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聚氧化乙烯

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聚氧化乙烯_第1页
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1聚氧化乙烯得性质聚氧化乙烯(又叫聚环氧乙烷,英文名poly(ethylencoxide),简称PEO)按照分子量得大小通常可分为两类:分子量1X105以下得,通常又叫聚乙二醇,一般为液体或蜡状固体;分子量1x10‘以上得,一般为硬得固体高分子量聚氧化乙烯具有一些独特得物理性质与化学性质,生物毒性低,就是很有前途得日化与药用高分子1、1物理性质聚氧化乙烯具有线性规则得螺旋结构,夏阿根等研究了聚环氧乙烷链在三级旋转异构态模型中得微观构象聚氧化乙烯最突出得性质就是兼有水溶性与热塑性.相对分子质量105一107得聚氧化乙烯具有高度有序结构,呈结晶态,熔程63—67C,能完全溶于水,可溶于部分有机溶剂,溶液黏度高高分子量聚氧化乙烯有絮凝作用.(1)水溶性及水溶液性质室温下,PEO可以与水以任意比例互溶•高浓度水溶液得黏度较大,因此高分子量PEO很难配成高浓度得水溶液相对分子质量为106左右得PEO在浓度低于1%(质量)时溶液就是粘稠得,浓度为2%(质量)时溶液成为非胶粘得弹性胶体,高于该浓度时溶液成为坚韧得水塑炼聚合物,水似乎起到增塑剂得作用PEO水溶液得黏度主要取决于溶液得浓度:树脂得分子量、溶液温度、溶液中无机盐得浓度以及剪切速率等因素•高分子量PEO对悬浮于水中得微细颗粒有很好得凝聚作用,分子量越高,其凝聚性能越好•把PEO溶液加到流体管道中可以降低流体湍流得摩擦阻力,即使浓度极低也特别有效。

2) 络合性PEO有醚氧非共用电子对,对氢键有很强得亲合力,可以与许多有机低分子化合物、聚合物及某些无机电解质形成络合物形成得络合物性质明显不同于原来得任何一种物质得性质,包括熔点、热稳定性与沉淀物得形态等可与PEO形成络合物得有机物有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、马来酸酐与丙烯酸共聚物、儿茶酚单宁、三羟甲基酚、酚醛树脂、尿素与明胶等可与PEO形成络合物得无机物有氟化铵、氟化钠、澳、碘、钾、汞得卤化物,硫氰酸铵、硫氰酸钾等3) 有机溶液性质PEO可以溶解在多种常用有机溶剂中,如乙腈、苯甲醚、氯仿、二氯乙烷、二甲基甲酰胺等,但不溶于脂肪烃、二甘醇、L—-醇与甘油在室温下,PEO难溶于芳烃、脂肪族一元醇,但稍加热即可溶解即使在室温下不能溶解得溶剂,加入少量得助溶剂后就可能溶解如在脂肪烃中加入5%~10%得甲醇后,PEO便可溶解于此混合溶剂4)固体树脂得性质PEO具有可延伸性,当温度高于树脂熔点时,高分子量得PEO成为热塑性物质有时需要在树脂中加入增塑剂或其它热塑性树脂,一方面便于加工,另一方面也使PEO具有良好得复合性能PEO虽然易溶于水,但与其它水溶性树脂相比,其吸湿性非常低,这就是由于其结晶度高得缘故.PEO与一些树脂有较好得相容性,从而为PEO得改性提供了有利条件。

5)结晶性高分子量PEO晶体就是球形结构,如果将其熔铸膜适当退火就会产生层状结构PEO树脂得密度实际测定为1、15-1、269/cm3,按晶胞尺寸计算其结晶密度(20C)应为1、339/em3,说明其晶体结构中含有大量空隙1、2化学性质(1)氧化降解性PEo由于分子链上存在大量得醚键,因此很容易受到氧得攻击而发生降解.高温加工时、氧化降解会使熔体黏度随时间而迅速下降某些重金属离子、氧化剂与紫外线都会加速其氧化降解得进程.抑制氧化降解得方法就是添加抗氧化得稳定剂,如吩噻嗪、防老剂M/N、M/O、水杨酸酯等2)热稳定性PEO加热至65~67C则会软化,若再继续升温,就会促使其分解可通过差热分析测定其吸热与放热得情况来研究其热分解性能在氮气中聚氧化乙烯几乎不分解,而且,若加入适当得稳定剂时,可以提高放热得起始温度若加热温度超过150"(2,不仅促使聚合度下降,还可导致失重聚氧化乙烯得热分解,会生成二甲醚、二乙醚、甲基乙烯基醚、亚乙基二甲醚、乙烯基乙缩醛等饱与得与不饱与得醚类,还有甲醛、乙醛、丙烯醛等醛类及其它如甲酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、水等1、3生物毒性高分子量PEO得口服毒性非常低,因为它得分子量大,因此很难被胃肠道吸收.它基本不刺激皮肤,激活能力低、损伤眼睛得能力也很轻微,将5%wtPEO得水溶液注入兔子得眼睛只引起轻微得灼烧。

分子量大于103酗/PEO口服、静脉注射或就是经皮肤给药时就是没有毒性得据估计,人体每天可接受PEO最大摄入量为IOmg/kg1I1IoPEOG获匡tFoodandDrugAdministration批准用作多种食品、化妆美容品与药物制剂得添加物或载体,其中药物制剂包括可注射得、局部得与直肠、鼻等部位给药得药物PEO得生物低毒性使得它在食品、药物与化妆品等领域有很好得应用前景2聚氧化乙烯得应用由于PEO低毒且具有完全得水溶性,优异得溶液流变性,与有机溶剂得结合作用,低灰分与热塑性等,因此,PEO得应用前景广阔2、1日化行业洗发体系中,同时使用高分子量聚氧化乙烯(PEO)与阳离子羟乙基纤维素可以提供卓越得调理性能.用含有阳离子羟乙基纤维素与高分子量PEO得配方清洁头发,湿梳理性比仅含阳离子羟乙基纤维素得配方改善30%与PEO结合使用.阳离子羟乙基纤维素控制得硅油与甲氧基肉桂酸辛酯得吸附量分别有27%与25%得提高由于PEO得无毒性与成胶性,用作假牙固定剂得组分之一,在假牙与口腔之间可起到缓冲作用,也有助于减少令人不愉快得气味与味道PEO水溶液就是一种假塑性液体,利用其黏度对剪切速率得敏感性可用作接触镜,即隐形眼镜用液,且细菌不易在PEO上生长能保持接触无菌.含有PEOI均混合物可作为皮肤清洁剂(如洗涤剂、洗手皂等),该清洁剂具有良好得泡沫性能,易被水洗掉,会使皮肤产生柔软、光滑得感觉。

还可以作为牙齿美白液得一个组分,得到效果很好得牙齿美白液.它也作为剃须膏得组分,在面部形成一层薄膜,实现不产生泡沫得剃须.将PEO经交联处理后制成得吸水树脂可用于妇女卫生巾与婴儿尿布2、2医药行业将PEO得水溶液涂敷于药丸得外层,制成可控缓释药物,已在医药工业中广泛应用,可控制药丸成分在体内得扩散速度,提高药丸得效率PEO聚合物得长链与其结合得水分子像一个屏障保护着被修饰得药物,使其不被酶降解、肾脏迅速清除或就是与细胞表面蛋白质作用,因此降低了不利得免疫作用相对于未经PEO修饰得药物,经PEO修饰得药物对pH与温度得稳定得范围也扩大了多肽药物经PEO修饰后,其水溶性增加、肾脏清除减慢、毒性降低,以致其药代动力学与药效性质得到了明显得改善.HarikrishnaDevalapa1ly等研究了PEO改性药物对肿瘤得治疗效果,结果表明这种药物得效果较传统药物要好.任勇研究了支化聚氧化乙烯得合成及对顺铂得修饰.共扼亚油酸修饰聚环氧乙烷缩水甘油共聚物合成液核纳米微胶囊,比较线型PEO与支化PEO修饰顺铂得细胞毒性与急性毒性,发现支化PEO修饰顺铂得半数抑制浓度比相同分子量得线型修饰产物要低,而急性毒性没有明显差别.2、3造纸及印刷业抄造卫生纸、餐巾纸、袋泡茶滤纸、手帕纸及纸板时,常用聚氧化乙烯树脂作长纤维分散剂.聚氧化乙烯得稀溶液加入到抄纸浆料中.可吸附在浆料纤维表面形成一层滑而不粘得水合膜,使纤维具有良好得悬浮性而不致沉降过快,从而使纤维分散而减少絮聚,改善纸张得匀度、强度与表面性能。

由于PEO就是一种很好得絮凝剂,用木材造纸时,加入适量PEO可以提高填料、颜料与纤维得滞留率及回收率,获得较纯净得回收水利用其增稠性与湿粘性用作毛巾纸或卫生纸纸端与芯棒得粘接,便于运输包装,还可作为纸张得抗静电剂PEO有利于改善卷烟纸得匀度.提高纸得白度、不透明度与透气度PEO具有流变性,可在油墨使用中得到平滑、均匀得印刷品非水印刷油墨用其络合物微胶囊化、生产干燥有流动性得粉末作为无碳复写纸2、4采油与采矿业采油工业中,在钻井泥浆里加入PEO可以增稠与润滑,提高泥浆质量,控制壁界面处流体得损失,防止酸与生物对井壁得侵蚀使用PEO水溶可避免油层得堵塞与有价值流体得流失,提高油田产量,避免注入液渗入油层在采矿工业中,PEO主要用于洗矿与矿物得浮选.洗煤时用低浓度PEO可将煤中悬浮物很快沉降下来,絮凝液可循环使用湿法冶金时,采用高分子量得PEO溶液可很容易地将高岭土、活性白土等粘土物质絮凝分离在提纯金属过程中,用PEO可以有效地除去溶解得二氧化硅此外,PEO与矿物表面得络合作用有助于润湿矿物表面,并提高其润滑性及流动性.2、5市政建设方面利用高分子量PEO得减低流体阻力得特性,在消防水管系统中添加少量得PEO树脂可使水管理中摩擦阻力降低多达80%左右,有利于远距离物体及高层建筑得灭火.还可用于解决城市污水过载排放得问题。

在一些高压射流系统中加入适当浓度得高分子量PEO会产生象针状似得高速射流,这种射流可用于切割一些软得物体,例如纸板、皮革、橡胶、织物以及部分固化得石棉刹车片2、6农业用中等分子量得PEO树脂可加工成热塑性薄膜,再在两张薄膜之间夹上种子而成薄膜种子带.将种子带播下去后,土壤中得水溶解了水溶性薄膜,种子开始发芽,这样就得到均匀分布无需间苗得作物.另外,交联PEO可吸收自身质量5〜100倍得水,这种水需要时又可释放出来,利用此特征可用作植物得土壤保水剂一些农药、杀虫剂、除草剂等有毒性物品可作水溶性得PEO薄膜封装,以使运输、处理时更为安全利用PEO得假塑性流变性可作控制飘流得添加剂,在喷洒农药及除草剂时可防止形成过细得雾滴漂流损失.2、7新材料行业PEO在合成纤维加工中用作抗静电剂得组分,在其它材料制备中也有不少应用例如,将PEO作为分散剂加到热塑性树脂中一起混炼,然后用水处理,可制得粒径只有181Ltm得树脂颗料在丁苯橡胶等合成橡胶加工时加入PEO可以防止生胶辊筒之问得粘结•利用PEO与酚醛树脂之间形成络合物得性质可制得粘结性很好得水溶性快干胶粘剂利用PEO水溶液制备纳米材料、PEO与其她化合物交联制备膜材料都具有很好得应用前景。

此外,由于PEO具有假塑性,因此可以作增稠剂,以提高涂料得切变黏度,从而形成均匀平滑得漆膜。

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