पोलिकार्बोनेट (पीसी) कार्बोनेट समूह भएको आणविक श्रृंखला हो, विभिन्न एस्टर समूहहरू भएको आणविक संरचना अनुसार, यसलाई एलिफेटिक, एलिसायक्लिक, एरोमेटिकमा विभाजन गर्न सकिन्छ, जसमध्ये एरोमेटिक समूहको सबैभन्दा व्यावहारिक मूल्य, र सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण बिस्फेनोल ए प्रकारको पोलिकार्बोनेट, सामान्य भारी औसत आणविक वजन (Mw) २०-१००,००० मा।

चित्र पीसी संरचनात्मक सूत्र

पोलिकार्बोनेटमा राम्रो शक्ति, कठोरता, पारदर्शिता, गर्मी र चिसो प्रतिरोध, सजिलो प्रशोधन, ज्वाला प्रतिरोधी र अन्य व्यापक प्रदर्शन छ, मुख्य डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगहरू इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू, पाना र अटोमोटिभ हुन्, यी तीन उद्योगहरूले पोलिकार्बोनेट खपतको लगभग 80% ओगटेका छन्, अन्य औद्योगिक मेसिनरी पार्ट्स, CD-ROM, प्याकेजिङ्ग, कार्यालय उपकरण, चिकित्सा र स्वास्थ्य सेवा, फिल्म, फुर्सद र सुरक्षात्मक उपकरण र अन्य धेरै क्षेत्रहरूले पनि अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरा हासिल गरेका छन्, जुन सबैभन्दा छिटो बढ्दो श्रेणीमा पाँच इन्जिनियरिङ प्लास्टिकहरू मध्ये एक बनेको छ।

२०२० मा, विश्वव्यापी पीसी उत्पादन क्षमता लगभग ५.८८ मिलियन टन, चीनको पीसी उत्पादन क्षमता १.९४ मिलियन टन/वर्ष, उत्पादन लगभग ९६०,००० टन, जबकि २०२० मा चीनमा पोली कार्बोनेटको स्पष्ट खपत २.३४ मिलियन टन पुगेको छ, लगभग १.३८ मिलियन टनको खाडल छ, विदेशी देशहरूबाट आयात गर्न आवश्यक छ। विशाल बजार मागले उत्पादन बढाउन धेरै लगानीहरू आकर्षित गरेको छ, यो अनुमान गरिएको छ कि एकै समयमा चीनमा निर्माणाधीन र प्रस्तावित धेरै पीसी परियोजनाहरू छन्, र अर्को तीन वर्षमा घरेलु उत्पादन क्षमता ३० लाख टन/वर्ष नाघ्नेछ, र पीसी उद्योगले चीनमा स्थानान्तरणको द्रुत प्रवृत्ति देखाउँछ।

त्यसोभए, पीसीको उत्पादन प्रक्रियाहरू के हुन्? स्वदेश र विदेशमा पीसीको विकास इतिहास के हो? चीनमा मुख्य पीसी निर्माताहरू के हुन्? अर्को, हामी संक्षिप्त रूपमा कंघी गर्छौं।

पीसी तीन मुख्यधारा उत्पादन प्रक्रिया विधिहरू

पीसी उद्योगमा इन्टरफेसियल पोलिकन्डेन्सेसन फोटोग्यास विधि, परम्परागत पग्लिएको एस्टर विनिमय विधि र गैर-फोटोग्यास पग्लिएको एस्टर विनिमय विधि तीन मुख्य उत्पादन प्रक्रियाहरू हुन्।
तस्वीर तस्वीर
१. इन्टरफेसियल पोलिकन्डेन्सेसन फोसजीन विधि

यो फस्जिनको बिस्फेनोल ए को निष्क्रिय विलायक र जलीय सोडियम हाइड्रोक्साइड घोलमा प्रतिक्रिया गरेर सानो आणविक तौल पोली कार्बोनेट उत्पादन गर्ने, र त्यसपछि उच्च आणविक पोली कार्बोनेटमा गाढा हुने प्रतिक्रिया हो। एक समयमा, लगभग ९०% औद्योगिक पोली कार्बोनेट उत्पादनहरू यस विधिद्वारा संश्लेषित गरिएको थियो।

इन्टरफेसियल पोलिकन्डेन्सेसन फोस्जिन विधि पीसीका फाइदाहरू उच्च सापेक्ष आणविक वजन हुन्, जुन १.५~२*१०५ सम्म पुग्न सक्छ, र शुद्ध उत्पादनहरू, राम्रो अप्टिकल गुणहरू, राम्रो हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध, र सजिलो प्रशोधन। बेफाइदा यो हो कि पोलिमराइजेशन प्रक्रियामा अत्यधिक विषाक्त फोस्जिन र मिथिलिन क्लोराइड जस्ता विषाक्त र वाष्पशील जैविक विलायकहरूको प्रयोग आवश्यक पर्दछ, जसले गम्भीर वातावरणीय प्रदूषण निम्त्याउँछ।

पग्लिएको एस्टर विनिमय विधि, जसलाई ओन्टोजेनिक पोलिमराइजेसन पनि भनिन्छ, पहिलो पटक बायरद्वारा विकसित गरिएको थियो, जसले पग्लिएको बिस्फेनोल ए र डाइफेनाइल कार्बोनेट (डाइफेनाइल कार्बोनेट, DPC), उच्च तापक्रम, उच्च भ्याकुम, एस्टर विनिमयको लागि उत्प्रेरक उपस्थिति अवस्था, पूर्व-संक्षेपण, संक्षेपण प्रतिक्रिया प्रयोग गर्‍यो।

DPC प्रक्रियामा प्रयोग हुने कच्चा पदार्थ अनुसार, यसलाई परम्परागत पग्लिएको एस्टर विनिमय विधि (अप्रत्यक्ष फोटोग्यास विधि पनि भनिन्छ) र गैर-फोटोग्यास पग्लिएको एस्टर विनिमय विधिमा विभाजन गर्न सकिन्छ।

२. परम्परागत पग्लिएको एस्टर विनिमय विधि

यसलाई २ चरणमा विभाजन गरिएको छ: (१) फोस्जिन + फिनोल → DPC; (२) DPC + BPA → PC, जुन एक अप्रत्यक्ष फोस्जिन प्रक्रिया हो।

यो प्रक्रिया छोटो, विलायक-रहित छ, र उत्पादन लागत इन्टरफेसियल कन्डेन्सेसन फोसजीन विधि भन्दा थोरै कम छ, तर DPC को उत्पादन प्रक्रियामा अझै पनि फोसजीन प्रयोग गरिन्छ, र DPC उत्पादनमा क्लोरोफर्मेट समूहहरूको ट्रेस मात्रा हुन्छ, जसले PC को अन्तिम उत्पादन गुणस्तरलाई असर गर्नेछ, जसले केही हदसम्म प्रक्रियाको प्रवर्द्धनलाई सीमित गर्दछ।

३. गैर-फोस्जीन पग्लिएको एस्टर विनिमय विधि

यो विधिलाई २ चरणमा विभाजन गरिएको छ: (१) DMC + फिनोल → DPC; (२) DPC + BPA → PC, जसले कच्चा पदार्थको रूपमा डाइमिथाइल कार्बोनेट DMC र DPC संश्लेषण गर्न फिनोल प्रयोग गर्दछ।

एस्टर एक्सचेन्ज र कन्डेन्सेसनबाट प्राप्त हुने उप-उत्पादन फिनोललाई DPC प्रक्रियाको संश्लेषणमा पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा सामग्री पुन: प्रयोग र राम्रो अर्थव्यवस्था प्राप्त हुन्छ; कच्चा पदार्थको उच्च शुद्धताको कारण, उत्पादनलाई सुकाउन र धुन आवश्यक पर्दैन, र उत्पादनको गुणस्तर राम्रो हुन्छ। प्रक्रियामा फोसजीन प्रयोग गरिएको छैन, वातावरणमैत्री छ, र हरियो प्रक्रिया मार्ग हो।

पेट्रोकेमिकल उद्यमहरूको तीन फोहोरको लागि राष्ट्रिय आवश्यकताहरू पेट्रोकेमिकल उद्यमहरूको सुरक्षा र वातावरणीय संरक्षणमा राष्ट्रिय आवश्यकताहरूको वृद्धि र फोसजीनको प्रयोगमा प्रतिबन्धसँगै, गैर-फोसजीन पग्लिएको एस्टर एक्सचेन्ज टेक्नोलोजीले भविष्यमा विश्वमा पीसी उत्पादन प्रविधि विकासको दिशाको रूपमा इन्टरफेसियल पोलिकन्डेन्सेसन विधिलाई बिस्तारै प्रतिस्थापन गर्नेछ।