Põhiline erinevus polüsulfooni ja polüeetersulfooni vahel on see, et polüsulfoon on termoplastiliste polümeeride rühm, mis koosneb korduvatest ühikutest sulfoonrühmaga, samas kui polüeetersulfoon on termoplastiliste polümeeride rühm, mis koosneb arüül-SO2-arüüli alaühikust.
Tööstuslikult kasulikud on kolm peamist polüsulfooni tüüpi: tavaline polüsulfoon (PSU), polüeetersulfoon (PES) ja polüfenüleensulfoon (PPSU). Neid materjale saame kasutada temperatuurivahemikus -100 kuni +200 kraadi Celsiuse järgi. Need on kasulikud ka elektriseadmetes, sõidukite ehituses ja meditsiinitehnoloogias.
Mis on polüsulfoon?
Polüsulfoon on suure jõudlusega termoplastide perekond. Need polümeerid on väga olulised nende sitkuse ja stabiilsuse tõttu kõrgetel temperatuuridel. Tehniliselt kasutatavad polüsulfoonid koosnevad arüül-SO2-arüül-subühikust. Kuna tooraine hankimise ja polüsulfoonide töötlemise hind on väga kõrge, kasutatakse neid materjale spetsiaalsetes rakendustes ja sageli kasutatakse neid polükarbonaatide suurepärase asendajana.
Joonis 01: Polüsulfooni korduv ühik
Polüsulfoonühendeid toodetakse difenoksiidi ja bis(4-klorofenüül)sulfooni polükondensatsioonireaktsioonil. Selles reaktsioonis aktiveerib sulfooni funktsionaalrühm kloriidrühmad asendamise suunas. Lisaks toodetakse difenoiksid in situ difenoolist ja naatriumhüdroksiidist.
Polüsulfoonühendite omadusi silmas pidades on tegemist jäikade, ülitugevate ja läbipaistvate materjalidega, mida saab iseloomustada suure tugevuse ja jäikusega ning need omadused säilivad vahemikus -100 kuni 150 kraadi Celsiuse järgi. Lisaks on klaasistumistemperatuur vahemikus 190 kuni 230 kraadi Celsiuse järgi. Polüsulfoonide mõõtmete stabiilsus on kõrge ja nende suurus muutub, kui see puutub kokku keeva vee või 150-kraadise õhu või auruga, mis tavaliselt langeb alla 0,1%.
Lisaks on see materjal väga vastupidav mineraalhapetele, leelistele ja elektrolüütidele pH väärtuste vahemikus 2–13 ning vastupidav ka oksüdeerivatele ainetele. Seega saame seda materjali kasutada pleegitamise vastu. Lisaks on polüsulfoonid vastupidavad pindaktiivsetele ainetele ja süsivesinikõlidele ning madala polaarsusega orgaanilistele lahustitele.
Mis on polüeetersulfoon?
Polüeetersulfoon (PES) on reoveepuhastusprotsessis kasutatav membraani bioreaktoris (MBR) teine enimkasutatav membraanmaterjal. Polüeetersulfoonil on keemiline struktuur, milles eeter- ja sulfoonsidemed on peamiselt seotud fenüüliga. Selle materjali kuumakindlus on bisfenool A polüsulfooni ja polüarüüleetersulfooni vahepealne.
Sellel materjalil on kõrgem sulamistemperatuur ja termiline stabiilsus võrreldes teiste polümeersete membraanidega, vaid 1% massikadu õhus temperatuuril alla 400 kraadi Celsiuse järgi. Veelgi enam, see materjal on hüdrofiilsem kui polüvinülideenfluoriid (PVDF) molekulaarstruktuuri tõttu, mis võib hõlbustada vesiniksidemeid veemolekulidega. See omakorda võimaldab PES-membraani kasutades saada suuremat permeaadi mahtu.
Polüsulfooni võib kirjeldada kui amorfset, läbipaistvat ja kahvatu merevaigukollast suure jõudlusega termoplastset materjali, mis on kõige temperatuurikindlam ja kaubanduslikult saadaolev termoplastne vaik. Lisaks on sellel võrreldes suurem veeimavus ja sobivate lahustite valimisel saame teha stabiilseid lahendusi.
Mis vahe on polüsulfoonil ja polüeetersulfoonil?
Polüsulfoon on suur rühm sulfoonühendeid, samas kui polüeetersulfoon on samuti selle rühma liige. Peamine erinevus polüsulfooni ja polüeetersulfooni vahel on see, et polüsulfoon on termoplastiliste polümeeride rühm, mis koosneb korduvatest ühikutest sulfoonrühmaga, samas kui polüeetersulfoon on termoplastiliste polümeeride rühm, mis koosneb arüül-SO2-arüüli alaühikust.
Järgmine tabel võtab kokku erinevuse polüsulfooni ja polüeetersulfooni vahel.
Kokkuvõte – polüsulfoon vs polüeetersulfoon
Polüsulfoon on suure jõudlusega termoplastide perekond, samas kui polüeetersulfoon on teine kõige laialdasem alt kasutatav membraanimaterjal membraanibioreaktoris (MBR). Peamine erinevus polüsulfooni ja polüeetersulfooni vahel on see, et polüsulfoon on termoplastiliste polümeeride rühm, mis koosneb korduvatest ühikutest sulfoonrühmaga, samas kui polüeetersulfoon on termoplastiliste polümeeride rühm, mis koosneb alaühiku arüül-SO2-arüülmustrist.
