تحقیق پلی كربنات ترمو پلاستیك آروماتیك بر پایه بیس فنول A

تحقیق پلی كربنات ترمو پلاستیك آروماتیك بر پایه بیس فنول A

بخش اول

1- مقدمه

مصرف پلیمرهای پلی كربنات، پلیمرهای كه با گروه –O-C-O- بهم متصل هستند، از ز مان گزارشات اولیه بسیار رشد كرده است Report 1969) (PEP .  تضمین  رشد آینده این صنعت با افزایش شركتهای جدید به 6 تولید كننده سابق این ماده نشان داده شده است رشد تكنولوژی، شامل افزایش گریدهای با كاربرد خاص، امكان رقابت پلی كربنات‌ها را در مصارف مختلف فراهم كرده است.

پلی كربنات‌ها در بین پلیمرهای مختلف از لحاظ پایداری ابعادی مقاومت ضربه و شفافیت بسیار برجسته می‌باشند. مقاومت در برابر شعله آن خوب بوده و توسط بهبود دهنده‌هایی بهتر شده تا گرید خاصی تولید شود. با وجود اینكه پلیمرهای دیگر و فلزات در تعدادی از خواص بتنهایی بهتر از پلی كربنات می‌باشد، اما نیاز به تركیبی از خواص مختلف باعث می‌شود كه پلی كربنات بعنوان تنها امكان انتخاب شود. از سوی دیگر كمی مقاومت در برابر حلالها یك اشكال عمده در بسیاری از كاربردها می‌باشد. بطور كلی پلی كربناتها در تمامی رشته‌های مهندسی پلاستیك رقابت می‌كنند، كه از مصارف عمده آن می‌توان به شیشه‌ها، علامات و روشنایی اشاره كرد.

این گزارش تكنولوژی، هزینه و بازار پلی كربنات‌ها را كه از سه روش فژنیزاسیون محلولی فژنیزاسیون بین سطحی و ترانس استریفیكاسیون تهیه می‌شوند را ارائه می‌كند. 2 نوع از دو روش اول و یك نوع از روش سوم ارائه خواهد شد. همچنین نحوه تولید گرید مقام در برابر شعله و  اكستروژن دوباره پلیمر برای تولید گریدهای خاص بیان خواهد شد.

این تحقیق به پلی كربنات ترمو پلاستیك آروماتیك بر پایه بیس فنول A محدود است، كه مهمترین مزیلی كربنات از نقطه نظر تجاری می‌باشند. در PEP گزارش 50، كوپلیمرها فقط با توجه به بیس فنول A و بیس فنول A هالوژنه  و یا مقدار كمی از عوامل سه گروهی شاخه‌ای در نظر گرفته شده است بدلیل عرضه تجاری گریدهای خاصی، می‌بایستی هم كوپلیمرها و آلیاژها را در نظر گرفت، كوپلیمرهایی كه تجاری نیستند و همچنین آلیاژهایی كه پلی كربنات جزء كم هستند در نظر گرفته نمی‌شوند.

این گزارش هیچگونه آنالیزی در مورد پلیمرهای فوم ، پلیمرهای تقویت شده با الیاف و افزودنیهایی    ضد شعله كه موضوع PEPهای مختلف هستند را ارائه نمی‌كند. مواد اولیه خام بیس فنول A . فسژن و تترابروموبیس فنول A (TBBPA) موضوع PEP شماره 81 می‌باشند. منابع اطلاعاتی ، پتنت‌ها، جزوات و مقالات مربوطه از سال 1976 می‌باشد.

2- خلاصه

بعد از 7 سال افزایش سالیانه 20% مصرف در ایالات متحده آمریكا، بیش از 60% در سال 1973 افزایش یافت. افزایش در سال 1974 با توجه به منحنی‌های مقدماتی برابر %10 بود كه احتمالاً كمتر از مقدار واقعی آن می‌باشد. با ظرفیت جدید تولید، میانگین افزایش تولید سالیانه 20% یك پیش‌بینی قابل قبول برای كلیه محلهای تولید مانند اروپای غربی، ایالات متحده و ژاپن می‌باشد. مصرف به میزان تجارت بود و همچنین  به كمبود محصولات رقابتی بستگی خواهد داشت. تولید آن با كمبود مواد اولیه ممكن است محدود شود.

بعد از 15 سال از تجاری شدن پلی كربنات، ظرفیت كلی جهان كمتر از 500 میلیون پوند بر سال می‌باشد.

از نقطه نظر رقابتی، تجارت توسط بایر، توابع آن موبای و جنرال الكتریك كنترل می‌شود. یك سرمایه كلان در فروش و سرویس تكنیكی نیاز می‌باشد تا این حكمفرمایی شكسته شود. جنرال الكتریك 75 میلیون دلار فقط در مت ورنون و ایندین فاسیلیتی  (Inelian facilyties) سرمایه‌گذاری كرده است.

...

بخش دوم

شرح فرآیند

اطلاعات جدید و شرایط متفاوت بطور عملی شرایط زیست محیطی و ایمنی نیاز به روز رسانی فرآیند را بیشتر می كند. بیشتر مبانی طراحی و فرضیات مانند قبل است و در جدول 3-5آورده شده است. عامل انتقال زنجیر عامل كنترل كننده جرم مولكولی نیز به جای فنل از ( پارا ترشیاری بیوتیل فنل) با نسبت مولی یكسان استفاده می شود.

جدولی از تجهیزات مورد نیاز در جدول 4-5 آورده شده است. این جدول سه عضو جدید را نسبت به طراحی های گذشته نشان می دهد. 1- تبخیر كنندة خوراك فسژن

2- واحد تصفیه و خالص سازی مجدد برای پیلمری كه از محلول جدا شده است 3- یك تبخیر كنندة ضد حلال برای جدا سازی پلیمرهای با جرم مولكولی پایین.

فرآیند با اختلاط بیس فنل A و پارا ترشیاری بیوتیل فنل بطور نا پیوسته برای كنترل دقیق بر میزان پریدین و متیلن كلرایه، شروع می شود. سپس مخلوط حاصل بعد از عبور از یك خنك كننده به داخل راكتورها پمپ می شود. (هفت راكتور همزن دار خنك شونده كه بطور سری كار می كنند) فسژن تبخیر می شود سپس متراكم شده و پس از خنك شدن به داخل راكتورهای مختلف خوراك دهی می شود تا بهترین نتیجه حاصل شود.

مقادیر بیشتری از میتلن كلرایه در مرحله مشخصی از واكنش برای كنترل ویسكوزیته به راكتور  اضافه می شود. به محلول پلیمری حاصل هیدركلریك اسید اعمال شده سپس در یك جریان متداخل با آب یون زدایی شده در دستگا سانتریفوژ مایع شسته می شود و سپس محلول صاف می شود. برای اطمینان از درصد پایین مونومروپلیمرهای با جرم مولكولی پایین، پلیمر بصورت پودر در یك جریان متداخل رسوب گذاری بازیافت می شود. پلیمر با صاف كردن از مرحله دوم رسوب می كند و رسوب فیلتر می شود. لایه تشكیل شده روی فیلتر دوباره با ضد حلال شسته شده و دوباره صاف می شود. لایه جدا سازی شده در مرحله دوم صاف كردن، خشك شده و آلیاژ شده و پس از عبور از اكسترودر خرد شده و بسته بندی می شود انتقال دهنده های با هوای خشك، و نگهدارنده های تراشه ها و ایستگاههای كیسه گیری و بسته بندی نیز آماده شده اند.

پریدین با شستشوی محلول با خنثی سازی بوسیلة قلیا كه در صد بسیار (كم حلال را خارج می كند) و باز یافت می شود و سپس با رسیدن به نقطه آزئوتروپ محلول آب - پریدن متوقف می شود. محلول آزؤتر وب با اضافه كردن محلول غلیظ قلیاء تازه شكسته می شود و پریدین جدا می شود. از محلول رقیق قلیا برای خنثی سازی محلول شستشو همانگونه كه توضیح داده شد، استفاده می شود. در صد بسیار كم آب باقی مانده و در پریدن به شكل آزئوتروپ  از طریق برج خشك كن، جدا می شود و پریدین مجدداً در فرآیند استفاده می شود.

...