ໃນປີ 2025, ອຸດສາຫະກຳເຄືອບກຳລັງເລັ່ງໄປສູ່ເປົ້າໝາຍສອງຢ່າງຄື "ການຫັນປ່ຽນສີຂຽວ" ແລະ "ການຍົກລະດັບປະສິດທິພາບ." ໃນຂົງເຂດການເຄືອບລະດັບສູງເຊັ່ນ: ການຂົນສົ່ງທາງລົດຍົນ ແລະ ທາງລົດໄຟ, ການເຄືອບນ້ຳໄດ້ພັດທະນາຈາກ "ທາງເລືອກອື່ນ" ໄປສູ່ "ທາງເລືອກຫຼັກ" ຍ້ອນການປ່ອຍອາຍພິດ VOC ຕ່ຳ, ຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມບໍ່ເປັນພິດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງສະຖານະການການນຳໃຊ້ທີ່ຮຸນແຮງ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງ ແລະ ການກັດກ່ອນທີ່ຮຸນແຮງ) ແລະ ຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງຜູ້ໃຊ້ສຳລັບຄວາມທົນທານ ແລະ ການເຮັດວຽກຂອງການເຄືອບ, ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃນການເຄືອບໂພລີຢູຣີເທນນ້ຳ (WPU) ຍັງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ. ໃນປີ 2025, ນະວັດຕະກຳຂອງອຸດສາຫະກຳໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບສູດ, ການດັດແປງທາງເຄມີ, ແລະ ການອອກແບບທີ່ເປັນປະໂຫຍດໄດ້ສັກເອົາພະລັງໃໝ່ເຂົ້າໃນຂະແໜງການນີ້.
ການເຮັດໃຫ້ລະບົບພື້ນຖານເລິກເຊິ່ງຂຶ້ນ: ຈາກ “ການປັບອັດຕາສ່ວນ” ໄປສູ່ “ຄວາມສົມດຸນຂອງປະສິດທິພາບ”
ໃນຖານະທີ່ເປັນ "ຜູ້ນຳດ້ານປະສິດທິພາບ" ໃນບັນດາການເຄືອບນ້ຳໃນປະຈຸບັນ, ໂພລີຢູຣີເທນສອງສ່ວນປະກອບທີ່ຜະລິດຈາກນ້ຳ (WB 2K-PUR) ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຫຼັກຄື: ການດຸ່ນດ່ຽງອັດຕາສ່ວນ ແລະ ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂພລີອໍ. ໃນປີນີ້, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ດຳເນີນການສຳຫຼວດຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຮ່ວມກັນຂອງໂພລີອີເທີໂພລີອໍ (PTMEG) ແລະ ໂພລີເອສເຕີໂພລີອໍ (P1012).
ຕາມປະເພນີ, ໂພລີເອສເຕີໂພລີເອສເຕີຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຊັ້ນເຄືອບເນື່ອງຈາກພັນທະໄຮໂດຣເຈນລະຫວ່າງໂມເລກຸນທີ່ໜາແໜ້ນ, ແຕ່ການເພີ່ມຫຼາຍເກີນໄປຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານນ້ຳເນື່ອງຈາກຄວາມທົນທານຕໍ່ນ້ຳທີ່ແຂງແຮງຂອງກຸ່ມເອສເຕີ. ການທົດລອງໄດ້ຢືນຢັນວ່າເມື່ອ P1012 ກວມເອົາ 40% (g/g) ຂອງລະບົບໂພລີເອສເຕີ, "ຄວາມສົມດຸນທອງຄຳ" ແມ່ນບັນລຸໄດ້: ພັນທະໄຮໂດຣເຈນເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນທາງກາຍະພາບໂດຍບໍ່ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ນ້ຳຫຼາຍເກີນໄປ, ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ສົມບູນແບບຂອງການເຄືອບດີຂຶ້ນ - ລວມທັງຄວາມຕ້ານທານການສີດເກືອ, ຄວາມຕ້ານທານນ້ຳ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານແຮງດຶງ. ສະຫຼຸບນີ້ໃຫ້ຄຳແນະນຳທີ່ຊັດເຈນສຳລັບການອອກແບບສູດພື້ນຖານຂອງ WB 2K-PUR, ໂດຍສະເພາະສຳລັບສະຖານະການເຊັ່ນ: ໂຄງລົດຍົນ ແລະ ຊິ້ນສ່ວນໂລຫະຂອງລົດໄຟທີ່ຕ້ອງການທັງປະສິດທິພາບທາງກົນຈັກ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນ.
“ການລວມຄວາມແຂງແກ່ນ ແລະ ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເຂົ້າກັນ”: ການດັດແປງທາງເຄມີປົດລັອກຂອບເຂດໜ້າທີ່ໃໝ່
ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບອັດຕາສ່ວນພື້ນຖານແມ່ນ "ການປັບຕົວຢ່າງລະອຽດ", ການດັດແປງທາງເຄມີເປັນຕົວແທນຂອງ "ການກ້າວກະໂດດດ້ານຄຸນນະພາບ" ສຳລັບໂພລີຢູຣີເທນທີ່ໄຫຼຜ່ານນໍ້າ. ເສັ້ນທາງການດັດແປງສອງຢ່າງທີ່ໂດດເດັ່ນໃນປີນີ້:
ເສັ້ນທາງທີ 1: ການເສີມສ້າງແບບປະສົມປະສານກັບ Polysiloxane ແລະ Terpene Derivatives
ການລວມກັນຂອງໂພລີຊີລອກເຊນພະລັງງານຕ່ຳ (PMMS) ແລະ ອະນຸພັນເຕີປີນທີ່ບໍ່ລະລາຍນ້ຳ ເຮັດໃຫ້ WPU ມີຄຸນສົມບັດສອງຢ່າງຄື “ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ + ຄວາມແຂງກະດ້າງສູງ.” ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ກະກຽມໂພລີຊີລອກເຊນທີ່ຢຸດຕິດ້ວຍໄຮດຣອກຊິວ (PMMS) ໂດຍໃຊ້ 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane ແລະ octamethylcyclotetrasiloxane, ຈາກນັ້ນໄດ້ຕໍ່ isobornyl acrylate (ອະນຸພັນຂອງ camphene ທີ່ມາຈາກຊີວະມວນ) ໃສ່ກັບຕ່ອງໂສ້ຂ້າງ PMMS ຜ່ານປະຕິກິລິຍາຄລິກ thiol-ene ທີ່ເລີ່ມຕົ້ນໂດຍ UV ເພື່ອສ້າງໂພລີຊີລອກເຊນທີ່ອີງໃສ່ເຕີປີນ (PMMS-I).
WPU ທີ່ຖືກດັດແປງສະແດງໃຫ້ເຫັນການປັບປຸງທີ່ໜ້າສັງເກດ: ມຸມສຳຜັດກັບນ້ຳສະຖິດໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 70.7° ເປັນ 101.2° (ໃກ້ຈະຮອດລະດັບ hydrophobicity ຄ້າຍຄືໃບບົວ), ການດູດຊຶມນ້ຳຫຼຸດລົງຈາກ 16.0% ເປັນ 6.9%, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານແຮງດຶງໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 4.70MPa ເປັນ 8.82MPa ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງວົງແຫວນ terpene ທີ່ແຂງກະດ້າງ. ການວິເຄາະ thermogravimetric ຍັງເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ເທັກໂນໂລຢີນີ້ສະເໜີວິທີແກ້ໄຂແບບປະສົມປະສານ “ຕ້ານການເປື້ອນ + ທົນທານຕໍ່ສະພາບອາກາດ” ສຳລັບຊິ້ນສ່ວນພາຍນອກຂອງການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟ ເຊັ່ນ: ແຜງຫຼັງຄາ ແລະ ກະໂປງຂ້າງ.
ເສັ້ນທາງທີ 2: ການເຊື່ອມຕໍ່ Polyimine ຊ່ວຍໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີ "ຮັກສາຕົນເອງ"
ການຮັກສາດ້ວຍຕົນເອງໄດ້ກາຍເປັນເທັກໂນໂລຢີທີ່ໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມໃນການເຄືອບ, ແລະການຄົ້ນຄວ້າໃນປີນີ້ໄດ້ລວມເຂົ້າກັບປະສິດທິພາບກົນຈັກຂອງ WPU ເພື່ອບັນລຸຄວາມກ້າວໜ້າສອງຢ່າງໃນ “ປະສິດທິພາບສູງ + ຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາດ້ວຍຕົນເອງ.” WPU ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນທີ່ກະກຽມດ້ວຍ polybutylene glycol (PTMG), isophorone diisocyanate (IPDI), ແລະ polyimine (PEI) ເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ໜ້າປະທັບໃຈ: ຄວາມແຂງແຮງຂອງ tensile 17.12MPa ແລະ ການຍືດຕົວເມື່ອຂາດ 512.25% (ໃກ້ຄຽງກັບຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຢາງ).
ສິ່ງສຳຄັນ, ມັນສາມາດບັນລຸການຟື້ນຟູດ້ວຍຕົນເອງໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່ພາຍໃນ 24 ຊົ່ວໂມງທີ່ອຸນຫະພູມ 30°C—ຟື້ນຕົວໄດ້ເຖິງຄວາມຕ້ານທານແຮງດຶງ 3.26MPa ແລະ ການຍືດຕົວ 450.94% ຫຼັງຈາກການສ້ອມແປງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມຫຼາຍສຳລັບຊິ້ນສ່ວນທີ່ມັກຈະມີຮອຍຂີດຂ່ວນເຊັ່ນ: ກັນຊົນລົດຍົນ ແລະ ພາຍໃນການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
“ການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະຂະໜາດນາໂນ”: “ການປະຕິວັດພື້ນຜິວ” ສຳລັບການເຄືອບຕ້ານການເປື້ອນ
ການປ້ອງກັນຮອຍຂີດຂ່ວນ ແລະ ການເຮັດຄວາມສະອາດງ່າຍແມ່ນຄວາມຕ້ອງການຫຼັກສຳລັບການເຄືອບລະດັບສູງ. ໃນປີນີ້, ການເຄືອບທີ່ທົນທານຕໍ່ການເປື້ອນ (NP-GLIDE) ໂດຍອີງໃສ່ " nanopools PDMS ທີ່ຄ້າຍຄືຂອງແຫຼວ" ໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈ. ຫຼັກການຫຼັກຂອງມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕໍ່ຕ່ອງໂສ້ຂ້າງ polydimethylsiloxane (PDMS) ໃສ່ກັບກະດູກສັນຫຼັງ polyol ທີ່ກະຈາຍນ້ຳຜ່ານ graft copolymer polyol-g-PDMS, ປະກອບເປັນ " nanopools" ທີ່ນ້ອຍກວ່າ 30nm ໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງ.
ການເສີມ PDMS ໃນ nanopools ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ການເຄືອບມີໜ້າຜິວ "ຄ້າຍຄືຂອງແຫຼວ" - ຂອງແຫຼວທົດສອບທັງໝົດທີ່ມີຄວາມຕຶງຜິວໜ້າສູງກວ່າ 23mN/m (ເຊັ່ນ: ກາເຟ, ຮອຍເປື້ອນນ້ຳມັນ) ຈະເລື່ອນອອກໂດຍບໍ່ມີຮອຍ. ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມແຂງ 3H (ໃກ້ຄຽງກັບແກ້ວທຳມະດາ), ການເຄືອບຍັງຄົງປະສິດທິພາບປ້ອງກັນການເປິະເປື້ອນທີ່ດີເລີດ.
ນອກຈາກນັ້ນ, ຍຸດທະສາດຕ້ານການຂີດຂຽນແບບ "ສິ່ງກີດຂວາງທາງກາຍະພາບ + ການທຳຄວາມສະອາດອ່ອນໆ" ໄດ້ຖືກສະເໜີຂຶ້ນ: ການນຳສະເໜີຕົວປັບ IPDI ເຂົ້າໃນໂພລີໄອໂຊໄຊຢາເນດທີ່ອີງໃສ່ HDT ເພື່ອເພີ່ມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຟິມ ແລະ ປ້ອງກັນການເຈາະເຂົ້າໄປໃນການຂີດຂຽນ, ພ້ອມທັງຄວບຄຸມການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງສ່ວນຊິລິໂຄນ/ຟລູອໍຣີນ ເພື່ອຮັບປະກັນພະລັງງານພື້ນຜິວຕ່ຳທີ່ຍືນຍົງ. ເມື່ອລວມເຂົ້າກັບ DMA (ການວິເຄາະກົນຈັກໄດນາມິກ) ສຳລັບການຄວບຄຸມຄວາມໜາແໜ້ນຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມທີ່ຊັດເຈນ ແລະ XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) ສຳລັບລັກສະນະການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງອິນເຕີເຟດ, ເທັກໂນໂລຢີນີ້ແມ່ນພ້ອມແລ້ວສຳລັບການອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຄາດວ່າຈະກາຍເປັນມາດຕະຖານໃໝ່ສຳລັບການຕ້ານການເປື້ອນໃນສີລົດຍົນ ແລະ ເປືອກຜະລິດຕະພັນ 3C.
ສະຫຼຸບ
ໃນປີ 2025, ເຕັກໂນໂລຊີການເຄືອບ WPU ກຳລັງປ່ຽນຈາກ "ການປັບປຸງປະສິດທິພາບດຽວ" ໄປສູ່ "ການເຊື່ອມໂຍງຫຼາຍໜ້າທີ່." ບໍ່ວ່າຈະຜ່ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບສູດພື້ນຖານ, ຄວາມກ້າວໜ້າໃນການດັດແປງທາງເຄມີ, ຫຼື ນະວັດຕະກໍາການອອກແບບທີ່ເປັນປະໂຫຍດ, ເຫດຜົນຫຼັກແມ່ນໝູນວຽນຢູ່ກັບການຮ່ວມມືກັນ "ຄວາມເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ" ແລະ "ປະສິດທິພາບສູງ". ສຳລັບອຸດສາຫະກຳເຊັ່ນ: ຍານຍົນ ແລະ ການຂົນສົ່ງທາງລົດໄຟ, ຄວາມກ້າວໜ້າທາງເຕັກໂນໂລຊີເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງການເຄືອບ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳລຸງຮັກສາເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງຊຸກຍູ້ການຍົກລະດັບສອງຢ່າງໃນ "ການຜະລິດສີຂຽວ" ແລະ "ປະສົບການຂອງຜູ້ໃຊ້ລະດັບສູງ."
ເວລາໂພສ: ວັນທີ 14 ພະຈິກ 2025