聚氧化乙烯(PEO)又稱聚環(huán)氧乙烷,是一種結(jié)晶性、熱塑性的水溶性聚合物。其工業(yè)產(chǎn)品的分子量可以在很大的范圍內(nèi)變動(dòng)。可以和許多有機(jī)低分子化合物、聚合物及某些無(wú)機(jī)電解質(zhì)形成絡(luò)合物??膳cPEO形成絡(luò)合物的無(wú)機(jī)物有氟化胺、氟化鈉、溴、碘、鉀、汞的鹵化物,硫氰酸銨、硫氰酸鉀等。因?yàn)榫哂兴苄院?、毒性低、易加工成型等特點(diǎn),這些特征特點(diǎn)使PEO具有多種用途,可用作水溶性薄膜、紡織漿料、增稠劑、絮凝劑、潤(rùn)滑劑、分散劑、水相減阻劑、化妝品添加劑、抗靜電劑等。
在鍍膜方面。PEO指的是一種鍍膜方式。
PEO是Plasma electrolytic oxidation的簡(jiǎn)稱,即等離子體電解氧化,是用于在金屬表面產(chǎn)生金屬氧化物涂層的電化學(xué)表面處理過(guò)程。這個(gè)過(guò)程可以用來(lái)生長(zhǎng)厚達(dá)幾十或幾百微米的氧化物涂層,這些氧化物涂層基本上是結(jié)晶性的,如鋁,鎂和鈦這樣的金屬的氧化物涂層。因?yàn)樗鼈兛梢猿尸F(xiàn)高硬度和連續(xù)的屏障,這些涂層可以提供保護(hù),防止磨損,腐蝕或熱,以及電絕緣。該涂層是在基板金屬的化學(xué)轉(zhuǎn)化成它的氧化物,并從原來(lái)的金屬表面的向內(nèi)和向外生長(zhǎng)。因?yàn)樗且粋€(gè)轉(zhuǎn)化涂層,而不是淀積的涂層(如由等離子噴涂形成的涂層),它具有金屬基板的優(yōu)異的粘附性。
用途
由于PEO低毒且具有完全的水溶性,優(yōu)異的溶液流變性,與有機(jī)溶劑的結(jié)合作用,低灰分和熱塑性等,因此,PEO的應(yīng)用前景廣闊(見(jiàn)表4)。
醫(yī)藥工業(yè)
將PEO的水溶液涂敷于藥丸的外層,制成可控緩釋藥物,已在醫(yī)藥工業(yè)中廣泛應(yīng)用,可控制藥丸成分在體內(nèi)的擴(kuò)散速度,提高藥丸的效率。由于PEO的無(wú)毒性和成膠性,用作假牙固定劑的組分之一,在假牙和口腔之間可起到緩沖作用,也有助于減少令人不愉快的氣味和味道。PEO水溶液是一種假塑性液體,利用其粘度對(duì)剪切速率的敏感性可用作接觸鏡(即隱形眼鏡)用液,且細(xì)菌不易在PEO上生長(zhǎng)能保持接觸無(wú)菌。
采油采礦
采油工業(yè)中,在鉆井泥漿里加入PEO可以增稠和潤(rùn)滑,提高泥漿質(zhì)量,控制壁界面處流體的損失,防止酸和生物對(duì)井壁的侵蝕。使用PEO水溶可避免油層的堵塞和有價(jià)值流體的流失,提高油田產(chǎn)量,避免注入液滲入油層。
在采礦工業(yè)中,PEO主要用于洗礦和礦物的浮選。洗煤時(shí)用低濃度PEO可將煤中懸浮物很快沉降下來(lái),絮凝液可循環(huán)使用。濕法冶金時(shí),采用高分子量的PEO溶液可很容易地將高嶺土、活性白土等粘土物質(zhì)絮凝分離。在提金屬過(guò)程中,用PEO可以有效地除去溶解的二氧化硅。
此外,PEO和礦物表面的絡(luò)合作用有助于潤(rùn)濕礦物表面,并提高其潤(rùn)滑性及流動(dòng)性。
輕工紡織
PEO溶液可用作皮膚清洗劑,如洗滌劑、洗手皂等,會(huì)使皮膚產(chǎn)生柔軟、光滑的感覺(jué)。還可以作為牙膏的一個(gè)組分,得到光滑穩(wěn)定的牙膏。它也作為剃須膏的組分,在面部形成一層薄膜,實(shí)現(xiàn)不產(chǎn)生泡沫的剃須。將PEO經(jīng)交聯(lián)處理后制成的吸水樹(shù)可用于婦女衛(wèi)生巾和嬰兒尿布。由于PEO具有增稠性和假塑性,在麥芽飲料中如啤酒工業(yè)中也很有用,可達(dá)到穩(wěn)定泡沫的作用。在聚酯、聚酰胺、聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂進(jìn)行熔融紡絲時(shí),加入PEO可改進(jìn)纖維的抗靜電性和染色性。
建材工業(yè)
高分子量PEO,在建材方面主要用作分散劑,用于玻璃纖維增強(qiáng)的混凝土混合物。此外在水泥漿料中添加0.2%~0.4%高分子量PEO。能提高料漿的保水性,大大提高其可輸送性,并且可抑制粉塵的飛揚(yáng),改善生產(chǎn)環(huán)境,PEO也用作水下使用水泥的添加劑。
市政建設(shè)
利用高分子量pEO的減低流體阻力的特性,在消防水管系統(tǒng)中添加少量的PEO樹(shù)脂可使水管理中摩擦阻力降低多達(dá)80%左右,有利于遠(yuǎn)距離物體及高層建筑的滅火。還可用于解決城市污水過(guò)載排放的問(wèn)題。在一些高壓射流系統(tǒng)中加入適當(dāng)濃度的高分子量PEO會(huì)產(chǎn)生象針狀似的高速射流,這種射流可用于切割一些軟的物體,例如紙板、皮革、橡膠、織物以及部分固化的石棉剎車(chē)片。
農(nóng)業(yè)
用中等分子量的PEO樹(shù)脂可加工成熱塑性薄膜,再在兩張薄膜之間夾上種子而成薄膜種子帶。將種子帶播下去后,土壤中的水溶解了水溶性薄膜,種子開(kāi)始發(fā)芽,這樣就得到均勻分布無(wú)需間苗的作物。另外,交聯(lián)PEO可吸收自身質(zhì)量5~100倍的水,這種水需要時(shí)又可
去粘土,洗煤 采礦 玻璃纖維增強(qiáng)混凝土 絮凝劑(200萬(wàn)~300萬(wàn)) 助留劑 洗滌劑、洗手皂 濕法冶金 雪花膏、洗液 潤(rùn)滑劑或潤(rùn)膚劑(10萬(wàn)~50萬(wàn)) 眼藥水 機(jī)械 剃須膏 乳膠涂料 裝輪胎潤(rùn)滑劑 去漆劑 噴漆 增稠劑(300萬(wàn)~400萬(wàn)) 啤酒泡沫穩(wěn)定劑 種子帶 鉆井泥漿 水溶性包裝用品 包裝 漂流控制劑 熱塑性(30萬(wàn)~80萬(wàn)) 染料助劑金屬加工潤(rùn)滑劑機(jī)械 臨時(shí)性紡織緯線 二次采油 紙的抗靜電劑 開(kāi)溝泥漿 建筑 織物抗靜電劑 固井液 土壤保水劑。
一些農(nóng)藥、殺蟲(chóng)劑、除草劑等有毒性物品可作水溶性的PEO薄膜封裝,以使運(yùn)輸、處理時(shí)更為安全。利用PEO的假塑性流變性可作控制飄流的添加劑,在噴灑農(nóng)藥及除草劑時(shí)可防止形成過(guò)細(xì)的霧滴漂流損失。
材料加工
PEO除在合成纖維加工中用作抗靜劑的組分外,在其它高分子材料加工中也有不少應(yīng)用。例如,將PEO作為分散劑加到熱塑性樹(shù)脂中一起混煉,然后用水處理,可制得粒徑只有18μm的樹(shù)脂顆料。在丁苯橡膠等合成橡膠加工時(shí)加入PCO可以防止生膠輥筒之間的粘結(jié)。利用PEO和酚醛樹(shù)脂之間形成絡(luò)合物的性質(zhì)可制得粘結(jié)性很好的水溶性快干膠粘劑。此外,由于PEO具有假塑性,因此可以作增稠劑,以提高涂料的切變粘度,從而形成均勻平滑的漆膜。
其它
PEO由于其獨(dú)特的性能在各種精細(xì)化學(xué)品上的應(yīng)用越來(lái)越廣。例如,PEO可作抑制塵土的防塵劑;可重復(fù)使用的化學(xué)冰袋;噴印墨水穩(wěn)定劑;定型發(fā)膠的添加劑;用以制造能釋放頭發(fā)定型劑的梳子;還用于衛(wèi)生間冰箱的抗凍劑等。