Полиэстер хуванцарыг хэрхэн хийх вэ болон нэхмэлийн хэрэглээ
Полиэстр нь дэлхий дээр хамгийн өргөн хэрэглэгддэг синтетик хуванцаруудын нэг бөгөөд голчлон нэхмэлийн үйлдвэрлэлийн зориулалттай ширхэг хэлбэрээр үйлдвэрлэгддэг. Өдөр тутмын амьдралд полиэстр нь хувцасны даавуу, оёдлын утас, хөшиг, орны даавуу, тэр ч байтугай даавууны бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх холигч материал болгон ашиглагддаг. Химийн хувьд полиэстр нь тодорхой мономеруудын полимержих процессоор урвалд орсноос үүссэн урт гинжнээс бүрдсэн полимер юм. Нэхмэл эдлэлд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг төрөл бол ундааны шилний материал гэгддэг PET (полиэтилен терефталат) юм. Энэ нийтлэлд полиэстр хуванцар (ялангуяа PET)-ийг хэрхэн хийх, нэхмэлийн хэрэглээнд хэрхэн ашиглах, давуу болон сул талуудын талаар тоймлон авч үзэх болно.
Полиэстер хуванцар гэж юу вэ?
"Полиэстер" гэдэг нь гол гинжин хэлхээндээ эфирийн бүлгүүдийг агуулсан полимерүүдийн бүлгийг хэлдэг нэр томъёо юм. Хамгийн алдартай нь PET бөгөөд үүнийг олноор үйлдвэрлэхэд хялбар, бат бөх, харьцангуй тогтвортой бөгөөд даавуунд зориулж нарийн ширхэгтэй утас болгон боловсруулж болно. PET нь хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг:
1. Терефталийн хүчил (TPA) эсвэл түүний уламжлал болох диметил терефталат (DMT)
2. Этилен гликол (EG)
Эдгээр хоёр материал урвалд ороход урт полимер гинж үүсдэг. Эдгээр гинжийг полиэстр хуванцар гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч нэхмэлийн ширхэг болохын тулд ПЭТ-ийг зүгээр л үйлдвэрлэдэггүй; хүссэн механик шинж чанарт хүрэхийн тулд хайлуулах, ээрэх, зурах, талст чанарыг тохируулах замаар боловсруулах шаардлагатай.
Полиэстер үүсэх түүхий эд ба урвалын зарчим
Ерөнхийдөө PET үйлдвэрлэл нь хоёр үндсэн урвалын үе шатаар явагддаг:
1. Эфиризаци буюу трансэфиризаци
– Хэрэв TPA + EG хэрэглэж байгаа бол: эфиржилт явагдаж, олигомер болон усыг дайвар бүтээгдэхүүн болгон үүсгэнэ.
– Хэрэв DMT + EG хэрэглэвэл: трансэтерификаци явагдаж, олигомер ба метанолыг дайвар бүтээгдэхүүн болгон үүсгэдэг.
2. Поликонденсаци
Олигомерууд нь дараа нь илүү урт молекулууд (полимер) үүсгэхийн тулд цаашдын урвалд орж, жижиг молекулуудыг (ус эсвэл этилен гликол) тасралтгүй ялгаруулдаг. ПЭТ-ийн гинжин хэлхээний урт (молекулын жин) нь үүссэн эслэгийн бат бөх чанарыг ихээхэн тодорхойлдог.
Аж үйлдвэрийн хэмжээнд энэ процессыг өндөр температур, вакуум нөхцөлд явуулдаг бөгөөд ингэснээр дайвар бүтээгдэхүүнийг хурдан зайлуулж, урт полимер үүсэх урвал илүү оновчтой болдог.
Ерөнхийдөө полиэстр хуванцар (PET) хэрхэн хийх вэ
Дараах нь полиэстер үйлдвэрлэлийн үе шатуудыг үйлдвэрлэлийн процессын үүднээс авч үзсэн болно. Энэ бол ойлголтын тойм гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй; бодит үйлдвэрлэлд өндөр аюулгүй байдлын хяналттай химийн үйлдвэр шаардлагатай.
1. Түүхий эд бэлтгэх
Түүхий эд болох TPA/DMT болон этилен гликолыг эхлээд цэвэршүүлдэг. Цэвэр байдал нь чухал, учир нь хольц нь шарлах, бат бөх чанарыг бууруулах эсвэл урт гинжин хэлхээ үүсэхийг саатуулдаг.
2. Анхны урвал: эфиржилт эсвэл трансэтерижилт
Түүхий материалыг реакторт халаана. Энэ үе шатанд мономер/олигомер эфирүүд үүсдэг.
– Хэрэв хогийн цэг ашиглаж байгаа бол ус үүсч, зайлуулах шаардлагатай.
– Хэрэв DMT ашиглавал метанол үүсч, ялгарна.
Энэ үе шат нь олигомеруудын анхны чанарыг болон дараагийн урвалын үр ашгийг тодорхойлдог.
3. Полимер үүсгэхийн тулд поликонденсаци хийх
Олигомер хольцыг ихэвчлэн катализаторын тусламжтайгаар өндөр температурт халаадаг. Урвал үргэлжилж, полимер гинжийг уртасгахын тулд дайвар бүтээгдэхүүн (жишээлбэл, этилен гликол) ялгардаг. Энэ үе шатанд жижиг молекулуудын ялгаралтыг хурдасгахын тулд вакуум ашигладаг бөгөөд энэ нь полимержилтийг илүү үр дүнтэй болгодог.
Үр дүн нь маш өтгөн зөгийн балтай төстэй өтгөн PET хайлмал бөгөөд үүнийг үрэл болгох эсвэл шууд ширхэг болгон ээрэхэд бэлэн болгодог.
4. Үрэл/үрэл үүсэх ба хатаах
ПЭТ-ийг ихэвчлэн чип (үрэл) хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг. Полимер үүссэний дараа материалыг хөргөж, жижиг мөхлөг болгон хуваадаг. Дараа нь эдгээр мөхлөгийг хатаадаг, учир нь чийг нь дахин хайлуулах явцад задрал (гинжин хэлхээний тасралт) үүсгэж болзошгүй. Энэхүү хатаалт нь шилэн ээрэх процессын өмнөх чухал алхам юм.
5. Шилэн ээрэх (хайлмал ээрэх)
Нэхмэлийн үйлдвэрт PET-ийг ихэвчлэн хайлмал ээрэх аргаар утас болгон хувиргадаг:
– PET үрэлийг дахин хайлуулдаг.
– Хайлмалыг ээрүүлэгчээр (жижиг нүхтэй хэвний нэг төрөл) түлхдэг.
– Нарийн ширхэгтэй утаслаг хэлбэрээр гарч ирээд дараа нь ширхэглэг болж хөргөнө.
Шилэн утасны зузааныг ээрэх нүхний хэмжээ болон татах хурдаар тохируулж болно.
6. Зураг болон дулааны тохиргоо
Шинээр үүссэн ширхэгүүд хараахан тийм ч бат бөх биш байна. Бат бөх, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд ширхэгүүд дараахь зүйлийг хийдэг.
– Зураг зурах: Полимер гинжийг илүү тогтмол тэгшлэхийн тулд ширхэгүүдийг сунгадаг. Энэ нь суналтын бат бэх болон тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг.
– Дулааны тохиргоо: бүтцийг түгжих, талстын түвшинг зохицуулахын тулд хяналттай халаалт, уян хатан чанар, гялбаа, хэмжээст тогтвортой байдалд нөлөөлдөг.
7. Зүсэх эсвэл бүтэцлэх
Зорилгоос хамааран полиэстр эслэг нь дараахь зүйл байж болно.
– Үргэлжилсэн утас хэлбэрээр үлдээнэ (нарийн даавуу эсвэл тодорхой утаснуудад).
– Үндсэн ширхэгүүд (богино ширхэгүүд) болгон хайчилж, дараа нь хөвөн шиг ээрнэ.
– Үсийг илүү өтгөн, өмсөхөд илүү тухтай болгохын тулд буржгар/өтгөн эффект өгөх зорилгоор бүтэцжүүлэх эмчилгээ хийдэг.
Нэхмэлийн үйлдвэрлэлд полиэстерийн хэрэглээ
Полиэстер нь бат бөх, удаан эдэлгээтэй, хурдан хатдаг, их хэмжээний үйлдвэрлэлд хялбар гэсэн шинж чанаруудын хослолын ачаар нэхмэлийн салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг болсон. Үүний үндсэн хэрэглээг энд дурдъя:
1. Өдөр тутмын хувцаслалт болон загвар
Полиэстрийг футболк, цамц, хүрэм, юбка болон янз бүрийн загварын эдлэлд ашигладаг. Полиэстрийг ихэвчлэн хөвөнтэй (поли-хөвөн) хольж дараах зорилгоор ашигладаг.
- Оролцоог багасгана,
- Хатаах процессыг хурдасгадаг,
- Урагдах эсэргүүцэл болон ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлдэг.
2. Спортын хувцас болон гадаа хувцас
Спортын хувьд полиэстер нь дараах шалтгаанаар давуу талтай:
– Байгалийн утас шиг их ус шингээдэггүй,
– Хурдан хатдаг, эрчимтэй үйл ажиллагаанд тохиромжтой,
– “Чийг шингээдэг” даавуу болгон боловсруулахад хялбар (арьснаас хөлсийг даавууны гадаргуу руу шилжүүлдэг).
Салхинаас хамгаалах хүрэм, өмсгөл, бэлтгэлийн өмд, тэр ч байтугай явган аялалын хувцас нь ихэвчлэн полиэстр материалаар хийгдсэн байдаг.
3. Гэрийн нэхмэл эдлэл
Полиэстерийг орны даавуу, дэрний уут, хөнжил, хөшиг, бүрээсний ажилд өргөн ашигладаг, учир нь:
- Үрчлээнд тэсвэртэй,
- Харьцангуй толбо тэсвэртэй,
- Хэлбэр нь тогтвортой бөгөөд амархан сунадаггүй,
– Зарим байгалийн утаснаас илүү хэмнэлттэй.
4. Нэхмэл бус болон үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүн
Полиэстер нь мөн нэхмэл бус хэлбэрээр ирдэг:
– Хувцасны дотор давхарга (интерлина),
- Энгийн шүүлтүүр,
– Геонэхмэл материал,
- Тодорхой дулаан тусгаарлагчтай,
– Нийлмэл бүтээгдэхүүн дэх бүрэх буюу арматурын материал.
5. Оёдлын утас болон нэхмэлийн дагалдах хэрэгсэл
Полиэстер утас нь дараах шалтгаанаар алдартай:
- Хүчтэй,
- Эвдэрэхэд амаргүй,
- Үрэлтэд тэсвэртэй,
- Өндөр хурдны оёдлын машинд тохиромжтой.
Үүнээс гадна полиэстерийг тууз, олс, тор, даавуунд ашигладаг.
Нэхмэлийн полиэстерийн давуу болон сул талууд
Үндсэн давуу талууд:
- Бат бөх, удаан эдэлгээтэй
– Үрчлээнд тэсвэртэй, хэмжээст тогтвортой
- Түргэн хатдаг, арчлахад хялбар
- Бусад эслэгтэй амархан холилдоно
- Үйлдвэрлэлийн зардал харьцангуй бага
Кетербатасан:
– Хөвөн даавуунаас бага шингээдэг тул зарим хүмүүс "халуухан" мэдрэмж төрүүлдэг
- Статик цахилгаан үүсгэж болно
– Хэрэв даавууны өнгөлгөө сайн биш бол үнэр хадгалагдах магадлалтай
– Байгаль орчны асуудлууд: нефть химийн бүтээгдэхүүнээс гаралтай бөгөөд угаах явцад бичил хуванцар үүсгэж болзошгүй.
Тиймээс орчин үеийн нэхмэлийн инноваци нь ихэвчлэн тав тухыг нэмэгдүүлэх (үнэргүй өнгөлгөө, илүү сайн чийг шингээх) болон дахин боловсруулсан полиэстр (rPET) зэрэг байгаль орчны шийдлүүдэд чиглэгддэг.
Хаах
Полиэстр хуванцар, ялангуяа ПЭТ-ийг терефталийн хүчил (эсвэл DMT) болон этилен гликолын хоорондох химийн урвалаар хийж, дараа нь поликонденсаци хийж урт гинжин полимер үүсгэдэг. Үүний дараа полиэстрийг хайлуулах, татах, халаах тохиргоо хийх замаар ширхэг болгон боловсруулж, бат бөх, тогтвортой байдлыг бий болгодог. Полиэстрийг бат бөх, хурдан хатдаг, өртөг хэмнэлттэй тул хувцас, спортын хувцаснаас эхлээд гэрийн нэхмэл, үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд өргөн ашигладаг. Тав тух, байгаль орчны асуудалд хязгаарлалттай хэдий ч полиэстр нь нэхмэлийн үйлдвэрлэлийн гол тулгуур хэвээр байгаа бөгөөд ялангуяа өнөөгийн сорилтуудыг шийдвэрлэхийн тулд өнгөлгөө, дахин боловсруулах технологи хөгжиж байгаатай холбоотой юм.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийг илүү техникийн хувилбар (react schematics-тэй) эсвэл сургуулийн даалгаврын илүү энгийн хувилбар болгон өөрчилж болно.
