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聚氨酯材料引进中国

发布时间:2015-5-22 9:24:16 来源:互联网

 在国家提倡节能环保、绿色建筑的今天,聚氨酯作为一种新型的节能、环、绿色的防水材料,推广这种新型材料不仅仅是一个行业的事,也是一件利国利民的大事。
  聚氨酯材料引进中国大概20年左右的时间,但这20几年来在中国的发展非常之快。大家有所不知聚氨酯的用途非常广,家里常用的冰箱、沙发都大量用到聚氨酯。聚氨酯还可以代替橡胶、塑料、尼龙等,广泛用于各类建筑上,包括外墙保温、建筑防水等。目前,我国聚氨酯行业三分之一的产能都用于防水材料的生产。”
  聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,它由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。这种材料最先发明于德国,因其使用寿命长、保温效果好、耐温性能强以及节能环保等特性广受青睐,目前在国外聚氨酯材料被普遍运用于建筑保温以及建筑防水等领域。聚氨酯在引入我国之初主要用于冰箱、沙发、服装等领域,后来才慢慢在建筑行业推广。
   华盛顿州立大学的研究人员们开发出一种新的方式---使用橄榄油和亚麻籽油等类似的植物油来制造聚氨酯塑料。这种塑料可以应用于生活的各个领域,从绝缘泡沫板到轮胎、软管和密封剂。
这项研究成果是由迈克尔?凯斯勒,贝瑞董事长和华盛顿州立大学机械与材料工程学院的教授组成的科研小组研究发现,而且已经发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》杂志上。
一直以来,研究人员都想要一种更环保的材料替代石油产品从而减少污染。聚氨酯材料具有高硬度、耐腐蚀性和耐磨等优点,同时聚氨酯在2010年的产量约1400万吨,而且到2016年预计产量将增加近30%。
“此油非彼油” 植物油可用于制作聚氨酯材料
   虽然已经有一些由植物材料制成的聚氨酯,但是凯斯勒的研究小组开发出一种全新的方法,即用植物油去制造具有好的塑性、刚度和形状的聚氨酯塑料。而且植物油价格低廉,容易获得,可再生,也可转基因生产。
    其他研究人员一直致力于用石油溶剂制造聚氨酯,但是来自华盛顿州立大学、爱荷华州和开罗大学三所高校组成的科研团队却没有使用溶剂或催化剂,而是利用了橄榄油、菜籽油、葡萄籽、亚麻籽、蓖麻油来制造聚氨酯塑料。
   制造商使用两种化合物的反应合成聚氨酯,其中一种化合物是多元醇,它具有多个羟基官能团利于反应诸如亚麻籽油等类似的油,都有五六个反应官能团从而使材料更硬。其它如橄榄油这样的油,反应官能团少,导致材料料塑性较高。“创新点是采用一种全新的方法制造多元醇,”凯斯勒说,同时他还把这个过程比作搭积木。“正是这些化学组成相同的官能团联系在一起,从而形成化学键。”
  “而且这项特殊研究的创新点是在于采用一种新的化学方法,即通过借助蓖麻油脂肪酸和改性的植物油化合生成聚氨酯,”他说。担任生物塑料和生物材料研究中心主任的凯斯勒希望这种新的方法可以尽快地广泛应用塑料工业。同时华盛顿州立大学和爱荷华州立大学合作成立第一个工业和大学合作研究中心,其致力于生物塑料的发展。
国家科学基金会和汇集的商业伙伴讨论了这项科研成果,他们认为这项研究非常适用于工业而且商业化潜力很高,最终共有24家公司达成合作并且加入研究中心
  近几年来,聚氨酯外墙保温板在我国发展势头良好。据了解,在美国建筑外墙保温聚氨酯材料的利用率超过50%,而在我国却不足10%。就保温性能而言,目前市场上没有比聚氨酯更好的材料。今年中国聚氨酯工业协会把推广聚氨酯外墙保温材料作为重点工作,在全国多地巡回举办多场专门研讨推广会。聚氨酯作为一种绿色建材应当全面发展推广。2013年,聚氨酯防水材料的产能大概130万吨,而整个聚氨酯防水材料的产能占了整个聚氨酯行业的三分之一。中国聚氨酯工业协会将于明年重点推广聚氨酯防水材料,将在全国各地巡回开展聚氨酯防水材料推广研讨会。
  事实上,中国聚氨酯工业协会一直在做关于聚氨酯防水材料的推广工作。中国聚氨酯工业协会下设9个专业委员会,其中聚氨酯水性树脂专业委员会和聚氨酯铺装材料专业委员会专门从事聚氨酯防水材料的推广工作。目前,市场上的聚氨酯防水材料主要是聚氨酯防水涂料、聚脲等。聚氨酯防水材料的使用寿命可以达到20多年,而其密封性好、耐低温性好更是其他材料无法比拟的。冬天气温低于零下的时候,其他的防水材料很难施工,施工之后很容易开裂,聚氨酯防水材料在温度很低的时候照样可以施工,而且防水的效果不受影响。
  聚氨酯防水材料发展的前景广阔,我们应该对聚氨酯未来的发展充满信心,一种新型的材料在市场的推广中有一个被接受的过程,需要多方面共同的努力。推广聚氨酯防水材料响应了国家发展绿色建筑的号召,相信这种节能环保的新型材料迟早会引领市场发展的潮流。