdroksîl û amîno reaksiyonê bike. Xeleka wê ya oksazolînê dikare bi komên karboksîl û hîdroksîl re reaksiyonê bike.
Avantajên sereke ● Berxwedana pir zêde ya li hember hîdrolîzê, bi bandora herî girîng. ●Pirfonksiyonelîtî: Ew fonksiyonên dirêjkirina zincîrê û sererastkirina molekulên hilweşiyayî bi hev re dike yek. ● Reaksiyona dufonksiyonel, bi rêzek fireh ji serlêdanan
Mîqdara zêdekirinê piçûk e (0.5%-2.0%), û bandorek hindik li ser taybetmendiyên hundurîn ên materyalê dike. ● Dikare hêza helandinê û vîskozîteyê baştir bike ● Dikare wekî lihevhatinek di hin pergalan de were bikar anîn.
● Ewlehiya nisbeten baş ● Lihevhatina baş bi polîmeran re  
Dezawantajên sereke ● Mesrefa nisbeten zêde ●Wekî ajanek yekane ya dijî-hîdrolîzê, karîgeriya wê ne bi qasî ya karbodîîmîdê taybet e. ● Mesref bi gelemperî herî biha ne
● Bi giranî komên karboksîl hedef digire; rasterast bi komên hîdroksîl re reaksiyonê nake. ● Zêdekirina zêde dibe ku bibe sedema girêdana xaçerêyî an jî jelatbûnê. ● Di sepanên armanca giştî de avantaja karîgeriyê kêm e
Serlêdanên tîpîk ● Polyester: PBT, PET, PLA, PBAT ● Vegerandina plastîk: Çakkirina rPET, û hwd. ● Polyester (PET, PBT)
● Polîuretanê: TPU, CPU (binên pêlavan, lûleyên avê, hwd.) ● Polîamîd (Naylon) ●Polyamide
  ● Sîstemên polîester ên ku hewceyê qalindbûna hevdem in ● Alava polîmer (wek hevahengker)

 

3. Karbodîîmîd bi reaksiyona bi asîdên karboksîlîk re ji bo çêkirina avahiyên acylurea, pêvajoya hîdrolîzê asteng dike.

Polîmerên polyester li hember şilbûnê aramiya wan nebaş nîşan didin. Di bin şert û mercên germahî û şilbûna bilind de, girêdanên ester ên di polîmerê de bi avê re reaksiyonê dikin, dibin sedema şikestina avahiya zincîra dirêj a makromolekulê û çêkirina komên karboksîl ên termînal. Ev komên karboksîl ên termînal dikarin îyonên H+ iyonîze bikin, reaksiyona hîdrolîzê bi asîdê re bêtir katalîze bikin, di dawiyê de bibin sedema kêmbûnek girîng di taybetmendiyên cûrbecûr ên materyalan de û temenê xizmetê pir kurttir. Tevlihevên karbodîîmîd, ku komên fonksiyonel ên karbodîîmîd (N=C=N) dihewînin, dikarin bi komên karboksîl ên ku di dema hîdrolîza polîmer de çêdibin re reaksiyonê bikin da ku avahiyên acylurea yên stabîl çêbikin, di heman demê de konsantrasyona koma karboksîl kêm bikin û pêşî li hîdrolîza bêtir bigirin. Ew di nav ajanên dij-hîdrolîzê yên herî gelemperî de ne ku niha hene.

Ajanên antîhîdrolîzê yên karbodiîmîd cûrbecûr in û dikarin bi berfirehî li celebên monomerîk û polîmerîk werin dabeş kirin. Tevlihevên karbodiîmîd ên monomerîk tenê yek koma fonksiyonel a karbodiîmîd dihewînin û tevlihevên molekulên piçûk in. Tevlihevên karbodiîmîd ên polîmerîk bi gelemperî du an bêtir komên fonksiyonel ên karbodiîmîd dihewînin, giraniya molekulî ya wan nisbeten bilind e, û aîdî celebê avahiya polîmer a zincîra dirêj in.

Karbodîîmîda monomerîkajanên dij-hîdrolîzêşilek an krîstalên zer heta qehweyî yên geş in di germahiya odeyê de. Ew di çareserkerên organîk de dihelin lê di avê de nahelin, û xwedî avantajên wekî paqijiya bilind, amadekirina hêsan, û reaktîvîteya bilind in. 2,6-Diisopropylfenyl)carbodiimide ajana antîhîdrolîzê ya monomerîk a karbodiimide ya herî gelemperî ye ku di bazirganiya berdest de peyda dibe.

 

Karbodîîmîdên polîmerîk di germahiya odeyê de tozên zer heta qehweyî an şilekên viskoz in, bi girseya molekulî ya nisbî bi gelemperî ji 1000 mezintir e, lê girseya molekulî ya nisbî ya olîgomeran li dora 2000 tê kontrol kirin. Karbodîîmîdên polîmerîk bi gelemperî bi reaksiyona monomerên dîîzosîyanat, katalîzator, çareserker û ajanên sergirtî yên dawiyê di germahiyên guncaw de têne bidestxistin. Pêşî, monomerên dîîzosîyanat di bin katalîzatorek de reaksiyonek kondensasyonê derbas dikin da ku pêşpolîmerek ku gelek komên karbodîîmîd û komên dawiya îzosîyanat dihewîne bi dest bixin. Dûv re, komên îzosîyanat bi hîdrojena çalak ji ajanta sergirtî ya dawiyê re reaksiyon dikin da ku polîkarbodîîmîd bi dest bixin. Polîkarbodîîmîdên tîpîk bi kondenskirina 2,4,6-trîîzopropîlfenîl-1,5-dîîzosîyanat û sergirtîya dawiyê bi 2,6-dîîzopropîlfenîl monoîzosîyanat têne bidestxistin.

 

4. Qadên sepandina tîpîk ên karbodiîmîdê

PET, wekî materyalê polîester ê herî gelemperî, xwedî taybetmendiyên mekanîkî, aramiya pîvanî, berxwedana kîmyewî û taybetmendiyên optîkî yên hêja ye, û bi berfirehî di warên çandinî, pîşesazî, înşaet, bijîşkî û otomobîlan de tê bikar anîn. PET bi rêya polîkondensasyona PTA û etîlen glîkolê tê hilberandin; girêdanên ester ji hilweşîna hîdrolîzîk re pir hesas in, ku dibe sedema kêmbûna vîskozîteya polîmer û xirabûna giran a performansê. Hîdrolîza PET sepandina hilberên wê yên paşîn di hawîrdorên germahiya bilind, şil an derve de sînordar dike. Lêkolînên têkildar dîtine ku tevlêkirina ajanên monomerîk ên dij-hîdrolîzê di nav masterbatch PET de ji bo amadekirina nimûneyên fîlmê berxwedana germê, pîrbûna germahiya şil û dirêjkirina di şikestina hilberên fîlmê de baştir dike. Karbodîîmîda aromatîk performansa hîdrolîzê bi taybetî baş nîşan dide.

Senteza polîuretanê cûrbecûr monomeran bikar tîne, rê dide reaksiyonên kontrolkirî, û avantajên wekî hêza bilind, berxwedana li hember şikestinê, berxwedana baş a germahiyê, û hêsaniya pêvajoyê pêşkêş dike. Ew bi berfirehî di pêvek, pêçan, elastomeran, plastîkên kefkirî û fîberên sentetîk de tê bikar anîn. Polîuretana celebê polyester ji polîolên polîester ên olîgomerîk tê amadekirin, ku di zincîrên xwe yên molekulî de gelek girêdanên ester hene, ku di encamê de berxwedana hîdrolîzê qels dibe. Ajanên dij-hîdrolîzê yên karbodiîmîd bandorên neyînî yên hindik li ser senteza polîuretan dikin û dikarin di dema pêvajoya sentezê de li polîoleya polîester werin zêdekirin. Wekî din, karbodiîmîdên polîmerîk ên ku bi kondensasyona îzosîyanatê têne amadekirin komên dawiya -N=C=O hene, ku dihêle ew beşdarî reaksiyonê bibin da ku polîuretana berxwedêr a hîdrolîzê amade bikin. Wekî din, karbodiîmîd dikarin di dema tevlihevkirina polîuretanê de werin zêdekirin. Lêkolînên têkildar nîşan dane ku lêzêdekirina karbodiîmîdan dikare nirxa asîda destpêkê ya polîoleya polîester kêm bike, hîdrolîza polîester asteng bike, û bi bandor berxwedana hîdrolîzê ya TPU baştir bike.

Polîmerên biyodegradable yên li ser bingeha polîester wekî PBAT, PLA, û asîda polîglîkolîk (PGA) xwedî biyolihevhatin, biyodegradability, ewlehî, ne-jehrîbûn, û taybetmendiyên fîzîkî û mekanîkî yên baş in, û di amûrên bijîşkî, materyalên pakkirinê û çandiniyê de sozek mezin nîşan didin. Lêbelê, ev materyalên biyodegradable hemî ji aramiya hîdrolîtîk û germî ya nebaş cefayê dikişînin, di dema hilberandin, hilanîn û karanînê de bi hêsanî hilweşin, dibin sedema xirabûna performansê û nikarin bigihîjin temenê xwe yê hêvîkirî. Karbodiîmîd dikare bi komên karboksîl ên termînal di zincîrên molekulî yên PBAT, PLA, û PGA de reaksiyonek dorpêçkirinê derbas bike da ku avahiyek acylurea ya nisbeten aram çêbike, di heman demê de hîdrolîzê asteng bike û aramiya germî baştir bike.

MDI-ya bi karbodiîmîdê guherandî (ku wekî MDI-ya şilekirî jî tê zanîn) yek ji berhemên sereke yên guherandî yên dîfenîlmetan dîîsosîyanat (MDI) ye. Ew bi reaksiyona kondensasyonê ya MDI-yê di bin bandora katalîzatorekê de ji bo çêkirina komên karbodiîmîd tê hilberandin. MDI-ya bi karbodiîmîdê guherandî bi wê yekê tê taybetmend kirin ku di germahiya odeyê de şile ye, hilanîna wê hêsan e, û temenê wê yê dirêj heye. Di heman demê de, ew dikare berxwedana hîdrolîzê ya materyalên polîuretan bi girîngî baştir bike.

Heke hûn dixwazin bêtir li ser hilberên ajanên dijî-hîdrolîzê bizanibin, ji kerema xwepaqij bûn.


Dema şandinê: Çile-09-2026