HDPE防渗膜用于酒窖防渗性能分析
一、防渗膜性能分析:
1.高密度聚乙烯(简称:HDPE)
【主要特性】
HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。该材料可以抵抗除浓硝酸,二甲苯和四氯化碳以外所有的化学介质腐蚀。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性。HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,同时具有极好的抗冲击性,在常温甚至在-40F低温度下均如此。
【产品性能】
高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的防渗、防腐卷材,熔点约为130℃,相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,机械强度好。介电性能,耐环境应力开裂性亦较好。
2.聚氯乙烯(简称 PVC)
聚氯乙烯是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。本色为微黄色半透明状,有光泽。
聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。
聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃,然后在400-470℃发生碳的燃烧。
【物理和化学性质】
聚氯乙稀具有阻燃(阻燃值为40以上)、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性较差,长时间加热会导致分解,放出HCl气体,使聚氯乙稀变色,所以其应用范围较窄,使用温度一般在-15~55度之间,其软化点为80℃,于130℃开始分解变色,并析出HCI。
【危害】
聚氯乙烯也是经常使用的一种塑料,它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂,本身并无毒性。但所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,日用聚氯乙烯塑料中的增塑剂,主要使用对苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等,这些化学品都有毒性,聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚氯乙烯(PVC)制品和乙醇其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装与油条、炸糕、炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇,就会使铅分子扩散到油脂中去,所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛装食品,尤其不能盛装含油类的食品。
另外,聚氯乙烯塑料制品在较高温度下,如50度左右就会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。废旧塑料(有的可能添加少许新料)的更新品,因其成分复杂,很难保证不带有毒性,故一般也不可用来作为食品盛具和包装物。
常规的PVC等材料是相当严重的污染源。在制造、使用及废弃处理时,都会产生大量的二恶英、卤氢酸、铅等有害物质;PVC材料燃烧时会发生很大的浓烟,并产生有害的HCI气体;而且大部分PVC材料中含有Pb(铅)、Cd(镉)等(用作电缆稳定剂)多种有害重金属,会对人体健康造成一定的危害;焚烧或掩埋后,会造成对土壤和水源的污染。
3.聚四氟乙烯(简称:PTFE)
聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。商品名为“特氟隆”(teflon)。聚四氟乙烯的基本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的,它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。
用作工程塑料主要用于密封产品和精密模具。亦可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。
二、酒窖发酵成分分析
气相色谱-质谱联用的方法分析酒窖发酵的成分,共鉴定了20种化合物,其中1-丙醇、乙酸乙酯、2-甲基-1-丙醇、3-甲基丁醛、乙酸、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、糠醛、5-甲基糠醛、2,5-二甲基-2,4-二羟基-3(2H)-呋喃-3-酮、苯乙醛、2,5-呋喃二甲醛、苯乙醇、6-甲基-3,5-二羟基-2,3-二氢-4H-吡喃-4-酮和5-羟甲基糠醛等。相对质量分数大于1.0%的挥发性化合物有:正二十一碳烷、5-羟甲基糠醛、正二十二碳烷、糠醛、乙酸和乙酸乙酯。
由于HDPE防渗膜土工膜属于聚合高分子,它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯( CH2=CH2 )的加成聚合而成的。高密度聚乙烯是在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。
在发酵过程中酒曲进行的无氧呼吸和厌氧呼吸产酒精过程会释放出大量的热量,对HDPE防渗膜的耐热性能要求尤为重要,由于PVC材料在长时间处于高于常温状态会缓慢释放出HCL气体,使聚氯乙烯变色,化学和物理性能发生根本性变化。
而聚四氟乙烯材料本身虽无毒性,但是在生产使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)是致癌性物质。而且聚四氟乙烯主要用于机密模具的制作和防止强氧化性、强腐蚀性、强溶解性物质的密封配件上,虽有防渗抗腐功效,但不可用于食品生产上,且酒窖发酵的产物没有强腐蚀性,所以此材料不适合用于酒窖防渗工程上。而酒窖中的发酵成分都是小分子量的有机物,既不属于有机溶剂,也不属于强氧化剂,只是比较常见的有机酸、醇、酮、醛类物质,HDPE防渗膜发生氧化反应或者有机溶解等物理变化。
综上所述,“绿昱”HDPE防渗膜膜无论在无毒、环保、防腐等化学性能上,还是防渗效果、拉伸强度、抗戳穿性能、防止有机物溶剂溶解等物理性能上都非常吻合酒窖防渗工程的要求。