目前，二甲醚作為可替代柴油資源的清潔燃料，得到了大力推廣應(yīng)用。同時(shí)，作為一種具有易壓縮、冷凝、汽化特性的新興基本化工原料，二甲醚還可望用于氣溶膠、氣霧劑和發(fā)泡劑等許多獨(dú)特用途。“與現(xiàn)在使用較多的環(huán)戊烷、環(huán)異戊烷類(lèi)發(fā)泡劑相比，二甲醚用于泡沫聚氨酯（PU）發(fā)泡劑具有比較優(yōu)勢(shì)。”中北大學(xué)（原華北工學(xué)院）塑料研究所所長(zhǎng)賈潤(rùn)禮教授對(duì)二甲醚的多種特性以及目前的產(chǎn)能和價(jià)格進(jìn)行綜合分析后，日前得出了這一結(jié)論。
    用作聚氨酯發(fā)泡劑可行
    二甲醚的毒性極低，在大氣層中約10天左右就可降解為二氧化碳和水，ODP（臭氧消耗潛值）為零，因而不會(huì)造成環(huán)境污染和影響臭氧層。同時(shí)，二甲醚對(duì)極性和非極性有機(jī)物質(zhì)均有高溶解性，易溶于水，與大多數(shù)溶劑都能混勻；與少量高沸點(diǎn)HFC（氫氟烴）及高沸點(diǎn)溶劑混合還能得到常溫為液態(tài)、不燃的混合物。賈潤(rùn)禮認(rèn)為，二甲醚的這些特性既可保證聚氨酯泡沫的生產(chǎn)安全，又對(duì)現(xiàn)行聚氨酯泡沫生產(chǎn)設(shè)備具有廣泛適應(yīng)性，同時(shí)與聚醚多元醇的互溶性有利于提高聚氨酯泡沫的發(fā)泡效率和尺寸穩(wěn)定性。此外，二甲醚還是一種理想的CFC（氯氟烴）-11替代品。這些特性使二甲醚從理論上具備作為聚氨酯發(fā)泡劑的可能。目前，我國(guó)二甲醚價(jià)格每噸為4000多元，產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到400萬(wàn)t，而現(xiàn)在使用較多的環(huán)戊烷、環(huán)異戊烷類(lèi)發(fā)泡劑市場(chǎng)價(jià)格每噸都在1.5萬(wàn)元~1.8萬(wàn)元左右，因此二甲醚作為聚氨酯發(fā)泡劑在經(jīng)濟(jì)上具有可行性。
    賈潤(rùn)禮介紹，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)部分企業(yè)及國(guó)外公司開(kāi)始用水作聚氨酯發(fā)泡劑，但需要其他助劑，綜合成本每噸高達(dá)1.7萬(wàn)元~1.8萬(wàn)元。二甲醚可與水互溶的特性使其很容易應(yīng)用于全水發(fā)泡路線(xiàn)，有助于改善全水發(fā)泡聚氨酯泡沫強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差、絕熱性差的缺陷，并可減少多異氰酸酯的用量。此外，二甲醚用于全水發(fā)泡體系中還可顯著降低體系黏度，提高體系中各組分的混勻性。雖然二甲醚沸點(diǎn)較低，但與水互溶后，二甲醚/水的共沸點(diǎn)顯著提高，因此在水發(fā)泡體系的各種發(fā)泡工藝中應(yīng)用時(shí)仍可使用現(xiàn)行設(shè)備。
    安全性比烷烴發(fā)泡劑高
    賈潤(rùn)禮指出，目前烷烴類(lèi)發(fā)泡劑中的環(huán)戊烷、環(huán)異戊烷類(lèi)發(fā)泡劑廣泛應(yīng)用于聚氨酯發(fā)泡的主要原因是其具有的零ODP值、沸點(diǎn)較高、溫室效應(yīng)很小、無(wú)毒、常溫下為液態(tài)等特性。但它同時(shí)具有的易燃、易揮發(fā)等特性，使其作為發(fā)泡劑使用時(shí)必須對(duì)現(xiàn)有計(jì)量、儲(chǔ)存、發(fā)泡設(shè)備進(jìn)行較大改造。另外，烷烴類(lèi)發(fā)泡劑在聚醚多元醇中的溶解性較差，必須使用經(jīng)改性的多元醇和特殊助劑，使環(huán)戊烷、環(huán)異戊烷類(lèi)發(fā)泡劑的應(yīng)用受到限制。與其相比，二甲醚同樣具有零ODP值、溫室效應(yīng)很小、無(wú)毒、資源豐富、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)。
    二甲醚在常溫下呈氣態(tài)，但如果與少量高沸點(diǎn)烷烴混合，可得到常溫下的液態(tài)混合物，而且其爆炸極限比戊烷高一倍，安全性相對(duì)較高，與少量HFC或HCFC（含氫氟氯烴）混合就可達(dá)到不燃效果。此外，二甲醚與多元醇的互溶性有利于提高聚氨酯泡沫的發(fā)泡效率和尺寸穩(wěn)定性。
    成本比含氟發(fā)泡劑低
    據(jù)介紹，含氟發(fā)泡劑有HCFC、HFC、PFA（全氟烷烴）、HFE（氟代醚）四類(lèi)。與這4種含氟發(fā)泡劑相比，二甲醚在大氣層中的壽命比其中任何一種都短，并且成本最低，如單獨(dú)使用則發(fā)泡工藝性相當(dāng)于氣態(tài)HFC，但二甲醚在多元醇中的高溶解性又使它的泡沫性能好于HFC發(fā)泡體系的泡沫；如果與少量高沸點(diǎn)溶劑及高沸點(diǎn)HFC混合使用則完全可達(dá)到不燃和常溫為液體的狀態(tài)，能夠適應(yīng)高沸點(diǎn)HFC發(fā)泡體系現(xiàn)在使用的設(shè)備和工藝。