影响聚醚多元醇气味因素分析
发布时间：
2019-07-01
聚醚
聚醚多元醇是一种重要的聚合物材料，主要用于制造各种聚氨酯材料。根据其不同的官能度、相对分子质量和分子结构，聚醚多元醇一般分为软泡聚醚、硬泡聚醚、CASE聚醚（即涂料、粘合剂、密封胶和弹性体用聚醚）和POP（聚合物聚醚多元醇）系列。近年来，随着生产技术的不断改进，产品质量也在不断提高，但聚醚产品的异味问题一直没有得到很好的解决，尤其是在家具、汽车、服装等行业中直接关系到人们日常生活使用的软泡聚醚多元醇，其异味问题尤为突出。异味问题尤为突出。
理论上，聚醚多元醇的异味主要由低分子醛、醇和羧酸产生，但异味本身并没有具体的标准，难以用数据衡量。即使借助先进的检测仪器，也无法完全界定聚醚多元醇的异味，只能根据人的经验来判断。我们必须依靠人们的经验来做出决定。
注意：评分标准：1分-严重异味；2分-异味重；3分-略有异味；4分-轻微异味；5分-无异味。
1系统真空度对聚醚异味的影响
在粗聚醚中端烯基聚醚的中和过程中，聚醚分解成醛，分解反应如下式所示：
同时，粗聚醚中还存在未反应的环氧丙烷单体、低聚物和水。必须通过真空除去低挥发物，并在氮气流下进行脱气处理（俗称氮气鼓泡）才能达到更好的效果。但是，如果真空能力达不到去除低沸点物质的条件，势必会影响聚醚产品的异味。因此，实验中监测了当前设备的最低压力。从监测结果可以看出，当前设备的压力可以达到0.004 MPa以下。因此，生产中规定，真空过程中系统压力低于0.004 MPa后，继续真空1小时，然后在氮气流下真空脱气5小时以上。同时，氮气流量稳定控制在20～30 m3/h，以确保聚醚产品中的低沸点物质完全去除。
2储存温度对聚醚异味的影响
通过对保留样品的对比，发现生产线上的产品异味明显低于储罐中的产品。为查明原因，实验首先对比了不同储存温度下聚醚的异味。与110～10℃储存的聚醚相比，发现聚醚的异味随着储存温度的降低而降低，但储存物料冷却到50℃以下后，聚醚的异味随时间的延长变化不大。因此，规定物料经过循环过滤后应冷却至50℃以下，然后转移至储罐储存。
3过滤温度对聚醚异味的影响
通过现场调查发现，循环过滤前对过滤器进行吹扫时，会带出大量的刺激性气体，其气味与聚醚产生的气味非常相似。分析其气味原因，主要是由于加热过程中设备局部过热，导致聚醚氧化分解。因此，为确保物料循环过滤时不会接触到过热釜壁，生产中规定，使用中和釜、过滤器等设备前后必须关闭蒸汽手动阀。
4酚/胺类抗氧化剂对聚醚异味的影响
在软泡聚醚多元醇的生产中，常添加抗氧化剂以防止聚醚氧化。一般添加BHT（2,6-二叔丁基-对甲酚）和TSSH-1复合抗氧化剂。通过将不添加抗氧化剂的空白聚醚样品与添加抗氧化剂的聚醚样品进行对比，发现空白样品的气味较低，添加抗氧化剂后样品的气味明显增加。通过了解最新的抗氧化剂技术并对抗氧化剂进行对比，发现现阶段使用的抗氧化剂体系气味较重，且在耐芯烧、耐光、防熏、防织物污染等产品性能的改善上，无法满足高级聚氨酯产品（如枕头、肩垫、汽车坐垫等）的环境要求。为确保聚醚产品达到理想的低异味、高质量状态，必须更换抗氧化剂体系。
5聚合温度对聚醚异味的影响
通过对比生产线上不同温度下聚醚产品的异味，发现两批聚合温度超过120℃的聚醚产品异味明显高于同时生产的聚醚产品。当聚合温度分别降低5℃和10℃时，产品的异味会降低，但当聚合温度高于10℃时，聚合反应速度会变慢，生产效率会受到影响。因此，最佳聚合温度为115℃。
6中和过程对聚醚异味的影响
原来的中和工艺是先加水，然后液位转移后加85%的浓酸。在这个过程中，由于局部浓酸与粗聚醚接触，副产物增多，也一定程度上影响了聚醚的异味。为提高酸碱中和反应的均匀性，减少副产物的产生，现改为在干燥釜中将水和酸混合，稀释酸后再用于中和，并将中和温度从90℃降至80℃。在较低温度和较低酸浓度条件下，可以避免或减少酸与聚醚反应产生的副产物。
7聚合单体环氧丙烷的质量对聚醚异味的影响
进口环氧丙烷（PO）的醛值和水含量比国产PO分别低约80%和70%。产品质量好，而国产PO质量较差。实验中分别用国产PO和进口PO生产了三批软泡聚醚多元醇。通过取样对比，用进口PO生产的聚醚在气味方面优于用国产PO生产的聚醚。而且不同批次生产的聚醚异味也不同。因此，聚合单体PO的质量对聚醚异味的产生也有一定的影响。
8设备气密性稳定性对聚醚异味的影响
设备运行过程中，由于振动、磨损等原因，随时可能出现“泄漏点”，导致反应釜气密性稳定性差，造成产品异味波动。为及时发现和处理设备的“泄漏点”，生产中应规定每批产品在干燥前应对设备的接口、排气阀、液位计、搅拌等进行全面检查，及时处理“泄漏点”。同时，为保证设备的稳定性，应采用间歇生产的方式对反应釜、干燥釜、真空系统等的气密性进行检查。
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