Cusbo Nylon 66, oo si rasmi ah loogu magac daray hexamethylenediammonium adipate, waa wax soo saarka saxda ah ee equimolar ee hexamethylenediamine (HMDA) iyo adipic acid. Waa horudhaca degdega ah ee polymer-ka naylon 66, kaas oo xukuma injineernimada balaastikada sababtoo ah xooggeeda farsamada sare iyo xasilloonida kulaylka. Cusbo-kan, oo laga helo isku-darka ionic kristal ee xalka biyaha, wuxuu muujiyaa sifooyin gaar ah oo lagama maarmaan u ah habka polycondensation-ka ee hooseeya kaas oo soo saara fiilooyinka naylon 66 iyo resins. Qaab-dhismeedka molecular-ka wuxuu leeyahay qaybo ammonium ah oo si togan u dallacay oo ka yimid HMDA iyo kooxo carboxylate ah oo si taban u dallacay oo ka yimid adipic acid, iyagoo sameeya labada lakab ee ionic ama, marka la milmo, ion-yada kala go'an oo diyaar u ah polymerization.
Joogteynta iyo daahirnimada qaab-dhismeedka ayaa si toos ah u saameeya miisaanka molecular-ka polymer-ka, kiristaalka, iyo muuqaalka kulaylka. Daraasadaha shaybaarka iyo warshadaha ayaa xaqiijinaya saamiga ionic ee 1: 1 ee adag iyadoo la adeegsanayo farsamooyinka kala-soocidda spectroscopic iyo X-ray, taasoo dejinaysa stoichiometry-gan mid muhiim u ah waxqabadka wax soo saarka dhammaadka ah ee adag. Xitaa leexashada yar yar waxay carqaladeyn kartaa isku-dhafka silsiladda, taasoo horseedaysa sifooyin farsamo oo liita.
Diyaarinta Cusbada Nayloon 66
*
Hexamethylenediamine, oo leh qaab-dhismeedkeeda toosan ee H2N-(CH2)6-NH2, wuxuu u shaqeeyaa sidii qaybta diamine-ka oo keenta kooxaha amine-ka ee terminal-ka si loo sameeyo cusbo. Adipic acid, HOOC-(CH2)4-COOH, waxay tan ku dhammaystirtaa shaqooyinka carboxyl ee falgalka ah. Daacadnimadooda shaqo iyo daahirnimadooda sare waa go'aan qaadasho: HMDA badanaa waa la sifeeyaa ama la dhalaaliyaa si loo baabi'iyo raadadka oligomeric iyo organic, halka adipic acid uu maro dib-u-cusboonaysiin, shaandhayn, iyo mararka qaarkood is-weydaarsiga ion-ka si loo hubiyo in laga saaro midabeeyayaasha, walxaha organic-ga ah, iyo wasakhda birta. Nadiifnimada ka sarreysa 99.5% waxaa lagu bartilmaameedsadaa warshadaha; xitaa wasakhda raadku waxay hoos u dhigi kartaa tayada polymer-ka, waxay beddeli kartaa midabka alaabta la dhammeeyay, ama kiciyeyaasha sunta falcelinta dheeraadka ah.
Xudunta wax soo saarka milixda nayloon 66 waa falgal dhexdhexaadin ah oo toos ah laakiin si adag loo xakameeyey. Xalka biyaha, HMDA waxay aqbashaa protons-ka kooxaha carboxyl-ka ee adipic acid, iyagoo sameeya amooniyam aamooniyam iyadoo isla mar ahaantaana soo saarta carboxylates. Isdhexgalkan saldhiga aashitada si taxaddar leh ayaa loo habeeyay:
H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → [H2N-(CH2)6-NH3+][OOC-(CH2)4-COO−] (cusbo naylon ah, biyo leh)
Si farsamo ahaan, taabashada bilowga ah waxay u oggolaanaysaa diamine-ka inuu qayb ahaan proton noqdo, isagoo samaynaya dhexdhexaad zwitterionic ah. Dhammaystirka wuxuu ku xiran yahay wareejinta proton-ka oo dhammaystiran iyo dhexdhexaadin. pH-ga waxaa loo habeeyay inuu gaaro dhexdhexaadnimo - ku dhawaad 7 - isagoo ah calaamad muujinaysa isku-dhafka aashitada oo siman. Heerkulka ugu fiican wuxuu xoojiyaa labadaba kinetics-ka falcelinta iyo kirismaska milixda ee xiga; dhab ahaantii, heerkulka laga bilaabo 25°C ilaa 100°C ayaa la isticmaalaa. Si kastaba ha ahaatee, xad-dhaafka pH ama heerkulku wuxuu gaabin karaa falcelinta ama wax-soo-saarka soo-saarka: xaaladaha aadka u aashitada badan ama aasaasiga ah waxay kobciyaan sameynta milixda aan dhammaystirnayn waxayna beddeli karaan milmida iyo qaabka kiristaalka. Hubinta tayada casriga ah waxay isticmaashaa cabbiraadaha pH-ka ee khadka tooska ah iyo gudbinta, oo inta badan si joogto ah loola socdo, si loo hubiyo stoichiometry sax ah iyo ka hortagga khalkhalka habka.
Xad-dhaafka ama yaraanta ku jirta fal-celinta waxay qalloocisaa kooxaha dhammaadka shaqada ee milixda iyo, marka la dheereeyo, polymer-ka nayloonka. Tani waxay saameysaa dhererka silsiladda, kala-soocidda badan, iyo astaamaha jiidista. Xiriirka ka dhexeeya cufnaanta xalka milixda iyo xakamaynta habka waxaa lagu muujiyay dhaqanka warshadaha casriga ah, halkaas ooCabbirka cufnaanta dareeraha waqtiga-dhabta ahiyo habaynta mitirka cufnaanta dareeraha ee adag ayaa muhiim u ah habka diyaarinta milixda nayloon 66. La socodka cufnaanta saxda ah ma hubinayo oo keliya isku mid ahaanshaha dufcadda-ilaa-dufcadda laakiin sidoo kale waxay fududaynaysaa xakamaynta xalalka milixda ee buuxa iyo kuwa aadka u buuxa ee loo baahan yahay si loogu sameeyo polymerization ama kaydinta dambe.
Marka la soo koobo, isdhexgalka dheellitiran ee u dhexeeya kiimikada dhexdhexaadinta, xakamaynta pH iyo heerkulka, iyo daahirnimada aan caadiga ahayn ee HMDA iyo adipic acid ayaa saldhig u ah habka wax soo saarka milixda nayloon 66 ee guuleysta. Waa saxnaantan kan xukuma tayada dhammaan wadada wax soo saarka polymer-ka nayloon 66 iyo, ugu dambeyntii, faa'iidada warshadaha ee walxaha ee dhammaan khadadka wax soo saarka baabuurta, dharka, iyo korontada.
Habka Diyaarinta Cusbada ee Naylon 66 Tallaabo-tallaabo ah
Habka diyaarinta milixda nayloon 66 wuxuu ka bilaabmaa diyaarinta xalal biyood oo kala duwan oo ah adipic acid iyo hexamethylenediamine, laba monomers oo muhiim u ah soo saarista milixda nayloon 66. Adipic acid waxaa lagu milmaa biyaha la miiray, badanaa 30-60°C, ilaa xal cad uu sameysmo. Hexamethylenediamine wuxuu maraa isla habkaas, isagoo soo saaraya xal amine-ka hodanka ah. Labada xalba si taxaddar leh ayaa loo sifeeyaa si looga saaro walxaha ka hor inta aan la sii falgelin, taasoo taageerta cabbirka cufnaanta milixda si loo xakameeyo saamiga saxda ah iyo socodka habka ugu wanaagsan.
Isku darka la xakameeyey ee heerkulka lagu hago ayaa muhiim u ah gaaritaanka saamiga molar-ka stoichiometric 1:1, maadaama xitaa leexashooyin yar ay si xun u saameeyaan hufnaanta polymerization-ka iyo sifooyinka resin-ka. Labada xal ayaa si tartiib tartiib ah loogu soo bandhigaa fal-galiye jaakadaysan oo ku qalabaysan walaaq hufan, taasoo u oggolaanaysa xakamaynta taxaddar leh ee heerarka isku-darka. Heerkulka si sax ah loo maareeyay wuxuu ka hortagaa kulaylka maxalliga ah, kiristaalaynta dhicis ah, ama hydrolysis aan loo baahnayn, taasoo hubinaysa jawi falcelin milix ah oo nayloon 66 ah oo isku mid ah.
Inta lagu jiro isku-darka iyo dhexdhexaadinta falgalka wax soo saarka nayloon 66, buste gaas oo aan firfircoonayn, badanaa naytarojiin, ayaa lagu hayaa weelka. Ilaalinta jawiga aan firfircoonayn waa mid muhiim u ah ka saarista oksijiinta jawiga iyo kaarboon laba ogsaydh, taas oo kicin karta oksaydhka ama keeni karta wasakhda kaarboonat/bicarbonate, taasoo hoos u dhigaysa tayada milixda. Gaaska aan firfircoonayn sidoo kale wuxuu xoojiyaa isku-dheellitirka badeecadaha iyo xasilloonida kaydinta, taas oo lagama maarmaan u ah codsiyada heerka sare ah.
Marka isku darka la xakameeyey uu soo baxo, noocyada dhexdhexaadka ah ee leh joojinta carboxyl ama amine ayaa laga yaabaa inay sameysmaan, iyadoo ku xiran heerka stoichiometry-ga maxalliga ah iyo isku darka. Dhexdhexaadin dhammaystiran waxay soo saartaa milixda nayloon 66 ee la rabo (oo sidoo kale loo yaqaan cusbo AH), oo leh stoichiometry si adag loo qeexay iyo isku mid ahaanshaha molecular. Falcelinta dhexdhexaadintu waxay raacdaa mabaadi'da kiimikada salka aashitada, iyo gaarista pH sax ah oo u dhow dhexdhexaadnimada (pH 7–7.3) waa qasab polymerization-ka hoose ee joogtada ah, maadaama kooxaha aashitada ama salka xad-dhaafka ah ay farageliyaan koritaanka silsiladda waxayna saameeyaan miisaanka iyo tayada molecular-ka polymer-ka ee ugu dambeeya.
La socodka pH iyo titration-ka waqtiga-dhabta ah waxay suurtogalinaysaa jawaab celin adag inta lagu jirodhexdhexaadin, hubinta in isku-darka isku-darka iyo heerarka la wanaajiyay si looga fogaado dhexdhexaadin maxalli ah oo xad dhaaf ah ama aan dhexdhexaad ahayn. Moodooyinka casriga ah ee kinetic-ga ayaa xaqiijinaya in xitaa dheelitir la'aanta yar ee stoichiometry ay si weyn u xakameyso hufnaanta polymerization.
Ka dib sameynta milix dhexdhexaad ah, geeddi-socodku wuxuu u gudbaa marxaladaha nadiifinta si loo hubiyo badeecad saafi ah oo sareysa. Istaraatiijiyadaha shaandhaynta ee tallaabooyin badan leh - oo ka soo baxaya warbaahinta shaandhada ee submicron - waxay ka saaraan ion-yada birta, walxaha, iyo haraaga dabiiciga ah ee ay soo saaraan walxaha ceeriin ama biyaha farsameeya. Daawaynta is-weydaarsiga ion-ka ayaa ku xigta, iyadoo laga soo saarayo wasakhda aan dabiiciga ahayn ee milmi karta sida sulfate, calcium, ama sodium ion-yada kuwaas oo waxyeello u geysta tayada milixda nayloon 66. Isku darka ayaa markaa la ururiyaa oo la mariyaa crystallization la xakameeyey, taasoo soo saarta kiristaalo milix ah oo la safeeyey oo leh cadayn indhaha ah iyo heerar midab ama ceeryaamo aan la ogaan karin.
Xakamaynta tayada si adag ayaa loogu xidhaa hababka diyaarinta milixda ee loogu talagalay isticmaalka warshadaha, iyadoo la kormeerayo nuugista UV iyo daahirnimada indhaha marxalad kasta. Tusmada UV ee hooseysa waa muhiim - tusmada sare waxay tilmaamaysaa jiritaanka wasakhda koromosoomka, taas oo laga yaabo inay beddesho midabka alaabta polymer-ka ee naylon 66 ugu dambeysa oo ay keento cillado ku yimaada fiilooyinka ama qaybaha la qaabeeyey. Hababyada polymerization-ka ee qiimaha sare leh, hubinta muuqaalka iyo muuqaalka waxay hubiyaan milix aan midab lahayn, oo saafi ah oo indhaha ah, taasoo ka hortagaysa huruud hoos u dhacda iyo iswaafaqla'aanta farsamada.
La socodka cufnaanta ee hababka kiimikada, gaar ahaan iyadoo la adeegsanayo farsamooyinka cabbirka cufnaanta dareeraha iyo mitirrada cufnaanta khadka hoose sida kuwa ay soo saarto Lonnmeter, waxay ku daraysaa ilaalin dheeraad ah. Qalabkani wuxuu xaqiijinayaa isku-darka ugu dambeeya ee xalka milixda, isagoo taageeraya ku celcelinta habka. Cabbiraadda saxda ah ee mitirka cufnaanta dareeraha ayaa lagama maarmaan u ah ogaanshaha leexashada qarsoon ee ku jirta waxyaabaha adag, taas oo si toos ah u saamaysa tallaabooyinka kiristaalka iyo tallaabooyinka polymerization ee xiga.
Isku-darka nadiifinta adag iyo xakamaynta tayada ee habka diyaarinta milixda nayloon 66 waxay hoosta ka xariiqdaa wax-soo-saarka iyo waxqabadka polymer-ka. Kormeer dhammaystiran oo falanqayn ah, laga bilaabo tusmada UV ilaa pH iyo cufnaanta, waxay suurtogal ka dhigaysaa soo saarista joogtada ah ee milixda saafiga ah, iftiinka cad, iyo milixda dheellitiran ee ku habboon codsiyada polymer-ka warshadaha ee adag.
Wax soo saarka Cusbada ee Warshadaha ee Nylon 66: Cabbirka iyo Hagaajinta Habka
Samaynta Cusbada ee Miisaanka Warshadaha
Habka diyaarinta milixda ee warshadaha ee naylon 66 wuxuu xuddun u yahay falgalka dhexdhexaadnimada ee u dhexeeya adipic acid iyo hexamethylenediamine. Kordhinta shaqada shaybaarka ilaa warshadda waxaa ka mid ah in dhexdhexaadinta isku-dhafka ah loo beddelo hab joogto ah, halkaas oo fal-celiyeyaasha ay ku milmaan xaalado si taxaddar leh loo xakameeyey si ay u soo saaraan hexamethylenediammonium adipate—oo sidoo kale loo yaqaan milixda naylon.
Soo saarista milixda nayloon 66 ee baaxadda weyn, tayada walxaha ceeriin ee joogtada ah waa muhiim. Isbeddelka ku yimaada adipic acid ama hexamethylenediamine daahirnimada ayaa si toos ah u saameeya stoichiometry, taasoo keenta badeecad aan la cayimin haddii aan la maamulin. Nidaamyada quudinta waa inay awood u yeeshaan qiyaas joogto ah, taasoo magdhow u ah isbeddellada sare ee sahayda alaabta ceeriin iyo heerkulka.
Isku-darka isku-dhafka waa saldhig kale. Falaagada warshaduhu waxay ku tiirsan yihiin kacsanaan xooggan si looga fogaado isku-dhafka xoogga leh ee horseeda dhexdhexaadnimo aan dhammaystirnayn. Isku-darka liita wuxuu sababaa meelo ka mid ah aashitada aan falcelinta lahayn ama amine, taasoo abuurta cusbo leh pH aan degganayn iyo dhibco dhalaalid oo isbeddela. Dhirta casriga ah waxay adeegsadaan fallaadho taangiga lagu walaaqay oo joogto ah (CSTRs) si ay u sameeyaan isku-darka sare iyo wax soo saarka badeecadaha isku midka ah, gaar ahaan marka la macaamilayo durdurrada walxaha ceeriin ee isbeddelaya ama marka loo baahdo stoichiometry sax ah. Kiimikooyinka fudud iyo meesha socodka toosan la doorbido, fallaadhaha socodka fiilada (PFRs) waxay bixiyaan qaybinta waqtiga degenaanshaha oo adag iyo hoos u dhaca heerkulka maxalliga ah, laakiin ma laha awoodaha isku-darka buuxa ee CSTRs.
Xakamaynta heerkulka waxay xoojisaa xasilloonida habka. Dhexdhexaadinta kulaylka dibadda waxay u baahan tahay weelal jaakado leh ama beddelayaasha kulaylka si ay u ilaaliyaan heerkulka ugu habboon - badanaa ku dhow 210°C. Isbeddellada ka sarreeya ama ka hooseeya meeshan waxay keenaan hydrolysis ama crystallization liita oo milix ah, siday u kala horreeyaan, taasoo carqaladeynaysa polymerization-ka hoose.
Khadadka Waxsoosaarka Warshadaha iyo Qalabka
Qalabka falcelinta milixda ee nayloon 66 ee baaxadda weyn waxaa lagu gartaa dhismihiisa adag iyo isku-darka tignoolajiyada xakamaynta saxda ah. Xulashooyinka fal-galayaasha waxay inta badan u dhexeeyaan CSTRs, oo loogu talagalay kicinta hufan iyo isku-dhafka isku-dhafka, iyo PFRs, taas oo sahlaysa socodka joogtada ah ee wax-soo-saarka sare leh halkaas oo isku-darka isku-dhafka ah uusan aad muhiim u ahayn.
Nidaamyada isku-darka warshadaha waxaa loo sameeyay isku-darka degdega ah oo dhammaystiran ee durdurrada aashitada iyo diamine. Qalabka isku-xidhka sare leh iyo wareegyada dib-u-warshadaynta ayaa si siman u qaybiya fal-celiyeyaasha inkastoo mugga weyn ama dheellitirka uu isbeddelo, taasoo yaraynaysa khatarta meelaha kulul iyo dhexdhexaadnimada aan dhammaystirnayn.
Nidaamyada la socodka habka ee khadka tooska ah waa lama huraan si loo xakameeyo loona diiwaangeliyo marxalad kasta. Baaritaannada pH-ga ee khadka tooska ah, dareemayaasha heerkulka, iyo mitirrada cufnaanta khadka tooska ah ee horumarsan (sida kuwa ay soo saartay Lonnmeter) waa kuwo muhiim u ah rakibaadda casriga ah. Cabbiraadda cufnaanta dareeraha ee waqtiga dhabta ah waxay u suurtagelisaa hawl wadeennada inay hubiyaan isku-darka saxda ah ee milixda iyo halabuurka inta lagu jiro hawsha. Xalalkan la socodka cufnaanta waxay bixiyaan jawaab celin u oggolaanaysa hagaajinta waqtiga ku habboon ee heerarka quudinta iyo heerkulka si loo ilaaliyo tayada milixda ee joogtada ah. Cabbiraadda mitirka cufnaanta dareeraha ee joogtada ah waxaa lagu sameeyaa iyadoo la adeegsanayo xalal milix oo si fiican loo yaqaan si loo hubiyo saxnaanta xogta marka la eego xaaladaha wax soo saarka ee isbeddelaya.
Nidaamyada maaraynta badbaadada leh waa qasab sababtoo ah daxalka iyo hygroscopic-ga ee xalalka milixda ee naylon 66. Taangiyada kaydinta waxaa laga sameeyay alwaaxyo u adkaysta daxalka, oo leh nidaamyo busteyaal ah oo ka hortagaya qaadashada qoyaanka iyo wasakhowga. Dhuumaha gaadiidka ee xiran, nidaamyada rarista otomaatiga ah, iyo sifooyinka xakamaynta daadinta dhammaantood waxay gacan ka geystaan yaraynta khataraha deegaanka iyo shaqaalaha ee kaydinta iyo wareejinta xalka milixda.
Hagaajinta Habka ee Joogtada ah ee Badeecada
Joogteynta joogtada ah ee badeecadaha ee wax soo saarka milixda nayloon 66 waxay u baahan tahay hagaajin sax ah oo ku saabsan xuduudaha habka. Dheelitirka bartilmaameedka - sifo muhiim u ah sifooyinka polymer-ka ee nayloon 66 ee ugu dambeeya - waxay ku xiran tahay xakamaynta adag ee xaaladaha falcelinta inta lagu jiro sameynta milixda iyo polymerization-keeda xiga.
Heerkulka waxaa lagu hayaa qiyaastii 210°C iyadoo la dulqaato dulqaad adag, maadaama leexashadu ay beddesho heerka dhexdhexaadnimada iyo milmida milixda. Xakamaynta cadaadiska, oo inta badan la dhigo meel u dhow 1.8 MPa tallaabooyinka kahor-polycondensation, waxay hubisaa dhaqanka saxda ah ee wejiga iyo dhaqdhaqaaqa falcelinta. Waqtiga degenaanshaha ee fal-galayaasha ayaa la hagaajiyaa si loogu oggolaado beddel buuxa, iyadoo laga fogaanayo soo-gaadhista kulaylka xad-dhaafka ah ee dhaawici kara badeecada. Ficilkan dheelitirka ayaa si dheeraad ah loo sii hagaajiyay iyadoo la adeegsanayo xogta laga helay viscosity-ga khadka iyo mitirrada cufnaanta.
Xulashada iyo qiyaasta Kataliyayaasha waxay saameyn muuqata ku leeyihiin wejiga polymerization-ka nayloon 66, kaas oo ka dambeeya sameynta milixda. Qiyaasta kataliyayaasha caadiga ah waa qiyaastii 0.1 wt% si loo wanaajiyo miisaanka molecular-ka loona hormariyo koritaanka silsiladda polymer-ka ee hufan. Qaadashada xad-dhaafka ah waxay dedejin kartaa falcelinta laakiin waxay halis gelin kartaa laan la'aan ama sameynta midabka; qiyaasta yar waxay carqaladeyneysaa polymerization-ka iyo sifooyinka farsamada. Cabbiraadda saxda ah iyo isku-darka degdegga ah ee kataliyayaasha, oo badanaa lagu daro xalka quudinta milixda, waxay kor u qaaddaa hufnaanta guud.
Mid kasta oo ka mid ah xuduudahan waxaa si firfircoon loogu hagaajiyaa waqtiga dhabta ah iyadoo lagu saleynayo xogta tayada. Tusaale ahaan, haddii la socodka cufnaanta khadka gudaha uu muujiyo leexashooyin muujinaya dhexdhexaadin xad dhaaf ah ama aan ku filnayn, heerarka quudinta falgalka ayaa si waafaqsan loo hagaajiyaa. Wareeggan jawaab celinta ayaa muhiim u ah ka hortagga milixda ka baxsan saamiga, taas oo markii dambe khatar gelin doonta dheelitirka polymer-ka iyo waxqabadka isticmaalka dhammaadka.
Cufnaanta Xalka Cusbada: Istaraatiijiyadaha La Socodka iyo Cabbirka
Muhiimadda La Socodka Cufnaanta ee Diyaarinta Cusbada
Inta lagu jiro habka diyaarinta milixda nayloon 66, la socodka cufnaanta waa lama huraan. Falcelinta stoichiometric ee u dhaxaysa hexamethylenediamine iyo adipic acid waxay soo saartaa milix daahirnimadiisa iyo ku habboonaanta habka wax soo saarka polymer-ka nayloon 66 si toos ah uga muuqata cufnaanta xalka. Cabbiraadaha cufnaanta saxda ah waxay muujinayaan isku-darka fal-celinta, waxay iftiiminayaan dheelitirka u dhexeeya aashitada iyo amine, waxayna u adeegaan sidii wakiil dhammaystirka beddelka iyo waxa ku jira biyaha.
Ilaalinta cufnaanta xalka milixda ee ugu habboon waa muhiim. Kala leexashada yar waxay soo bandhigi kartaa off-stoichiometry, sida aashitada xad-dhaafka ah ama amine, taas oo wiiqaysa hufnaanta polymerization, saameysa qaybinta miisaanka molecular, waxayna horseeddaa sifooyin liita. Tusaale ahaan, dib-u-warshadaynta kiimikada, isbeddellada cufnaanta xalka inta lagu jiro hydrolysis-ka aashitada lagu sameeyay waxay beddeshaa isku xidhka hydrogen ee ku jira polymer-ka, taasoo si aasaasi ah u saamaysa helitaanka enzyme-ka iyo heerarka soo kabashada monomer-ka. Xakamaynta cufnaanta oo aan ku filnayn marxaladdan waxay horseeddaa beddel aan dhammaystirnayn ama qashin, taasoo si toos ah u saamaysa wax-soo-saarka dhirta iyo cabbirrada waara.
Dukumentiyada laga helay khadadka wax soo saarka kiimikada warshadaha ayaa sheegaya in la socodka cufnaanta otomaatiga ah ay muhiim u tahay soo saarista milix joogto ah oo saafi ah, iyadoo isla markaana la yareynayo qashinka, la hagaajinayo wax soo saarka, iyo hubinta u hoggaansanaanta shuruudaha habka. Tani waxay noqotay mid muhiim ah iyadoo cadaadiska sharciyeed iyo waara uu sii xoogaysanayo, taasoo u baahan xakamaynta habka oo adag iyo hufnaan wanaagsan.
Farsamooyinka Cabbiraadda Cufnaanta Dareeraha ah
Taariikh ahaan, hababka sida pycnometry ama hydrometers waxay cabbireen cufnaanta xalka milixda laakiin waxay la ildarnaayeen saxnaan xaddidan iyo faragelin gacanta ah, taasoo ka dhigaysa kuwo aan ku habboonayn la socodka warshadaha ee joogtada ah. Dhaqanka warshadaha casriga ah wuxuu doorbidaa qalabka gudaha ee otomaatiga ah, oo aad u saxsan.
Mitirka cufnaanta U-tube-ka ee wareegaya ayaa u muuqda heerka warshadaha ee cabbirka cufnaanta xalka milixda. Mabda'u waa mid toos ah: tuubo qaab U ah, oo lagu buuxiyay xalka milixda, ayaa ku wareegaysa soo noqnoqosha oo isbeddelaysa iyadoo isbeddello ku yimaada cufnaanta dareeraha. Sababtoo ah dareerayaasha cufan waxay sababaan in tuubooyinku si tartiib tartiib ah u ruxmaan, elektaroonigga xasaasiga ah ayaa cabbira isbeddelkan soo noqnoqoshada waxayna u beddelaan akhrinta cufnaanta tooska ah.
Doorashada walxaha tuubada, sida birta aan miridhku lahayn ama biraha gaarka ah, waxaa hagaya iswaafajinta kiimikada ee xalalka milixda. Mitiryadani si kalsooni leh ayay ugu shaqeeyaan khadka wax soo saarka waxayna keenaan natiijooyin degdeg ah oo la soo celin karo, taasoo ka dhigaysa kuwo si fiican ula jaanqaadaya jawiga wax soo saarka milixda ee nayloon 66.
Lonnmeter wuxuu ku takhasusay mitirada cufnaanta khadka gudaha ee adag oo loo sameeyay goobaha warshadaha ee adag, isagoo hubinaya hawlgal xasilloon iyo cabbiraado la soo celin karo xitaa deegaannada kiimikada ee gardarrada ah. Mitirada cufnaanta khadka gudaha ayaa si toos ah loogu daadgureeyaa tuubooyinka habka, taasoo u oggolaanaysa la socodka waqtiga dhabta ah ee uruurinta milixda inta lagu jiro dufcadda iyo hababka joogtada ah ee la xiriira diyaarinta milixda nayloon 66.
Kala-hagaajinta mitirradan ayaa muhiim u ah akhrinta saxda ah. Kala-hagaajinta waxaa ku jira xalalka caadiga ah ee cufnaanta la qeexay si loo dejiyo meelaha tixraaca ka hor inta aan qalabka loo isticmaalin dareerayaasha habka. Tani waxay hubineysaa in qiimayaasha la cabbiray ay muujinayaan isku-darka milixda dhabta ah - oo muhiim u ah ilaalinta xaaladaha falcelinta dulqaadka adag.
Isku-darka Xogta Cufnaanta ee Xakamaynta Habka
Isku-darka cabbirka cufnaanta waqtiga-dhabta ah ee xakamaynta habka otomaatiga ah waxay si weyn kor ugu qaadaysaa waxqabadka hawlgalka ee wax soo saarka cusbada naylon 66. Iyadoo si toos ah loogu dhejinayo mitirada cufnaanta khadka gudaha habka wax soo saarka, xogta cufnaanta si joogto ah ayaa loo qabtaa oo loo siiyaa nidaamka xakamaynta.
Nidaamyada otomaatiga ah waxay isbarbardhigaan akhrinta cufnaanta nool iyo qiimayaasha ugu wanaagsan ee hore loogu diyaariyey xalka cusbada. Marka la ogaado leexashada, nidaamku wuxuu samayn karaa hagaajin waqtiga-dhabta ah - sida beddelka socodka falgalka, sixitaanka biyaha, ama wax ka beddelka meelaha heerkulka la dejiyay - si loo soo celiyo habka qeexitaanka iyada oo aan faragelin hawlwadeenka.
Habkani wuxuu ka hortagayaa kala duwanaanshaha dufcad-ilaa-dufcad, isagoo bixinaya wareeg jawaab celin ah oo xiran oo wax ka qabanaya qulqulka habka, qaadashada biyaha aan la filayn, ama dhexdhexaadin aan dhammaystirnayn waqtiga dhabta ah. Waa lama huraan in la hagaajiyo xaaladaha polymerization ee ka dambeeya diyaarinta milixda. Tusaale ahaan, cufnaanta xalka milixda ee joogtada ah waxay la xiriirtaa miisaanka molecular-ka polymer ee la saadaalin karo iyo viscosity, taasoo saldhig u ah xasilloonida sare ee farsamada iyo kulaylka ee looga baahan yahay alaabada naylon 66 ee la farsameeyay.
Tusaalooyinka ka imanaya hawlgallada warshadaha ee hormuudka ka ah ayaa hoosta ka xariiqaya in isku-dhafkaAkhrinta cufnaanta khadka tooska ahiyadoo la adeegsanayo cabbirro caadi ah - sida heerkulka iyo pH - waxay suurtogalinaysaa hagaajinta habka badan. Natiijadu waa isku mid ahaanshaha wax soo saarka oo weyn, hoos u dhaca badeecada aan la cayimin, iyo hoos u dhaca tamarta iyo isticmaalka agabka inta lagu jiro falgalka milixda nayloonka 66. Is-dhexgalka noocan oo kale ah hadda waxaa loo arkaa dhaqanka ugu wanaagsan warshadaha kiimikada, isagoo u adeegaya labadaba hubinta tayada iyo ujeeddooyinka waara ee khadadka wax soo saarka polymer-ka casriga ah.
Laga bilaabo Cusbo ilaa Naylon 66 Polymer: Polycondensation iyo Kadib Processing
Xakamaynta qaab-dhismeedka molecular-ka iyo tayada nayloonka 66 waxay u baahan tahay maareyn sax ah oo ku saabsan xuduudaha geedi socodka badan inta lagu jiro kahor-polycondensation, dhalaalinta polycondensation, iyo ka dib-processing. Marxal kasta - laga bilaabo sameynta xalka milixda bilowga ah ilaa tijaabinta tayada pellet-ka ugu dambeysa - waxay door muhiim ah ka ciyaartaa soo saarista resin nayloon 66 oo heer warshadeed ah.
Cabbiraadaha Kahor Polycondensation
Tallaabada polycondensation, halkaas oo nayloon 66 uu ku samaysmo falgalka adipic acid oo leh hexamethylenediamine, aad ayuu ugu nugul yahay doorsoomayaasha hawlgalka. Heerkulka, cadaadiska, iyo waqtiga falcelinta ayaa ah arrimaha ugu saameynta badan miisaanka molecular iyo viscosity-ga gudaha. Polycondensation-ka warshaduhu wuxuu shaqeeyaa inta u dhaxaysa 280°C iyo 300°C. Heerkulka dhammaadka sare ee xadkan, oo ay weheliso waqtiyada falcelinta ee dheeraadka ah, waxay kordhiyaan khatarta burburka kulaylka, soo bandhigida wax soo saarka ka soo baxa iyo hoos u dhigista xasilloonida polymer-ka muddada dheer. Si loo kordhiyo miisaanka molecular-ka loona ilaaliyo qaybinta miisaanka molecular-ka ee cidhiidhiga ah, hoos u dhac ku meel gaar ah ayaa la soo saaraa si loo dedejiyo ka saarista biyaha condensation-ka, halka waqtiga falcelinta si adag loo maareeyo si looga hortago isku-buuqa xad-dhaafka ah ama xoqidda silsiladda.
Cadaadisku si toos ah ayuu u xakameeyaa isbeddelka wax soo saarka isbeddelka leh. Laga bilaabo cadaadiska sare wuxuu caawiyaa heerarka falcelinta bilowga ah, ka dibna cadaadiska ayaa si tartiib tartiib ah loo dhimaa si loo fududeeyo ka saarista biyaha si hufan; maaraynta aan habboonayn marxaladdan waxay kor u qaaddaa haraaga monomer waxayna keeni kartaa dufcado aan isku mid ahayn oo badeecooyin ah. Tusaale ahaan, hagaajinta astaamaha cadaadiska fal-galka wax yar oo ah 0.1 MPa ayaa la muujiyay inay kor u qaaddo midnimada silsiladda molecular iyo xoogga jiidista in ka badan 8% marka la barbar dhigo hababka aan la xakamayn.
pH-ga xalka cusbada bilowga ah, inkastoo uusan ahayn doorsoomaha ugu muhiimsan inta lagu jiro hababka dhalaalka heerkulka sare, wuxuu saameyn ku yeeshaa tallaabooyinka hore ee ku salaysan xalka ama ka dib-polycondensation. Haynta pH meel u dhow dhexdhexaad (badanaa inta u dhaxaysa 7 iyo 7.5) waa lama huraan si loo gaaro stoichiometry dheellitiran oo u dhexeeya hexamethylenediamine iyo adipic acid, taasoo saameyn ku yeelanaysa simanaanta qaybinta dhererka silsiladda iyo horumarinta qaybaha kristalinta ee ku jira polymer-ka. Kala duwanaanshaha pH waxay horseedi kartaa isku-darka aan stoichiometric ahayn, taasoo horseedaysa isku-xirnaan xad dhaaf ah ama hydrolyzable ah, kuwaas oo u muuqda inay yihiin xoog farsamo oo yaraaday iyo isbeddel ku yimid crystallinity-ka resin-ka la dhammeeyey. Farsamooyinka falanqaynta - sida kaloorimetry-ga kala duwan ee sawirka (DSC) iyo kala-soocidda X-ray (XRD) - waxay muujinayaan isku-midnimada kristalinta ee kordhay iyo sifooyinka farsamada ee la hagaajiyay ee muunadaha nayloon ee pH-ku-hagaajiyay.
Polymerization-ka Dhalaalka iyo Kobcinta Tayada
Polycondensation-ka dhalaalka warshadaha ee nayloon 66 wuxuu suurtogaliyaa isku-darka tooska ah iyada oo aan lahayn dareereyaal, taasoo taageerta labadaba wareegga fiber-ka ee joogtada ah iyo soo saarista resin-ka dufcad weyn. Gaaritaanka cufka molecular-ka ee la rabo waxay ku xiran tahay xakamaynta saxda ah ee waqtiga falcelinta, heerkulka, iyo daahirnimada monomer-ka. Kala leexashada astaamaha habka bartilmaameedka badanaa waxay keentaa kor u kaca daxalka dhalaalka, khatarta sii kordheysa ee kulaylka maxalliga ah, iyo xitaa isku-xidhka ama burburka degdega ah.
Hawshu waxay ku socotaa marxalado, iyadoo laga bilaabayo dhalaalka milixda, falcelinta mugga joogtada ah iyadoo la raacayo cadaadis la xakameeyey, ka dibna hoos u dhigista cadaadiska tallaabo-tallaabo ah si loo kaxeeyo biyaha. Farsamooyinka cabbirka cufnaanta dareeraha ee khadka tooska ah waxay u adeegaan sidii farsamooyin jawaab celin muhiim ah inta lagu jiro marxaladahaan, iyagoo bixinaya kormeer waqtiga-dhabta ah si loo hubiyo isku-mid ahaanshaha iyo awood u siinta hagaajinta meelaha hawlgalka si loo helo koritaanka silsiladda ugu habboon. Qalabka sida mitirka cufnaanta khadka ee Lonnmeter, marka si sax ah loogu hagaajiyo dareerayaasha cabbiraadda ee loo diyaariyey cufnaanta, waxay u oggolaanayaan qiimeyn sax ah oo ku saabsan xalka milixda iyo cufnaanta dhalaalka polymer. Tani waxay hubinaysaa isku-dheellitirka dufcadda-ilaa-dufcadda iyo ogaanshaha waqtiga saxda ah ee isbeddelka habka.
Ka dib marka uu barafku daato, nayloonka dhalaalay ee 66 waa la soo saaraa oo isla markiiba waa la qallajiyaa. Qaboojinta degdega ah - badanaa iyadoo la isticmaalayo biyo ama hawo qasab ah - ayaa lagama maarmaan u ah ka hortagga isku-darka pellet-ka iyo ilaalinta daacadnimada cabbirka. Kala duwanaanshaha cabbirka pellet-ka iyo qaabka ayaa dhici kara haddii heerarka qaboojintu ay aad u gaabis yihiin ama aan iswaafaqsanayn, taasoo si xun u saamaysa maaraynta iyo habaynta walxaha hoose.
Marxaladda muhiimka ah ee xigta waa qalajinta. Resin-ka naylon 66 si dabiici ah ayuu u yahay hygroscopic; dusha sare ee harsan ama biyaha la nuugo waxay horseedaa burburka hydrolytic inta lagu jiro dhalaalka xiga, taasoo keenta dhimista miisaanka molecular-ka, astaamaha socodka oo liita, iyo cillado muuqaal ah oo ku dhaca qaybaha la sameeyay. Qallajinta waa in lagu sameeyaa hawo hoose oo dharab ah, iyadoo heerkulka la xakameeyey uusan ka badnayn dulqaadka polymer-ka si looga hortago jilcinta hore ama huruud noqoshada. Daraasaduhu waxay muujinayaan in qoyaanka ka sarreeya 0.2% uu si weyn u kordhiyo luminta viscosity-ga wuxuuna yareeyaa xoogga badeecada ee ugu dambeysa.
La socodka tayada xilliyeedka, oo ay ku jirto Karl Fischer titration ee cabbiraadda qoyaanka iyo viscosity-ga, ayaa qayb ka ah habka ugu wanaagsan ee lagu hubin karo in xuduudaha qalajinta ay soo saaraan pellets deggan oo cilladaysan. Hagaajinta tallaabo kasta oo ka dambeysa habaynta - laga bilaabo pelletization ilaa kaydinta - ayaa la muujiyay inay horseeddo xoog xoog leh iyo saameyn marka loo eego hab-raacyada aan si ku filan loo xakamayn.
Hubinta Isku-kalsoonida Badeecada ee Khadadka Waxsoosaarka Warshadaha
La qabsiga wax soo saarka waa lama huraan, maadaama polymer-ka warshadaha ee naylon 66 lagu keeno noocyo kala duwan oo khadadka wax soo saarka ah - fiilooyinka, qaybaha farsamada, filimada - mid walba oo leh shuruudo waxqabad oo gaar ah. Tani waxay u baahan tahay hagaajin gaar ah oo lagu sameeyo xuduudaha habka ee fasal kasta:
- Nayloon heer sare ah oo fiber ah 66 wuxuu ka faa'iideystaa miisaanka molecular-ka oo sareeya si uu u helo xoog farsamo, isagoo u baahan waqti dheer oo uumiga polycondensation ah iyo saxnaanta xakamaynta heerkulka oo kordhay.
- Darajooyinka qaabaynta duritaanka waxay u dulqaadan karaan miisaannada molecular-ka ee hooseeya laakiin waxay u baahan yihiin qallayl pellet oo heer sare ah iyo saxnaan joomatari si looga hortago cilladaha habaynta.
Hubinta tayada kama dambaysta ah waxay ku tiirsan tahay shuruudaha aqbalaadda gaarka ah ee badeecada. Kuwaas waxaa ka mid ah cabbiraadaha caadiga ah ee isku-dhafka gudaha, modulus, iska caabbinta saameynta, iyo, si taxaddar leh, qoyaanka. Kormeerka muuqaalka jirka ee isku-dhafka pellet-ka iyo la'aanta midab-beddelka waxaa taageera qiimaynta shaybaarka ee sifooyinka farsamada iyo kulaylka. Kaliya dufcadaha buuxiya dhammaan cabbirrada muhiimka ah ayaa loo sii daayaa codsiyada warshadaha - faahfaahinta waxaa lagu soo koobay xaashida xogta farsamada ee tixraacaya hab-raacyada ASTM iyo ISO.
La socodka cufnaanta ayaa sidoo kale door ka hortag ah ka ciyaara; isticmaalka farsamooyinka cabbirka cufnaanta dareeraha inta lagu jiro diyaarinta milixda iyo marxaladaha dhalaalka polymer-ka waxay hubinayaan tayada dufcadda isku mid ah waxayna suurtogal ka dhigaysaa in si degdeg ah loo ogaado leexashada kuwaas oo wax u dhimi kara isku halaynta isticmaalka dhammaadka. Hagaajinta mitirada cufnaanta, sida kuwa ay soo saarto Lonnmeter, waxaa lagu sameeyaa heerar la xaqiijiyay si loo ilaaliyo xakamaynta habka adag iyo soo-saarka, oo muhiim u ah kor u qaadista wax soo saarka khadadka wax soo saarka warshadaha badan.
Iyada oo loo marayo xakameyn adag inta lagu jiro kahor-polycondensation, polymerization-ka dhalaalka saxda ah, iyo habaynta adag ee ka dambeysa, soosaarayaasha naylon 66 waxay si joogto ah u bixiyaan resins la isku halleyn karo oo gaar ah oo daboolaya baahiyaha sii kordhaya ee suuqyada wax soo saarka warshadaha.
Su'aalaha Badiya La Weydiiyo (Su'aalaha Badiya La Weydiiyo)
Waa maxay milixda nayloon 66, maxayse muhiim ugu tahay wax soo saarka polymer-ka?
Cusbo Nylon 66, oo kiimiko ahaan loo yaqaan hexamethylenediammonium adipate, waxay u adeegtaa aasaaska wax soo saarka polymer-ka naylon 66. Waxaa lagu sameeyaa falgal dhexdhexaadin ah oo sax ah oo 1:1 ah oo u dhexeeya hexamethylenediamine iyo adipic acid. Dhexdhexaadkani wuxuu xakameeyaa nuxurka kooxda dhammaadka iyo dhererka silsiladda polyamide-ka ugu dambeeya. Cusbo naylon 66 oo saafi ah ayaa lagama maarmaan u ah in la gaaro xoog farsamo oo joogto ah, xasillooni kuleyl, iyo iska caabin xirasho oo balaastikada injineernimada ah. Waxyaabaha aan nadiifka ahayn ama wasakhda tallaabadan waxay wiiqayaan hufnaanta polymerization-ka xiga waxayna yareeyaan tayada badeecada kama dambaysta ah, taasoo ka dhigaysa diyaarinta milixda mid muhiim u ah habka wax soo saarka polymer-ka naylon 66.
Sidee habka diyaarinta milixda nayloon 66 loogu hagaajiyay daahirnimo?
Habka wax soo saarka milixda nayloon 66 wuxuu ku tiirsan yahay ku darista la xakameeyey oo tartiib tartiib ah ee falgalayaasha. Ku darista hexamethylenediamine ee la kala qaybiyey ama hoos u dhacday ee adipic acid iyada oo la raacayo heerkulka adag, caadi ahaan qiyaastii 210°C iyo 1.8 MPa, waxay yareysaa xad-dhaafka deegaanka, waxay ka hortagtaa waxyaabaha aan loo baahnayn, waxayna hubisaa saamiga stoichiometric. Gaas aan firfircoonayn, sida nitrogen, wuxuu ka ilaaliyaa falcelinta oksaydheynta aan loo baahnayn. La socodka pH iyo UV ee joogtada ah wuxuu xaqiijinayaa xaaladaha dhexdhexaadka ah iyo maqnaanshaha waxyaabaha midabka leh, kuwaas oo ah calaamado milix saafi ah oo sarreeya. Habkan la xakameeyey wuxuu u oggolaanayaa soo saarista xalal milix aan midab lahayn, deggan, iyo falgal ah oo ku habboon polymerization toos ah.
Waa maxay muhiimadda la socodka cufnaanta ee habka diyaarinta milixda?
La socodka cufnaanta xalka milixda ayaa muhiim u ah xakamaynta habka iyo hubinta tayada inta lagu jiro diyaarinta milixda nayloon 66. Cufnaanta xalka, oo lagu cabbiro waqtiga dhabta ah, waa wakiil toos ah oo loogu talagalay xoojinta iyo dhammaystirka falcelinta dhexdhexaadnimada. Qiimaha cufnaanta bartilmaameedka ee deggan, ayaa xaqiijinaya in saamiga fal-celinta la ilaaliyo iyo beddelka uu gaaray dhammaystir. Tani waxay ka caawisaa yaraynta leexashada polymerization-ka hoose, waxay xaddidaysaa sameynta jajabyada miisaanka yar ee molecular-ka, waxayna taageertaa tayada wax soo saarka ee joogtada ah. Adeegsiga mitirka cufnaanta dareeraha waxay hubineysaa in xuduudahani ay ku jiraan xadka hawlgalka ee adag, taasoo xoojinaysa isku halaynta khadadka wax soo saarka kiimikada warshadaha.
Sidee buu falgalka dhexdhexaadintu uga shaqeeyaa diyaarinta milixda nayloon 66?
Falgalka milixda nayloon 66, hexamethylenediamine (saldhig diamine ah) wuxuu la falgalaa adipic acid (dicarboxylic acid) oo ah xaddi stoichiometric ah. Falgalku waa dhexdhexaadin aasaasi ah: NH2-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → (NH3+)-(CH2)6-(NH3+)(-OOC-(CH2)4-COO-) + H2O. Si loo sameeyo milix ku habboon, habkani wuxuu u baahan yahay xakameyn sax ah oo ku saabsan ku darista falgalka, heerkulka, iyo pH, maadaama xitaa leexashada yar ay keeni karto beddel aan dhammaystirnayn ama falcelin dhinaca ah oo aan la rabin. Waxtarka falgalkani wuxuu go'aamiyaa qaab-dhismeedka molecular iyo waxqabadka polymer-ka nayloon 66 ee ka dhasha.
Qalabkee loo isticmaalaa cabbirka cufnaanta dareeraha ee wax soo saarka milixda nayloon 66 ee warshadaha?
Cabbiraadda cufnaanta xalka milixda saxda ah waxay ka kooban tahay xudunta xaqiijinta habka wax soo saarka nayloon 66 ee baaxadda weyn. Mitiryada cufnaanta dareeraha dhijitaalka ah ee khadka tooska ah, sida miinooyinka U-tube ee wareegaya, ayaa si caadi ah loogu adeegsadaa goobaha warshadaha. Qalabkani wuxuu bixiyaa akhrinta cufnaanta joogtada ah, waqtiga dhabta ah, taas oo ka caawisa hawl wadeennada inay hagaajiyaan heerka quudinta, saamiga falgalka, iyo xaaladaha kulaylka si ay ula jaanqaadaan qeexitaannada habka la beegsanayo. Lonnmeter wuxuu soo saaraa mitirada cufnaanta khadka tooska ah ee adag iyo mitirada cufnaanta khadka tooska ah oo si fiican ugu habboon heerkan codsiga warshadaha. Hagaajinta joogtada ah ee aaladahani waxay hubisaa waxqabad la isku halleyn karo oo la soo celin karo, taas oo aasaas u ah ilaalinta hufnaanta khadka alaabada kiimikada iyo taageeridda maaraynta tayada adag.
Waqtiga boostada: Diseembar-18-2025
