Polieterul și poliesterul nu sunt același material. Sunt două familii distincte de polimeri, construite din structuri chimice diferite, iar această diferență se realizează direct în materiile prime poliolice utilizate pentru fabricarea produselor din poliuretan. A polieter poliol conține legături eterice repetate formate din reacția unui inițiator cu oxizi de alchilen, cum ar fi oxidul de propilenă sau oxidul de etilenă, în timp ce un poliester poliol conține legături esterice repetate formate din reacția unui diacid cu un diol. Această diferență structurală este motivul pentru care spuma pe bază de polieter poliol se comportă diferit față de spuma pe bază de poliester poliol în ceea ce privește rezistența la umiditate, flexibilitate și cost.
Secțiunile care urmează explică chimia din spatele fiecărui tip de polimer, compară caracteristicile de performanță din lumea reală una lângă alta și subliniază ce industrii se bazează pe polieter poliol în mod specific datorită proprietăților pe care le oferă această chimie.
Diferența chimică dintre coloana vertebrală din polieter și poliester
Ambele familii de polimeri sunt folosite pentru a construi polioli, moleculele care reacţionează cu diizocianaţii precum toluen diizocianatul sau metilen difenil diizocianatul pentru a forma poliuretan. Ceea ce le separă este tipul de legătură chimică care se repetă de-a lungul lanțului polimeric.
Un polieter poliol este produs prin reacția unei molecule inițiale, de obicei un poliol cu greutate moleculară mică, cum ar fi glicerina sau propilenglicolul, cu monomeri de oxid de alchilen în condiții catalitice. Această reacție formează un lanț de atomi de carbon conectați prin atomi de oxigen, cunoscut sub numele de legătură eterică, iar procesul se repetă până când se atinge greutatea moleculară și funcționalitatea dorite.
Structura poliester poliol
Un poliester poliol, dimpotrivă, este produs printr-o reacție de condensare între un acid dicarboxilic și un diol, eliberând apă ca produs secundar și formând legături esterice de-a lungul coloanei vertebrale. Acidul adipic reacționat cu dietilen glicol este una dintre cele mai comune combinații utilizate pentru a produce polioli de poliester comerciali.
Comparație structurală între polieter poliol și poliester poliol | Caracteristica | Polieter Poliol | Poliester Poliol |
| Legătura repetată | Legătură eterică, carbon oxigen carbon | Legătură esterică, carbon oxigen carbonil |
| Materii prime tipice | Oxid de propilenă, oxid de etilenă, starter de glicerină | Acid adipic, dietilen glicol |
| Rezistenta la apa | Ridicat, rezistă bine la hidroliză | Inferioare, legăturile esterice sunt mai predispuse la hidroliză |
Unde polieter poliol este materia primă preferată
Datorită echilibrului dintre flexibilitate, cost și rezistență la umiditate pe care îl oferă, polieter poliolul reprezintă cea mai mare parte a consumului global de poliol utilizat în producția de spumă poliuretanică flexibilă și rigidă.
Spumă flexibilă pentru mobilier și lenjerie de pat
Miezurile saltelei, pernele de canapea și stratul de bază pentru covoare sunt produse aproape universal folosind formulări de polieter poliol reacționate cu toluen diizocianat, deoarece spuma rezultată oferă senzația moale și elastică la care se așteaptă consumatorii, rămânând stabile împotriva expunerii la umiditate de-a lungul anilor de utilizare.
Spumă rigidă pentru izolare
Polieter poliol cu funcționalitate mai mare, adică mai multe grupări hidroxil reactive pe moleculă, este utilizat pentru a produce spuma rigidă cu celule închise care se găsește în izolarea aparatelor, izolația cu spumă prin pulverizare și panourile izolate structurale, unde stabilitatea dimensională și conductibilitatea termică scăzută sunt prioritățile.
Elastomeri auto și industriali
Polieter poliolul apare, de asemenea, în elastomerii turnați și în piesele turnate prin injecție utilizate în barele de protecție auto, fascia și rolele industriale, unde flexibilitatea și rezistența sa la ciclurile repetate de îndoire oferă un avantaj de viață față de alternativele pe bază de poliester în condiții de încărcare dinamică similare.
Scara pieței și tendințele producției
Potrivit datelor compilate de Consiliul American de Chimie, poliolii polieterici reprezintă ponderea majoritară covârșitoare a volumului total de producție de poliol în America de Nord, numai aplicațiile de spumă flexibilă consumând cea mai mare parte din această producție. Acest avantaj de scară a contribuit la menținerea costurilor de producție a polieterului poliolului comparativ stabil în raport cu clasele de poliester poliol de specialitate, care sunt produse în volume mai mici pentru aplicații mai specializate de acoperire, adeziv și elastomeri.
Comparația tipică a cotei de utilizare finală între polieter poliol și poliester poliol | Categoria de utilizare finală | Tipul de poliol dominant | Motivul preferinței |
| Spumă flexibilă pentru plăci | Polieter poliol | Moliciune, cost, rezistență la hidroliză |
| Spumă izolatoare rigidă | Polieter poliol | Conductivitate termică scăzută, stabilitate dimensională |
| Acoperiri din piele sintetică | Poliester poliol | Rezistență la abraziune, luciu de suprafață |
| Role din elastomer turnat | Poliester poliol | Rezistență la tracțiune, rezistență la ulei |
Întrebări frecvente despre polieter poliol și poliester
Este polieter poliol același material ca și fibra de poliester
Nu. Fibra de poliester folosită în textile este un polimer complet separat construit din acid tereftalic și etilen glicol, în timp ce polieter poliol este un intermediar reactiv utilizat pentru fabricarea spumei poliuretanice, a acoperirilor și a elastomerilor. Cei doi împărtășesc convenția generală de denumire a polimerului, dar servesc unor scopuri complet diferite.
Ce tip de poliol rezistă mai bine la deteriorarea apei
Poliuretanul pe bază de polieter poliol rezistă mai bine la expunerea prelungită la umiditate, deoarece legătura sa eterică este mai rezistentă la hidroliză decât legătura esterică găsită în poliester poliol.
De ce este polieter poliolul folosit mai des în spuma de saltea
Spuma de saltea trebuie să rămână moale și elastică de-a lungul anilor de compresie repetată, rezistând în același timp la umiditatea din utilizarea normală, o combinație care favorizează flexibilitatea și rezistența la hidroliză pe care polieterpoliolul le oferă față de poliester poliol.
Are poliester poliolul vreun avantaj față de polieter poliol
Da, poliester poliolul oferă în general o rezistență mai mare la tracțiune, o rezistență mai bună la abraziune și o aderență mai puternică la substrat, motiv pentru care rămâne alegerea preferată în anumite acoperiri și aplicații din piele sintetică, în ciuda rezistenței sale mai mici la umiditate.
Se pot amesteca polieter poliol și poliester poliol împreună
Formulatorii combină uneori ambele tipuri de poliol într-un singur sistem pentru a echilibra flexibilitatea cu rezistența mecanică, deși amestecul rezultat necesită o ajustare atentă a nivelurilor de catalizator și aditiv pentru a obține o prelucrare stabilă și proprietăți finite consistente.
