Mchakato wa uzalishaji wa glavu za nitrile zenye halojeni ya chini ni mgumu zaidi kuliko ule wa glavu za kawaida za nitrile, ambazo huakisiwa zaidi katika udhibiti wa kiwango cha halojeni, uteuzi wa malighafi, na uboreshaji wa mchakato wa uzalishaji. Ufuatao ni uchambuzi wa ugumu wa mchakato, viungo muhimu na changamoto za kiufundi:
I. Ugumu wa mchakato wa uzalishaji
1. Uchaguzi mkali wa malighafi
- Upatikanaji wa mpira wa mpira wa nitrile butadiene wenye halojeni ya chini:
Mpira wa kawaida wa mpira wa nitrile butadiene unaweza kutumia vianzilishi, viyeyushi au vichocheo vyenye halojeni (kama vile misombo yenye klorini) wakati wa upolimishaji, ilhali mchakato wa halojeni ya chini unahitaji kutumia mfumo wa uanzishaji usio na halojeni/halojeni ya chini (kama vile peroksodisulfati badala ya kianzilishi chenye klorini) au kuondoa halojeni iliyobaki kupitia mchakato wa utakaso katika hatua ya baadaye.
Mapungufu ya mawakala wanaolingana:
Viambato vya salfa, viongeza kasi, vioksidishaji na viongeza vingine vinahitaji kuepuka vyenye halojeni (kama vile vizuia moto vyenye bromini, viongeza kasi vya vulcanization vyenye klorini), na vinahitaji kutumia viongeza rafiki kwa mazingira (kama vile mifumo ya vulcanization isiyo na halojeni, viambato vya kuunganisha silane, n.k.), ambavyo ni ghali zaidi na ni vigumu zaidi kuendana na utendaji wa viongeza. 2.
2. Udhibiti wa halojeni katika mchakato wa uzalishaji
-Uboreshaji wa mchakato wa upolimishaji:
Mmenyuko wa upolimishaji wa NBR (kama vile upolimishaji wa emulsion) unahitaji kudhibiti kwa usahihi halijoto, shinikizo na muda wa mmenyuko, ili kupunguza uzalishaji wa bidhaa zinazotokana (kama vile hidrokaboni zenye halojeni). Michakato ya halojeni ya chini inaweza kuhitaji muda mrefu wa mmenyuko au upolimishaji uliogawanywa, na kuongeza matumizi ya nishati na ugumu wa michakato.
Kusafisha na kusafisha:
Baada ya upolimishaji, mpira unahitaji kuoshwa kwa maji ya hatua nyingi, utenganishaji wa centrifugal na michakato mingine ili kuondoa monoma na viongeza vilivyobaki vya halojeni, glavu za kawaida zinaweza kuhitaji mara 1-2 tu ili kuoshwa, huku glavu za halojeni ya chini zikihitaji mara 3-5 au zaidi, na kusababisha ufanisi mdogo wa uzalishaji na gharama za matibabu ya maji machafu kuongezeka.
Sifa maalum za mchakato wa kukausha:
Mchakato wa kukausha unahitaji kuepuka uharibifu wa vifaa kwenye halijoto ya juu ili kutoa misombo ya halojeni, huenda ikahitaji kutumia teknolojia ya kukausha kwa halijoto ya chini au kukausha kwa utupu ili kupanua mzunguko wa uzalishaji.
3. Kizingiti cha juu cha ukaguzi wa ubora
- Ukaguzi sahihi wa kiwango cha halojeni:
Vifaa vya ukaguzi wa usahihi wa hali ya juu (km chromatografi ya ioni, spektromita ya mwangaza wa X-ray) vinahitajika ili kuchanganua kwa kiasi maudhui ya Cl na Br ya kila kundi la bidhaa (kikomo cha kugundua kinahitaji kuwa katika kiwango cha ppm), huku glavu za kawaida zinaweza kukaguliwa tu kwa sifa zao za kimwili (km nguvu ya mvutano na urefu wakati wa kuraruka).
Usawa wa utendaji wa pande nyingi:
Matibabu ya halojeni ya chini yanaweza kuathiri sifa za mitambo za glavu (km, unyumbufu, upinzani wa kutoboa), na ni muhimu kurekebisha fomula (km, kuongeza viboreshaji maalum, viongeza nguvu) ili kusawazisha halojeni ya chini, nguvu ya juu, na faraja, ambayo inahusisha idadi kubwa ya majaribio na uboreshaji wa vigezo.
Hatua muhimu za mchakato wa uzalishaji
Chukua mfano wa uzalishaji wa kawaida wa glavu za nitrile butadiene zenye halojeni ya chini kwa kutumia njia ya kuvuja, mchakato na ugumu wake ni kama ifuatavyo:
1. Maandalizi ya mpira
-Maandalizi ya lateksi yenye halojeni kidogo:
Chagua mpira wa mpira wa nitrile butadiene wenye halojeni ndogo (halojeni ≤ 150ppm), ongeza kichocheo kisicho na halojeni (km oksidi ya zinki + mfumo wa manjano wa salfa), vichocheo visivyo na halojeni (km hyposulfonamides), antioxidant (km fenili naftiamini), changanya vizuri na chuja ili kuondoa uchafu.
-Ugumu: mtawanyiko usio sawa wa viongeza unaweza kusababisha uvulkanishaji usiokamilika au kushuka kwa utendaji, vifaa vya uundaji wa emulsification ya kiwango cha juu vinahitajika.
2. Matibabu ya ukungu
-Upako wa kabla ya matibabu:
Ukungu zinahitaji kuchovya na kupakwa kikali cha kutolewa kisicho na halojeni (km wanga au mchanganyiko wa selulosi) kwanza ili kuepuka kukwama wakati wa kutolewa kwa glavu, glavu za kawaida zinaweza kutumia kikali cha kutolewa kilicho na halojeni (km parafini yenye klorini).
3. Kuzamisha glavu na kuivuruga
-Kuchovya kwa sehemu:
Kwanza chovya na kupaka primer (ili kuongeza mshikamano), kisha chovya mpira ili kuunda mwili wa glavu, sehemu ya mchakato inahitaji chovya mara kadhaa ili kuongeza unene, na kukausha baada ya kila chovya (joto ≤80℃, ili kuepuka athari ya halojeni).
Mchakato wa Vulcanization:
Halijoto ya kawaida ya glavu za nitrile za kuvulkani ni takriban 120-150°C, huku mchakato wa halojeni ya chini ukihitaji halijoto ya chini na vulkani ya muda mrefu (km 100°C×dakika 60) ili kupunguza mtengano wa viongeza ili kutoa misombo ya halojeni chini ya halijoto ya juu.
4. Kuosha na kukausha
-Kuosha kwa hatua nyingi:
Baada ya glavu zilizovuliwa, glavu zinahitaji kuoshwa kwa maji yaliyoondolewa ioni kwa zaidi ya mara 3 ili kuondoa vifaa vya kusaidia vilivyobaki na misombo ya halojeni mumunyifu, na kuondoa maji kwa kutumia centrifugal inahitajika baada ya kila kuosha.
Kukausha:
Tumia kukausha kwa mzunguko wa hewa moto (joto ≤ 90 ℃) au kukausha kwa utupu ili kuhakikisha kuwa kiwango cha unyevu kina chini ya 1%, ili kuepuka uhamiaji wa ioni za halojeni katika mazingira yenye unyevunyevu.
5. Upimaji na ufungashaji
-Upimaji wa halojeni:
Sampuli nasibu ya kila kundi ili kujaribu kiwango cha Cl-, Br- (ikiwa kromatografia ya ioni inatumika, mipaka kwa kawaida huwa Cl ≤ 900 ppm, Br ≤ 900 ppm, na halojeni jumla ≤ 1500 ppm).
-Mtihani wa utendaji:
Nguvu ya mvutano (≥14MPa), urefu wakati wa kuraruka (≥600%), upinzani wa kutoboa (≥10N) na fahirisi zingine zinapaswa kuwa kulingana na ASTM D6319 na viwango vingine.
III. Changamoto za Kiufundi na Hali ya Sekta
1. Usawa kati ya gharama na ufanisi
Kutokana na malighafi ghali na mchakato mrefu, gharama ya uzalishaji wa mchakato wa halojeni ya chini ni 20%-30% ya juu kuliko glavu za kawaida za nitrile, na uwezo wa uzalishaji hupunguzwa kwa takriban 15% (km muda mrefu wa kuosha na kukausha).
2. Hatari ya kuharibika kwa utendaji
Ufanisi wa vulcanization wa baadhi ya viongezeo vya halojeni ya chini ni mdogo kuliko ule wa viongezeo vya kitamaduni vyenye halojeni, ambayo inaweza kusababisha kupungua kwa upinzani wa kuzeeka kwa glavu, na inahitaji kulipwa fidia na nano-fillers (km, silika) au teknolojia ya kuunganisha mchanganyiko.
3. Mwongozo wa kanuni za mazingira
Kizuizi cha EU cha Matumizi ya Vitu Hatari katika Maagizo ya Vifaa vya Umeme na Kielektroniki (RoHS), Tume ya Kimataifa ya Ufundi wa Kielektroniki (IEC) na viwango vingine matumizi ya lazima ya vifaa vya halojeni ya chini katika uwanja wa kielektroniki ili kukuza mchakato wa uboreshaji.
4. Mkusanyiko mkubwa wa tasnia
Kwa sasa, glavu za kimataifa za nitrile zenye halojeni ya chini zinatengenezwa zaidi na Top Glove ya Malaysia, Ansell ya Marekani na makampuni mengine makubwa. Makampuni ya ndani kama vile Lanshan Medical na Ingenics Medical yanavuka hatua kwa hatua vikwazo vya kiufundi vya halojeni ya chini.
Muda wa chapisho: Mei-27-2025