Chất trợ nở CFC (Chlorofluorocarbon)

1.1  Chất trợ nở sử dụng đễn giữa những năm 1980

Cho đến cuối những năm 1950, mút PU được thổi bằng carbon đi oxit (CO2) giải phóng từ phản ứng của isocyanate với nước. Tỷ lệ sử dụng mút polyurethane tăng tốc nhanh chóng khi phát hiện ra và sử dụng các chất chlorofluorocarbon (CFC) vào cuối những năm 1950 làm chất trợ nở vật lý.  Sự khuếch tán CO2 hay trợ nở vật lý vào các bóng khí tạo nhân trước đó trong phản ứng là yếu tố làm nở bóng khí lên để tạo mút. Việc sử dụng CFC, đặc biệt trichlorofluoromethane (CFC-11), làm chất trợ nở vật lý đưa đến việc sản xuất mút cứng tế bào đóng có tỷ trọng thấp, tính chất cơ lý tốt và hệ số k vô cùng thấp (hệ số truyền nhiệt), không thể nào đạt được đối với những loại mút nhựa khác. Nó cũng giúp đạt được những tính chất thích hợp cho nhiều sản phẩm nệm mút. Như liệt kê trong Bảng 1, CFC-11 có những đặc tính lý tưởng để làm chất trợ nở vật lý: khối lượng phân tử thấp, điểm sôi khoảng nhiệt độ phòng, ít độc, không cháy và độ dẫn nhiệt thấp. Điều này đi cùng với tính chất hóa học xuất sắc và độ bền nhiệt cũng như giá thành sản xuất thấp làm cho các chất trợ nở vật lý CFC được chọn dùng cho tất cả các mút PU, đặc biệt mút cứng cách nhiệt. Chất CFC khác, dichlorodifluorocarbon (CFC-12) sử dụng giới hạn trong sản xuất mút PU cứng làm chất tạo bọt và chất phân tán. Methylene chloride (MC) được đưa vào sửng dụng từ giữa những năm 1970 làm chất trợ nở cho mút mềm và mút da liền.

Bảng 1 Tính chất vật lý và môi trường của các chất trợ nở vật lý CFC, CO2 và methylene chloride

 

CFC-11

CFC-12

CO2

Methylene Chloride

Công thức hóa học

CCl3F

CCl2F2

CO2

CH2Cl2

Khối lượng phân tử

137.4

120.9

44

85

Điểm sôi(độ C)

23.8

-29.8

-78.3

40

Khối lượng riêng dạng lỏng ở 25 độ C

1.477

1.31

N/A

1.33

Nhiệt hóa hơi ở điểm sôi (KJ/mol)

24.8

20.0

6.8

28.0

Độ dẫn nhiệt pha khí (mW/m.K)

ở 10 độ C

ở 25 độ C

 

 

7.4

7.9

 

 

9.2

9.9

 

 

15.3

16.4

 

 

NA

NA

Áp suất hơi (kPa)

ở 10 độ C

ở 25 độ C

 

60

106

 

418

644

 

4502

6434

 

31

57

Giới hạn cháy trong không khí (%thể tích)

Không

Không

Không

12-19

TLV (ACGIH) hay OEL (ppm)

1000

1000

N/A

35-100

Khả năng suy giảm Ozone (ODP) (với CFC-11 = 1)

1

1

0

0.007

Khả năng ấm lên toàn cầu (GDP) (100 năm., CO2 = 1))

4600

10600

1

0.02

Thời gian sống trong khí quyển

45

100

120

0.5

TLV: giá trị ngưỡng giới hạn theo quyết định của hội nghị vệ sinh công nghiệp chính phủ Mỹ

OEL: nghề nghiệp hạn chế tiếp xúc

ODP: Suy giảm Ozone tang bình lưu theo đơn vị khối lượng so với CFC-11

GWP: đóng góp khối lượng nhất định hóa chất vào sự ấm lên toàn cầu so với cùng khối lượng CO2


Nguồn tin lấy từ Rapra: Chất trợ nở dùng cho mút polyurethane



Comments