Cad as a ndéantar snáth polaimíde?

Is fionnachtain réabhlóideach é Polyamide Yarn, bunchloch an tírdhreacha nua -aimseartha teicstíle agus ábhair thionsclaíoch ó bunaíodh é. Aithnítear go forleathan as a neart, a marthanacht, agus a solúbthacht, tá abhras polaimíde tar éis iarratais a fháil i ngach rud ó éadaí spóirt ardfheidhmíochta go rópaí tionsclaíocha trom -dleachta agus feistí leighis. Chun tuiscint iomlán a fháil ar a chuid airíonna agus ar a gcumas, tá sé riachtanach a chomhdhéanamh agus na hamhábhair a théann isteach ina tháirgeadh a thuiscint.

Bunús peitriceimiceach

Na bloic thógála ó pheitriliam

Snáth polaimídea dhíorthaítear go príomha ó pheitriceimiceáin. Feidhmíonn peitriliam, meascán casta de hidreacarbóin, mar fhoinse bhunúsach do na monaiméirí a úsáidtear i sintéis polaimíde. Briseann an próiseas scagtha peitriliam síos na hidreacarbóin fhada slabhra i gcomhpháirteanna níos lú, níos soláimhsithe. Ina measc seo, tá tábhacht ar leith ag baint le comhdhúile áirithe amhail beinséin, tolúéin, agus xiléin do tháirgeadh polaimíde.

Is príomhábhar tosaigh é beinséin, mar shampla. Trí shraith imoibrithe ceimiceacha, is féidir beinséin a chlaochlú go cyclohexane. Is minic a bhaintear an tiontú seo amach trí phróiseas hidriginithe, áit a gcuirtear gás hidrigine le beinséin i láthair catalaíoch. Déantar an cyclohexane mar thoradh air a phróiseáil a thuilleadh chun aigéad adipic a fháil, ceann de na monaiméirí ríthábhachtacha le haghaidh polaimíde 6,6.

Táirgeadh monaiméirí

Táirgeadh aigéad adipic

Déantar aigéad adipic a tháirgeadh ar scála mór trí ocsaídiú cioglaiheacsán. I bpróiseas tionsclaíoch tipiciúil, déantar cyclohexane a ocsaídiú ar dtús le haer i láthair catalaíoch, de ghnáth catalaíoch cóbalt -bhunaithe. Mar thoradh ar an imoibriú ocsaídiúcháin seo cruthaítear cyclohexanol agus cyclohexanone, a dhéantar a thuilleadh ocsaídithe go haigéad adipic ansin. Is féidir an t -imoibriú a léiriú mar seo a leanas:

Éilíonn táirgeadh aigéid adipic rialú cúramach a dhéanamh ar choinníollacha imoibriúcháin, lena n -áirítear teocht, brú, agus cóimheas na n -imoibreoirí, chun táirgeacht ard agus íonacht a bhaint amach.

Diamines a tháirgeadh

Maidir le polaimíd 6,6, is é an monaiméir riachtanach eile hexamethylenediamine. Is iondúil go dtáirgtear an diamine seo ó adiponitrile, ar féidir é a shintéisiú ó Butadiene, díorthach peitriceimiceach eile. Imoibríonn butadiene le ciainíd hidrigine i bpróiseas ar a dtugtar hidreacóidiú chun adiponitrile a dhéanamh. Déantar an adiponitrile a hidriginiú ansin chun hexamethylenediamine a tháirgeadh. Seo a leanas na frithghníomhartha ceimiceacha:

Tugann an tábla seo a leanas achoimre ar na príomh -mhonaiméirí peitriceimiceacha - díorthaithe agus a mbealaí táirgthe le haghaidh polaimíde 6,6:

Monaiméir	Ag tosú peitriceimiceach	Príomhchéimeanna táirgthe
Aigéad adipiciúil	Beinséin (trí Cyclohexane)	Ocsaídiú cyclohexane go cyclohexanol/cyclohexanone, agus ina dhiaidh sin ocsaídiú breise ar aigéad adipic
Hexamethylenediamine	Butadiene (trí adiponitrile)	Hidreacionation bútaidhé -a adiponitrile, ansin hidriginiú adiponitrile

 

 

Polyamide 6 - Foinse monaiméirí difriúil

Caprolactam mar an monaiméir

Tá foinse monaiméirí difriúil ag Polyamide 6 i gcomparáid le polaimíd 6,6. Déantar é a tháirgeadh ó caprolactam. Is féidir caprolactam a shintéisiú ó chiclohexanone, atá, mar a luadh níos luaithe, idirmheánach i dtáirgeadh aigéid adipic. Déantar cyclohexanone a thiontú ar dtús go cyclohexanone oxime trí imoibriú le hiodrocsalaimín. Ansin déantar imoibriú atheagrúcháin ar an ocsaíd cyclohexanone, ar a dtugtar atheagrú Beckmann, i láthair catalaíoch aigéid chun caprolactam a fhoirmiú. Seo a leanas na frithghníomhartha ceimiceacha:

Nuair a fhaightear caprolactam, is féidir é a pholaiméiriú chun polaimíd a dhéanamh 6. Is éard atá i gceist leis an bpróiseas polaiméiriúcháin ná an fáinne lactam a oscailt agus polaiméirí fada slabhra a chruthú. Is féidir é seo a bhaint amach trí imoibriú fáinne -osclaithe, a dhéantar de ghnáth ag teochtaí ardaithe i láthair catalaíoch.

Comparáid le polaimíd 6,6

Déanann an tábla seo a leanas comparáid idir na foinsí monaiméirí agus roinnt airíonna bunúsacha polaimíde 6 agus polaimíd 6,6:

Cineál polaimíde	Foinse monaiméir	Airíonna ginearálta
Polyamide 6	Caprolactam	Friotaíocht Dea -Chaith, Elasticity Ard, Ionsú taise sách tapa
Polaimíd 6,6	Aigéad adipic agus hexamethylenediamine	Leáphointe níos airde, friotaíocht cheimiceach níos fearr i gcásanna áirithe, neart teanntachta den scoth

 

Breiseáin agus a ról i gcomhdhéanamh snáth polaimíde

Cobhsaitheoirí

Chun cobhsaíocht snáth polaimíde a fheabhsú le linn próiseála agus ina dheireadh iarratais úsáide, cuirtear cobhsaitheoirí éagsúla leis. Úsáidtear cobhsaitheoirí teasa, amhail salainn mhiotail áirithe agus frithocsaídeoirí, chun díghrádú an pholaiméir polaimíde a chosc le linn próiseála ardteochta, amhail sníomh. Cuirtear cobhsaitheoirí ultraivialait (UV) leis chun snáth polaimíde a chosaint ó éifeachtaí dochracha sholas na gréine. Is féidir le radaíocht UV a bheith ina chúis le sceitheadh ​​slabhraí sa pholaiméir, as a dtiocfaidh laghdú ar airíonna meicniúla. Trí chobhsaitheoirí UV a chur leis, is féidir leis an snáth a shláine a choinneáil nuair a bhíonn sé nochta do choinníollacha lasmuigh.

Bealaidh

Tá ról ríthábhachtach ag bealaidh i bpróiseas monaraíochta snáth polaimíde. Le linn sníomh, ní mór don leá polaiméir sreabhadh go réidh trí na spinnrets. Laghdaíonn bealaí an fhrithchuimilt idir an polaiméir agus na ballaí spinnreset, ag cinntiú easbhrúite comhsheasmhach agus aonfhoirmeach den snáth. Ina theannta sin, is féidir le bealaidh feabhas a chur ar dhromchla réidh an abhrais, rud atá tairbheach chun tuilleadh próiseála a dhéanamh mar fhíodóireacht nó cniotáil. I measc na mbealaí coitianta a úsáidtear i dtáirgeadh snáth polaimíde tá eistir aigéid shailleacha agus céireacha.

Líocha agus ruaimeanna

Maidir le snáth polaimíde daite, cuirtear líocha nó ruaimeanna leis. Is dainsíní dothuaslagtha iad na líocha atá scaipthe sa mhaitrís polaiméire. Soláthraíonn siad dath den scoth agus is minic a úsáidtear iad le haghaidh feidhmchlár ina bhfuil dath ard -marthanachta ag teastáil, mar shampla i dteicstílí lasmuigh. Ar an láimh eile, tá ruaimeanna intuaslagtha sa pholaiméir nó i dtuaslagóir agus is féidir leo dul isteach sa struchtúr snáithín. Úsáidtear iad go coitianta chun dathanna bríomhara agus aonfhoirmeacha a tháirgeadh in iarratais teicstíle. Braitheann an rogha idir líocha agus ruaimeanna ar fhachtóirí mar an déine datha inmhianaithe, na riachtanais datha, agus an modh próiseála den snáth polaimíde.

Retardants lasair

In iarratais ina bhfuil sábháilteacht dóiteáin ina ábhar imní, mar shampla i bhfeistis oibre tionsclaíocha agus i bhfeistis tí, cuirtear retardants lasair le snáth polaimíde. Oibríonn retardants lasair trí chur isteach ar phróiseas dócháin an pholaiméir. Is féidir leo gníomhú ar bhealaí éagsúla, mar shampla ciseal cosanta cosanta a chruthú ar dhromchla an abhrais, ag scaoileadh gáis neamh -inadhainte chun an ocsaigin a chaolú timpeall an ábhair dhó, nó ag cur cosc ​​ar na frithghníomhartha radacacha saor in aisce a tharlaíonn le linn dócháin. I measc na gcornóirí lasair coitianta a úsáidtear i snáth polaimíde tá comhdhúile halaigine -bhunaithe, comhdhúile fosfair -bhunaithe, agus hiodrocsaídí miotail. Mar sin féin, mar gheall ar ábhair imní chomhshaoil ​​agus sláinte a bhaineann le roinnt retardants lasair halaigine, tá treocht ag dul i méid i dtreo roghanna eile atá níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol a úsáid, mar shampla fosfar -nítrigin -bhunaithe.

 

Foinsí athchúrsála agus inbhuanaithe

Snáth polaimíde athchúrsála

Leis an bhfócas méadaitheach ar inbhuanaitheacht, tá tábhacht shuntasach ag baint le hathchúrsáil snáth polaimíde. Is féidir táirgí polaimíde iar -thomhaltóirí, amhail éadaí a úsáidtear agus dramhaíl thionsclaíoch, a athchúrsáil chun snáth polaimíde nua a tháirgeadh. Is iondúil go mbíonn modhanna meicniúla agus ceimiceacha i gceist leis an bpróiseas athchúrsála. I athchúrsáil mheicniúil, déantar na táirgí polaimíde a shredded, a ghlanadh, agus a leá chun millíní a fhoirmiú ar féidir iad a ath -easbhrú isteach i abhras. Ar an láimh eile, is éard atá i gceist le hathchúrsáil cheimiceach ná an polaiméir polaimíde a bhriseadh síos ina monaiméirí nó ina olgaiméirí trí phróisis amhail hidrealú nó aminolysis. Is féidir na monaiméirí seo a íonú agus a úsáid ansin chun polaimíd nua a shintéisiú.

Stoic chothaithe inbhuanaithe

Chomh maith le hathchúrsáil, tá iarrachtaí á ndéanamh chun stoic chothaithe inbhuanaithe a fhorbairt le haghaidh táirgeadh snáth polaimíde. Cur chuige amháin is ea monaiméirí bithbhunaithe a úsáid. Mar shampla, tá iarrachtaí leanúnacha taighde agus forbartha ann chun aigéad adipic a tháirgeadh ó acmhainní in -athnuaite amhail bithmhais. Tá roinnt cuideachtaí ag fiosrú úsáid miocrorgánach go siúcraí coipthe a dhíorthaítear ó phlandaí go haigéad adipic. Ar an gcaoi chéanna, tá iarrachtaí ann diamines a tháirgeadh ó fhoinsí bithbhunaithe. Trí úsáid a bhaint as stoic chothaithe inbhuanaithe, is féidir an tionchar comhshaoil ​​a bhaineann le táirgeadh snáth polaimíde a laghdú go mór, rud a chiallaíonn gur rogha níos cairdiúla é san fhadtréimhse.

 

Deireadh

Déantar snáth polaimíde as meascán de mhonaiméirí peitriceimiceacha, breiseáin, agus i gcásanna áirithe, ábhair athchúrsáilte nó stoic chothaithe inbhuanaithe. Mar thoradh ar na próisis chasta sintéise, ag tosú ó scagadh peitriliam go táirgeadh monaiméirí sonracha agus breiseáin éagsúla a chur leis, tá ábhar ildánach le raon leathan réadmhaoine. Ní hamháin go bhfuil tuiscint ar chomhdhéanamh snáth polaimíde ríthábhachtach do mhonaróirí próisis táirgthe agus feidhmíocht táirgí a bharrfheabhsú ach freisin do thomhaltóirí agus do thionscail cinntí eolasacha a dhéanamh faoina úsáid. De réir mar a leanann an tionscal ag teacht chun cinn i dtreo cleachtais níos inbhuanaithe, beidh ról níos tábhachtaí ag forbairt foinsí nua monaiméirí agus teicneolaíochtaí athchúrsála i dtodhchaí táirgeadh snáth polaimíde.