水性高分子技術
- 目錄
- 1、水性高分子技術簡介
- 2、水性高分子技術的原理
- 3、水性高分子科普及發展
1水性高分子技術簡介
水性科技以水代替有機溶劑製備的高分子統稱水基高分子，其無毒無味無污染，是高分子材料發展的重要方向之一
常見水性高分子材料包括水性聚氨酯、丙烯酸酯乳液、丁苯乳液、水性醇酸、水性環氧、水性氯丁等，其中最具代表性的是水性聚氨酯和丙烯酸酯乳液。水性高分子如水性聚氨酯樹脂和丙烯酸酯乳液不含有毒的有機溶劑，生產過程和產品中沒有有毒物質揮發和殘留，對人體、環境無危害，安全環保，降低環境污染的治理費用，節約能源。
2水性高分子技術的原理
核心是給高分子材料嵌入親水基團，使高分子顆粒能夠懸浮在水中形成乳液，主要包括聚合和分散兩項技術原理。
聚合：將多種小分子按配比充分混合，其中部分小分子具有親水基團；小分子兩兩之間發生聚合反應，就像把很多短線頭打結成一條條長線頭一樣。反應完成後，就形成了帶有親水基團的高分子。
分散：將聚合好的高分子與水混合，採用專業設備強力分散，親水部分被水分子吸引到靠近水的外層，而其他不溶於水的鏈段則被水分子排斥蜷縮，從而形成一個個球狀顆粒，懸浮於水中形成穩定的乳液，這就是水性高分子乳液。
從生產原理可知，水性科技合成的高分子乳液不再含有有機揮發物，可揮發的僅有無害的水分子，因此真正擁有了無毒無害的優越性能。
3水性高分子科普及發展
在一定條件下，大量的有機小分子，在布朗運動下相互碰撞，通過化學反應不斷聚合，最終變成一個分子量超過一萬甚至千萬的分子，我們稱之爲高分子。大量高分子聚集就形成了高分子材料。高分子材料誕生100多年來，隨着科技的發展，已經應用在現代生活的方方面面，涵蓋了塗料、合成革、黏合劑等諸多領域。
常溫下的高分子材料多爲固態，爲便於使用，一般會製成溶液。DMF、甲苯、二甲苯、丁酮等有機小分子，能夠很好地溶解高分子材料，因此常用作有機溶劑。當高分子材料溶解於有機溶劑時，就形成了溶劑型高分子材料。
溶劑型高分子材料中，有機溶劑佔比接近70%，容易揮發到環境中，和一些高分子材料中含有的其它容易揮發的有機化合物如甲醛等，統稱爲有機揮發物。這些有毒的有機揮發物，持續不斷地揮發到空氣中，不但危害人體健康，而且污染大氣環境，是霧霾形成的主要原因之一。
最爲知名的甲醛, 已經成爲家庭裝修中談虎色變的化學物質。最熟悉的甲醛用途是俗稱福爾馬林的高濃度甲醛溶液，用於浸泡標本，防止腐爛。蛋白質接觸到甲醛後會發生變性，失去活性，這也是福爾馬林防腐的原理。如果人體器官接觸到甲醛，同樣會發生蛋白質變性， 從而對人體造成傷害，主要體現在致敏、刺激和致突變等，已經被世界衛生組織列爲致癌和致畸形物質。
DMF（二甲基甲酰胺）也是一種應用較多、危害巨大的有機揮發物。可經呼吸道、皮膚和胃腸道吸收進人體，刺進皮膚和粘膜組織，損傷中樞神經和肝腎胃等重要臟器，尤其是可導致肝癌的發生。
甲苯與二甲苯等進入人體，經代謝後有部分會生成苯酚類物質。這種破壞性的突變誘發物質進入細胞後，與細胞核中的DNA結合， 會使染色體發生變化，發生基因突變，引發癌症。
其它如丁酮、乙二醇等，都對人體健康有不同程度的傷害。
有鑑於此，杜絕高分子材料中的有機揮發物就迫在眉睫，以水爲溶劑來生產高分子材料的水性科技就應運而生。使用純淨無污染的水替代有機溶劑，從根本上杜絕了高分子材料中有機揮發物的產生。