इसकी निर्माण प्रक्रिया और अनुप्रयोग क्या है?पॉलीथर पॉलीओल्स?
पॉलीथर पॉलीओल्स उत्पादन:
पॉलीयुरेथेन उद्योग में, पॉलीथर पॉलीओल्स का उपयोग मुख्य रूप से पॉलीयुरेथेन फोम प्लास्टिक के लिए किया जाता है, जिसमें पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन पॉलीओल्स और पॉलीटेट्रामेथिलीन ईथर ग्लाइकोल शामिल हैं।
1. मुख्य कच्चा माल:
- कार्बनिक ऑक्साइड और चक्रीय यौगिक जैसे फ़्यूरान;
- आरंभकर्ता;
- उत्प्रेरक.
कार्बनिक ऑक्साइड और चक्रीय यौगिकों के उदाहरणों में एपिक्लोरोहाइड्रिन, एपिक्लोरोप्रोपेन, एपॉक्सी प्रोपेन, टेट्राहाइड्रोफ्यूरान आदि शामिल हैं।
आरंभकर्ता कम आणविक भार वाले यौगिक होते हैं जिनमें हाइड्रॉक्सिल, अमीनो, या दोनों हाइड्रॉक्सिल और अमीनो समूह होते हैं, जैसे प्रोपलीन ग्लाइकोल, ग्लिसरॉल, ट्राइमेथाइलोलप्रोपेन, एथिलीनडायमाइन, पेंटाएरीथ्रिटोल, जाइलिटोल, सुक्रोज, बिस्फेनॉल ए, बिस्फेनॉल एस, ट्रिस (2- हाइड्रॉक्सीथाइल) आइसोसाइन्यूरेट, और मेथिलीनडायनिलिन।
उत्प्रेरकों को आयनिक, धनायनित और धातु जटिल प्रकारों में विभाजित किया गया है। पॉलीयुरेथेन उद्योग में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरकों में आयनिक उत्प्रेरक के रूप में क्षार धातु हाइड्रॉक्साइड और धनायनित उत्प्रेरक के रूप में लुईस एसिड शामिल हैं। आमतौर पर पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग किया जाता है।
2. संश्लेषण:
- कच्चे माल का पूर्व उपचार: सर्जक और उत्प्रेरक आमतौर पर एल्कोऑक्साइड बनाने के लिए पूर्व-मिश्रित होते हैं, जिसे वैक्यूम निर्जलीकरण के बाद प्रतिक्रिया पोत में जोड़ा जाता है।
- रिंग-ओपनिंग पॉलिमराइजेशन रिएक्शन: यह प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए प्रतिक्रिया गर्मी को समय पर हटाने की आवश्यकता होती है। ऑक्सीकरण को रोकने के लिए प्रतिक्रिया से पहले सूखी नाइट्रोजन गैस डाली जाती है।
- उपचार के बाद की प्रक्रिया: मुख्य रूप से तटस्थीकरण, सोखना, निर्जलीकरण, निस्पंदन, आसवन आदि शामिल हैं।
सामान्य पॉलीथर पॉलीओल्स के प्रकार:
1. पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन ग्लाइकोल:
- इसे पॉलीप्रोपाइलीन ग्लाइकोल (पीपीजी) के रूप में भी जाना जाता है।
- ग्लास-लाइन वाले या स्टेनलेस स्टील प्रतिक्रिया जहाजों में तैयार किया गया।
- प्रारंभिक सामग्री (1,2-प्रोपलीन ग्लाइकोल या 1,2-डायोल) और उत्प्रेरक (पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड) मिश्रण को उत्प्रेरक तैयारी बर्तन में जोड़ा जाता है, जिसे 80-100 डिग्री तक गर्म किया जाता है, और विलायक अल्कोहलिसिस को बढ़ावा देने के लिए उत्प्रेरक को वैक्यूम के तहत हटा दिया जाता है। फिर उत्प्रेरक को प्रतिक्रिया पात्र में स्थानांतरित किया जाता है, 90-120 डिग्री तक गर्म किया जाता है, और 0.07-0.35 एमपीए का दबाव बनाए रखने के लिए प्रोपलीन ऑक्साइड मिलाया जाता है। इस तापमान और दबाव पर प्रोपलीन ऑक्साइड का निरंतर पोलीमराइजेशन होता है जब तक कि एक निश्चित आणविक भार तक नहीं पहुंच जाता। अवशिष्ट प्रोपलीन ऑक्साइड के वाष्पित हो जाने के बाद, पॉलीथर मिश्रण को एक न्यूट्रलाइजेशन बर्तन में स्थानांतरित किया जाता है, अम्लीय पदार्थों के साथ बेअसर किया जाता है, और फिर उत्पाद प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर, परिष्कृत और स्थिर किया जाता है।
2. पॉलीटेट्रामेथिलीन ईथर ग्लाइकोल (पीटीएमईजी):
- धनायनित उत्प्रेरक की उपस्थिति में टेट्राहाइड्रोफ्यूरान से पॉलिमरीकृत।
- उत्पादन प्रक्रिया: टेट्राहाइड्रोफुरान को प्रतिक्रिया पात्र में मिलाया जाता है, -5 डिग्री से नीचे ठंडा किया जाता है, और सल्फोनिक एसिड उत्प्रेरक को जोरदार सरगर्मी के तहत बूंद-बूंद करके डाला जाता है। मापी गई मात्रा में पानी मिलाने के बाद, तापमान को 70-90 डिग्री तक बढ़ा दिया जाता है, अप्रयुक्त टेट्राहाइड्रोफ्यूरान को आसुत कर दिया जाता है, और जमने, निष्क्रिय करने, निस्पंदन और वैक्यूम पंपिंग के बाद, पॉलीटेट्रामेथिलीन ईथर ग्लाइकोल प्राप्त होता है।
3. टेट्राहाइड्रोफ्यूरान-ऑक्साइड प्रोपलीन कॉपोलीमर ग्लाइकोल:
- लुईस एसिड के उत्प्रेरण के तहत टेट्राहाइड्रोफ्यूरान और प्रोपलीन ऑक्साइड से कोपोलिमराइज़ किया गया।
- निराकरण, जल धुलाई, निर्जलीकरण और निस्पंदन के माध्यम से उत्पादित।
4. विशेष पॉलीथर पॉलीओल्स:
- इसमें रिएक्टिव पॉलीथर पॉलीओल्स, फ्लेम-रिटार्डेंट पॉलीथर पॉलीओल्स, ग्राफ्टेड पॉलीथर पॉलीओल्स, पॉलीटेट्रामेथिलीन ग्लाइकोल और हेटरोसायक्लिक संशोधित पॉलीथर पॉलीओल्स शामिल हैं।
भंडारण और विषाक्तता:
पॉलीथर पॉलीओल्स कंटेनर स्टील, एल्यूमीनियम, पॉलीइथाइलीन या पॉलीप्रोपाइलीन से बनाए जा सकते हैं। भंडारण तापमान 70 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए, और नमी अवशोषण और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए कंटेनरों को नाइट्रोजन गैस से भरने की सिफारिश की जाती है। पॉलीथर पॉलीओल्स ज्वलनशील तरल भंडारण नियमों के अधीन नहीं हैं, लेकिन उन्हें भूजल या सतही पानी से दूर रखा जाना चाहिए क्योंकि वे आसानी से बायोडिग्रेडेबल नहीं होते हैं।
सामान्य तटस्थ पॉलीथर पॉलीओल्स में मौखिक रूप से या त्वचा, आंखों या श्लेष्म झिल्ली के संपर्क में आने पर नगण्य विषाक्तता होती है, इसलिए उपयोग के दौरान व्यक्तिगत सुरक्षा उपाय आवश्यक नहीं होते हैं। हालाँकि, अमीन-आधारित पॉलीथर पॉलीओल्स अपनी क्षारीयता के कारण त्वचा और आँखों में जलन पैदा कर सकते हैं, इसलिए ऑपरेशन के दौरान सुरक्षा चश्मा और दस्ताने पहनने चाहिए।