Iyọ̀ Nylon 66, tí a mọ̀ sí hexamethylenediammonium adipate ní pàtó, jẹ́ ọjà equimolar pàtó ti hexamethylenediamine (HMDA) àti adipic acid. Ó jẹ́ ohun àkọ́kọ́ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ fún polima nylon 66, èyí tí ó ń ṣe àkóso àwọn pilasitik oníṣẹ́-ọnà nítorí agbára ẹ̀rọ gíga rẹ̀ àti ìdúróṣinṣin ooru rẹ̀. Iyọ̀ yìí, tí a rí gẹ́gẹ́ bí àdàpọ̀ ionic kristali nínú omi olómi, ń fi àwọn ànímọ́ àrà ọ̀tọ̀ hàn fún ìlànà polycondensation tí ó ń mú àwọn okùn àti resin nylon 66 jáde. Ìṣètò molikula náà ní àwọn ẹ̀yà ammonium tí a ti gba agbára rere láti HMDA àti àwọn ẹgbẹ́ carboxylate tí a ti gba agbára ní àìdára láti inú adipic acid, tí ó ń ṣe àwọn lattices ionic tàbí, nígbà tí ó bá yọ́, àwọn ions tí ó yàtọ̀ tí ó ṣetán fún polymerization.
Ìdúróṣinṣin àti ìmọ́tótó ìṣètò náà ní ipa tààrà lórí ìwúwo mọ́lẹ́kúlù, ìrísí kírísítàlì, àti ìrísí ooru ti polima náà. Àwọn ìwádìí yàrá àti ilé iṣẹ́ fìdí ìpíndọ́gba ionic 1:1 tí ó muna múlẹ̀ nípa lílo àwọn ọ̀nà ìyípadà spectroscopic àti X-ray, èyí tí ó fi ìdí stoichiometry yìí múlẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ohun pàtàkì fún iṣẹ́ àṣeyọrí tó lágbára. Kódà àwọn ìyàtọ̀ kékeré lè ba ìṣọ̀kan ẹ̀wọ̀n jẹ́, èyí tí ó lè yọrí sí àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tí kò dára.
Ìpèsè Iyọ̀ Nylon 66
*
Hexamethylenediamine, pẹ̀lú ìṣètò H2N-(CH2)6-NH2 tí ó wà ní ìlà, ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ẹ̀yà diamine tí ó ń pèsè àwọn ẹgbẹ́ amine tí ó wà ní ìpele fún ìṣẹ̀dá iyọ̀. Adipic acid, HOOC-(CH2)4-COOH, ń ṣe àfikún èyí pẹ̀lú àwọn iṣẹ́ carboxyl tí ń ṣiṣẹ́. Ìwà rere iṣẹ́ wọn àti ìwẹ̀nùmọ́ gíga jẹ́ ìpinnu: A sábà máa ń yọ HMDA kúrò tàbí kí a fi kristali yọ́ láti mú àwọn àmì oligomeric àti organic kúrò, nígbàtí adipic acid ń ṣe àtúnṣe, ìfọ́, àti nígbà míìrán ìyípadà ion láti rí i dájú pé a yọ àwọn àwọ̀, àwọn ohun èlò organic, àti àwọn ohun èlò irin kúrò. Ìmọ́tótó tí ó ju 99.5% lọ ni a fojúsùn ní ilé-iṣẹ́; àwọn ohun èlò tí ó wà ní ìpele náà pàápàá lè ba dídára polymer jẹ́, yí àwọ̀ àwọn ohun èlò tí a ti parí padà, tàbí àwọn ohun tí ó ń mú kí ó ní majele nínú àwọn ìṣesí mìíràn.
Àkójọpọ̀ ìṣẹ̀dá iyọ̀ nylon 66 jẹ́ ìṣesí ìdènà tí ó rọrùn ṣùgbọ́n tí a ṣàkóso dáadáa. Nínú omi olómi, HMDA gba àwọn proton láti inú àwọn ẹgbẹ́ carboxyl adipic acid, ó ń ṣe àwọn ion ammonium nígbàtí ó ń ṣe carboxylates ní àkókò kan náà. A ṣe àkójọpọ̀ ìbáṣepọ̀ acid-base yìí pẹ̀lú ìṣọ́ra:
H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → [H2N-(CH2)6-NH3+][OOC-(CH2)4-COO−] (iyọ̀ ọlọ̀ọ̀nù, omi)
Ní ọ̀nà ẹ̀rọ, ìfọwọ́kan àkọ́kọ́ jẹ́ kí diamine náà ní díẹ̀, ó sì ṣẹ̀dá àárín zwitterionic. Ìparí rẹ̀ dúró lórí ìyípadà proton àti ìdènà. A ṣe pH náà láti dé àìdásí—tó sún mọ́ 7—gẹ́gẹ́ bí àmì àwọn ìbáramu ìpìlẹ̀ acid tó dọ́gba. Ìwọ̀n otútù tó dára jùlọ mú kí ìṣiṣẹ́ ìṣesí àti ìṣàn iyọ̀ pọ̀ sí i; ní ìṣe, a lo ìwọ̀n otútù láti 25°C sí 100°C. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn ìpele gíga nínú pH tàbí ìgbóná lè dín ìṣiṣẹ́ tàbí ìṣẹ̀dá àwọn ọjà kù: àwọn ipò ekikan tàbí ìpìlẹ̀ tó pọ̀ jù ń mú kí ìṣẹ̀dá iyọ̀ tí kò pé, ó sì lè yí ìyọ́ àti ìrísí kristali padà. Ìdánilójú dídára òde òní ń lo ìwọ̀n pH àti conductivity nínú ìlà, tí a sábà máa ń ṣe àkíyèsí nígbà gbogbo, láti rí i dájú pé stoichiometry tó tọ́ àti láti dènà àwọn ìdàrúdàpọ̀ ilana.
Àṣejù tàbí àìtó nínú àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe méjèèjì ń yí àwọn ẹgbẹ́ ìparí iṣẹ́ padà nínú iyọ̀, àti, nípa ìtẹ̀síwájú, nínú polima nylon. Èyí ní ipa lórí gígùn ẹ̀wọ̀n, ìyípadà púpọ̀, àti àwọn ànímọ́ ìfàsẹ́yìn. Ìbáṣepọ̀ láàárín ìwọ̀n omi iyọ̀ àti ìṣàkóso ilana ni a tẹnumọ́ nínú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ òde òní, níbi tíwiwọn iwuwo omi ni akoko gidiàti ìṣàtúnṣe ìwọ̀n ìwọ̀n omi tó lágbára jẹ́ pàtàkì nínú ìlànà ìpèsè iyọ̀ nylon 66. Ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n tó tọ́ kìí ṣe pé ó ń rí i dájú pé àpapọ̀ iyọ̀ tó kún fún ìdàpọ̀ nìkan ni, ó tún ń mú kí ìṣàkóso àwọn omi iyọ̀ tó kún fún ìdàpọ̀ àti ìdàpọ̀ tó pọ̀ tí a nílò fún ìṣètò tàbí ìtọ́jú tó tẹ̀lé e rọrùn.
Ni apapọ, ibaraenisepo ti o wa laarin kemistri ti idinku, iṣakoso pH ati iwọn otutu, ati mimọ alailẹgbẹ ti HMDA ati adipic acid ṣe atilẹyin fun ilana iṣelọpọ iyọ nylon 66 aṣeyọri. Otitọ yii ni o ṣakoso didara gbogbo ipa ọna iṣelọpọ polima nylon 66 ati, nikẹhin, anfani ile-iṣẹ ohun elo naa kọja awọn laini ọja ọkọ ayọkẹlẹ, aṣọ, ati ina.
Ìgbésẹ̀-ní-Ìgbésẹ̀ Ìlànà Ìmúra Iyọ̀ Nylon 66
Ilana igbaradi iyọ nylon 66 bẹrẹ pẹlu ṣiṣeto awọn ojutu omi ti adipic acid ati hexamethylenediamine lọtọ, awọn monomer akọkọ meji ti o ṣe pataki fun iṣelọpọ iyọ nylon 66. Adipic acid ni a yo ninu omi ti a ti yọ ion kuro, nigbagbogbo ni 30–60°C, titi ti ojutu ti o han gbangba yoo fi jade. Hexamethylenediamine ṣe ilana kanna, ti o funni ni ojutu ti o ni amine. Awọn ojutu mejeeji ni a ṣe amọ pẹlu iṣọra lati yọ awọn patikulu kuro ṣaaju ki o to ṣe atunṣe siwaju, ti o ṣe atilẹyin wiwọn iwuwo ojutu iyọ fun iṣakoso ipin deede ati sisan ilana ti o dara julọ.
Adalu ti a ṣakoso, ti a ṣakoso nipasẹ iwọn otutu ṣe pataki fun ṣiṣe aṣeyọri ipin molar stoichiometric 1: 1, nitori pe awọn iyapa diẹ paapaa ni ipa odi lori ṣiṣe polymerization ati awọn abuda resin. Awọn ojutu mejeeji ni a ṣe afihan diẹdiẹ - nigbagbogbo ni isalẹ - si reactor ti a fi jaketi ṣe pẹlu rudurudu ti o munadoko, ti o fun laaye iṣakoso ti awọn oṣuwọn idapọmọra ni pẹkipẹki. Awọn iwọn otutu ti a ṣakoso ni deede ṣe idiwọ overheating agbegbe, crystallization ti o tete, tabi hydrolysis ti a ko fẹ, ni idaniloju pe agbegbe iṣipopada iyọ naylon 66 kan wa.
Ní gbogbo ìgbà tí a bá ń da ìdàpọ̀ àti ìdènà ìdàpọ̀ mọ́ ara wọn nínú iṣẹ́dá nylon 66, a máa ń pa aṣọ ìbora gaasi aláìlágbára kan mọ́, èyí tí ó sábà máa ń jẹ́ nitrogen, nínú ọkọ̀ ojú omi náà. Ààbò afẹ́fẹ́ aláìlágbára yìí ṣe pàtàkì fún yíyọ afẹ́fẹ́ afẹ́fẹ́ àti carbon dioxide kúrò, èyí tí ó lè mú kí ìdàpọ̀ oxidation tàbí kí ó mú àwọn ohun ìdọ̀tí carbonate/bicarbonate jáde, èyí tí ó lè ba dídára iyọ̀ jẹ́. Gáàsì aláìlágbára náà tún ń mú kí ìdúróṣinṣin ọjà àti ìdúróṣinṣin ìpamọ́ pọ̀ sí i, èyí tí ó ṣe pàtàkì fún àwọn ohun èlò gíga.
Bí ìdàpọ̀ tí a ṣàkóso bá ń lọ lọ́wọ́, àwọn ẹ̀yà àárín pẹ̀lú ìparí carboxyl tàbí amine lè ṣẹ̀dá, ó sinmi lórí ìwọ̀n stoichiometry àdúgbò àti ìdàpọ̀. Ìdàpọ̀ pípé yóò mú iyọ̀ nylon 66 tí a fẹ́ jáde (tí a tún mọ̀ sí iyọ̀ AH), tí ó ní stoichiometry tí a ti sọ di mímọ́ tí ó sì ní ìṣọ̀kan molecule. Ìdápadà ìdàpọ̀ náà tẹ̀lé àwọn ìlànà kemistri ipilẹ̀ acid, àti dídé pH pàtó nítòsí neutrality (pH 7–7.3) jẹ́ dandan fún polymerization tí ó dúró ṣinṣin, nítorí pé àfikún acid tàbí àwọn ẹgbẹ́ ìpìlẹ̀ ń dí ìdàgbàsókè ẹ̀wọ̀n lọ́wọ́, wọ́n sì ń ní ipa lórí ìwọ̀n molecule polymer ìkẹyìn àti dídára rẹ̀.
Abojuto pH ati titration akoko gidi mu ki esi to muna wa lakokodidojukọ, ní rírí i dájú pé a ṣe àtúnṣe ìtẹ̀léra àti ìwọ̀n ìdàpọ̀ láti yẹra fún ìdàpọ̀ àdúgbò tàbí àìsí ìdàpọ̀ tó pọ̀ tó. Àwọn àpẹẹrẹ kinetic òde òní fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé àní àìdọ́gba kékeré nínú stoichiometry tí a wọ̀n lè dín agbára polymerization kù.
Lẹ́yìn ìṣẹ̀dá iyọ̀ aláìlágbára, ìlànà náà tẹ̀síwájú nípasẹ̀ àwọn ìpele ìwẹ̀nùmọ́ láti rí i dájú pé ọjà mímọ́ ga. Àwọn ọgbọ́n ìṣàlẹ̀ onípele púpọ̀—tí ń tẹ̀síwájú láti orí àwọn ohun èlò àlẹ̀mọ́ submicron—yóo mú àwọn ion irin, àwọn èròjà ìyẹ̀fun, àti àwọn ohun èlò organic tí àwọn ohun èlò aise tàbí omi ìṣiṣẹ́ ń mú jáde. Àwọn ìtọ́jú ion-exchange tẹ̀lé e, wọ́n ń yọ àwọn ion aláìlágbára tí ó lè yọ́ jáde bí sulfate, calcium, tàbí sodium tí ó lè ba dídára iyọ̀ nylon 66 jẹ́. Lẹ́yìn náà, a ó kó àdàpọ̀ náà pọ̀ sí i, a ó sì fi sí ìṣàlẹ̀ tí a ṣàkóso, tí yóò mú àwọn kirisita iyọ̀ tí a ti sọ di mímọ́ pẹ̀lú ìmọ́lẹ̀ ojú àti àwọn ìpele àwọ̀ tàbí iyẹ̀fun tí a kò lè rí.
Ìṣàkóso dídára ni a so pọ̀ mọ́ àwọn ọ̀nà ìpèsè iyọ̀ fún lílo ilé-iṣẹ́, pẹ̀lú ìṣọ́ra nígbà gbogbo nípa fífà UV àti ìmọ́tótó ojú ní ìpele kọ̀ọ̀kan. Àmì UV tí ó kéré ṣe pàtàkì—àmì gíga ń fi hàn pé àwọn àìmọ́ chromophoric wà, èyí tí ó lè yí àwọ̀ padà sí àwọn ọjà polymer nylon 66 ìkẹyìn kí ó sì yọrí sí àbùkù nínú àwọn okùn tàbí àwọn ẹ̀yà tí a ṣẹ̀dá. Fún àwọn ìlànà polymerization tí ó ní ìníyelórí gíga, àwọn àyẹ̀wò ìrísí àti spectroscopic ń rí i dájú pé iyọ̀ tí kò ní àwọ̀, tí ó mọ́ ní ojú, ń dènà yíyọ́ òdòdó àti àìbáramu ẹ̀rọ.
Ìṣàyẹ̀wò iwuwo nínú àwọn ìlànà kẹ́míkà, pàápàá jùlọ nípa lílo àwọn ọ̀nà ìwọ̀n iwuwo omi àti àwọn mita iwuwo inú ìlà bíi àwọn tí Lonnmeter ṣe, ń fi ààbò kún un. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí ń jẹ́rìí sí ìpele ìkẹyìn ti omi iyọ̀, wọ́n sì ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìtúnṣe ilana. Ìṣàtúnṣe ìwọ̀n iwuwo omi tó péye ṣe pàtàkì fún wíwá àwọn ìyàtọ̀ díẹ̀díẹ̀ nínú akoonu àwọn ohun líle, èyí tí ó ní ipa taara lórí ìṣàtúnṣe kristali àti àwọn ìgbésẹ̀ polymerization tí ó tẹ̀lé e.
Ìṣọ̀kan ìwẹ̀nùmọ́ líle koko àti ìṣàkóso dídára nínú ilana ìpèsè iyọ̀ nylon 66 ló ń ṣe àgbékalẹ̀ iṣẹ́ ìṣẹ̀dá àti iṣẹ́ polymer. Àbójútó onímọ̀ nípa ìwádìí, láti inú àtọ́ka UV sí pH àti ìwọ̀n, ń jẹ́ kí iṣẹ́ ṣíṣe iyọ̀ mímọ́ gíga, tí ó mọ́ kedere, tí ó sì ní ìwọ̀n stoichiometric tó yẹ fún àwọn ohun èlò polymer tó ń béèrè fún iṣẹ́.
Iṣẹ́dá Iyọ̀ Nylon 66 ti Ilé-iṣẹ́: Ìwọ̀n àti Ìmúdàgbàsókè Ìlànà
Ìṣẹ̀dá Iyọ̀ lórí Ìwọ̀n Ilé-iṣẹ́
Ìlànà ìpèsè iyọ̀ nylon 66 ti ilé iṣẹ́ da lórí ìṣesí ìdènà láàárín adipic acid àti hexamethylenediamine. Gíga láti ibi iṣẹ́ yàrá sí ibi iṣẹ́ ilé iṣẹ́ kan níí ṣe pẹ̀lú yíyípadà ìdènà batchwise sí ìlànà tí ń bá a lọ, níbi tí àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe ń para pọ̀ lábẹ́ àwọn ipò tí a ṣàkóso dáradára láti mú hexamethylenediammonium adipate jáde—tí a tún ń pè ní iyọ̀ nylon.
Nínú iṣẹ́ ṣíṣe iyọ̀ nylon 66 ńlá, dídára ohun èlò aise tí ó dúró ṣinṣin ṣe pàtàkì. Ìyípadà nínú ìwẹ̀nùmọ́ adipic acid tàbí hexamethylenediamine ní ipa tààrà lórí stoichiometry, èyí tí ó lè fa ọjà tí kò bá ní ìtumọ̀ pàtó tí a kò bá ṣàkóso rẹ̀. Àwọn ètò oúnjẹ gbọ́dọ̀ jẹ́ kí a lo ìwọ̀n tí ó yẹ, èyí tí yóò san àtúnṣe fún àwọn ìyípadà tí ó wà ní òkè odò nínú ìpèsè ohun èlò aise àti iwọ̀n otútù.
Dídapọ̀ ìṣọ̀kan jẹ́ ohun pàtàkì mìíràn. Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ gbára lé ìdààmú gíga láti yẹra fún àwọn ìpele ìfojúsùn tí ó lè fa àìpé. Ìdàpọ̀ tí kò dára máa ń fa àpò acid tàbí amine tí kò ní ìfàsẹ́yìn, èyí tí ó ń ṣẹ̀dá iyọ̀ pẹ̀lú pH tí kò dúró ṣinṣin àti àwọn ibi yíyọ́ oníyípadà. Àwọn ilé iṣẹ́ òde òní ń lo àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ tí a fi omi rọ̀ (CSTRs) fún ìdàpọ̀ tí ó dára jùlọ àti ìṣẹ̀dá ọjà tí ó jọra, pàápàá jùlọ nígbà tí wọ́n bá ń bá àwọn ìṣàn ohun èlò aise tí ó ń yí padà tàbí nígbà tí a bá nílò stoichiometry tí ó péye. Fún àwọn kemistri tí ó rọrùn àti níbi tí a bá fẹ́ kí ìṣàn línéètì wà, àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ plug flow reactors (PFRs) ń fúnni ní ìpínkiri àkókò ibùgbé tí ó le koko àti àwọn ìpele ìgbóná agbègbè tí ó dínkù, ṣùgbọ́n wọn kò ní agbára ìdàpọ̀ pípé ti CSTRs.
Ìṣàkóso ìwọ̀n otútù ń mú kí ìdúróṣinṣin iṣẹ́ ṣiṣẹ́. Ìdènà ooru tó wà ní òkèèrè ń béèrè fún àwọn ohun èlò tí wọ́n fi aṣọ bò tàbí àwọn ohun èlò ìyípadà ooru láti mú kí ìwọ̀n otútù tó dára jù wà—nígbà gbogbo, ó máa ń sún mọ́ 210°C. Àwọn ìyípadà tó wà lókè tàbí ní ìsàlẹ̀ ibi yìí máa ń yọrí sí ìṣàn omi tàbí ìṣàn omi iyọ̀ tó dára, lẹ́sẹẹsẹ, èyí sì máa ń dí ìṣàn omi tó wà ní ìsàlẹ̀ lọ́wọ́.
Awọn laini ati ẹrọ ọja ile-iṣẹ
Àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ iyọ̀ nylon 66 tí ó tóbi ni a mọ̀ sí ìkọ́lé rẹ̀ tó lágbára àti ìṣọ̀kan àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣàkóso tó péye. Àwọn àṣàyàn reactor wà láàárín àwọn CSTR, tí a fẹ́ràn fún ìdàgbàsókè wọn tó dára àti ìṣọ̀kan wọn, àti PFRs, èyí tí ó ń mú kí ìṣàn omi gíga máa lọ déédéé níbi tí ìdàpọ̀ kan náà kò ṣe pàtàkì púpọ̀.
Àwọn ètò ìdàpọ̀ ilé-iṣẹ́ ni a ṣe láti dapọ̀ kíákíá àti pípé àwọn odò acid àti diamine. Àwọn impellers gíga àti recirculation loops máa ń pín àwọn reactants káàkiri láìka ìyípadà ńlá tàbí ìfọ́júsí sí, èyí sì máa ń dín ewu gbígbóná àti àìpé ìfọ́júsí kù.
Àwọn ètò ìṣàyẹ̀wò nínú ìlà ṣe pàtàkì láti ṣàkóso àti ṣàkọsílẹ̀ gbogbo ìpele. Àwọn ohun èlò pH inú ìlà, àwọn sensọ iwọn otutu, àti àwọn mita iwuwo inline tó ti ní ìlọsíwájú (bíi àwọn tí Lonnmeter ṣe) jẹ́ pàtàkì nínú àwọn ohun èlò ìgbàlódé. Ìwọ̀n iwuwo omi ní àkókò gidi ń jẹ́ kí àwọn olùṣiṣẹ́ rí i dájú pé ìṣọ̀kan iyọ̀ àti ìdàpọ̀ rẹ̀ péye jálẹ̀ gbogbo iṣẹ́ náà. Àwọn ojútùú ìṣàyẹ̀wò iwuwo wọ̀nyí ń fúnni ní ìdáhùn tó ń gba ààyè láti ṣe àtúnṣe ìwọ̀n oúnjẹ àti iwọ̀n otutu ní àkókò láti lè máa rí i dájú pé iyọ̀ náà dára. A ń ṣe ìṣàtúnṣe ìwọ̀n iwuwo omi déédéé nípa lílo àwọn ojútùú iyọ̀ tó dára láti rí i dájú pé ìpéye dátà wà lábẹ́ àwọn ipò ìṣẹ̀dá tó ń yí padà.
Àwọn ìlànà ìtọ́jú tó dájú jẹ́ dandan nítorí pé omi iyọ̀ nylon 66 jẹ́ ohun tó ń ba nǹkan jẹ́ àti tó ní ìpara. Àwọn táńkì ìtọ́jú ni a fi àwọn irin tí kò lè jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó bàjẹ́, tí wọ́n sì ní àwọn ètò ìbòrí tí ó ń dènà gbígbà omi àti ìbàjẹ́. Àwọn ọ̀nà ìtọ́jú tí a ti sé, àwọn ètò ìgbówó lórí ẹ̀rọ aládàáni, àti àwọn ohun èlò ìdènà ìtújáde gbogbo wọn ló ń dín ewu àyíká àti àwọn òṣìṣẹ́ kù nínú ìtọ́jú àti gbígbé omi iyọ̀.
Ṣíṣe Àtúnṣe Ìlànà fún Ìbáramu Ọjà
Dídúró déédé ọjà nínú iṣẹ́ ṣíṣe iyọ̀ nylon 66 nílò àtúnṣe pípéye ti àwọn pàrámítà iṣẹ́ náà. Ìfọ́síkẹ̀ tí a fẹ́—ìṣe pàtàkì fún àwọn ànímọ́ polima nylon 66 ìkẹyìn—dá lórí ìṣàkóso líle koko ti àwọn ipò ìṣesí nígbà ìṣẹ̀dá iyọ̀ àti ìyípadà rẹ̀ lẹ́yìn náà.
A maa n ṣetọju iwọn otutu ni iwọn 210°C pẹlu ifarada ti o muna, bi awọn iyapa ṣe n yi iwọn idinku ati iyọ pada. Iṣakoso titẹ, ti a maa n ṣeto nitosi 1.8 MPa ni awọn igbesẹ ṣaaju ki polycondensation, rii daju pe ihuwasi ipele ti o tọ ati awọn kinetikisi iṣe-iṣe. Akoko ibugbe ninu awọn reactors ni a ṣe iwọntunwọnsi lati gba iyipada kikun laaye, lakoko ti o yago fun ifihan ooru ti o pọ julọ ti o le ba ọja naa jẹ. Iṣe iwọntunwọnsi yii ni a tun ṣe atunṣe siwaju sii nipa lilo data lati inu viscosity inline ati awọn mita iwuwo.
Yíyan àti ìwọ̀n tí a fi ń ṣe àtúnṣe ní ipa tó lágbára lórí ìpele polymerization nayl 66, èyí tí ó tẹ̀lé ìṣẹ̀dá iyọ̀. Àwọn ìwọ̀n catalyst tó wọ́pọ̀ jẹ́ nǹkan bí 0.1 wt% láti mú kí ìwọ̀n molikula pọ̀ sí i àti láti mú kí ìdàgbàsókè polima tó munadoko pọ̀ sí i. Lílo ju bó ṣe yẹ lọ lè mú kí ìṣe náà yára sí i ṣùgbọ́n ó lè fa ẹ̀ka tàbí ìṣẹ̀dá àwọ̀ tí kò ní ìdarí; ìwọ̀n tí kò tó nǹkan ń dí polymerization àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ lọ́wọ́. Mímú ìwọ̀n tó tọ́ àti dídàpọ̀ catalyst náà kíákíá, nígbà míìrán nínú omi pẹ̀lú oúnjẹ iyọ̀, ń mú kí iṣẹ́ rẹ̀ sunwọ̀n sí i.
A máa ń ṣe àtúnṣe sí ọ̀kọ̀ọ̀kan àwọn pàrámítà wọ̀nyí ní àkókò gidi ní ìbámu pẹ̀lú dátà dídára. Fún àpẹẹrẹ, tí ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n inline bá fi àwọn ìyàtọ̀ tí ó ń fi hàn pé ó pọ̀ jù tàbí pé kò tó di pé a ó ṣe àtúnṣe sí i, a máa ń ṣe àtúnṣe ìwọ̀n oúnjẹ reactant gẹ́gẹ́ bí ó ti yẹ. Ìyípo ìdáhùn yìí ṣe pàtàkì láti dènà iyọ̀ tí kò ní ìpíndọ́gba, èyí tí yóò fi ìfọ́ polima àti iṣẹ́ lílo ní ìparí sínú ewu.
Ìwọ̀n Iyọ̀: Àwọn Ọgbọ́n Ìṣàyẹ̀wò àti Wíwọ̀n
Pàtàkì Ìṣàyẹ̀wò Ìwọ̀n Àgbàyanu Nínú Ìpèsè Iyọ̀
Nígbà tí a bá ń ṣe ìtọ́jú iyọ̀ nylon 66, ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n jẹ́ ohun pàtàkì. Ìṣẹ̀lẹ̀ stoichiometric láàárín hexamethylenediamine àti adipic acid ń mú iyọ̀ jáde, èyí tí ìwà mímọ́ àti ìwúlò rẹ̀ fún iṣẹ́ ìṣẹ̀dá polima nylon 66 hàn ní tààrà nípasẹ̀ ìwọ̀n omi náà. Àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n pàtó ń fi ìṣọ̀kan ìṣiṣẹ́ reactant hàn, wọ́n ń fi ìwọ́ntúnwọ̀nsì láàrín acid àti amine hàn, wọ́n sì ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí aṣojú fún ìparí ìyípadà àti iye omi.
Dídúró lórí ìwọ̀n omi iyọ̀ tó dára jùlọ ṣe pàtàkì. Àwọn ìyàtọ̀ díẹ̀ lè fi hàn pé off-stoichiometry ni ó ń yọ jáde, bíi acid tàbí amine tó pọ̀ jù, èyí tó ń ba ìṣe polymerization jẹ́, tó ń nípa lórí ìpínkiri ìwọ̀n molikula, tó sì ń yọrí sí àwọn ànímọ́ ìkẹyìn tó kéré sí i. Fún àpẹẹrẹ, nínú àtúnlo kẹ́míkà, ìyípadà nínú ìwọ̀n omi nígbà tí a bá ń lo hydrolysis acid-catalyzed yí ìsopọ̀ hydrogen padà nínú polima, èyí tó ń nípa lórí wíwọlé enzyme àti ìwọ̀n ìgbàpadà monomer. Àìtó ìdarí ìwọ̀n omi ní ìpele yìí ń yọrí sí ìyípadà tàbí ìfọ́ tí kò pé, èyí tó ń ní ipa lórí ìbísí ohun ọ̀gbìn àti àwọn ìwọ̀n ìdúróṣinṣin.
Àkọsílẹ̀ láti ọ̀dọ̀ àwọn ọjà kẹ́míkà ilé-iṣẹ́ ròyìn pé ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n ara-ẹni jẹ́ pàtàkì fún ṣíṣe iyọ̀ tó dúró ṣinṣin, tó ní ìmọ́tótó gíga, nígbàtí a bá ń dín ìdọ̀tí kù, tí a ń mú kí iṣẹ́ wa sunwọ̀n síi, àti rírí i dájú pé a tẹ̀lé àwọn ìlànà iṣẹ́ náà. Èyí ti di pàtàkì bí àwọn ìfúnpá ìlànà àti ìdúróṣinṣin ṣe ń pọ̀ sí i, tí ó ń béèrè fún ìṣàkóso iṣẹ́ tó lágbára àti iṣẹ́ tó dára jù.
Àwọn Ọ̀nà Ìwọ̀n Ìwọ̀n Ìwọ̀n Omi
Láti ìgbàanì, àwọn ọ̀nà bíi pycnometry tàbí hydrometers ń wọn ìwọ̀n omi iyọ̀ ṣùgbọ́n wọ́n ní ìṣòro ìpele tó kéré àti ìtọ́jú ọwọ́, èyí tó mú kí wọ́n má bá a mu fún ìtọ́jú ilé iṣẹ́ tó ń tẹ̀síwájú. Iṣẹ́ ilé iṣẹ́ òde òní fẹ́ràn àwọn ohun èlò oníṣẹ́ aládàáni, tó péye gan-an.
Àwọn ìwọ̀n ìwọ̀n U-tube tí ń yípo dúró gẹ́gẹ́ bí ìwọ̀n ilé-iṣẹ́ fún wíwọ̀n ìwọ̀n ìwọ̀n iyọ̀. Ìlànà náà rọrùn: tube onígun mẹ́rin tí ó ní ìrísí U, tí a fi omi iyọ̀ kún, ń yípo ní ìgbì tí ó ń yípadà pẹ̀lú àwọn ìyípadà nínú ìwọ̀n omi. Nítorí pé àwọn omi tí ó pọ̀ jù ń mú kí tube náà máa yípo díẹ̀díẹ̀, àwọn ẹ̀rọ itanna tí ó ní ìtẹ̀síwájú máa ń wọn ìyípadà ìgbì yìí wọ́n sì máa ń yí i padà sí ìkàsí ìwọ̀n taara.
Yíyan àwọn ohun èlò oníhò bíi irin alagbara tàbí àwọn irin pàtàkì, ni a ń darí nípasẹ̀ ìbáramu kẹ́míkà pẹ̀lú omi iyọ̀. Àwọn mita wọ̀nyí ń ṣiṣẹ́ lọ́nà tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé lórí ìlà ìṣẹ̀dá wọ́n sì ń mú àwọn àbájáde tí ó yára, tí ó sì ṣeé tún ṣe, èyí tí ó mú kí wọ́n bá àyíká ìṣẹ̀dá iyọ̀ nylon 66 mu dáadáa.
Lonnmeter ṣe amọ̀ja ni awọn mita iwuwo inline to lagbara ti a ṣe apẹrẹ fun awọn eto ile-iṣẹ lile, ṣiṣe idaniloju iṣiṣẹ iduroṣinṣin ati awọn wiwọn ti a le tun ṣe paapaa ni awọn agbegbe kemikali ti o lagbara. Awọn mita iwuwo inline lo taara lori awọn ọna ṣiṣe ilana, eyiti o fun laaye lati ṣe abojuto ifọkansi iyọ ni akoko gidi lakoko ipele ati awọn ilana ti nlọ lọwọ ti o ni nkan ṣe pẹlu igbaradi iyọ nayl 66.
Ṣíṣe àtúnṣe àwọn mítà wọ̀nyí ṣe pàtàkì fún kíkà tó péye. Ṣíṣe àtúnṣe níí ṣe pẹ̀lú àwọn ojú ìwòye tó péye ní àwọn ìwọ̀n tí a ti sọ tẹ́lẹ̀ láti ṣètò àwọn ibi ìtọ́kasí kí a tó lo ohun èlò náà pẹ̀lú omi ìṣiṣẹ́. Èyí ń rí i dájú pé àwọn ìwọ̀n tí a wọ̀n ṣe àfihàn ìṣọ̀kan iyọ̀ tòótọ́—tó ṣe pàtàkì fún mímú kí àwọn ipò ìṣesí wà láàrín ìfaradà tó lágbára.
Ṣíṣe àkójọpọ̀ Dátà Ìwọ̀n fún Ìṣàkóso Ìlànà
Ṣíṣe àfikún ìwọ̀n ìwọ̀n àkókò gidi sínú ìṣàkóso ìlànà aládàáṣe ń gbé iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ ga ní pàtàkì nínú iṣẹ́ àgbékalẹ̀ iyọ̀ nylon 66. Nípa fífi àwọn mita ìwọ̀n inline sínú ilana ìṣelọ́pọ́ taara, a máa ń gba ìwífún ìwọ̀n density nígbà gbogbo tí a sì ń fi sínú ètò ìṣàkóso.
Àwọn ètò aládàáṣe ń fi àwọn ìwọ̀n ìṣàn tí a ti ṣètò tẹ́lẹ̀ wéra pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n tí a ti ṣètò tẹ́lẹ̀ fún omi iyọ̀. Nígbà tí a bá rí àwọn ìyàtọ̀, ètò náà lè ṣe àwọn àtúnṣe ní àkókò gidi—bíi yíyípadà sísún àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe, ṣíṣe àtúnṣe iye omi, tàbí ṣíṣe àtúnṣe àwọn ibi tí a ṣètò iwọ̀n otutu—láti mú kí iṣẹ́ náà padà sí ipò pàtó láìsí ìdarí olùṣiṣẹ́.
Ọ̀nà yìí ń dènà ìyàtọ̀ nínú ìpele-sí-àkójọ, ó ń pèsè ìpele ìdáhùn tí ó ti sé tí ó ń kojú ìyípadà nínú iṣẹ́, gbígbà omi láìròtẹ́lẹ̀, tàbí ìdènà pípé ní àkókò gidi. Ó ṣe pàtàkì fún ṣíṣe àtúnṣe àwọn ipò polymerization tí ó tẹ̀lé ìpèsè iyọ̀. Fún àpẹẹrẹ, ìwọ̀n iyọ̀ tí ó dúró ṣinṣin ní ìbáramu pẹ̀lú ìwọ̀n molikula polima tí a lè sọtẹ́lẹ̀ àti ìfọ́sí, èyí tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn ìdúróṣinṣin onímọ̀-ẹ̀rọ àti ooru gíga tí a nílò fún àwọn ọjà nylon 66 tí a ṣe ẹ̀rọ.
Àwọn àpẹẹrẹ láti ọ̀dọ̀ àwọn iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ tó ń ṣáájú fi hàn pé ìṣọ̀kan náàÀwọn kíkà ìwúwo lórí ayélujárapẹ̀lú àwọn ìlànà déédéé—bí iwọ̀n otútù àti pH—ó mú kí iṣẹ́-ṣíṣe onípele-pupọ ṣeé ṣe. Àbájáde rẹ̀ ni ìbáramu iṣẹ́-ṣíṣe tó pọ̀ sí i, dín ọjà tí kò ní àfikún kù, àti ìdínkù agbára àti lílo ohun èlò nígbà ìṣiṣẹ́ iyọ̀ nylon 66. Irú ìṣọ̀kan bẹ́ẹ̀ ni a kà sí ìṣe tó dára jùlọ fún ilé-iṣẹ́ kẹ́míkà báyìí, ó ń ṣiṣẹ́ fún ìdánilójú dídára àti àfojúsùn ìdúróṣinṣin nínú àwọn ìlà iṣẹ́-ṣíṣe pólímà òde òní.
Láti Iyọ̀ sí Nylon 66 Polima: Polycondensation àti Lẹ́yìn Ìṣiṣẹ́
Ṣíṣàkóso ìṣètò àti ànímọ́ molikula ti naịlọn 66 nílò ìṣàkóso pípéye ti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn pàrámítà ilana nígbà tí a bá ń ṣe àyẹ̀wò ṣáájú ìdènà, ìdènà ìdènà ìyọnu, àti lẹ́yìn ìṣiṣẹ́. Ìpele kọ̀ọ̀kan—láti ìṣẹ̀dá omi iyọ̀ àkọ́kọ́ sí ìdánwò dídára pellet ìkẹyìn—kó ipa pàtàkì nínú ṣíṣe resin naylọn 66 onípele iṣẹ́-ajé.
Àwọn Ìlànà Ṣáájú-Polycondensation
Ìgbésẹ̀ polycondensation, níbi tí naylon 66 ti ń ṣẹ̀dá nípasẹ̀ ìṣesí adipic acid pẹ̀lú hexamethylenediamine, jẹ́ ohun tí ó ní ìmọ̀lára púpọ̀ sí àwọn oníyípadà iṣẹ́. Ìwọ̀n otútù, ìfúnpá, àti àkókò ìṣesí ni àwọn ohun tí ó ní ipa jùlọ lórí ìwọ̀n molikula àti ìfọ́sí inú. Polycondensation ilé-iṣẹ́ ń ṣiṣẹ́ láàrín 280°C àti 300°C. Ìwọ̀n otútù ní ìpẹ̀kun òkè ti ìwọ̀n yìí, pẹ̀lú àwọn àkókò ìṣesí tí ó gùn, ń mú ewu ìbàjẹ́ ooru pọ̀ sí i, ń mú àwọn àbájáde wá àti dín ìdúróṣinṣin polima ìgbà pípẹ́ kù. Láti mú ìwọ̀n molikula pọ̀ sí i àti láti pa ìpínkiri ìwọ̀n molikula tí ó dín mọ́, a ń mú kí ìfúnpá ìgbà díẹ̀ wáyé láti mú kí omi condensation yára, nígbàtí a ń ṣàkóso àkókò ìṣesí dáadáa láti dènà ìfúnpá tàbí ìfọ́sí ẹ̀wọ̀n.
Titẹ taara n ṣakoso idagbasoke awọn ọja iyipada ti o yipada. Bibẹrẹ pẹlu titẹ giga n ṣe iranlọwọ ni awọn oṣuwọn iṣedaṣe akọkọ, lẹhin eyi ti titẹ naa dinku diẹdiẹ lati ṣe iranlọwọ fun yiyọ omi daradara; iṣakoso ti ko tọ ni ipele yii n gbe awọn iyokù monomer soke ati pe o le ja si awọn ipele ọja ti ko ni ibamu. Fun apẹẹrẹ, a ti fihan pe ṣiṣatunṣe awọn profaili titẹ riakito nipasẹ kekere bi 0.1 MPa lati mu iṣọkan pq molikula ati agbara fifẹ pọ si nipasẹ diẹ sii ju 8% ni akawe pẹlu awọn ilana ti ko ṣakoso.
pH ti ojutu iyọ akọkọ, botilẹjẹpe kii ṣe iyipada akọkọ lakoko awọn ilana yo otutu giga, o ni ipa lori awọn igbesẹ ti o da lori ojutu tabi lẹhin-polycondensation iṣaaju. Mimu pH duro nitosi neutral (nigbagbogbo laarin 7 ati 7.5) ṣe pataki fun aṣeyọri stoichiometry iwontunwonsi laarin hexamethylenediamine ati adipic acid, ni ipa lori iwọntunwọnsi ti pinpin gigun pq ati idagbasoke awọn agbegbe kristali laarin polymer. Awọn iyatọ pH le ja si awọn adalu ti kii ṣe stoichiometric, ti n fa ẹka ti o pọ ju tabi awọn asopọ hydrolyzable, eyiti o han bi agbara ẹrọ ti o dinku ati iyipada kristali ninu resin ti pari. Awọn ọna itupalẹ - gẹgẹbi calorimetry scanning differential (DSC) ati diffraction X-ray (XRD) - ṣafihan isokan kristali ti o pọ si ati awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara si fun awọn ayẹwo nylon 66 ti a ṣe iṣapeye pH.
Yo Polymerization ati Imudara Didara
Ìyọ́pọ̀ ìyọ́pọ̀ ìyọ́pọ̀ ilé-iṣẹ́ ti nylon 66 ń jẹ́ kí ìṣẹ̀dá taara láìsí àwọn ohun tí ó ń yọ́, ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣẹ̀dá okùn tí ń bá a lọ àti ìṣẹ̀dá resini ńlá. Ṣíṣe àṣeyọrí ìwọ̀n molikula tí a fẹ́ sinmi lórí ìṣàkóso pàtó ti àkókò ìṣe, iwọn otutu, àti àwọn ìmọ́tótó monomer. Ìyàtọ̀ láti inú àwọn ìpìlẹ̀ ìlànà ìfọkànsí sábà máa ń yọrí sí ìfọ́sí yo, ewu gbígbóná jù ní agbègbè, àti àní ìsopọ̀pọ̀ tàbí ìbàjẹ́ tí kò tó àkókò.
Ilana naa n lọ siwaju ni awọn ipele, bẹrẹ pẹlu iyọ iyọ, iṣe ni iwọn didun ti o duro ṣinṣin labẹ titẹ iṣakoso, ati lẹhinna idinku titẹ ni igbese-ọna lati lé omi kuro. Awọn ọna wiwọn iwuwo omi inu ila n ṣiṣẹ bi awọn ọna esi pataki lakoko awọn ipele wọnyi, ti n pese abojuto akoko gidi lati rii daju pe o jẹ deede ati mu ki awọn aaye iṣẹ ṣiṣẹ fun idagbasoke pq ti o dara julọ. Awọn ohun elo bii mita iwuwo inline lati Lonnmeter, nigbati a ba ṣe iwọn rẹ daradara pẹlu awọn omi iwọntunwọnsi ti a pese ni iwọn gravimetric, gba laaye fun iṣiro deede ti ojutu iyọ ati awọn iwuwo yo polymer. Eyi rii daju pe o jẹ deede ipele-si-ipele ati wiwa awọn iyipada ilana ni akoko.
Lẹ́yìn ìfọ́pọ̀ omi, a máa yọ nylon 66 tí ó yọ́ jáde, a sì máa fi sínú rẹ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀. Ìtútù kíákíá—nígbà gbogbo pẹ̀lú omi tàbí afẹ́fẹ́ tí a fipá mú—ṣe pàtàkì láti dènà ìfọ́pọ̀ pellet àti láti pa ìdúróṣinṣin ìwọ̀n mọ́. Ìwọ̀n pellet àti ìyípadà ìrísí lè ṣẹlẹ̀ tí ìwọ̀n ìtútù bá lọ́ra jù tàbí tí kò báramu, èyí tí ó lè ní ipa búburú lórí bí a ṣe ń lo ohun èlò àti ìṣiṣẹ́ rẹ̀.
Ipele pataki ti o tẹle ni gbigbẹ. Resini ọra 66 jẹ hygroscopic nipa ti ara; oju ilẹ ti o ku tabi omi ti o gba yoo ja si ibajẹ hydrolytic lakoko yo ti o tẹle, ti o fa idinku iwuwo molikula, awọn abuda sisan ti ko dara, ati awọn abawọn wiwo ni awọn apakan ti a mọ. Gbigbe gbọdọ ṣee ṣe labẹ afẹfẹ ìrì kekere, pẹlu iwọn otutu ti a ṣakoso ti ko kọja ifarada polymer lati dena rirọ tabi ofeefee. Awọn iwadi fihan pe akoonu ọrinrin ti o ju 0.2% mu pipadanu viscosity pọ si ni pataki ati dinku agbara ọja ikẹhin.
Àyẹ̀wò dídára lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan, títí kan Karl Fischer titration fún ìwọ̀n ọrinrin àti ìfọ́, jẹ́ apá kan nínú ìṣe tó dára jùlọ láti rí i dájú pé àwọn pàrámítà gbígbẹ mú àwọn pátákì tí ó dúró ṣinṣin, tí àbùkù kò ní dínkù. Ṣíṣe àtúnṣe gbogbo ìgbésẹ̀ lẹ́yìn ìṣiṣẹ́—láti ìfọ́sípò sí ìpamọ́—ti fihàn pé ó ń yọrí sí agbára ìfọ́sípò àti agbára ìkọlù tí ó ga ju àwọn ìlànà tí a kò ṣàkóso dáadáa lọ.
Rírí i dájú pé ọjà náà gbẹ́kẹ̀lé ní gbogbo àwọn ẹ̀ka ọjà ilé iṣẹ́
Àyípadà nínú iṣẹ́ ṣíṣe ṣe pàtàkì, nítorí pé a ń fi polima nylon 66 ilé iṣẹ́ ránṣẹ́ lórí onírúurú ìlà ọjà—okùn, àwọn ẹ̀yà ìmọ̀ ẹ̀rọ, àwọn fíìmù—ọ̀kọ̀ọ̀kan pẹ̀lú àwọn ohun tí a nílò láti ṣe. Èyí nílò àtúnṣe tí a ṣe ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ìlànà iṣẹ́ fún ìpele kọ̀ọ̀kan:
- Nylon 66 ti o ni okun fiber n ṣe anfaani lati iwuwo molikula ti o ga julọ fun agbara ẹrọ, o nilo akoko polycondensation ti o gbooro sii ati pe o pọ si deede ni iṣakoso iwọn otutu.
- Àwọn ìpele ìkọ́lé abẹ́rẹ́ lè fara da ìwọ̀n molikula tí ó kéré síi ṣùgbọ́n wọ́n nílò gbígbẹ pellet àti ìṣedéédé onígun mẹ́ta láti dènà àbùkù ìṣiṣẹ́.
Àwọn àyẹ̀wò dídára ìkẹyìn gbára lé àwọn ìlànà ìtẹ́wọ́gbà ọjà pàtó. Àwọn wọ̀nyí ní àwọn ìwọ̀n ìpele tí a gbé kalẹ̀ ti ìfọ́síkí ara, modulus, ìdènà ipa, àti, ní pàtàkì, akoonu ọrinrin. Àyẹ̀wò ìrísí ara fún ìṣọ̀kan pellet àti àìsí àwọ̀ ni a ṣe àtìlẹ́yìn fún nípasẹ̀ ìṣàyẹ̀wò yàrá ti àwọn ohun-ìní ẹ̀rọ àti ooru. Àwọn ìpele tí ó bá gbogbo àwọn ìwọ̀n pàtàkì mu nìkan ni a tú sílẹ̀ fún àwọn ohun èlò ilé-iṣẹ́—àwọn àlàyé ni a ṣe àkópọ̀ nínú àwọn ìwé ìwádìí ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó ń tọ́ka sí àwọn ìlànà ASTM àti ISO.
Ìṣàyẹ̀wò iwuwo tún ń kó ipa ìdènà; lílo àwọn ọ̀nà ìwọ̀n iwuwo omi nígbà tí a bá ń ṣe iyọ̀ àti àwọn ìpele ìyọ́ polymer ń rí i dájú pé a ṣe àyẹ̀wò àwọn ìyàtọ̀ tó lè ba ìgbẹ́kẹ̀lé lílò ní ìparí jẹ́. Ṣíṣe àtúnṣe àwọn mita iwuwo, bíi àwọn tí Lonnmeter ṣe, ni a ń ṣe pẹ̀lú àwọn ìlànà tí a fọwọ́ sí láti máa ṣàkóso iṣẹ́ àti àtúnṣe rẹ̀ dáadáa, èyí tí ó ṣe pàtàkì sí ìfúnpọ̀ iṣẹ́ ní oríṣiríṣi àwọn ọjà ilé iṣẹ́.
Nípasẹ̀ ìṣàkóso tó lágbára nígbà tí a bá ń ṣe àkóso ìgbóná ara, ìyọ́ yo tó péye, àti ṣíṣe àtúnṣe lẹ́yìn iṣẹ́, àwọn olùpèsè nylon 66 máa ń pèsè àwọn resini tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé, tó sì máa ń bá àwọn ìbéèrè ọjà ilé iṣẹ́ mu.
Àwọn Ìbéèrè Tí A Ń Béèrè Lóòrèkóòrè (Àwọn Ìbéèrè Tí A Ń Béèrè Lóòrèkóòrè)
Kí ni iyọ̀ nylon 66, kí sì nìdí tó fi ṣe pàtàkì nínú iṣẹ́ pólímà?
Iyọ̀ Nylon 66, tí a mọ̀ sí hexamethylenediammonium adipate, ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀ ìṣẹ̀dá polima naylon 66. A ṣẹ̀dá rẹ̀ nípasẹ̀ ìṣedéédéé ìdènà 1:1 pàtó láàárín hexamethylenediamine àti adipic acid. Àárín yìí ń ṣàkóso àkóónú ẹgbẹ́ ìkẹyìn àti gígùn ẹ̀wọ̀n ti polyamide ìkẹyìn. Iyọ̀ nylon 66 tó mọ́ tónítóní ṣe pàtàkì láti ní agbára ẹ̀rọ tó dúró ṣinṣin, ìdúróṣinṣin ooru, àti ìdènà ìfàsẹ́yìn nínú àwọn pilasitik onímọ̀-ẹ̀rọ. Láìsí stoichiometry tàbí àwọn ohun àìmọ́ nínú ìgbésẹ̀ yìí ń ba ìṣedéédéé polymerization tó tẹ̀lé e jẹ́, ó sì ń dín dídára ọjà ìkẹyìn kù, èyí sì ń mú kí ìpèsè iyọ̀ jẹ́ ohun tó ṣe pàtàkì nínú iṣẹ́ ìṣẹ̀dá polima naylon 66.
Báwo ni a ṣe ṣe àtúnṣe ilana iyọ̀ nylon 66 fún mímọ́?
Ilana iṣelọpọ iyọ nylon 66 da lori afikun awọn ohun ti n ṣe atunṣe ti a ṣakoso, ti o si n ṣe afikun diẹdiẹ. Fifi hexamethylenediamine sinu adipic acid labẹ iṣakoso iwọn otutu ti o muna, ni deede ni ayika 210°C ati 1.8 MPa, dinku awọn apọju agbegbe, ṣe idiwọ awọn ọja ti ko fẹ, ati rii daju pe ipin stoichiometric wa. Gaasi ti ko ni agbara, gẹgẹbi nitrogen, n daabobo iṣe naa kuro ninu oxidation ti a ko fẹ. Ibojuwo pH ati atọka UV ti nlọ lọwọ jẹri awọn ipo ti o sunmọ-didoju ati aini awọn ọja ti o ni awọ, eyiti o jẹ awọn ami ti iyọ mimọ giga. Ilana iṣakoso yii gba laaye fun iṣelọpọ awọn ojutu iyọ ti ko ni awọ, iduroṣinṣin, ati ti nṣiṣe lọwọ ti o dara fun polymerization taara.
Kí ni pàtàkì ìṣàyẹ̀wò ìwọ̀n nínú ìlànà ìpèsè iyọ̀?
Ṣíṣe àkíyèsí ìwọ̀n omi iyọ̀ ṣe pàtàkì fún ìṣàkóso ilana àti ìdánilójú dídára nígbà tí a bá ń ṣe iyọ̀ nylon 66. Ìwọ̀n omi náà, tí a wọ̀n ní àkókò gidi, jẹ́ aṣojú tààrà fún ìfọkànsí àti pípé ti ìṣedéédéé ìdènà. Àwọn ìwọ̀n iwuwo àfojúsùn tí ó dúró ṣinṣin, tí ó dúró ṣinṣin, jẹ́rìí sí i pé a ń pa ìwọ̀n ìyípadà mọ́ àti pé ìyípadà ti dé òpin. Èyí ń ran lọ́wọ́ láti dín ìyàtọ̀ kù nínú polymerization tí ó wà ní ìsàlẹ̀, ó ń dín ìṣẹ̀dá àwọn ìpín ìwọ̀n-mọ́lẹ́kúlà kékeré kù, ó sì ń ṣètìlẹ́yìn fún dídára ìṣelọ́pọ́ tí ó dúró ṣinṣin. Lílo mita ìwọ̀n omi ń rí i dájú pé àwọn pàrámítà wọ̀nyí wà láàrín àwọn ààlà iṣẹ́ tí ó muna, ó ń mú kí ìgbẹ́kẹ̀lé lágbára síi láàrín àwọn ìlà ọjà kẹ́míkà ilé iṣẹ́.
Báwo ni ìṣesí ìdènà ìdènà ṣe ń ṣiṣẹ́ nínú ìpèsè iyọ̀ nylon 66?
Nínú ìhùwàsí iyọ̀ nylon 66, hexamethylenediamine (ìpìlẹ̀ diamine) ń ṣe àgbékalẹ̀ pẹ̀lú adipic acid (dicarboxylic acid) ní ìwọ̀n stoichiometric. Ìhùwàsí náà jẹ́ ìdènà ní pàtàkì: NH2-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH → (NH3+)-(CH2)6-(NH3+)(-OOC-(CH2)4-COO-) + H2O. Fún ìṣẹ̀dá iyọ̀ tó dára, ìlànà náà nílò ìṣàkóso tó péye ti àfikún reactant, iwọ̀n otútù, àti pH, nítorí pé àwọn ìyàtọ̀ kékeré pàápàá lè yọrí sí ìyípadà tí kò pé tàbí àwọn ìhùwàsí ẹ̀gbẹ́ tí a kò fẹ́. Ìṣiṣẹ́ ìṣe yìí ń pinnu ìṣètò molikula àti iṣẹ́ ti polima nylon 66 tí ó yọrí sí.
Àwọn ẹ̀rọ wo ni a ń lò fún wíwọ̀n ìwọ̀n omi nínú iṣẹ́ ṣíṣe iyọ̀ nylon 66 ní ilé iṣẹ́?
Ìwọ̀n ìwọ̀n iyọ̀ tó péye ló jẹ́ kókó ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ìlànà nínú iṣẹ́ nylon 66 tó tóbi. Àwọn mita ìwọ̀n omi oní-nọ́ńbà oní-nọ́ńbà, bíi àwọn densitometers U-tube tó ń yípo, ni a sábà máa ń lò nínú àwọn ètò ilé-iṣẹ́. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí máa ń ṣe àwọn ìkà tó ń lọ lọ́wọ́lọ́wọ́, tó ń ṣe ìrànlọ́wọ́ fún àwọn olùṣiṣẹ́ láti ṣàtúnṣe ìwọ̀n oúnjẹ, àwọn ìpíndọ́gba ìṣiṣẹ́, àti àwọn ipò ooru láti bá àwọn ìlànà iṣẹ́ tí a fojú sí mu. Lonnmeter ń ṣe àwọn mita ìwọ̀n inline tó lágbára àti àwọn mita viscosity inline tó yẹ fún ìpele ìlò ilé-iṣẹ́ yìí. Ìṣàtúnṣe déédéé ti àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí ń rí i dájú pé iṣẹ́ wọn ṣeé gbẹ́kẹ̀lé àti pé wọ́n lè tún ṣe é ṣe, èyí tó ṣe pàtàkì fún mímú kí ọjà kẹ́míkà dúró ṣinṣin àti láti ṣe àtìlẹ́yìn fún ìṣàkóso dídára tó lágbára.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kejìlá-18-2025
