બિન-આઇસોસાયનેટ પોલીયુરેથેન્સ પર સંશોધન પ્રગતિ
1937 માં તેમની રજૂઆત થઈ ત્યારથી, પોલીયુરેથીન (પીયુ) સામગ્રીને પરિવહન, બાંધકામ, પેટ્રોકેમિકલ્સ, કાપડ, મિકેનિકલ અને ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ, એરોસ્પેસ, હેલ્થકેર અને કૃષિ સહિતના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં વિસ્તૃત એપ્લિકેશનો મળી છે. આ સામગ્રીનો ઉપયોગ ફોમ પ્લાસ્ટિક, રેસા, ઇલાસ્ટોમર્સ, વોટરપ્રૂફિંગ એજન્ટો, કૃત્રિમ ચામડા, કોટિંગ્સ, એડહેસિવ્સ, પેવિંગ મટિરિયલ્સ અને તબીબી પુરવઠો જેવા સ્વરૂપોમાં થાય છે. પરંપરાગત પીયુ મુખ્યત્વે બે અથવા વધુ આઇસોસાયનેટથી મેક્રોમ્યુલેક્યુલર પોલિઓલ અને નાના મોલેક્યુલર ચેઇન એક્સ્ટેન્ડર્સ સાથે સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે. જો કે, આઇસોસાયનેટની અંતર્ગત ઝેરીતા માનવ સ્વાસ્થ્ય અને પર્યાવરણ માટે નોંધપાત્ર જોખમો ઉભી કરે છે; તદુપરાંત તે સામાન્ય રીતે ફોસ્જેન - એક ખૂબ ઝેરી પુરોગામી - અને અનુરૂપ એમિના કાચા માલમાંથી લેવામાં આવે છે.
સમકાલીન રાસાયણિક ઉદ્યોગના લીલા અને ટકાઉ વિકાસ પદ્ધતિઓની શોધના પ્રકાશમાં, સંશોધનકારો પર્યાવરણને અનુકૂળ સંસાધનો સાથે આઇસોસાયનેટને સ્થાનાંતરિત કરવા પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યા છે જ્યારે બિન-આઇસોસિનેટ પોલીયુરેથેન્સ (એનઆઈપીયુ) માટે નવલકથા સંશ્લેષણ માર્ગોની શોધખોળ કરે છે. આ કાગળ વિવિધ પ્રકારના નિપસમાં પ્રગતિની સમીક્ષા કરતી વખતે અને વધુ સંશોધન માટે સંદર્ભ પ્રદાન કરવા માટે તેમની ભાવિ સંભાવનાઓની ચર્ચા કરતી વખતે એનઆઈપીયુ માટેના તૈયારીના માર્ગોનો પરિચય આપે છે.
1 બિન-આઇસોસાયનેટ પોલીયુરેથેન્સનું સંશ્લેષણ
1950 ના દાયકામાં એલિફેટિક ડાયમિન સાથે જોડાયેલા મોનોસાયક્લિક કાર્બોનેટનો ઉપયોગ કરીને નીચા પરમાણુ વજનના કાર્બામેટ સંયોજનોનું પ્રથમ સંશ્લેષણ-બિન-આઇસોસાઇનાટ પોલીયુરેથીન સંશ્લેષણ તરફના મુખ્ય ક્ષણને ચિહ્નિત કરે છે. હાલમાં એનઆઈપીયુના ઉત્પાદન માટે બે પ્રાથમિક પદ્ધતિઓ અસ્તિત્વમાં છે: પ્રથમમાં દ્વિસંગી ચક્રીય કાર્બોનેટ અને દ્વિસંગી એમાઇન્સ વચ્ચેના પગલાની પ્રતિક્રિયા શામેલ છે; બીજામાં ડાયોલ્સ સાથે સંકળાયેલ ડાયલોડનેશન પ્રતિક્રિયાઓ શામેલ છે જે ડાયલોની સાથે સાથે કાર્બામેટ્સમાં માળખાકીય વિનિમયની સુવિધા આપે છે. ડાયમ Box રબોક્સિલેટ ઇન્ટરમિડિએટ્સ ક્યાં તો ચક્રીય કાર્બોનેટ અથવા ડાયમેથિલ કાર્બોનેટ (ડીએમસી) માર્ગો દ્વારા મેળવી શકાય છે; મૂળભૂત રીતે બધી પદ્ધતિઓ કાર્બનિક એસિડ જૂથો દ્વારા કાર્બેમેટ વિધેયો પ્રાપ્ત કરે છે.
નીચેના વિભાગો આઇસોસાયનેટનો ઉપયોગ કર્યા વિના પોલીયુરેથીનનું સંશ્લેષણ કરવા માટેના ત્રણ અલગ અભિગમો પર વિસ્તૃત કરે છે.
1.1 દ્વિસંગી ચક્રીય કાર્બોનેટ માર્ગ
આકૃતિ 1 માં વર્ણવ્યા અનુસાર દ્વિસંગી ચક્રીય કાર્બોનેટ સાથે જોડાયેલા પગલાવાવાળા ઉમેરાઓ દ્વારા એનઆઈપીયુનું સંશ્લેષણ કરી શકાય છે.
તેની મુખ્ય સાંકળ રચના સાથે પુનરાવર્તિત એકમોમાં હાજર બહુવિધ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને કારણે આ પદ્ધતિ સામાન્ય રીતે પોલિ-હાઇડ્રોક્સિલ પોલીયુરેથીન (પીએચયુ) તરીકે ઓળખાય છે. લિટ્સ એટ અલ., બાઈનરી એમાઇન્સ વત્તા બાઈનરી ચક્રીય કાર્બોનેટમાંથી મેળવેલા નાના અણુઓની સાથે ચક્રીય કાર્બોનેટ-ટર્મિનેટેડ પોલિએથર્સને રોજગારી આપતી પોલિએથર પીએચયુની શ્રેણી વિકસાવી-પોલિએથર પરુ તૈયાર કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પરંપરાગત પદ્ધતિઓ સામે આનો સમાવેશ થાય છે. તેમના તારણો સૂચવે છે કે પીએચયુની અંદરના હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો નરમ/સખત સેગમેન્ટમાં સ્થિત નાઇટ્રોજન/ઓક્સિજન અણુઓ સાથે સરળતાથી હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવે છે; નરમ સેગમેન્ટ્સ વચ્ચેની ભિન્નતા હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ વર્તણૂક તેમજ માઇક્રોફેસ અલગ ડિગ્રીને પણ પ્રભાવિત કરે છે જે પછીથી એકંદર કામગીરીની લાક્ષણિકતાઓને અસર કરે છે.
સામાન્ય રીતે તાપમાનની નીચે 100 ° સે કરતા વધારે આ માર્ગ પ્રતિક્રિયા પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન કોઈ બાય-પ્રોડક્ટ્સ ઉત્પન્ન કરે છે, જે તેને ભેજ પ્રત્યે પ્રમાણમાં અસંવેદનશીલ બનાવે છે જ્યારે અસ્થિરતાની ચિંતાઓથી વંચિત સ્થિર ઉત્પાદનો પ્રાપ્ત થાય છે, તેમ છતાં, ડાઇમેથિલ સલ્ફ ox ક્સાઇડ (ડીએમએફ), એન-ડીએમટીક્ફોન (ડીએમએફ), એન, એન-ડીએમએફટી (ડીએમએફ), એન, એન-ડીએમટીએએમએફ), એન, એન-ડીએમટીએમએફ), એન, એન-ડીએમએફટી, એન. પાંચ દિવસ સુધી ઘણીવાર નીચા પરમાણુ વજન વારંવાર થ્રેશોલ્ડની નીચે ટૂંકા ગાળાની નીચે આવતા હોય છે, જે મોટા પાયે ઉત્પાદનને પડકારજનક બનાવે છે, મોટા પ્રમાણમાં બંને costs ંચા ખર્ચ સાથે સંકળાયેલ બંને costs ંચા ખર્ચને કારણે, પરિણામે પીએચયુ દ્વારા પ્રદર્શિત કરવામાં આવતી અપૂરતી તાકાત, ડેમ્પિંગ મટિરિયલ ડોમેન્સના આકારની કોટિંગ સોલ્યુશન્સ ફોમ્સ વગેરેના આશાસ્પદ કાર્યક્રમોના આકારની કન્સ્ટાઇવ મટિરીયલ ડોમેન્સના આકારની રચના કરે છે.
1.2 મોનોસાયલિક કાર્બોનેટ માર્ગ
મોનોસિલિક કાર્બોનેટ ડાયમિન સાથે સીધા જ પ્રતિક્રિયા આપે છે પરિણામે ડાયકાર્બમેટ હાઇડ્રોક્સિલ એન્ડ-જૂથો ધરાવે છે જે પછી ડાયલ્સની સાથે વિશિષ્ટ ટ્રાન્સસેસ્ટરિફિકેશન/પોલીકોન્ડેન્સેશન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, આખરે આકૃતિ 2 દ્વારા દૃષ્ટિની રીતે દર્શાવવામાં આવેલા એક એનઆઈપીયુ માળખાગત રીતે સમાન પરંપરાગત પ્રતિરૂપ ઉત્પન્ન કરે છે.
સામાન્ય રીતે કાર્યરત મોનોસાયલિક ચલોમાં ઇથિલિન અને પ્રોપિલિન કાર્બોરેટેડ સબસ્ટ્રેટ્સ શામેલ છે જેમાં બેઇજિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ કેમિકલ ટેક્નોલ in જી ખાતે ઝાઓ જિંગ્બોની ટીમમાં વિવિધ ડાયમેન્સમાં તેમની સામે પ્રતિક્રિયા આપવામાં આવે છે, જે કહ્યું છે કે વૈવિધ્યસભર સ્ટ્રક્ચરલ ડાઇકાર્બમેટ-ડાયરોફેરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુરેશન ક્યુમ્યુર. પ્રભાવશાળી થર્મલ/મિકેનિકલ ગુણધર્મોનું પ્રદર્શન ઉપરની તરફ ગલન બિંદુઓ સુધી પહોંચે છે જે લગભગ 125 ° સે તાણ શક્તિઓ છે જે 1476%ની નજીક 24 એમપીએ વિસ્તરણ દરની નજીક છે. વાંગ એટ અલ., એ જ રીતે ડીએમસીના જોડીવાળા સંયોજનો અનુક્રમે ડબલ્યુ/હેક્સામેથિલેનેડિઆમિન/સાયક્લોકાર્બોનેટેડ પૂર્વવર્તીઓ, હાઈડ્રોક્સિ-ટર્મિનેટેડ ડેરિવેટિવ્ઝ સંશ્લેષણ પાછળથી ઓક્સાલિક/સેબેસિક/એસિબેસિક/એસિડ્સ એડીપિક-એસિડીસીંગ એસીસીંગ રેસિંગ જેવા ડિબેસિક એસિડ્સને આધિન ડિબેસિક એસિડ્સ, જી/મોલ ટેન્સિલ શક્તિઓ વધઘટ 9 ~ 17 એમપીએ લંબાઈ વિવિધ 35%~ 235%.
સાયક્લોકાર્બોનિક એસ્ટર્સ તાપમાન જાળવવાની લાક્ષણિક પરિસ્થિતિઓમાં ઉત્પ્રેરકની જરૂરિયાત વિના અસરકારક રીતે સંલગ્ન થાય છે આશરે 80 ° થી 120 ° સે અનુગામી ટ્રાન્સસેસ્ટરિફિકેશન સામાન્ય રીતે ઓર્ગેનોટિન-આધારિત ઉત્પ્રેરક પ્રણાલીઓને કાર્યરત કરે છે, જે શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયાને વટાવી ન શકે તે સુનિશ્ચિત કરે છે. માત્ર કન્ડેન્સેશન પ્રયત્નો ઉપરાંત ડાયોલિક ઇનપુટ્સ સક્ષમ સ્વ-પોલિમરાઇઝેશન/ડિગ્લાયકોલિસિસ ઘટનાને સરળ બનાવવાની સુવિધા આપતી પે generation ીની ઇચ્છિત પરિણામો સ્વાભાવિક રીતે ઇકો-મૈત્રીપૂર્ણ મુખ્યત્વે મેથેનોલ/નાના-પરમાણુ-ડાયોલિક અવશેષો આપે છે, આમ સધ્ધર industrial દ્યોગિક વિકલ્પોને આગળ ધપાવે છે.
1.3 ડિમેથિલ કાર્બોનેટ માર્ગ
ડીએમસી એક ઇકોલોજીકલ સાઉન્ડ/નોન-ઝેરી વૈકલ્પિકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેમાં અસંખ્ય સક્રિય કાર્યાત્મક મોઇટ્સમાં સમાવેશ થાય છે જેમાં સમાવિષ્ટ મેથાઇલ/મેથોક્સી/કાર્બોનીલ રૂપરેખાંકનોમાં વધારો કરે છે પ્રતિક્રિયાશીલતા પ્રોફાઇલ્સ, પ્રારંભિક જોડાણોને નોંધપાત્ર રીતે સક્ષમ કરે છે, જેમાં ડીએમસી સીધા ડબલ્યુ/ડાયમિનની રચના કરે છે, જેમાં નાના મેથેઇલ-કાર્નેસિંગ વધારાના નાના-ચિત્તલના નાના-ચિત્તલના નાના-ચિત્તલના નાના-ચિત્તલ-કાર્બિલેટીંગ ક્રિયાઓ છે. અગ્રણી આખરી ઉદભવ આકૃતિ 3 દ્વારા તે મુજબ વિઝ્યુઅલાઇઝ્ડ પોલિમર સ્ટ્રક્ચર્સની માંગ કરી.
દીપ એટ.લને ઉપરોક્ત ગતિશીલતા પર મૂડીરોકાણ કર્યું, સોડિયમ મેથોક્સાઇડ કેટેલિસિસનો લાભ વિવિધ મધ્યવર્તી રચનાઓ પછીથી સંલગ્ન લક્ષિત એક્સ્ટેંશન પરાકાષ્ઠા શ્રેણી સમાન હાર્ડ-સેગમેન્ટની રચનાઓ પરમાણુ વજન (3 ~ 20) X10^3 જી/મોલ ગ્લાસ સંક્રમણ તાપમાનમાં ફેલાય છે (-30^સી). પાન ડોંગડોંગે ડીએમસી હેક્સામેથિલિન-ડાયમિનોપોલીકાર્બોનેટ-પોલિલોલ્કોલ્સનો સમાવેશ કર્યો છે જેમાં નોંધપાત્ર પરિણામોનો અનુભવ થાય છે, જે ટેન્સિલ-સ્ટ્રેન્થ મેટ્રિક્સ ઓસિલેટીંગ 10-15 એમપીએ વિસ્તરણ રેશિયો છે જે 1000%-1400%ની નજીક આવે છે. જુદા જુદા સાંકળ-વિસ્તૃત પ્રભાવની આસપાસના તપાસના વ્યવસાયોએ પસંદગીઓને અનુકૂળ રીતે ગોઠવીને બ્યુટનેડિઓલ/ હેક્સાનેડિઓલ પસંદગીઓ જ્યારે અણુ-નંબર પેરિટી જાળવણી કરી ચેન દરમિયાન સ્ફટિકીય વૃદ્ધિને પ્રદર્શિત કરાયેલ સ્ફટિકીય વૃદ્ધિને પ્રદર્શિત કરી. .એડિશનલ એક્સ્પ્લોરેશન્સને ધ્યાનમાં રાખીને નોન-આઇસોસિએન્ટ-પોલિય્યુરિયસ લિવરેજીંગ ડાયઝોમોનોમર સગાઈની અપેક્ષિત સંભવિત પેઇન્ટ એપ્લિકેશન્સ વિનાઇલ-કાર્બોનેસિયસ કાઉન્ટરપાર્ટ્સ પર ઉભરતા તુલનાત્મક ફાયદાઓ પર પ્રકાશ પાડતા ખર્ચ-અસરકારકતા/વિશાળ સોર્સિંગ એવન્યુઝને લગતી પદ્ધતિઓ, જે લપટી-સિનેસિસ લાઈટ્યુમ-ટેમ્પ્યુસિસને લગતી આવશ્યકતા છે. મુખ્યત્વે ફક્ત મેથેનોલ/નાના-પરમાણુ-ડાયોલિક ફ્લુએન્ટ્સ એકંદરે ગ્રીનર સિન્થેસીસ દાખલાઓ સ્થાપિત કરવા મુખ્યત્વે મર્યાદિત કચરાના પ્રવાહોને ઘટાડે છે.
2 બિન-આઇસોસાયનેટ પોલીયુરેથીનનાં વિવિધ નરમ સેગમેન્ટ્સ
2.1 પોલિએથર પોલિયુરેથીન
નરમ સેગમેન્ટના પુનરાવર્તિત એકમો, સરળ પરિભ્રમણ, ઉત્તમ નીચા તાપમાનની રાહત અને હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિકારમાં ઇથર બોન્ડ્સની ઓછી સંવાદિતા energy ર્જાને કારણે પોલિએથર પોલીયુરેથીન (પીઇયુ) નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
કેબીર એટ અલ. ડીએમસી, પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને બ્યુટેનેડિઓલ સાથે કાચા માલ તરીકે સંશ્લેષિત પોલિએથર પોલીયુરેથીન, પરંતુ પરમાણુ વજન ઓછું હતું (7 500 ~ 14 800 ગ્રામ/મોલ), ટીજી 0 ℃ કરતા ઓછું હતું, અને ગલનબિંદુ પણ ઓછું હતું (38 ~ 48 ℃), અને તાકાત અને અન્ય સૂચકાંકો ઉપયોગની જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરવામાં મુશ્કેલ હતા. ઝાઓ જિંગ્બોના સંશોધન જૂથે પીઇયુને સંશ્લેષણ કરવા માટે 1, 6-હેક્સનેડિમાઇન અને પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલનો ઇથિલિન કાર્બોનેટનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેમાં 31 000 જી/મોલનું પરમાણુ વજન છે, 5 ~ 24 એમપીએની તનાવની તાકાત, અને 0.9% ~ 1 388% ના વિરામ પર વિસ્તરણ. સુગંધિત પોલીયુરેથેન્સની સંશ્લેષિત શ્રેણીનું પરમાણુ વજન 17 300 ~ 21 000g/મોલ છે, ટીજી -19 ~ 10 ℃ છે, ગલનબિંદુ 102 ~ 110 ℃ છે, તનાવની શક્તિ 12 ~ 38 એમપીએ છે, અને 200% સતત વિસ્તરણનો સ્થિતિસ્થાપક પુન recovery પ્રાપ્તિ દર 69% ~ 89% છે.
ઝેંગ લ્યુચુન અને લિ ચુંગેંગના સંશોધન જૂથે મધ્યવર્તી 1, 6-હેક્સામિથિલેનેડીઆમાઇન (બીએચસી) ને ડિમેથિલ કાર્બોનેટ અને 1, 6-હેક્સામિથિલેનેડીઆમાઇન, અને વિવિધ નાના પરમાણુઓ સીધા ચેઇન ડાયોલ્સ અને પોલિટેટ્રાહાયડ્રોફ્યુરાનેડિઓલ્સ (એમએન = 2 000) સાથે પોલીકોન્ડેન્સેશન તૈયાર કરી. નોન-આઇસોસાઇનેટ માર્ગ સાથે પોલિથર પોલીયુરેથેન્સ (એનઆઈપીયુ) ની શ્રેણી તૈયાર કરવામાં આવી હતી, અને પ્રતિક્રિયા દરમિયાન મધ્યસ્થીની ક્રોસલિંકિંગ સમસ્યા હલ થઈ હતી. કોષ્ટક 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, એનઆઈપીઇયુ અને 1, 6-હેક્સામિથિલિન ડાયસોસાયનેટ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ પરંપરાગત પોલિએથર પોલીયુરેથીન (એચડીઆઇપીયુ) ની રચના અને ગુણધર્મોની તુલના કરવામાં આવી હતી, જેમ કે કોષ્ટક 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
| નમૂનો | સખત સેગમેન્ટ માસ અપૂર્ણાંક/% | પરમાણુ વજન/(જી·મોલ^(-1)) | પરમાણુ વજન વિતરણ અનુક્રમણિકા | તાણ શક્તિ/એમ.પી.એ. | વિરામ/% પર લંબાઈ |
| NIPEU30 | 30 | 74000 | 1.9 | 12.5 | 1250 |
| NIPEU40 | 40 | 66000 | 2.2 | 8.0 | 550 માં |
| Hdipu30 | 30 | 46000 | 1.9 | 31.3 | 1440 |
| HDIPU40 | 40 | 54000 | 2.0 | 25.8 | 1360 |
કોષ્ટક 1
કોષ્ટક 1 ના પરિણામો દર્શાવે છે કે એનઆઈપીઇયુ અને એચડીઆઇપીયુ વચ્ચેના માળખાકીય તફાવતો મુખ્યત્વે સખત સેગમેન્ટને કારણે છે. એનઆઈપીયુની બાજુની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ યુરિયા જૂથ રેન્ડમલી સખત સેગમેન્ટ મોલેક્યુલર સાંકળમાં એમ્બેડ કરેલું છે, સખત સેગમેન્ટને ઓર્ડર કરેલા હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સની રચના કરે છે, પરિણામે હાર્ડ સેગમેન્ટની પરમાણુ સાંકળો અને સખત સેગમેન્ટની નીચી સ્ફટિકીયતા વચ્ચે નબળા હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ થાય છે, જેના પરિણામે એનઆઈપીયુના નીચા તબક્કાના જુદા જુદા છે. પરિણામે, તેની યાંત્રિક ગુણધર્મો એચડીઆઇપીયુ કરતા વધુ ખરાબ છે.
2.2 પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથીન
સોફ્ટ સેગમેન્ટ્સ તરીકે પોલિએસ્ટર ડાયોલ્સવાળા પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથીન (પીઈટીયુ) માં સારી બાયોડિગ્રેડેબિલીટી, બાયોકોમ્પેટીબિલીટી અને મિકેનિકલ ગુણધર્મો છે, અને તેનો ઉપયોગ ટીશ્યુ એન્જિનિયરિંગ સ્કેફોલ્ડ્સ તૈયાર કરવા માટે થઈ શકે છે, જે બાયોમેડિકલ સામગ્રી છે જેમાં મહાન એપ્લિકેશન સંભાવના છે. નરમ સેગમેન્ટમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પોલિએસ્ટર ડાયોલ્સ એ પોલિબ્યુટીલિન એડિપેટ ડાયોલ, પોલીગ્લાયકોલ એડિપેટ ડાયોલ અને પોલિકાપ્રોલેક્ટોન ડાયોલ છે.
અગાઉ, રોકીકી એટ અલ. ડાયમિન અને વિવિધ ડાયલ્સ (1, 6-હેક્સનેડિઓલ, 1, 10-એન-ડોડેકનોલ) સાથે ઇથિલિન કાર્બોનેટની પ્રતિક્રિયા વિવિધ એનઆઈપીયુ મેળવવા માટે, પરંતુ સિન્થેસાઇઝ્ડ એનઆઈપીયુમાં ઓછું પરમાણુ વજન અને નીચલા ટીજી હતા. ફરહાદિયન એટ અલ. સૂર્યમુખીના બીજ તેલનો ઉપયોગ કાચા માલ તરીકે કરીને, પછી બાયો-આધારિત પોલિમાઇન્સ સાથે મિશ્રિત, પ્લેટ પર કોટેડ, અને થર્મોસેટિંગ પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથીન ફિલ્મ મેળવવા માટે 24 કલાક માટે 90 at પર સાજા થાય છે, જેમાં સારી થર્મલ સ્થિરતા દર્શાવે છે. દક્ષિણ ચાઇના યુનિવર્સિટી Technology ફ ટેકનોલોજીના ઝાંગ લિકુનના સંશોધન જૂથે ડાયમિન અને ચક્રીય કાર્બોનેટની શ્રેણીબદ્ધ સંશ્લેષણ કર્યું, અને પછી બાયબેસ્ડ પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથીન મેળવવા માટે બાયોબેસ્ડ ડિબેસિક એસિડથી કન્ડેન્સ્ડ. નિંગ્બો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Material ફ મટિરીયલ્સ રિસર્ચ ખાતે ઝુ જિનના સંશોધન જૂથ, ચાઇનીઝ એકેડેમી Sci ફ સાયન્સિસે હેક્સાડાયમાઇન અને વિનાઇલ કાર્બોનેટનો ઉપયોગ કરીને ડાયમિનોડિઓલ હાર્ડ સેગમેન્ટ તૈયાર કર્યો, અને પછી પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથેન શ્રેણી મેળવવા માટે બાયો-આધારિત અસંતૃપ્ત ડિબેસિક એસિડ સાથે પોલીકોન્ડેન્સેશન, જેનો ઉપયોગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ ઉપચાર પછી પેઇન્ટ તરીકે થઈ શકે છે. ઝેંગ લિયુચુન અને લી ચુંગેંગના સંશોધન જૂથે નરમ સેગમેન્ટ્સ તરીકે અનુરૂપ પોલિએસ્ટર ડાયલ્સને તૈયાર કરવા માટે વિવિધ કાર્બન અણુ નંબરો સાથે એડિપિક એસિડ અને ચાર એલિફેટિક ડાયલ્સ (બ્યુટેનેડિઓલ, હેક્સાડિઓલ, ઓક્ટેનેડિઓલ અને ડેકનેડિઓલ) નો ઉપયોગ કર્યો હતો; બીએચસી અને ડીયોલો દ્વારા તૈયાર કરાયેલ હાઇડ્રોક્સિ-સીલ્ડ હાર્ડ સેગમેન્ટ પ્રીપોલિમરથી પીગળીને, એલિફેટિક ડાયલ્સના કાર્બન અણુઓની સંખ્યાના નામ પર નામવાળી બિન-આઇસોસાયનેટ પોલિએસ્ટર પોલીયુરેથીન (પીઈટીયુ) નું જૂથ મેળવવામાં આવ્યું હતું. પીઈટીયુના યાંત્રિક ગુણધર્મો કોષ્ટક 2 માં બતાવવામાં આવ્યા છે.
| નમૂનો | તાણ શક્તિ/એમ.પી.એ. | સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ/MPA | વિરામ/% પર લંબાઈ |
| બેસાડ | 6.9 6.9±1.0 | 36±8 | 673±35 |
| બેસાડ | 10.1±1.0 | 55±4 | 568±32 |
| બેસાડ | 9.0±0.8 | 47±4 | 551±25 |
| Betu10 | 8.8±0.1 | 52±5 | 137±23 |
કોષ્ટક 2
પરિણામો દર્શાવે છે કે પીઈટીયુ 4 ના નરમ સેગમેન્ટમાં સૌથી વધુ કાર્બોનીલ ઘનતા છે, સખત સેગમેન્ટ સાથેનો સૌથી મજબૂત હાઇડ્રોજન બોન્ડ અને સૌથી નીચો તબક્કો અલગ ડિગ્રી છે. નરમ અને સખત બંને સેગમેન્ટ્સનું સ્ફટિકીકરણ મર્યાદિત છે, જે નીચા ગલનબિંદુ અને તાણ શક્તિ દર્શાવે છે, પરંતુ વિરામમાં સૌથી વધુ વિસ્તરણ.
2.3 પોલીકાર્બોનેટ પોલીયુરેથીન
પોલીકાર્બોનેટ પોલીયુરેથીન (પીસીયુ), ખાસ કરીને એલિફેટિક પીસીયુ, ઉત્તમ હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિકાર, ox ક્સિડેશન પ્રતિકાર, સારી જૈવિક સ્થિરતા અને બાયોકોમ્પેટીબિલીટી ધરાવે છે, અને બાયોમેડિસિનના ક્ષેત્રમાં સારી એપ્લિકેશનની સંભાવના છે. હાલમાં, તૈયાર કરેલા એનઆઈપીયુમાંના મોટાભાગના સોફ્ટ સેગમેન્ટ્સ તરીકે પોલિથર પોલિઓલ અને પોલિએસ્ટર પોલિઓલનો ઉપયોગ કરે છે, અને પોલિકાર્બોનેટ પોલિયુરેથીન પર કેટલાક સંશોધન અહેવાલો છે.
દક્ષિણ ચાઇના યુનિવર્સિટી Technology ફ ટેકનોલોજીમાં ટિયન હેંગશુઇના સંશોધન જૂથ દ્વારા તૈયાર કરાયેલ નોન-આઇસોસાયનેટ પોલિકાર્બોનેટ પોલીયુરેથીનનું પરમાણુ વજન 50 000 ગ્રામ/મોલ છે. પોલિમરના પરમાણુ વજન પર પ્રતિક્રિયાની સ્થિતિના પ્રભાવનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ તેની યાંત્રિક ગુણધર્મોની જાણ કરવામાં આવી નથી. ઝેંગ લિયુચન અને લિ ચુંગેંગના સંશોધન જૂથે ડીએમસી, હેક્સાનેડિમાઇન, હેક્સાડિઓલ અને પોલિકાર્બોનેટ ડાયલ્સનો ઉપયોગ કરીને પીસીયુ તૈયાર કર્યો, અને હાર્ડ સેગમેન્ટના પુનરાવર્તન એકમના સમૂહ અપૂર્ણાંક અનુસાર પીસીયુ નામ આપ્યું. યાંત્રિક ગુણધર્મો કોષ્ટક 3 માં બતાવવામાં આવ્યા છે.
| નમૂનો | તાણ શક્તિ/એમ.પી.એ. | સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ/MPA | વિરામ/% પર લંબાઈ |
| પીસીયુ 18 | 17±1 | 36±8 | 665±24 |
| પીસીયુ 33 | 19±1 | 107±9 | 656±33 |
| પીસીયુ 46 | 21±1 | 150±16 | 407±23 |
| પીસીયુ 57 | 22±2 | 210±17 | 262±27 |
| પીસીયુ 67 | 27±2 | 400±13 | 63±5 |
| પીસીયુ 82 | 29±1 | 518±34 | 26±5 |
કોષ્ટક 3
પરિણામો દર્શાવે છે કે પીસીયુમાં વધુ પરમાણુ વજન હોય છે, 6 × 104 ~ 9 × 104 જી/મોલ, 137 ℃ સુધીના ગલન બિંદુ અને 29 એમપીએ સુધીની તાણ શક્તિ હોય છે. આ પ્રકારના પીસીયુનો ઉપયોગ કઠોર પ્લાસ્ટિક અથવા ઇલાસ્ટોમર તરીકે થઈ શકે છે, જેમાં બાયોમેડિકલ ક્ષેત્રમાં સારી એપ્લિકેશન સંભાવના છે (જેમ કે માનવ ટીશ્યુ એન્જિનિયરિંગ સ્કેફોલ્ડ્સ અથવા રક્તવાહિની ઇમ્પ્લાન્ટ સામગ્રી).
2.4 વર્ણસંકર બિન-આઇસોસાયનેટ પોલીયુરેથીન
હાઇબ્રિડ નોન-આઇસોસાયનેટ પોલીયુરેથીન (હાઇબ્રિડ એનઆઈપીયુ) એ ઇપોક્રીસ રેઝિન, એક્રેલેટ, સિલિકા અથવા સિલોક્સેન જૂથોની રજૂઆત છે જે પોલિયુરેથીન મોલેક્યુલર ફ્રેમવર્કમાં ઇન્ટરપેનેટ્રેટીંગ નેટવર્ક બનાવવા માટે, પોલ્યુરેથેનનું પ્રદર્શન સુધારવા અથવા બહુઅરેથેન વિવિધ કાર્યો આપે છે.
ફેંગ યુએલન એટ અલ. પેન્ટામોનિક ચક્રીય કાર્બોનેટ (સીએસબીઓ) ને સંશ્લેષણ કરવા માટે સીઓ 2 સાથે બાયો-આધારિત ઇપોક્રી સોયાબીન તેલની પ્રતિક્રિયા આપી, અને એમાઇન સાથે નક્કર સીએસબીઓ દ્વારા રચાયેલ નિપ્યુને વધુ સુધારવા માટે વધુ કઠોર સાંકળ સેગમેન્ટ્સ સાથે બિસ્ફેનોલ એ ડિગ્લાયસિડિલ ઇથર (ઇપોક્રીસ રેઝિન ઇ 51) રજૂ કર્યો. મોલેક્યુલર સાંકળમાં ઓલેક એસિડ/લિનોલીક એસિડનો લાંબી લવચીક સાંકળ સેગમેન્ટ હોય છે. તેમાં વધુ કઠોર સાંકળ સેગમેન્ટ્સ પણ હોય છે, જેથી તેમાં ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ અને ઉચ્ચ કઠિનતા હોય. કેટલાક સંશોધનકારોએ ડાયેથિલિન ગ્લાયકોલ સાયકલિક કાર્બોનેટ અને ડાયમિનની દર-ઉદઘાટન પ્રતિક્રિયા દ્વારા ફ્યુરન એન્ડ જૂથો સાથે ત્રણ પ્રકારના એનઆઈપુ પ્રીપોલિમર્સનું સંશ્લેષણ પણ કર્યું હતું, અને પછી સ્વ-હીલિંગ ફંક્શન સાથે નરમ પોલીયુરેથીન તૈયાર કરવા માટે અસંતૃપ્ત પોલિએસ્ટર સાથે પ્રતિક્રિયા આપી હતી, અને નરમ નીપુની ઉચ્ચતમ કાર્યક્ષમતાની સફળતાપૂર્વક અનુભૂતિ કરી હતી. હાઇબ્રિડ નિપુમાં ફક્ત સામાન્ય એનઆઈપુની લાક્ષણિકતાઓ જ નથી, પરંતુ તેમાં વધુ સારી રીતે સંલગ્નતા, એસિડ અને આલ્કલી કાટ પ્રતિકાર, દ્રાવક પ્રતિકાર અને યાંત્રિક તાકાત પણ હોઈ શકે છે.
3 દૃષ્ટિકોણ
એનઆઈપીયુ ઝેરી આઇસોસાયનેટના ઉપયોગ વિના તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને હાલમાં ફીણ, કોટિંગ, એડહેસિવ, ઇલાસ્ટોમર અને અન્ય ઉત્પાદનોના રૂપમાં અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે, અને તેમાં એપ્લિકેશનની સંભાવનાની વિશાળ શ્રેણી છે. જો કે, તેમાંના મોટાભાગના હજી પણ પ્રયોગશાળા સંશોધન સુધી મર્યાદિત છે, અને ત્યાં કોઈ મોટા પાયે ઉત્પાદન નથી. આ ઉપરાંત, લોકોના જીવન ધોરણના સુધારણા અને માંગની સતત વૃદ્ધિ સાથે, એક જ ફંક્શન અથવા બહુવિધ કાર્યો સાથેની NIPU એ એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન દિશા બની ગઈ છે, જેમ કે એન્ટીબેક્ટેરિયલ, સ્વ-રિપેર, આકાર મેમરી, જ્યોત રીટાર્ડન્ટ, ઉચ્ચ ગરમી પ્રતિકાર અને તેથી વધુ. તેથી, ભવિષ્યના સંશોધનને industrial દ્યોગિકરણની મુખ્ય સમસ્યાઓ કેવી રીતે તોડી શકાય અને કાર્યાત્મક NIPU તૈયાર કરવાની દિશા શોધવાનું ચાલુ રાખવું જોઈએ.
પોસ્ટ સમય: Aug ગસ્ટ -29-2024