पीईटी बोतल-ग्रेड स्लाइस की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों का विश्लेषण

पीईटी आजकल सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली पेय पैकेजिंग सामग्री है। क्योंकि त्वरित शीतलन द्वारा पीईटी को सुविधापूर्वक अक्रिस्टलीय, अत्यधिक पारदर्शी और आसानी से खींचे जाने योग्य पीईटी उत्पादों में परिवर्तित किया जा सकता है, इसलिए पैकेजिंग सामग्री के रूप में उपयोग करते समय पीईटी को द्वि-अक्षीय अभिविन्यास वाली पैकेजिंग फिल्म में बनाया जा सकता है, और अक्रिस्टलीय प्रीफॉर्म से उच्च ताकत वाली और अत्यधिक पारदर्शी स्ट्रेच ब्लो-मोल्डेड बोतलें प्राप्त की जा सकती हैं। इसे सीधे एक्सट्रूज़न या ब्लो-मोल्डिंग द्वारा गैर-खींची जाने वाली पीईटी बोतल स्रोत खोखले पात्रों में भी बनाया जा सकता है। पीईटी के खोखले पात्र, विशेष रूप से स्ट्रेच ब्लो-मोल्डेड बोतलें, पीईटी के प्रदर्शन का पूर्ण उपयोग करते हैं और सामग्री के लिए अच्छा प्रदर्शन प्रभाव प्रदान करते हैं। उनका प्रदर्शन और लागत अन्य खोखले पात्रों के बराबर है। इसलिए, जब पीईटी को पैकेजिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो इसे मूल रूप से स्ट्रेच ब्लो मोल्डिंग द्वारा आकार दिया जाता है। इनमें से सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली छोटी बोतलें 2 लीटर तक की दसियों मिलीलीटर की होती हैं, और 30 लीटर की क्षमता वाली बड़ी बोतलें भी होती हैं। 1980 के दशक की शुरुआत से, इसके हल्के वजन, आसान मोल्डिंग, कम कीमत और बड़े पैमाने पर उत्पादन की सुविधा के कारण, इसका विकास अपरिहार्य गति से हुआ है। महज लगभग 20 वर्षों में, यह दुनिया भर में पेय पैकेजिंग का अग्रणी रूप बन गया है। इसका उपयोग कार्बोनेटेड पेय, बोतलबंद पानी, मसाले, कॉस्मेटिक्स, सफेद शराब, सूखे मेवे-मिठाई और अन्य उत्पादों के पैकेजिंग में व्यापक रूप से किया जाता है, और विशेष रूप से उपचारित गर्म भरने वाली बोतलों का उपयोग फलों के रस और चाय पेय के पैकेजिंग के लिए भी किया जा सकता है। सबसे उन्नत तकनीक से संसाधित पीईटी बीयर की बोतलें भी बाजार में प्रवेश कर रही हैं, और एसेप्टिक फिल्ड पीईटी बोतलों का विकास भी तेजी से हो रहा है। यह कहा जा सकता है कि तकनीकी प्रगति लगातार पीईटी बोतलों के अनुप्रयोग के क्षेत्र का विस्तार कर रही है। वे न केवल पीने के पानी और कार्बोनेटेड पेय में अपने पारंपरिक बाजारों का विस्तार करते रहे हैं, बल्कि बीयर और अन्य उत्पादों के लिए कांच और एल्युमीनियम के डिब्बों के पैकेजिंग के अंतिम युद्धक्षेत्र पर भी आक्रमण कर रहे हैं।

पीईटी बोतल-ग्रेड चिप्स की उत्पादन प्रक्रिया मुख्य रूप से दो प्रमुख भागों से मिलकर बनी है। पहला भाग मूल चिप्स का उत्पादन है, अर्थात पॉलिएस्टर उत्पादन। बोतल-ग्रेड मूल चिप्स की उत्पादन प्रक्रिया सामान्य चिप्स के समान ही होती है। इसी समय, बोतल-ग्रेड चिप्स की कुछ प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, तीसरे मोनोमर आईपीए और कुछ योज्यों को जोड़ा जाता है। दूसरा भाग मूल स्लाइस का ठोस-चरण टैकीकरण है।

1. कच्चे माल की स्लाइस के बाहरी आयाम

ट्रांसएस्टरीकरण और एस्टरीकरण दोनों अभिक्रियाएं उत्क्रमणीय होती हैं। अग्र अभिक्रिया की दिशा में संतुलन को स्थानांतरित करने के लिए, वाष्पशील छोटे अणु उत्पादों को तुरंत हटा देना आवश्यक है। ठोस-चरण बहुलीकरण द्वारा उत्पन्न छोटे अणु उप-उत्पादों को टुकड़े से बाहर निकलने के लिए दो प्रक्रियाएं होती हैं, अर्थात् छोटे अणु उप-उत्पादों के टुकड़े के आंतरिक भाग से सतह तक विसरण की प्रक्रिया और सतह से टुकड़े के बाहर तक विसरण की प्रक्रिया। इनमें से, टुकड़े की सतह से बाहर विसरण की दर नाइट्रोजन के तापमान और प्रवाह दर से संबंधित होती है। तुलनात्मक रूप से, ठोस-चरण बहुलीकरण (SSP) उत्पादन में, अपेक्षाकृत उच्च तापमान और प्रवाह दर के तहत, टुकड़े के भीतर छोटे अणु उत्पादों का विसरण दर टुकड़े की सतह से बाहर की ओर विसरण की तुलना में बहुत धीमी होती है। इसलिए, छोटे अणु उत्पादों को जितना संभव हो उतना हटाने के लिए, प्रक्रिया यह आवश्यकता रखती है कि टुकड़े का रिएक्टर में निवास समय लंबा हो। चूंकि छोटे कणों के भीतर छोटे अणु उत्पादों का विसरण मार्ग बड़े कणों की तुलना में छोटा होता है, इसलिए उन्हें निकालना आसान होता है। इसके अलावा, छोटे नमूना कणों के साथ कणों का कुल सतही क्षेत्रफल बढ़ जाता है, ऊष्मा स्थानांतरण दर बढ़ जाती है, और अभिक्रिया दर भी तेज हो जाती है। इसलिए, एक निश्चित सीमा के भीतर, PET के ठोस-चरण बहुलीकरण की अभिक्रिया दर कच्चे माल के चिप्स के कण आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है। हालांकि, यदि कण बहुत बारीक होते हैं, तो वे चिपकने के लिए प्रवृत्त होते हैं, जो वास्तव में अभिक्रिया दर को प्रभावित करता है। इसके अतिरिक्त, कणों का आकार भी अभिक्रिया दर को प्रभावित करता है। अनियमित कण आकार भी चिपकने के लिए प्रवृत्त होते हैं। इसलिए, आधारभूत टुकड़ों के लिए ग्रेन्यूलेशन आवश्यकताएं बहुत अधिक होती हैं, और कोई भी असामान्य टुकड़ा ठोस-चरण बहुलीकरण प्रणाली में प्रवेश नहीं करना चाहिए।

2. कच्चे माल के स्लाइस का रंग मान

कच्चे माल के स्लाइस का रंग मूल्य सीधे तौर पर तैयार उत्पाद के स्लाइस के रंग मूल्य को निर्धारित करता है। आधारभूत स्लाइस के रंग मूल्य को प्रभावित करने वाले कई कारक होते हैं। रंग खंड की गुणवत्ता को दर्शाने वाला सबसे सीधा संकेतक है। इसका मापन वर्णलेखन और प्रकाशमिति के सिद्धांतों के साथ-साथ प्रकाशन आयोग के मापन मानकों के आधार पर किया जाता है। आमतौर पर, हंटर (L,a,b) विधि का उपयोग करने वाले रंगमापी का उपयोग मापन के लिए किया जाता है, जहाँ L सफेदपन और चमक को दर्शाता है। a हरे/लाल सूचकांक है; b पीले सूचकांक को दर्शाता है। आधारभूत स्लाइस के रंग को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जो मुख्य रूप से कच्चे माल की गुणवत्ता, योज्य पदार्थों के प्रकार और मात्रा, उत्पादन प्रक्रियाओं, उत्पादन प्रक्रिया नियंत्रण और उत्पाद गुणवत्ता [3] में अंतर के कारण होते हैं। वर्तमान में, प्रक्रिया के दृष्टिकोण से एक अपेक्षाकृत सीधी नियंत्रण विधि यह है कि स्थिर प्रक्रिया और उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे तथा सहायक सामग्री की स्थिति में, लाल और नीले एजेंट की मात्रा में उचित परिवर्तन स्लाइस के b मान को बदल सकता है। तैयार उत्पाद स्लाइस के रंग मूल्य को प्रभावित करने वाले कारक अधिक जटिल होते हैं। हालांकि, बोतल-ग्रेड स्लाइस के लिए उत्पाद के रंग मूल्य की बहुत अधिक आवश्यकताएं होती हैं। इसलिए, उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार समय पर प्रक्रिया में समायोजन किया जाना चाहिए ताकि आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

3. आईपीए और डीईजी सामग्री

मूल स्लाइस के उत्पादन के दौरान तैयार स्लाइस में आईपीए और डीईजी की मात्रा नियंत्रित की जाती है, और ठोस-चरण चिपचिपापन प्रक्रिया के दौरान उनकी मात्रा में मूल रूप से कोई परिवर्तन नहीं होता है।

IPA की मात्रा चिप्स की श्यानता वृद्धि के लिए महत्वपूर्ण है। IPA को जोड़ने का उद्देश्य PET मैक्रोअणुओं की व्यवस्था की नियमितता को कुछ सीमा तक कम करना और इस प्रकार चिप्स के क्रिस्टलीकरण प्रदर्शन को कम करना है। सबसे पहले, यह इंजेक्शन मोल्डिंग और ब्लो मोल्डिंग के दौरान प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है और प्रसंस्करण तापमान को कम कर सकता है। दूसरे, यह प्रीफॉर्म और बोतल की पारदर्शिता बढ़ा सकता है। हालाँकि, IPA को जोड़ने से PET के मृदुकरण बिंदु और गलनांक में कमी आती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पादित बोतलों की ऊष्मा प्रतिरोधकता और यांत्रिक शक्ति में गिरावट आती है। इसलिए, IPA की मात्रा को बाजार की मांग के अनुसार उचित ढंग से समायोजित और सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। वर्तमान में, कंपनी ने उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं के अनुसार दो प्रकार के बोतल-ग्रेड स्लाइस उत्पादित किए हैं: एक सामान्य कार्बोनेटेड पेय पदार्थों के लिए बोतल-ग्रेड स्लाइस है, और दूसरा गर्म-डिब्बाबंद फल के रस पेय पदार्थों के लिए बोतल-ग्रेड स्लाइस है। बाद वाले के लिए अच्छी उच्च तापमान प्रतिरोधकता की आवश्यकता होती है। इसलिए, बोतल फूंकने की प्रक्रिया में उचित समायोजन करने के अलावा, जैसे एक ऊष्मा उपचार प्रक्रिया जोड़ना और साँचे के तापमान को समायोजित करना, इसके अलावा, कच्चे माल में IPA की मात्रा को उचित ढंग से कम किया गया था (1.5% तक, जो भार प्रतिशत है) ताकि PET की क्रिस्टलीनता बढ़ाई जा सके और पेय पदार्थों की बोतलों की तापमान प्रतिरोधकता की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। इसके अलावा, IPA की मात्रा का ठोस-चरण बहुलीकरण पर भी एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। यदि IPA की मात्रा अनुपयुक्त है, उदाहरण के लिए, जब यह बहुत अधिक होती है, तो यह प्री-क्रिस्टलीकरण और क्रिस्टलाइजर में चिप्स के अपूर्ण क्रिस्टलीकरण का कारण बनती है, जिसके परिणामस्वरूप श्यानता वृद्धि प्रक्रिया के दौरान चिप्स के चिपकने की स्थिति उत्पन्न होती है।

डाइथीन ग्लाइकॉल की मात्रा आमतौर पर उत्पादन प्रक्रिया द्वारा निर्धारित की जाती है और सूत्र अनुपात (जैसे EG से PTA के अनुपात को समायोजित करके) को नियंत्रित करके इसे थोड़ा समायोजित भी किया जा सकता है। वर्तमान में, बाजार में उत्पादित होने वाले बोतल-ग्रेड कटे हुए डाइथीन ग्लाइकॉल की सामग्री आमतौर पर लगभग 1.1%±0.2% (भार प्रतिशत के अनुसार) के आसपास होती है। इस सीमा के भीतर, डाइथीन ग्लाइकॉल की अधिक मात्रा स्लाइस की ऊष्मा प्रतिरोधकता को बढ़ाने में लाभदायक होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि डाइथीन ग्लाइकॉल में ईथर बंधनों में एक निश्चित मात्रा में लचीलापन होता है, जो PET की क्रिस्टलीकरण दर को बढ़ा सकता है। हालाँकि, यह सामग्री बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए, क्योंकि ईथर बंधनों की उपस्थिति PET अणुओं की कठोरता को कम कर देती है और PET के गलनांक को घटा देती है, जिससे स्लाइस की मोटाई बढ़ाने की प्रक्रिया के दौरान चिपकने की संभावना हो जाती है। यदि सामग्री बहुत अधिक है, तो यह स्लाइसिंग और बोतल फूंकने की प्रक्रिया के दौरान यांत्रिक गुणों को भी कम कर देगी।

4. टर्मिनल कार्बॉक्सिल समूह

कुछ अन्य परिस्थितियों में, टर्मिनल कार्बॉक्सिल समूहों की उच्च मात्रा अभिक्रिया दर में वृद्धि के लिए अनुकूल होती है। SSP अभिक्रिया के समीकरण से यह देखा जा सकता है कि दो प्रकार की अभिक्रियाएँ होती हैं: ट्रांसएस्टरीकरण और एस्टरीकरण। टर्मिनल कार्बॉक्सिल समूहों की उच्च मात्रा PET श्रृंखलाओं के बीच एस्टरीकरण अभिक्रिया को बढ़ावा देती है और अभिक्रिया दर में वृद्धि करती है। PET चिप्स में, H+ सांद्रता में वृद्धि उत्प्रेरक के स्व-उत्प्रेरक प्रभाव के लिए भी लाभदायक होती है। हालाँकि, टर्मिनल कार्बॉक्सिल समूहों की मात्रा में वृद्धि चिप्स के बाद के प्रसंस्करण प्रदर्शन को प्रभावित करेगी। इसलिए, आधारभूत चिप्स के टर्मिनल कार्बॉक्सिल समूहों को एक निश्चित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, जो सामान्यतः 30 से 40mol/t के बीच होती है, जबकि बोतल-ग्रेड चिप्स के लिए यह 30mol/t होनी चाहिए।

5. अन्य कारक

कच्चे माल की स्लाइस में विभिन्न प्रकार के संवर्धकों और उनकी मात्रा का तैयार स्लाइस की आंतरिक गुणवत्ता पर भी एक निश्चित प्रभाव पड़ता है। बोतल-ग्रेड चिप्स के उत्पादन में एक ताप स्थायीकर, पॉलीफॉस्फोरिक अम्ल को मिलाने की आवश्यकता होती है। पॉलीफॉस्फोरिक अम्ल का कार्य पीईटी आण्विक श्रृंखला के सिरों को फॉस्फेट समूहों के साथ सील करना होता है, जिससे पीईटी श्रृंखला की तापीय स्थिरता में वृद्धि होती है। हालाँकि, चूँकि फॉस्फेट समूह पीईटी क्रिस्टल के लिए न्यूक्लिएटिंग एजेंट में भी परिवर्तित हो सकते हैं, इसलिए यह विशेष रूप से बोतल-ग्रेड चिप्स के इंजेक्शन मोल्डिंग ब्लो मोल्डिंग पर निश्चित प्रभाव डालता है। बोतल फूंकने की प्रक्रिया के दौरान, ओलिगोमर, धातु ऑक्साइड (जैसे एंटीमनी ट्राइऑक्साइड), फॉस्फेट आदि पीईटी क्रिस्टलीकरण के लिए सभी न्यूक्लिएटिंग एजेंट होते हैं। इसके अलावा, कुछ कम-आण्विक भार वाले यौगिक, जैसे पॉलीएथिलीन ग्लाइकॉल, यद्यपि स्वयं में न्यूक्लिएटिंग प्रभाव नहीं रखते, क्रिस्टलीकरण उत्प्रेरक होते हैं। यदि इन पदार्थों की मात्रा पीईटी में एक निश्चित स्तर से अधिक हो जाती है, तो यह पीईटी के क्रिस्टलीकरण की गति को तेज कर देगी (अर्थात् ठंडे क्रिस्टलीकरण तापमान में कमी), जिससे बोतल फूंकने की गुणवत्ता प्रभावित होगी, बोतल के तल या मुँह पर सफेद धुंध उत्पन्न होगी, और यहाँ तक कि पूरी बोतल की पारदर्शिता भी प्रभावित हो सकती है। इसलिए, स्लाइस की गुणवत्ता और अभिक्रिया दर (उपकरण की उत्पादन क्षमता) की गारंटी की स्थिति में, उत्प्रेरक सहित संवर्धकों की मात्रा कम से कम होनी चाहिए।

6. उत्पाद के गुणों पर प्री-क्रिस्टलाइज़र और क्रिस्टलाइज़र के प्रक्रिया पैरामीटर्स का प्रभाव

प्री-क्रिस्टलाइज़र की सामान्य तापमान सेटिंग 145 से 150℃ होती है (विदेशी पक्ष द्वारा प्रदान किए गए मापदंड)। यदि तापमान बहुत कम होता है, तो स्लाइस में क्रिस्टलीकृत जल के रूप में जल अणुओं को निकालने में कठिनाई के कारण, स्लाइस का क्रिस्टलीकरण बहुत धीमा हो जाता है, और छोटे समय में क्रिस्टलीकरण पर्याप्त नहीं हो पाता, जिससे उत्पादन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं किया जा सकता। हालाँकि, क्रिस्टलीकरण तापमान बहुत अधिक भी नहीं होना चाहिए, क्योंकि तापमान बढ़ने के साथ, स्लाइस प्री-क्रिस्टलाइज़र और क्रिस्टलाइज़र के अंदर की वायु के साथ ऑक्सीकरण और अपघटन के लिए प्रवृत्त होते हैं, जिससे उत्पाद के रंग मान (कलर वैल्यू) पर प्रभाव पड़ता है। साँचे (मोल्ड) के तापमान की सेटिंग 170 से 175℃ होती है (विदेशी पक्ष द्वारा प्रदान किए गए मापदंड)। यदि तापमान 175℃ से अधिक हो जाता है, तो प्री-क्रिस्टलाइज़र और क्रिस्टलाइज़र में स्लाइस के ठहराव के समय में वृद्धि के साथ, रंग मान और अधिक तेजी से बढ़ जाता है, जबकि क्रिस्टलीनता लगभग अपरिवर्तित रहती है। बेशक, वास्तविक उत्पादन में, बेहतर b मान प्राप्त करने के लिए अत्यधिक शीतलन का उपयोग नहीं किया जा सकता। क्योंकि जब तापमान कम होता है, तो स्लाइस का अपर्याप्त क्रिस्टलीकरण बाद के प्रीहीटर और रिएक्टर में स्लाइस के चिपकने का कारण बनता है, और क्रिस्टलीकृत अवस्था में जल को पूरी तरह से निकालना भी कठिन होता है। इससे स्लाइस की श्यानता वृद्धि के प्रभाव और इस प्रकार तैयार स्लाइस की आंतरिक गुणवत्ता पर प्रभाव पड़ेगा। केवल अच्छी तरह से क्रिस्टलीकृत स्लाइस बनाकर ही अच्छी मोटी स्लाइस प्राप्त की जा सकती है। इस प्रकार की अच्छी क्रिस्टलीकृत स्लाइस से तात्पर्य मुख्य रूप से स्लाइस की क्रिस्टलीनता के एक निश्चित मान तक पहुँचने से है, जैसे प्री-क्रिस्टलाइज़र से निकलने वाली क्रिस्टलीनता ≥30%, क्रिस्टलाइज़र के निकास पर क्रिस्टलीनता ≥40%, और प्रीहीटर के निकास पर क्रिस्टलीनता ≥45% हो। अन्यथा, मोटाई प्रक्रिया के दौरान स्लाइस चिपक सकते हैं। एक अन्य बात यह है कि स्लाइस की सतह का क्रिस्टलीकरण समान होना चाहिए।

7. प्रीहीटर और रिएक्टर के प्रक्रिया पैरामीटर्स का उत्पाद प्रदर्शन पर प्रभाव

ये दोनों चरण स्लाइसेस की श्यानता को विभिन्न डिग्री तक बढ़ाते हैं। ठोस-चरण बहुलीकरण अभिक्रियाओं के दो ऊष्मागतिकी और गतिकी प्रभावशाली कारक होते हैं: अभिक्रिया का तापमान तथा लघु-अणु उप-उत्पादों का खंडों से बाहर की ओर विसरित होने की मात्रा। पहला कारक नाइट्रोजन तापन के तापमान नियंत्रण पर निर्भर करता है।

तापमान का अभिक्रियाओं पर प्रभाव हमेशा सकारात्मक और नकारात्मक दोनों पहलुओं को रखता है। सकारात्मक पहलू में, तापमान बढ़ाने से अभिक्रिया की दर बढ़ सकती है। एक निश्चित सीमा तक श्यानता में वृद्धि की स्थिति में, इससे उपकरण की उत्पादन क्षमता में वृद्धि हो सकती है। इसके अतिरिक्त, एक निश्चित उत्पादन के तहत, यह श्यानता में वृद्धि भी बढ़ा सकता है। हालाँकि, तापमान में वृद्धि के साथ-साथ पार्श्व अभिक्रियाओं में भी वृद्धि होगी, जो बदले में उत्पाद के गुणवत्ता संकेतकों को प्रभावित करेगी। इसलिए, वास्तविक उत्पादन में, दोनों पहलुओं को ध्यान में रखते हुए एक उचित तापमान खोजना आवश्यक है। इस उपकरण में, रिएक्टर के तापमान को वास्तव में प्रीहीटर के निर्गम तापमान द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्रीहीटर के निर्गम तापमान और प्रीहीटर के तल पर ठंडा करने वाली नाइट्रोजन के प्रवाह दर को बदलकर रिएक्टर के तापमान को नियंत्रित किया जा सकता है। रिएक्टर का प्रवेश तापमान धीरे-धीरे नीचे की ओर स्थानांतरित होता है, और प्रणाली की अभिक्रिया भी धीमी होती है। किसी परिवर्तन के बाद पुनः स्थिरता प्राप्त करने में लगने वाला समय कम से कम रिएक्टर निवास समय का दोगुना होता है। इसके साथ ही, अंतिम उत्पाद की श्यानता मान में संबंधित परिवर्तन को भी समय की आवश्यकता होती है। अन्यथा, अभिक्रिया की दर असमान होगी, जिसके परिणामस्वरूप स्लाइस में श्यानता वृद्धि असमान होगी और इस प्रकार स्लाइस के बाद के प्रसंस्करण प्रदर्शन को प्रभावित करेगी।

दूसरा कारक अभिक्रिया के दौरान नाइट्रोजन प्रवाह दर और स्लाइस के विशिष्ट सतह क्षेत्र पर निर्भर करता है। यहाँ, नाइट्रोजन एक ओर तापीय माध्यम है (विशेष रूप से प्रीहीटर में), और दूसरी ओर एक ऐसा माध्यम है जो लघु-अणु उप-उत्पादों को हटा देता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ठोस-चरण संघनन द्वारा उत्पादित लघु-अणु उप-उत्पादों के खंड से बाहर निकलने की दो प्रक्रियाएँ होती हैं। इनमें से, सतह से बाहर तक लघु-अणु के विसरण की प्रक्रिया नाइट्रोजन प्रवाह दर और तापमान से संबंधित है। यहाँ, नाइट्रोजन और स्लाइस विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं, जो ताप प्रभाव को बढ़ा सकता है और लघु-अणु उप-उत्पादों को हटा सकता है। BUHLER उपकरण के प्रीहीटर में एक घूर्णी-आकार की संरचना अपनाई गई है, जिसमें नीचे के हिस्से में नाइट्रोजन द्वारा तापन और मध्य में नाइट्रोजन परिसंचरण तापन का उपयोग किया जाता है, जिससे तापन अधिक समान हो जाता है और मृत कोनों को खत्म कर दिया जाता है। रिएक्टर में, चूंकि स्लाइस नीचे की ओर उच्च दबाव में होते हैं, इसलिए नीचे के आगमन गैस तापमान को लगभग 190 डिग्री के अपेक्षाकृत कम स्तर पर नियंत्रित किया जाता है, जिससे स्लाइस एक साथ चिपकने की संभावना कम हो जाती है। तापीय माध्यम के रूप में उपयोग की जाने वाली नाइट्रोजन की प्रवाह दर मुख्य रूप से अभिक्रिया तापमान और उत्पादन भार (यानी गैस-ठोस अनुपात की आवश्यकता) पर निर्भर करती है। तापमान और भार स्थिर होने की स्थिति में, नाइट्रोजन प्रवाह दर के लिए एक सीमा मान होता है। अर्थात, इस मान तक पहुँचने के बाद, प्रवाह दर में वृद्धि अभिक्रिया दर को तेज नहीं करती क्योंकि इस समय गैस-ठोस अंतरापृष्ठ पर अधिशोषण संतुलन स्थापित हो चुका होता है। हालांकि, जब तापमान बढ़ता है, तो यह संतुलन बिगड़ जाता है। नाइट्रोजन की प्रवाह दर में वृद्धि के साथ गैस-ठोस अंतरापृष्ठ पर लघु-अणुओं की सांद्रता लगातार कम होती रहती है जब तक कि एक नया संतुलन स्थापित नहीं हो जाता।

एसएसपी की अभिक्रिया दर को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारण है, और वह है बाह्य गतिक बल - उत्प्रेरक गतिक बल। इसका अर्थ है कि मूल खंड में उत्प्रेरक सामग्री का आकार, खंड A में उत्प्रेरक सामग्री खंड B की तुलना में लगभग दो-तिहाई है। उत्प्रेरक के उत्प्रेरण प्रभाव को प्रभावित करने वाले कारकों में, उत्प्रेरक सामग्री के अलावा, अभिक्रिया तापमान अपेक्षाकृत महत्वपूर्ण है।

8. उत्पाद गुणों पर नाइट्रोजन शोधन प्रणालियों का प्रभाव

(1)ऑक्सीजन सामग्री

नाइट्रोजन शुद्धिकरण प्रणाली में नाइट्रोजन प्रणाली में उत्पादित छोटे-अणु गैसीय कार्बनिक पदार्थों को समाप्त करने के लिए यंत्र की हवा की एक छोटी मात्रा मिलाई जाती है। समीकरण 1-3 से स्पष्ट है कि अभिक्रिया में मुख्य हाइड्रोकार्बन एथिलीन ग्लाइकॉल है, और पार्श्व अभिक्रियाओं के कारण कुछ एसीटेल्डिहाइड, ओलिगोमर आदि भी उत्पन्न होते हैं, जो उत्प्रेरक रिएक्टर के Pt/Pd उत्प्रेरक बिस्तर में ऑक्सीजन द्वारा उत्प्रेरित ऑक्सीकरण से कार्बन डाइऑक्साइड और जल में बदल जाते हैं। हालाँकि, ऑक्सीजन की मात्रा को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए क्योंकि ऑक्सीजन अणुओं की उपस्थिति श्यानता बढ़ाने की प्रक्रिया के दौरान ऊष्मीय अपघटन का कारण बन सकती है, जिससे उत्पाद के रंग का मान खराब हो जाता है, श्यानता कम हो जाती है और समाप्त कार्बोक्सिल समूहों में वृद्धि हो जाती है। इस उपकरण में नाइट्रोजन शुद्धिकरण प्रणाली से निकलने वाली नाइट्रोजन गैस में ऑक्सीजन की मात्रा 10ppm के भीतर नियंत्रित रखी जाती है। वर्तमान में, नाइट्रोजन शुद्धिकरण प्रणालियों की विशेषताओं के आधार पर, उत्प्रेरित ऑक्सीकरण के अलावा, नाइट्रोजन से छोटे-अणु यौगिकों को हटाने के लिए ठंडे EG के छिड़काव का भी उपयोग किया जा सकता है। इस विधि से नाइट्रोजन में ऑक्सीजन की मात्रा को समाप्त किया जा सकता है, लेकिन एसीटेल्डिहाइड जैसे कम क्वथनांक वाले छोटे-अणु यौगिकों को हटाने में यह अधिक प्रभावी नहीं है।

(2) नाइट्रोजन शुद्धिकरण की मात्रा

नाइट्रोजन की शुद्धता स्लाइस की श्यानता वृद्धि और स्लाइस की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। सबसे पहले, नाइट्रोजन में उपस्थित लघु अणु हाइड्रोकार्बन स्लाइस में श्यानता वृद्धि अभिक्रिया को उल्टी दिशा में ले जाने में सहायता करते हैं, जो स्लाइस की श्यानता वृद्धि के लिए अनुकूल नहीं होता। साथ ही, यह स्लाइस में एसीटेल्डिहाइड को हटाने को भी प्रभावित करता है, जिससे स्लाइस की एल्डिहाइड सामग्री प्रभावित होती है। हालांकि, उच्च-अणुक अभिक्रियाओं की जटिलता के कारण, नाइट्रोजन में उपस्थित लघु अणुओं के एसीटेल्डिहाइड सामग्री पर प्रभाव के विश्लेषण की आगे अध्ययन की आवश्यकता है।

(3) नाइट्रोजन प्रणाली का ओसांक

उच्च तापमान पर, जल अणु पॉलिएस्टर मैक्रोअणुओं के जल अपघटन का आसानी से कारण बन सकते हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित होती है। इसलिए, ठोस-चरण बहुलीकरण उत्पादन में, नाइट्रोजन प्रणाली के ओसांक को नियंत्रित करना आवश्यक है, अर्थात नाइट्रोजन प्रणाली में जल अणुओं की मात्रा को नियंत्रित करना। BUHLER इकाई के लिए, नाइट्रोजन ओसांक -30 डिग्री सेल्सियस से नीचे होना आवश्यक है, और SINCO इकाई के लिए यह -40 डिग्री सेल्सियस से नीचे होना आवश्यक है।

निष्कर्ष

जब पैकेजिंग सामग्री के रूप में पीईटी बोतल-ग्रेड चिप्स का उपयोग किया जाता है, तो मुख्य गुणवत्ता संकेतकों में निम्नलिखित पहलू शामिल होते हैं: दृष्टि गुणवत्ता, यांत्रिक गुण, प्रसंस्करण प्रदर्शन, गंधहीन और विषहीन। चिप्स की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक अनेक और जटिल होते हैं, तथा मुख्य कारक ऊपर विश्लेषित किए गए पहलुओं में शामिल हैं। उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के अनुसार, मूल स्लाइस के सूत्र, प्रक्रिया मार्ग और प्रक्रिया स्थितियों को समायोजित करके उपरोक्त संकेतकों को समायोजित किया जा सकता है, ताकि बाजार की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। और एसएसपी उत्पादन के स्थानीयकरण के लिए तैयारी की जा सके।