Letswai la nylon 66, leo ka molao le bitswang hexamethylenediammonium adipate, ke sehlahiswa se nepahetseng sa hexamethylenediamine (HMDA) le asiti ya adipic. Ke selelekela sa hang-hang sa nylon 66 polymer, e laolang dipolasetiki tsa boenjiniere ka lebaka la matla a yona a hodimo a mechini le botsitso ba mocheso. Letswai lena, le fumanwang e le motsoako wa ionic o kristale ka hara tharollo ya metsi, le bontsha thepa e ikgethang ya bohlokwa bakeng sa tshebetso ya polycondensation e theohelang tlase e hlahisang difaeba le di-resin tsa nylon 66. Sebopeho sa dimolek'hule se na le dikarolo tsa ammonium tse tjhajilweng hantle tse tswang ho HMDA le dihlopha tsa carboxylate tse tjhajilwe hampe tse tswang ho asiti ya adipic, tse etsang di-lattice tsa ionic kapa, ha di qhibilihiswa, di-ion tse arohaneng tse loketseng ho polymerization.
Ho ba teng kamehla le bohloeki ba sebopeho ho susumetsa ka ho toba boima ba limolek'hule tsa polymer, kristale, le boemo ba mocheso. Lithuto tsa laboratori le tsa indasteri li tiisa karolelano e tiileng ea ionic ea 1:1 ho sebelisa mekhoa ea spectroscopic le X-ray diffraction, e leng se tiisang hore stoichiometry ena ke ea bohlokoa bakeng sa ts'ebetso e matla ea sehlahisoa sa ho qetela. Esita le ho kheloha ho honyenyane ho ka sitisa ho tšoana ha ketane, e leng se lebisang ho thepa e tlase ea mechini.
Tokiso ea Letsoai ea Nylon 66
*
Hexamethylenediamine, ka sebopeho sa eona sa H2N-(CH2)6-NH2 se otlolohileng, e sebetsa e le karolo ea diamine e fanang ka lihlopha tsa amine tsa terminal bakeng sa ho thehoa ha letsoai. Asiti ea Adipic, HOOC-(CH2)4-COOH, e tlatsa sena ka mesebetsi ea carboxyl e arabelang. Botšepehi ba bona ba ts'ebetso le bohloeki bo phahameng ke tsa bohlokoa: HMDA hangata e hloekisoa kapa e kristaletsoa ho felisa mesaletsa ea oligomeric le ea organic, ha asiti ea adipic e ntse e etsoa recrystallization, sefting, 'me ka linako tse ling e fapanyetsana ion ho netefatsa hore ho tlosoa colorants, organics, le litšila tsa tšepe. Bohloeki bo fetang 99.5% bo reretsoe indasteri; esita le litšila tse nyenyane li ka senya boleng ba polymer, tsa senya 'mala oa thepa e felileng, kapa tsa chefo catalysts liketsong tse ling.
Karolo ea bohlokoa ea tlhahiso ea letsoai la nylon 66 ke karabelo e otlolohileng empa e laoloang ka thata ea ho se nke lehlakore. Tharollong ea metsi, HMDA e amohela liprothone tse tsoang lihlopheng tsa carboxyl tsa adipic acid, li etsa li-ion tsa ammonium ha ka nako e le 'ngoe li hlahisa li-carboxylate. Tšebelisano ena ea acid-base e hlophisitsoe ka hloko:
H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → [H2N-(CH2)6-NH3+][OOC-(CH2)4-COO−] (letsoai la nylon, metsi)
Ka mokhoa oa mechine, ho kopana ha pele ho lumella diamine ho protonate ka karolo e itseng, ho etsa zwitterionic intermediate. Ho phetheha ho itshetlehile ka phetiso e felletseng ea proton le ho se nke lehlakore. pH e entsoe ho fihlela ho se nke lehlakore—hoo e ka bang 7—e le letšoao la litekanyo tse lekanang tsa acid-base. Mocheso o motle o ntlafatsa kinetics ea karabelo le kristale ea letsoai e latelang; ts'ebetsong, mocheso ho tloha ho 25°C ho isa ho 100°C oa sebelisoa. Leha ho le joalo, maemo a feteletseng a pH kapa mocheso a ka liehisa karabelo kapa a hlahisa lihlahisoa tse latelang: maemo a asiti haholo kapa a motheo a khothalletsa ho thehoa ha letsoai ho sa fellang 'me a ka fetola ho qhibiliha le sebopeho sa kristale. Netefatso ea boleng ba sejoale-joale e sebelisa litekanyo tsa pH le conductivity tse hokahaneng, hangata li hlahlojoa khafetsa, ho netefatsa stoichiometry e nepahetseng le ho thibela ho senyeha ha ts'ebetso.
Ho feta tekano kapa khaello ho reactant efe kapa efe ho sotha lihlopha tsa qetello tse sebetsang letsoai le, ka katoloso, ho polymer ea nylon. Sena se ama bolelele ba ketane, ho ata ha bongata, le litšobotsi tsa ho tensile. Kamano pakeng tsa bongata ba tharollo ea letsoai le taolo ea ts'ebetso e totobatsoa ts'ebetsong ea indasteri ea mehleng ea kajeno, mootekanyo ea ho ba le metsi ka nako ea sebelele ho lekanya ka thata tekanyo ya tekanyo ya metsi ke karolo ya bohlokwa tshebetsong ya ho lokisa letswai la nylon 66. Ho beha leihlo tekanyo e nepahetseng ha ho netefatse feela ho tshwana ha palo ho palo empa hape ho nolofatsa taolo ya ditharollo tsa letswai le tletseng metsi ho feta tse ngata tse hlokahalang bakeng sa polymerization kapa polokelo e latelang.
Ka kakaretso, tšebelisano e leka-lekaneng pakeng tsa k'hemistri ea ho se nke lehlakore, taolo ea pH le mocheso, le bohloeki bo ikhethang ba HMDA le adipic acid li tšehetsa ts'ebetso e atlehileng ea tlhahiso ea letsoai la nylon 66. Ke ho nepahala hona ho laolang boleng ba tsela eohle ea tlhahiso ea polymer ea nylon 66 le, qetellong, ts'ebeliso ea indasteri ea thepa ho pholletsa le mela ea lihlahisoa tsa likoloi, masela le motlakase.
Mokhoa oa ho Lokisa Letsoai oa Nylon 66 Mohato ka Mohato
Mokhoa oa ho lokisa letsoai la nylon 66 o qala ka ho lokisa litharollo tse arohaneng tsa metsi tsa adipic acid le hexamethylenediamine, li-monomer tse peli tsa mantlha tse hlokahalang bakeng sa tlhahiso ea letsoai la nylon 66. Adipic acid e qhibiliha ka metsing a hloekisitsoeng, hangata ho 30-60°C, ho fihlela tharollo e hlakileng e hlaha. Hexamethylenediamine e feta ts'ebetsong e tšoanang, e hlahisa tharollo e ruileng ka amine. Litharollo ka bobeli li sefshoa ka hloko ho felisa likaroloana pele ho karabelo e 'ngoe, ho tšehetsa tekanyo ea bongata ba tharollo ea letsoai bakeng sa taolo e nepahetseng ea karolelano le phallo e ntle ea ts'ebetso.
Ho kopanya ho laolwang, ho laolwang ke mocheso ho bohlokwa bakeng sa ho fihlella karolelano ya molar ya stoichiometric 1:1, kaha esita le ho kheloha ho honyenyane ho ama katleho ya polymerization le thepa ya resin hampe. Ditharollo tsena tse pedi di kenngwa butle-butle—hangata ka ho theohela tlase—ho reactor e nang le jakete e nang le ho hlohlelletsa ho sebetsang hantle, e leng se lumellang taolo e hlokolosi ya ditefello tsa ho kopanya. Dithempereichara tse laolwang hantle di thibela ho chesa haholo sebakeng seo, ho kristaletswa pele ho nako, kapa hydrolysis e sa batleheng, ho netefatsa tikoloho e tshwanang ya karabelo ya letswai la nylon 66.
Nakong eohle ea karabelo ea ho kopanya le ho se nke lehlakore tlhahisong ea nylon 66, kobo ea khase e sa sebetseng, hangata naetrojene, e bolokoa ka har'a sekepe. Tšireletso ena ea sepakapaka e sa sebetseng e bohlokoa bakeng sa ho tlosa oksijene ea sepakapaka le carbon dioxide, e ka bakang oxidation kapa ea kenya litšila tsa carbonate/bicarbonate, e leng se senyang boleng ba letsoai. Khase e sa sebetseng e boetse e ntlafatsa botsitso ba sehlahisoa le botsitso ba polokelo, e leng ea bohlokoa bakeng sa lits'ebetso tse phahameng.
Ha ho ntse ho tswela pele ho tswaka ho laolwang, mefuta e mahareng e nang le dipheletso tsa carboxyl kapa amine e ka thehwa, ho itshetlehile ka stoichiometry ya lehae le sekgahla sa ho kopanya. Ho se nke lehlakore ka botlalo ho hlahisa letswai le lakatsehang la nylon 66 (le tsejwang hape e le letswai la AH), le nang le stoichiometry e hlalositsweng hantle le ho tshwana ha dimolek'hule. Karabelo ya ho se nke lehlakore e latela melaomotheo ya k'hemistri ya acid-base, mme ho fihlella pH e nepahetseng haufi le ho se nke lehlakore (pH 7–7.3) ho a hlokahala bakeng sa polymerization e tsitsitseng e theohelang tlase, kaha dihlopha tse feteletseng tsa asiti kapa tsa motheo di sitisa kgolo ya ketane mme di ama boima le boleng ba dimolek'hule tsa polymer ya ho qetela.
Tlhokomelo ea pH le titration ea nako ea sebele li nolofalletsa ho fana ka maikutlo a tiileng nakong eaho se nke lehlakore, ho netefatsa hore tatellano ea ho kopanya le sekhahla li ntlafalitsoe ho qoba ho se be le 'mele o feteletseng kapa o sa nke lehlakore hantle. Mehlala ea sejoale-joale ea kinetic e tiisa hore esita le ho se leka-lekane ho honyenyane ho stoichiometry ho thibela ka mokhoa o leka-lekaneng katleho ea polymerization.
Kamora ho thehoa ha letsoai le sa nke lehlakore, ts'ebetso e tsoela pele ka mekhahlelo ea tlhoekiso ho netefatsa sehlahisoa se hloekileng haholo. Maano a ho sefa a mehato e mengata—a tsoelang pele ho tloha ho mecha ea ho sefa ea mahoashe ho ea ho ea submicron—a tlosa li-ion tsa tšepe, likaroloana le masala a tlhaho a tlisoang ke thepa e tala kapa metsi a sebetsang. Mekhoa ea ho fapanyetsana li-ion e latela, e ntša litšila tse qhibilihang tse sa pheleng tse kang sulfate, calcium, kapa li-ion tsa sodium tse senyang boleng ba letsoai la nylon 66. Motsoako o ntan'o kopanngoa 'me o kenngoa tlas'a kristale e laoloang, o hlahisa likristale tsa letsoai tse hloekisitsoeng ka ho hlaka ha mahlo le maemo a sa bonahaleng a mmala kapa leru.
Taolo ea boleng e lohelletsoe ka thata mekhoeng ea ho lokisa letsoai bakeng sa tšebeliso ea indasteri, ka tlhokomelo e tsoelang pele ea ho monngoa ha UV le bohloeki ba mahlo mohatong o mong le o mong. Tekanyetso e tlase ea UV ea bohlokoa—tekanyetso e phahameng e bontša boteng ba litšila tsa chromophoric, tse ka senyang 'mala oa lihlahisoa tsa polymer tsa nylon 66 tsa ho qetela 'me tsa lebisa likoli likhoeleng kapa likarolong tse bōpiloeng. Bakeng sa lits'ebetso tsa polymerization tsa boleng bo holimo, liteko tsa pono le tsa spectroscopic li netefatsa letsoai le se nang 'mala, le hloekileng ka mahlo, le thibelang ho se tsitse ha bosehla le mechine e theohelang.
Tlhokomelo ea bongata lits'ebetsong tsa lik'hemik'hale, haholo-holo ho sebelisoa mekhoa ea ho lekanya bongata ba metsi le li-meter tsa bongata tse ka hare ho mola joalo ka tse entsoeng ke Lonnmeter, li eketsa tšireletso e eketsehileng. Lisebelisoa tsena li tiisa mahloriso a ho qetela a tharollo ea letsoai, li tšehetsa ho pheta-pheta ha ts'ebetso. Tekanyo e nepahetseng ea limeter tsa bongata ba metsi e bohlokoa bakeng sa ho lemoha liphapang tse poteletseng tsa litaba tse tiileng, tse susumetsang ka kotloloho ho kristale le mehato e latelang ea polymerization.
Ho kopanngoa ha tlhoekiso e thata le taolo ea boleng ka har'a ts'ebetso ea ho lokisa letsoai la nylon 66 ho tšehetsa ts'ebetso ea chai le ea polymer. Tlhokomelo e felletseng ea tlhahlobo, ho tloha ho index ea UV ho isa ho pH le density, ho nolofalletsa tlhahiso e tsitsitseng ea letsoai le hloekileng haholo, le hlakileng ka ho hlaka, le le leka-lekaneng ka mokhoa o sa fetoheng le loketseng lits'ebetso tsa polymer tsa indasteri tse hlokang tlhokomelo.
Tlhahiso ea Letsoai ea Nylon ea Indasteri 66: Ho Seka le ho Ntlafatsa Ts'ebetso
Ho Thehoa ha Letsoai Sekala sa Indasteri
Ts'ebetso ea ho lokisa letsoai la nylon ea indasteri ea 66 e shebane le karabelo ea ho se be le metsoako pakeng tsa adipic acid le hexamethylenediamine. Ho nyoloha ho tloha mesebetsing ea laboratori ho ea fekthering ho kenyelletsa ho fetola ho se be le metsoako ka bongata hore e be ts'ebetso e tsoelang pele, moo li-reactant li kopanang tlas'a maemo a laoloang ka hloko ho hlahisa hexamethylenediammonium adipate—eo hape e bitsoang letsoai la nylon.
Tlhahisong e kgolo ya letswai la nylon 66, boleng bo tsitsitseng ba thepa e tala bo bohlokwa. Phetoho ya adipic acid kapa hexamethylenediamine e ama ka ho toba stoichiometry, e leng se bakang sehlahiswa se sa hlaloswang haeba se sa laolwe. Ditsamaiso tsa ho fepa di tlameha ho thusa ho lekanya ka ho tsitsa, ho lefella diphetoho tse nyolohang phepelong ya thepa e tala le mocheso.
Ho kopanya ho lekana ke lejwe le leng la motheo. Li-reactor tsa indasteri li itšetleha ka ho sisinyeha ha matla a phahameng ho qoba ho fokotseha ha mahloriso ho lebisang ho se hloleng ho fella. Ho kopanya ho fokolang ho baka mekoti ea asiti kapa amine e sa arajoang, e leng se etsang hore letsoai le be le pH e sa tsitsang le lintlha tse feto-fetohang tsa ho qhibiliha. Limela tsa sejoale-joale li sebelisa li-reactor tse tsoelang pele tsa tanka e stirified-tank (CSTRs) bakeng sa ho kopanya ha tsona ho hoholo le tlhahiso ea sehlahisoa se tšoanang, haholo-holo ha li sebetsana le melapo ea thepa e tala e feto-fetohang kapa ha ho hlokahala stoichiometry e nepahetseng. Bakeng sa lik'hemistri tse bonolo le moo phallo e otlolohileng e ratoang, li-reactor tsa phallo ea plug (PFRs) li fana ka kabo e thata ea nako ea bolulo le ho phahama ha mocheso oa lehae ho tlase, empa ha li na bokhoni bo felletseng ba ho kopanya ba li-CSTR.
Taolo ea mocheso e tšehetsa botsitso ba ts'ebetso. Ho se nke lehlakore ha mocheso ho hloka lijana tse nang le jakete kapa li-heat exchanger ho boloka mocheso o motle - hangata o haufi le 210°C. Ho feto-fetoha ha mocheso ka holimo kapa ka tlase ho ntlha ena ho fella ka hydrolysis kapa kristale e fokolang ea letsoai, ka ho latellana, e leng se sitisang polymerization e tlase.
Methapo ea Lihlahisoa tsa Liindasteri le Lisebelisoa
Lisebelisoa tse kholo tsa karabelo ea letsoai la nylon 66 li khetholloa ka kaho ea tsona e matla le kopanyo ea mahlale a taolo a nepahetseng. Likhetho tsa li-reactor li pakeng tsa li-CSTR, tse ratoang haholo ka lebaka la ho sisinyeha ha tsona ka katleho le ho lekana ha tsona, le li-PFR, tse nolofalletsang phallo e tsoelang pele ea phallo e phahameng moo ho kopanya ka mokhoa o ts'oanang ho seng bohlokoa hakaalo.
Mekhoa ea ho kopanya liindasteri e entsoe bakeng sa ho kopanya ka potlako le ka botlalo melapo ea asiti le diamine. Li-impeller tse nang le shear e phahameng le li-loop tsa recirculation li aba li-reactant ka ho lekana ho sa tsotellehe liphetoho tse kholo tsa bophahamo kapa viscosity, e leng se fokotsang kotsi ea libaka tse chesang le ho se lekane ho feletseng.
Mekhoa ea ho beha leihlo ts'ebetso ka har'a mohala e bohlokoa ho laola le ho ngola mohato o mong le o mong. Li-probe tsa pH tse ka har'a mohala, li-sensor tsa mocheso, le li-meter tse tsoetseng pele tsa density tse ka har'a mohala (tse kang tse entsoeng ke Lonnmeter) ke tsa bohlokoa lits'ebetsong tsa sejoale-joale. Tekanyo ea density ea metsi ea nako ea sebele e nolofalletsa basebetsi ho netefatsa hore letsoai le na le letsoai le lekaneng le sebopeho se nepahetseng nakong eohle ea ts'ebetso. Litharollo tsena tsa ho beha leihlo density li fana ka maikutlo a lumellang ho lokisoa ka nako ea sekhahla sa phepelo le mocheso ho boloka boleng bo tsitsitseng ba letsoai. Tekanyo ea kamehla ea meter ea density ea metsi e etsoa ho sebelisoa litharollo tsa letsoai tse nang le litšobotsi tse ntle ho netefatsa ho nepahala ha data tlas'a maemo a fetohang a tlhahiso.
Mekhoa ea ts'ebetso e bolokehileng ea ho sebetsana le lintho e ea hlokahala ka lebaka la tlhaho ea ho senya le ho hygroscopic ea litharollo tsa letsoai la nylon 66. Litanka tsa polokelo li hahiloe ka li-alloy tse sa senyeheng, tse nang le litsamaiso tsa ho koahela tse thibelang ho monyela le ho silafala ha mongobo. Liphaephe tse koetsoeng tsa lipalangoang, litsamaiso tsa ho kenya lintho ka boiketsetso, le likarolo tsa ho thibela tšollo kaofela li kenya letsoho ho fokotseng likotsi tsa tikoloho le tsa basebetsi polokelong le phetisong ea tharollo ea letsoai.
Ntlafatso ea Ts'ebetso bakeng sa ho Tsitsisa Sehlahisoa
Ho boloka botsitso ba sehlahisoa tlhahisong ea letsoai la nylon 66 ho hloka ho lokisoa ka nepo ha liparamente tsa ts'ebetso. Ho ba le phihlello e tobileng—e leng tšobotsi ea bohlokoa bakeng sa thepa ea ho qetela ea nylon 66 polymer—ho itšetlehile ka taolo e tiileng ea maemo a karabelo nakong ea ho thehoa ha letsoai le polymerization ea lona e latelang.
Mocheso o bolokoa ho hoo e ka bang 210°C ka mamello e tiileng, kaha ho kheloha ho fetola tekanyo ea ho se nke lehlakore le ho qhibiliha ha letsoai. Taolo ea khatello, hangata e beoa haufi le 1.8 MPa mehatong ea pele ho polycondensation, e netefatsa boitšoaro bo nepahetseng ba mohato le kinetics ea karabelo. Nako ea bolulo li-reactor e lekanngoa ho lumella phetoho e felletseng, ha ka nako e ts'oanang ho qoba ho pepesehela mocheso o feteletseng o ka senyang sehlahisoa. Ketso ena ea ho leka-lekanya e ntlafatsoa haholoanyane ho sebelisoa data e tsoang ho inline viscosity le density metres.
Khetho le tekanyo ea catalyst li na le phello e hlahelletseng mohatong oa polymerization oa nylon 66, o latelang ho thehoa ha letsoai. Litekanyo tse tloaelehileng tsa catalyst li ka ba 0.1 wt% ho ntlafatsa boima ba limolek'hule le ho khothaletsa kholo e sebetsang ea ketane ea polymer. Ho sebelisa tekanyo e feteletseng ho ka potlakisa karabelo empa ho beha kotsi ea ho thehoa ha makala a sa laoleheng kapa ho thehoa ha 'mala; ho sebelisa tekanyo e fokolang ho sitisa polymerization le thepa ea mechini. Ho lekanya hantle le ho kopanya ka potlako ha catalyst, hangata ka har'a tharollo le phepo ea letsoai, ho ntlafatsa katleho ka kakaretso.
E 'ngoe le e 'ngoe ea liparamente tsena e fetoloa ka mokhoa o feto-fetohang ka nako ea sebele ho latela data ea boleng. Mohlala, haeba tlhokomelo ea bongata ba inline e senola liphapang tse bontšang ho se nke lehlakore ho feteletseng kapa ho sa lekaneng, sekhahla sa phepo ea reactant se fetoloa ka ho loketseng. Sekoahelo sena sa maikutlo se bohlokoa ho thibela letsoai le sa lekanyetsoang, leo hamorao le tla behang viscosity ea polymer kotsing le ts'ebetso ea ho qetela ea ts'ebeliso.
Tharollo ea Letsoai ka Botebo: Maano a Tlhokomelo le Tekanyo
Bohlokoa ba Tlhokomelo ea Botebo Tokisong ea Letsoai
Nakong ea ts'ebetso ea ho lokisa letsoai la nylon 66, tlhokomelo ea bongata ke ea bohlokoa haholo. Karabelo ea stoichiometric pakeng tsa hexamethylenediamine le adipic acid e hlahisa letsoai leo bohloeki ba lona le ho tšoaneleha ha lona bakeng sa ts'ebetso ea tlhahiso ea polymer ea nylon 66 li bonahatsoang ka ho toba ke bongata ba tharollo. Litekanyo tse nepahetseng tsa bongata li senola mahloriso a reactant, li totobatsa ho leka-lekana pakeng tsa asiti le amine, 'me li sebetsa e le moemeli oa ho phethela phetoho le litaba tsa metsi.
Ho boloka bongata bo botle ba tharollo ea letsoai ho bohlokoa haholo. Ho kheloha hanyane ho ka pepesa off-stoichiometry, joalo ka asiti e feteletseng kapa amine, e sitisang katleho ea polymerization, e ama kabo ea boima ba limolek'hule, 'me e lebisa ho thepa ea ho qetela e tlase. Mohlala, ho sebelisoeng hape ha lik'hemik'hale, liphetoho tsa bongata ba tharollo nakong ea hydrolysis e bakoang ke asiti li fetola ho kopana ha haedrojene ka har'a polymer, e leng se amang phihlello ea enzyme le sekhahla sa ho hlaphoheloa ha monomer. Taolo e sa lekaneng ea bongata mohatong ona e lebisa phetohong e sa fellang kapa litšila, e amang ka kotloloho chai ea limela le litekanyo tsa botsitso.
Litokomane tse tsoang mefuteng ea lihlahisoa tsa lik'hemik'hale tsa indasteri li tlaleha hore tlhokomelo ea bongata bo iketsahalletseng ke ea bohlokoa bakeng sa ho hlahisa letsoai le tsitsitseng, le hloekileng haholo, ha ka nako e ts'oanang le fokotsa litšila, ho ntlafatsa tlhahiso, le ho netefatsa ho latela litlhoko tsa ts'ebetso. Sena se fetohile sa bohlokoa ha likhatello tsa taolo le botsitso li ntse li eketseha, li hloka taolo e tiileng ea ts'ebetso le ts'ebetso e betere.
Mekhoa ea ho Lekanya Botenya ba Metsi
Ho tloha khale, mekhoa e kang pycnometry kapa hydrometers e ne e lekanya bongata ba tharollo ea letsoai empa e ne e e-na le ho nepahala ho fokolang le ho kenella ka letsoho, e leng se etsang hore e se ke ea tšoaneleha bakeng sa tlhokomelo e tsoelang pele ea indasteri. Mekhoa ea indasteri ea sejoale-joale e khetha lisebelisoa tse ikemetseng tse nepahetseng haholo tse ka hare ho mohala.
Methapo ea tekanyo ea U-tube e thekeselang e hlahella e le tekanyetso ea indasteri bakeng sa tekanyo ea tekanyo ea tharollo ea letsoai. Molao-motheo o otlolohile: tube e bōpehileng joaloka U, e tletseng tharollo ea letsoai, e thekesela ka makhetlo a fetohang ka liphetoho tsa tekanyo ea mokelikeli. Hobane maro a teteaneng a etsa hore tube e thekesele butle, lisebelisoa tsa elektroniki tse bonolo li lekanya phetoho ena ea maqhubu 'me li e fetolela ho bala ka ho toba khatello ea mokelikeli.
Khetho ea thepa ea lipeipi, joalo ka tšepe e sa ruseng kapa metsoako e khethehileng, e tataisoa ke ho lumellana ha lik'hemik'hale le litharollo tsa letsoai. Limithara tsena li sebetsa ka mokhoa o tšepahalang moleng oa tlhahiso 'me li fana ka liphetho tse potlakileng, tse ka phetoang, tse etsang hore li lumellane hantle le tikoloho ea tlhahiso ea letsoai ea nylon 66.
Lonnmeter e ikgethile ka ho etsa dimithara tse matla tsa ho lekanya ka hare tse entsweng bakeng sa dibaka tse thata tsa indasteri, ho netefatsa tshebetso e tsitsitseng le ditekanyo tse ka phetwang esita le dibakeng tse matla tsa dikhemikhale. Dimithara tsa ho lekanya ka hare di sebediswa ka ho toba hodima diphaephe tsa tshebetso, ho dumella ho beha leihlo ka nako ya sebele ya mahloriso a letswai nakong ya ditshebetso tse ngata le tse tswelang pele tse amanang le ho lokiswa ha letswai la nylon 66.
Ho lekanya dimethara tsena ho bohlokwa bakeng sa ho bala ho nepahetseng. Ho lekanya ho kenyeletsa ditharollo tse tlwaelehileng ka bongata bo hlalositsweng ho beha dintlha tsa ditshupiso pele sesebediswa se sebediswa le maro a tshebetso. Sena se netefatsa hore boleng bo lekantsweng bo bontsha mahloriso a letswai a nnete—a bohlokwa bakeng sa ho boloka maemo a karabelo ka hara mamello e tiileng.
Ho Kopanya Lintlha tsa Botebo bakeng sa Taolo ea Ts'ebetso
Ho kopanya tekanyo ea ho ba le bongata ba nako ea sebele taolong ea ts'ebetso e iketsang ho phahamisa haholo ts'ebetso ea ts'ebetso tlhahisong ea letsoai la nylon 66. Ka ho kenya limithara tsa ho ba le bongata ba inline ka kotloloho ts'ebetsong ea tlhahiso, data ea ho ba le bongata e ntse e hapuoa le ho fetisetsoa tsamaisong ea taolo.
Litsamaiso tse iketsang li bapisa lipalo tsa bongata ba 'mele le boleng bo botle bo behiloeng esale pele bakeng sa tharollo ea letsoai. Ha ho fumanoa liphapang, sistimi e ka etsa liphetoho tsa nako ea sebele—joalo ka ho fetola phallo ea reactant, ho lokisa litaba tsa metsi, kapa ho fetola lintlha tsa mocheso—ho khutlisetsa ts'ebetso morao ka har'a litlhaloso ntle le ho kenella ha opereishene.
Mokhoa ona o thibela ho feto-fetoha ha bongata ho ea ho bongata, o fana ka mokhoa o koetsoeng oa ho arabela o sebetsanang le ho kheloha ha ts'ebetso, ho monyela ha metsi ka mokhoa o sa lebelloang, kapa ho se felle ka nako ea sebele. Ke habohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa maemo a polymerization a latelang ho lokisoa ha letsoai. Mohlala, bongata ba tharollo ea letsoai bo tsitsitseng bo amana le boima ba limolek'hule tsa polymer le viscosity, e leng se tšehetsang botsitso bo phahameng ba mechini le mocheso bo hlokahalang bakeng sa lihlahisoa tsa nylon tse 66 tse entsoeng ka boenjiniere.
Mehlala e tsoang mesebetsing e meholo ea indasteri e totobatsa hore ho kopanyaho baloa ha bongata ba inthaneteka diparamithara tse tlwaelehileng—jwalo ka mocheso le pH—e nolofalletsa ntlafatso ya tshebetso ya dintlha tse ngata. Sephetho ke ho tshwana ho hoholo ha tlhahiso, ho fokotseha ha sehlahiswa se sa hlaloswang, le ho fokotseha ha tshebediso ya matla le thepa nakong ya karabelo ya letswai la nylon 66. Kopanyo e jwalo jwale e nkuwa e le mokgwa o motle bakeng sa indasteri ya dikhemikhale, e sebeletsang netefatso ya boleng le dipheo tsa botsitso meleng ya sejwalejwale ya tlhahiso ya polymer.
Ho tloha Letswai ho ea ho Nylon 66 Polymer: Polycondensation le Post-Processing
Ho laola sebopeho sa limolek'hule le boleng ba nylon 66 ho hloka taolo e nepahetseng ea liparamente tse ngata tsa ts'ebetso nakong ea pele ho polycondensation, polycondensation e qhibilihang, le kamora ts'ebetso. Mokhahlelo o mong le o mong—ho tloha ho thehoeng ha tharollo ea letsoai la pele ho isa tekong ea ho qetela ea boleng ba pellet—o bapala karolo ea bohlokoa ho hlahiseng resin ea nylon 66 ea maemo a indasteri.
Liparamitha tsa Pele ho Polycondensation
Mohato oa polycondensation, moo nylon 66 e thehoang ka karabelo ea adipic acid le hexamethylenediamine, e na le kutlo e matla ho liphetoho tsa ts'ebetso. Mocheso, khatello le nako ea karabelo ke lintlha tse nang le tšusumetso e kholo boima ba limolek'hule le viscosity ea kahare. Polycondensation ea indasteri e sebetsa pakeng tsa 280°C le 300°C. Lithempereichara tse karolong e ka holimo ea sebaka sena, hammoho le linako tse telele tsa karabelo, li eketsa kotsi ea ho senyeha ha mocheso, li hlahisa lihlahisoa tse ling le ho fokotsa botsitso ba polymer ba nako e telele. Ho eketsa boima ba limolek'hule le ho boloka kabo e nyane ea boima ba limolek'hule, ho hlahisoa marotholi a khatello ea nakoana ho potlakisa ho tlosoa ha metsi a condensation, ha nako ea karabelo e laoloa ka thata ho thibela condensation e feteletseng kapa ho robeha ha ketane.
Kgatelelo e laola ka ho toba ho iphetola ha dihlahiswa tse feto-fetohang. Ho qala ka kgatelelo e phahameng ho thusa ka sekgahla sa pele sa karabelo, ka mora moo kgatelelo e fokotseha butle-butle ho nolofatsa ho tloswa ha metsi ka katleho; tsamaiso e sa lokelang mohatong ona e phahamisa masalla a monomer mme e ka fella ka dihlopha tsa dihlahiswa tse sa tshwaneng. Mohlala, ho lokisa diprofaele tsa kgatelelo ya reactor ka bonyane 0.1 MPa ho bontshitswe ho ntlafatsa ho tshwana ha ketane ya dimolek'hule le matla a ho kgwehla ka ho feta 8% ha ho bapiswa le ditshebetso tse sa laoleheng.
PH ea tharollo ea letsoai ea pele, leha e se phetoho ea mantlha nakong ea lits'ebetso tsa ho qhibiliha ha mocheso o phahameng, e na le tšusumetso mehatong ea pele e thehiloeng tharollong kapa ea kamora polycondensation. Ho boloka pH e le haufi le e sa nke lehlakore (hangata pakeng tsa 7 le 7.5) ho bohlokoa bakeng sa ho fihlela stoichiometry e leka-lekaneng pakeng tsa hexamethylenediamine le adipic acid, e amang ho lekana ha kabo ea bolelele ba ketane le nts'etsopele ea libaka tsa kristale ka har'a polymer. Liphapang tsa pH li ka lebisa metswakong e seng ea stoichiometric, e khanna likhokahano tse feteletseng tsa makala kapa tse ka hasoang ke hydrolyzable, tse iponahatsang e le matla a fokolang a mechini le kristale e fetotsoeng ka har'a resin e felileng. Mekhoa ea tlhahlobo - joalo ka differential scanning calorimetry (DSC) le X-ray diffraction (XRD) - e senola ho lekana ha kristale le thepa e ntlafetseng ea mechini bakeng sa lisampole tsa nylon tse 66 tse ntlafalitsoeng ke pH.
Ho qhibiliha ha Polymerization le Ntlafatso ea Boleng
Ho qhibiliha ha nylon 66 ka bongata indastering ho nolofalletsa tlhahiso e tobileng ntle le dihlapolli, ho tshehetsa ho potoloha ha faeba ka ho tswelang pele le tlhahiso ya resin e kgolo. Ho fihlella boima ba dimolek'hule bo lakatsehang ho itshetlehile hodima taolo e nepahetseng ya nako ya karabelo, mocheso le bohlweki ba monomer. Ho kheloha ho tloha diprofaeleng tsa tshebetso tse rerilweng hangata ho fella ka keketseho ya viscosity ya ho qhibiliha, kotsi e kgolo ya ho chesa haholo sebakeng seo, esita le ho hokahanya kapa ho senyeha pele ho nako.
Ts'ebetso ena e tsoela pele ka mekhahlelo, ho qala ka ho qhibiliha ha letsoai, karabelo ka molumo o sa fetoheng tlas'a khatello e laoloang, ebe ho fokotseha ha khatello butle-butle ho khanna metsi. Mekhoa ea ho lekanya bongata ba mokelikeli o ka hare e sebetsa e le mekhoa ea bohlokoa ea ho fana ka maikutlo nakong ea mekhahlelo ena, e fanang ka tlhokomelo ea nako ea sebele ho netefatsa ho tšoana le ho nolofalletsa ho lokisa libaka tsa ts'ebetso bakeng sa kholo e ntle ea ketane. Lisebelisoa tse kang mithara ea bongata bo ka hare ho Lonnmeter, ha li lekantsoe ka nepo ka maro a ho lekanya a lokisitsoeng ka gravimetrically, li lumella tlhahlobo e nepahetseng ea tharollo ea letsoai le bongata ba polymer e qhibilihang. Sena se netefatsa ho tsitsa ha sehlopha ho ea ho sehlopha le ho lemoha ka nako e loketseng ho kheloha ha ts'ebetso.
Kamora ho kolobisana ha nylon 66 e qhibilihisitsoeng e ntšoa 'me hang-hang ea pellet. Ho pholisa ka potlako—hangata ka metsi kapa moea o qobelloang—hoa hlokahala ho thibela ho kopana ha pellet le ho boloka botšepehi ba litekanyo. Boholo ba pellet le phapang ea sebopeho li ka etsahala haeba sekhahla sa ho pholisa se lieha haholo kapa se sa tsitsane, e leng se amang hampe ts'ebetso le ts'ebetso ea thepa e theohelang.
Mokhahlelo o latelang oa bohlokoa ke ho omisa. Resin ea nylon 66 e na le hygroscopic ea tlhaho; metsi a setseng kapa a monyelang a lebisa ho senyeha ha hydrolytic nakong ea ho qhibiliha ho latelang, e leng se bakang phokotso ea boima ba limolek'hule, litšobotsi tse mpe tsa phallo, le liphoso tsa pono likarolong tse bōpiloeng. Ho omisa ho tlameha ho etsoa tlas'a moea o tlase oa phoka, ka mocheso o laoloang o sa feteng mamello ea polymer ho thibela ho nolofala pele ho nako kapa ho ba mosehla. Lithuto li bontša hore mongobo o fetang 0.2% o eketsa tahlehelo ea viscosity haholo 'me o fokotsa matla a sehlahisoa sa ho qetela.
Tlhokomelo ea boleng nako le nako, ho kenyeletsoa le tekanyo ea Karl Fischer bakeng sa litekanyo tsa mongobo le viscosity, e etsa karolo ea mokhoa o motle oa ho netefatsa hore liparamente tsa ho omisa li hlahisa li-pellet tse tsitsitseng, tse fokolitsoeng ke sekoli. Ho ntlafatsa mohato o mong le o mong oa ts'ebetso ea kamora ho etsoa ha pellet ho ea polokelong - ho bontšitsoe ho lebisa ho matla a ho tsitlella le a tšusumetso a phahameng ha ho bapisoa le liprothokholi tse sa laoleheng hantle.
Ho netefatsa Botšepehi ba Sehlahisoa Hohle Meleng ea Lihlahisoa tsa Liindasteri
Ho ikamahanya le maemo tlhahisong ho bohlokoa, kaha polymer ea nylon ea indasteri ea 66 e fanoa ho pholletsa le mefuta e fapaneng ea lihlahisoa—likhoele, likarolo tsa tekheniki, lifilimi—e 'ngoe le e 'ngoe e na le litlhoko tse ikhethang tsa ts'ebetso. Sena se hloka liphetoho tse entsoeng ka mokhoa o ikhethileng liparamenteng tsa ts'ebetso bakeng sa sehlopha ka seng:
- Nylon ea boleng ba faeba 66 e rua molemo ka boima bo phahameng ba limolek'hule bakeng sa matla a mechini, e hlokang nako e telele ea ho kolobisa le ho nepahala ho eketsehileng taolong ea mocheso.
- Mekhahlelo ea ho enta ka ente e ka mamella boima bo tlase ba limolek'hule empa e hloka ho oma ha pellet e phahameng le ho nepahala ha jeometri ho thibela liphoso tsa ts'ebetso.
Liteko tsa ho qetela tsa boleng li itšetlehile ka litekanyetso tsa kamohelo tse ikhethileng tsa sehlahisoa. Tsena li kenyelletsa litekanyo tse tloaelehileng tsa viscosity ea kahare, modulus, khanyetso ea tšusumetso, le, ka ho teba, mongobo. Litlhahlobo tsa ponahalo ea 'mele bakeng sa ho tšoana ha pellet le ho hloka 'mala li tšehetsoa ke tlhahlobo ea laboratori ea thepa ea mechini le ea mocheso. Ke lihlopha feela tse fihlelang litekanyo tsohle tsa bohlokoa tse lokolloang bakeng sa lits'ebetso tsa indasteri - lintlha li akaretsoa maqepheng a data a tekheniki a supang liprothokholi tsa ASTM le ISO.
Ho lekola bongata ba metsi le hona ho bapala karolo ea thibelo; ho sebelisa mekhoa ea ho lekanya bongata ba metsi nakong ea ho lokisa letsoai le mekhahlelo ea ho qhibiliha ha polymer ho netefatsa boleng bo ts'oanang ba sehlopha 'me ho nolofalletsa ho lemoha ka potlako ho kheloha ho ka sitisang ts'epo ea tšebeliso ea qetellong. Ho leka-lekanya limithara tsa bongata, joalo ka tse hlahisoang ke Lonnmeter, ho etsoa ka maemo a netefalitsoeng ho boloka taolo e tiileng ea ts'ebetso le ho ikatisa hape, e leng karolo ea bohlokoa ho holiseng tlhahiso ho pholletsa le mela e mengata ea lihlahisoa tsa indasteri.
Ka taolo e matla nakong ea pele ho polycondensation, polymerization e nepahetseng ea ho qhibiliha, le ka mor'a ts'ebetso e tiileng, bahlahisi ba nylon 66 ba fana ka li-resin tse tšepahalang, tse ikhethileng bakeng sa ts'ebeliso tse fihlelang litlhoko tse ntseng li fetoha tsa limmaraka tsa lihlahisoa tsa indasteri.
Lipotso Tse Botsoang Khafetsa (Lipotso Tse Botsoang Khafetsa)
Letswai la nylon 66 ke eng, hona ke hobane'ng ha le le bohlokoa tlhahisong ea polymer?
Letswai la nylon 66, le tsejoang ka lik'hemik'hale e le hexamethylenediammonium adipate, le sebetsa e le motheo oa tlhahiso ea polymer ea nylon 66. Le etsoa ka karabelo e nepahetseng ea ho se nke lehlakore ea 1:1 pakeng tsa hexamethylenediamine le adipic acid. Karolo ena e bohareng e laola litaba tsa sehlopha sa ho qetela le bolelele ba ketane ea polyamide ea ho qetela. Letsoai la nylon 66 le hloekileng haholo lea hlokahala ho fihlela matla a tsitsitseng a mechini, botsitso ba mocheso, le ho hanyetsa ho tsofala ha polasetiki ea boenjiniere. Ho se sebetse hantle ha stoichiometry kapa litšila mohatong ona ho sitisa katleho ea polymerization e latelang le ho fokotsa boleng ba sehlahisoa sa ho qetela, ho etsa hore ho lokisoa ha letsoai e be ntho ea bohlokoa e khethollang ts'ebetsong ea tlhahiso ea polymer ea nylon 66.
Mokhoa oa ho lokisa letsoai la nylon 66 o ntlafatsoa joang bakeng sa bohloeki?
Ts'ebetso ea tlhahiso ea letsoai la nylon 66 e itšetlehile ka ho eketsoa ha li-reactant tse laoloang, butle-butle. Ho eketsoa ha hexamethylenediamine ka likarolo kapa ka ho theohela ka tlase ho adipic acid tlas'a taolo e thata ea mocheso, hangata hoo e ka bang 210°C le 1.8 MPa, ho fokotsa ho feteletseng ha libaka, ho thibela lihlahisoa tse sa batleheng, 'me ho netefatsa karolelano ea stoichiometric. Khase e sa sebetseng, joalo ka naetrojene, e sireletsa karabelo ho oxidation e sa batleheng. Tlhokomelo e tsoelang pele ea pH le index ea UV e tiisa maemo a batlang a sa nke lehlakore le ho ba sieo ha lihlahisoa tse mebala, e leng matšoao a letsoai le hloekileng haholo. Ts'ebetso ena e laoloang e lumella tlhahiso ea litharollo tsa letsoai tse se nang 'mala, tse tsitsitseng, le tse arabelang tse loketseng polymerization e tobileng.
Bohlokoa ba ho beha leihlo bongata ba letsoai ke bofe ts'ebetsong ea ho lokisa letsoai?
Ho beha leihlo boima ba tharollo ea letsoai ho bohlokoa bakeng sa taolo ea ts'ebetso le netefatso ea boleng nakong ea ho lokisa letsoai la nylon 66. Bongata ba tharollo, bo lekanngoang ka nako ea sebele, ke moemeli o tobileng oa mahloriso le botlalo ba karabelo ea ho se nke lehlakore. Litekanyetso tse tsitsitseng, tsa bongata ba sepheo li netefatsa hore karolelano ea reactant e bolokiloe 'me phetoho e fihlile pheletsong. Sena se thusa ho fokotsa ho kheloha ho polymerization e tlase, se fokotsa ho thehoa ha likaroloana tse boima bo tlase ba limolek'hule, 'me se tšehetsa boleng bo tsitsitseng ba tlhahiso. Ho sebelisa mithara ea bongata ba metsi ho netefatsa hore liparamente tsena li lula ka har'a meeli e tiileng ea ts'ebetso, ho matlafatsa ts'epo ho pholletsa le mela ea lihlahisoa tsa lik'hemik'hale tsa indasteri.
Karabelo ea ho se nke lehlakore e sebetsa joang ho lokiseng letsoai la nylon 66?
Karabelong ea letsoai la nylon 66, hexamethylenediamine (botlaase ba diamine) e arabela le adipic acid (dicarboxylic acid) ka bongata ba stoichiometric. Karabelo ke ho se nke lehlakore ha mantlha: NH2-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → (NH3+)-(CH2)6-(NH3+)(-OOC-(CH2)4-COO-) + H2O. Bakeng sa ho thehoa ha letsoai hantle, ts'ebetso e hloka taolo e nepahetseng ea tlatsetso ea reactant, mocheso le pH, kaha esita le ho kheloha ho honyenyane ho ka fella ka phetoho e sa fellang kapa likarabelo tse sa batleheng. Bokhoni ba karabelo ena bo khetholla sebopeho sa limolek'hule le ts'ebetso ea polymer ea nylon 66 e hlahang.
Ke lisebelisoa life tse sebelisoang bakeng sa ho lekanya bongata ba metsi tlhahisong ea letsoai la nylon 66 ea indasteri?
Tekanyo e nepahetseng ea bongata ba tharollo ea letsoai e bopa motheo oa netefatso ea ts'ebetso tlhahisong e kholo ea nylon 66. Limithara tsa tekanyo ea mokelikeli oa dijithale tse ka hare ho mola, joalo ka li-densitometer tsa U-tube tse oscillating, hangata li sebelisoa lits'ebetsong tsa indasteri. Lisebelisoa tsena li fana ka lipalo tse tsoelang pele tsa bongata ba nako ea sebele, tse thusang basebetsi ho fetola sekhahla sa phepelo, likarolelano tsa reactant, le maemo a mocheso ho lumellana le litlhaloso tse reriloeng tsa ts'ebetso. Lonnmeter e hlahisa limithara tse matla tsa khatello ea kahare le limithara tsa viscosity tse ka hare ho mola tse loketseng boemo bona ba ts'ebeliso ea indasteri. Tekanyo ea kamehla ea lisebelisoa tsena e netefatsa ts'ebetso e tšepahalang le e ka phetoang, e leng motheo oa ho boloka botšepehi ba mola oa sehlahisoa sa lik'hemik'hale le ho tšehetsa taolo e matla ea boleng.
Nako ea poso: Tshitwe-18-2025
