ההבדל העיקרי בין פוליסולפון לפולי-אתר-סולפון הוא שפולי-סולפון הוא קבוצה של פולימרים תרמופלסטיים המורכבים מיחידות חוזרות עם קבוצת סולפון, בעוד שפולי-אתר-סולפון היא קבוצה של פולימרים תרמופלסטיים המורכבים מתת-יחידת ה-aryl-SO2-aryl.
ישנם שלושה סוגי פוליסולפון עיקריים שימושיים מבחינה תעשייתית: פוליסולפון רגיל (PSU), פוליאתתרסולפון (PES) ופוליפנילן סולפון (PPSU). אנו יכולים להשתמש בחומרים אלה ליישומים בטמפרטורות הנעות בין -100 ל-+200 מעלות צלזיוס. הם שימושיים גם בציוד חשמלי, בניית רכבים וטכנולוגיה רפואית.
מה זה פוליסולפון?
פוליסולפון היא משפחה של תרמופלסטיים בעלי ביצועים גבוהים. פולימרים אלו חשובים מאוד בגלל הקשיחות והיציבות שלהם בטמפרטורות גבוהות. פוליסולפונים הנמצאים בשימוש טכני מורכבים מתת-יחידה aryl-SO2-aryl. מכיוון שהעלות גבוהה מאוד להשגת חומרי גלם ועיבוד פוליסולפונים, חומרים אלה משמשים ביישומים מיוחדים, ולעתים קרובות הם משמשים כתחליף מעולים לפוליקרבונטים.
איור 01: היחידה החוזרת של פוליסולפון
תרכובות פוליסולפון מיוצרות על ידי תגובת פולי עיבוי של דיפנוקסיד וביס(4-כלורופניל)סולפון. בתגובה זו, הקבוצה הפונקציונלית סולפון מפעילה את קבוצות הכלוריד לקראת החלפה.יתרה מכך, דיפנוקסדה מיוצר באתרו מדיפנול ונתרן הידרוקסיד.
כאשר בוחנים את המאפיינים של תרכובות פוליסולפון, מדובר בחומרים קשיחים, בעלי חוזק גבוה ושקופים שניתן לאפיין בחוזק וקשיחות גבוהים, ותכונות אלו נשמרות בין -100 ל-150 מעלות צלזיוס. יתר על כן, טמפרטורת מעבר הזכוכית היא בין 190 ל-230 מעלות צלזיוס. יציבות הממדים של פוליסולפונים גבוהה, והגודל משתנה כאשר הוא נחשף למים רותחים או לאוויר 150 מעלות צלזיוס או לקיטור שבדרך כלל יורדים מתחת ל-0.1%.
יתרה מכך, חומר זה עמיד ביותר לחומצות מינרלים, אלקליים ואלקטרוליטים בערכי pH שנעים בין 2 ל-13 ועמיד גם בפני חומרי חמצון. לפיכך, אנו יכולים להשתמש בחומר זה נגד אקונומיקה. יתר על כן, פוליסולפונים עמידים בפני חומרים פעילי שטח ושמנים פחמימנים, וממיסים אורגניים נמוכים קוטביים.
מהו פוליאתתרסולפון?
Polyethersulfone (PES) הוא חומר הממברנה השני בשימוש הנפוץ ביותר בביוריאקטור הממברנה (MBR) המשמש בתהליך טיפול בשפכים. לפוליאת'רסולפון מבנה כימי שבו קשרי אתר וקשרי סולפון מקושרים בעיקר עם פניל. עמידות החום של חומר זה היא ביניים בין פוליסולפון ביספנול A ופוליארילתרסולפון.
לחומר זה יש נקודת התכה ויציבות תרמית גבוהים יותר בהשוואה לממברנות פולימריות אחרות ב-1% אובדן מסה בלבד באוויר מתחת ל-400 מעלות צלזיוס. יתר על כן, חומר זה הוא הידרופילי יותר מפוליווינילידן פלואוריד (PVDF) בגלל המבנה המולקולרי שיכול להקל על קשר מימן עם מולקולות מים. זה, בתורו, הופך את הנפח הגבוה יותר של חלל שיש להשיג באמצעות ממברנת PES.
ניתן לתאר את הפוליסולפון כחומר תרמופלסטי אמורפי, שקוף וענבר חיוור בעל ביצועים גבוהים, שהוא השרף התרמופלסטי העמיד ביותר לטמפרטורה והזמין מסחרית.חוץ מזה, יש לו ספיגת מים גבוהה יותר באופן יחסי, ואנחנו יכולים ליצור פתרונות יציבים על ידי בחירת ממיסים מתאימים.
מה ההבדל בין פוליסולפון לפוליאתתרסולפון?
פוליסולפון היא קבוצה גדולה של תרכובות סולפון, בעוד שפוליאת'רסולפון הוא גם חבר בקבוצה זו. ההבדל העיקרי בין פולי-סולפון לפולי-אתר-סולפון הוא שפולי-סולפון הוא קבוצה של פולימרים תרמופלסטיים המורכבים מיחידות חוזרות עם קבוצת סולפון, בעוד שפולי-אתר-סולפון היא קבוצה של פולימרים תרמופלסטיים המורכבים מתת-היחידה aryl-SO2-aryl.
הטבלה הבאה מסכמת את ההבדל בין פוליסולפון לפוליאתתרסולפון.
סיכום – פוליסולפון לעומת פוליאתתרסולפון
פוליסולפון היא משפחה של תרמופלסטיים בעלי ביצועים גבוהים, בעוד שפוליאתתרסולפון הוא חומר הממברנה השני בשימוש הנפוץ ביותר בביוריאקטור הממברנה (MBR). ההבדל העיקרי בין פוליסולפון לפוליאת'רסולפון הוא שפולי-סולפון הוא קבוצה של פולימרים תרמופלסטיים המורכבים מיחידות חוזרות עם קבוצת סולפון, בעוד שפולי-אתר סולפון היא קבוצה של פולימרים תרמופלסטיים המורכבים מתת-יחידת ה-aryl-SO2-aryl.
