PET-ის ბოთლის კლასის ნაჭრების ხარისხზე გავლენა მოხდენილი მნიშვნელოვანი ფაქტორების ანალიზი

PET არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული სასმელების შეფუთვის მასალა დღეს. რადგან PET შეიძლება ადვილად მიიღოს ამორფული, მაღალგამჭვირვალე და ადვილად გადაჭიმვადი PET პროდუქტები სწრაფი გაგრილების გზით, როდესაც გამოიყენება როგორც შეფუთვის მასალა, PET შეიძლება გაკეთდეს ორმხრივად ორიენტირებული შეფუთვის ფილმი, და მაღალი გამძლეობის და მაღ ასევე შესაძლებელია პირდაპირი ექსტრუზია ან შუშის ფორმირება არამჭიდრო PET ბოთლების წყაროს ღრუ კონტეინერებში. PET- ის ხვრელი კონტეინერები, განსაკუთრებით გაჭიმული შუშის ფორმირებული ბოთლები, სრულად იყენებენ PET- ის შესრულებას, რაც უზრუნველყოფს შინაარსზე კარგი გამოსახულების ეფექტს. მათი შესრულება და ღირებულება შედარებულია სხვა ღრუ კონტეინერებთან. ამიტომ, როდესაც PET გამოიყენება როგორც შეფუთვის მასალა, იგი ძირითადად ფორმირდება გაჭიმვის სროლის ფორმირებით. მათ შორის ყველაზე ფართოდ გამოიყენება პატარა ბოთლები ათეულობით მილილიტრიდან 2 ლიტრამდე, ასევე არსებობს დიდი ბოთლები 30 ლიტრიანი ტევადობით. 1980-იანი წლების დასაწყისიდან, მისი მსუბუქი წონის, ადვილი ფორმირების, დაბალი ფასისა და მასშტაბური წარმოების სიმარტივის გამო, მისი შემოღებიდან დღემდე შეუჩერებელი ტემპით განვითარდა. მხოლოდ 20 წლის განმავლობაში, ის მსოფლიოში წამყვანი სახის სასმელების შეფუთვა გახდა. ეს არ არის მხოლოდ ფართოდ გამოიყენება გაზიანი სასმელების, ბოთლებში წყალი, სანელებლები, კოსმეტიკა, თეთრი სპირტი, ხილის გამხმარი ნაყინი და სხვა პროდუქტები, არამედ სპეციალურად დამუშავებული ცხელი შევსებული ბოთლები შეიძლება გამოყენებულ იქნას შეფუთ ყველაზე მოწინავე ტექნოლოგიით დამუშავებული PET ლუდის ბოთლები ასევე შედიან ბაზარზე, ხოლო ასეპტიკურად შევსებული PET ბოთლები ასევე სწრაფად ვითარდება. შეიძლება ითქვას, რომ ტექნოლოგიური პროგრესი მუდმივად აფართოებს PET ბოთლების გამოყენების სფეროებს. ისინი არა მხოლოდ განაგრძობენ თავიანთი ტრადიციული ბაზრების გაფართოებას სასმელი წყლისა და გაზგასმული სასმელების ბაზარზე, არამედ ასევე აწყობენ შეტევას უკანასკნელი ბრძოლის ველზე მინისა და ალუმინის კონსერვების შეფუთვა ლუდისთვის და სხვა პროდუქტებისთვის

PET-ის ბოთლის კლასის ნაჭრების წარმოების პროცესი ძირეთადად ორი მთავარი ნაწილისგან შედგება. პირველი ნაწილი არის საბაზისო ნაჭრების, ანუ პოლიესტერის წარმოება. ბოთლის კლასის საბაზისო ნაჭრების წარმოების პროცესი ძირეთადად იდენტურია კონვენციური ნაჭრების წარმოების პროცესს. ამასთან, ბოთლის კლასის ნაჭრების ზოგიერთი სასურველი თვისებების უზრუნველყოფის მიზნით, დამატებით ემატება მესამე მონომერი IPA და ზოგიერთი დამხმარე ნივთიერება. მეორე ნაწილი წარმოადგენს საბაზისო ნაჭრების მყარ-ფაზურ ლღობას.

1. ნედლეულის ნაჭრების გარეგნობითი ზომები

Ტრანსესტერიფიკაციისა და ესტერიფიკაციის რეაქციები შებრუნებადია. წონასწორობის წინაღობის მიმართ გადატანის მიზნით, საჭიროა მყისვე მოვაცილოთ ნაერთის მოლეკულები. მყარ-ფაზიან პოლიკონდენსაციას შემდგომი პროცესები ახასიათებს: პატარა მოლეკულების გადაადგილება ნიმუშის შიდა ნაწილიდან ზედაპირისკენ და შემდეგ ზედაპირიდან გარეთ. ამასთან, ნიმუშის ზედაპირიდან გარეთ დიფუზიის სიჩქარე დამოკიდებულია აზოტის ტემპერატურაზე და დინების სიჩქარეზე. შედარებით უფრო მაღალი ტემპერატურისა და დინების სიჩქარის პირობებში, პატარა მოლეკულების დიფუზიის სიჩქარე ნიმუშის შიგნით ბევრად ნელია, ვიდრე ზედაპირიდან გარეთ. ამიტომ, პატარა მოლეკულების მაქსიმალურად ამოშლის მიზნით, საჭიროა ნიმუშის დრო რეაქტორში გაგრძელდეს. რადგან პატარა ნაწილაკებში პატარა მოლეკულების დიფუზიის მანძილი ნაკლებია, ვიდრე დიდ ნაწილაკებში, ისინი უფრო ადვილად გამოიყოფა. მას შემდეგ, რაც ნაწილაკების ზომა მცირდება, მათი საერთო ზედაპირის ფართობი იზრდება, სითბოს გადაცემის სიჩქარე იმატებს და რეაქციის სიჩქარეც იზრდება. შესაბამისად, PET-ის მყარ-ფაზიანი პოლიკონდენსაციის რეაქციის სიჩქარე შებრუნებულად პროპორციულია ნედლეულის ნაჭრების ნაწილაკების ზომის. თუმცა, თუ ნაწილაკები ძალიან პატარაა, ისინი მიდვარებულნი არიან შეჯდომას, რაც უარყოფითად აისახება რეაქციის სიჩქარეზე. გარდა ამისა, ნაწილაკების ფორმაც ზეგავლენას ახდენს რეაქციის სიჩქარეზე. არაწესიერი ფორმის ნაწილაკებიც მიდვარებულნი არიან შეჯდომას. ამიტომ, საწყისი ნაჭრების გრანულაციის მოთხოვნები მაღალია და არანორმალური ნაჭრების შესვლა მყარ-ფაზიან პოლიკონდენსაციის სისტემაში არ შეიძლება.

2. ნედლეულის ფირფიტების ფერის მნიშვნელობა

Ნედლეულის ფირფიტების ფერის მნიშვნელობა პირდაპირ განსაზღვრავს დამთავრებული პროდუქტის ფირფიტების ფერის მნიშვნელობას. ძირეული ფირფიტის ფერის მნიშვნელობაზე ზემოქმედებს მრავალი ფაქტორი. ფერი არის უპირდაპირესი ინდიკატორი, რომელიც ასახავს სექციის ხარისხს. მისი გაზომვა დამყარებულია ქრომატოგრაფიისა და ფოტომეტრიის პრინციპებზე, ასევე სინათლის საერთაშორისო კომისიის მეტროლოგიურ სტანდარტებზე. ჩვეულებრივ, გამოიყენება კოლორიმეტრი Hunter-ის (L,a,b) მეთოდით გაზომვისთვის, სადაც L წარმოადგენს თეთრობას და სინათლის ინტენსივობას. a არის მწვანე/წითელი ინდექსი; b წარმოადგენს ყვითელ ინდექსს. ძირეული ფირფიტების ფერზე ზემოქმედებს მრავალი ფაქტორი, ძირითადად გამოწვეული ნედლეულის ხარისხის, დამატებითი ნივთიერებების ტიპებისა და შემცველობის, წარმოების პროცესების, წარმოების პროცესის კონტროლის და პროდუქტის ხარისხის [3] განსხვავებებით. ამჟამად, პროცესული თვალსაზრისით შედარებით პირდაპირი კონტროლის მეთოდი არის ის, რომ პროცესის სტაბილურობის და ნედლეულის და დამხმარე მასალების კარგი ხარისხის პირობებში, წითელი და ლურჯი აგენტების დანამატი შეიძლება შეცვალოს ფირფიტების b მნიშვნელობა. დამთავრებული პროდუქტის ფირფიტების ფერის მნიშვნელობაზე ზემოქმედებული ფაქტორები უფრო რთულია. თუმცა, ბოთლის კლასის ფირფიტებს პროდუქტის ფერის მნიშვნელობის მიმართ ძალიან მაღალი მოთხოვნები გააჩნიათ. ამიტომ, პროცესი უნდა გადაიკეთოს დროულად მომხმარებლის მოთხოვნების მიხედვით, რათა დაკმაყოფილდეს მოთხოვნები.

3. IPA და DEG შემცველობა

IPA-ს და DEG-ს შემცველობა დამთავრებულ ფირებში კონტროლდება საწყისი ფირების წარმოების დროს და მათი შემცველობა ძირეულად უცვლელი რჩება მყარ-ფაზის გაკვების პროცესში.

IPA-ის რაოდენობა მნიშვნელოვანია ჩიფსების სიბლანტის გაზრდისთვის. IPA-ის დამატება ხდება PET-ის მაკრომოლეკულების წესიერი განლაგების გარკვეულწილად შესამცირებლად, რაც ამცირებს ჩიფსების კრისტალიზაციის თვისებებს. პირველ რიგში, ეს აუმჯობესებს დამუშავების თვისებებს ინიექციური და ფურცლის დამუშავების დროს და ამცირებს დამუშავების ტემპერატურას. მეორე მხრივ, ამაღლებს ნახევრად დამზადებული ნაყოფისა და ბოთლის გამჭვირვალობას. თუმცა, IPA-ის დამატება ამცირებს PET-ის ლღობისა და მაგარი დნობის წერტილებს, რაც იწვევს წარმოებული ბოთლების სითბოსა და მექანიკური მდგრადობის დაქვეითებას. ამიტომ, IPA-ის შემცველობა უნდა შესაბამისად დაემორჩილოს ბაზრის მოთხოვნებს და მკაცრად დაიკონტროლდეს. ამჟამად, კომპანიამ წარმოებულია ორი ტიპის ბოთლის კლასის ნაჭრები მომხმარებლის მოთხოვნების შესაბამისად: ერთი - ჩვეულებრივი ნახშირორჟანგიანი სასმელებისთვის და მეორე - ცხელი კონსერვირებული მურაბის სასმელებისთის. ბოლო შემთხვევაში საჭიროა კარგი მაღალტემპერატურული მდგრადობა. ამიტომ, ბოთლის დაფურცლვის პროცესში შესაბამისი კორექტირების გაკეთების გარდა, მაგალითად, თბოგამძლო დროს და მოლდის ტემპერატურის გადაყენების გაკეთებისას, მეტი იმავე, მასალის შემადგენლობაში IPA-ის შემცველობა შემცირდა (1,5%-ით, წონითი პროცენტი), რათა გაზარდოს PET-ის კრისტალიზაცია და დაკმაყოფილდეს სასმელის ბოთლების ტემპერატურული მდგრადობის მოთხოვნები. გარდა ამისა, IPA-ის შემცველობას გარკვეული გავლენა აქვს მყარ-ფაზის პოლიკონდენსაციაზე. თუ IPA-ის შემცველობა არასწორია, მაგალითად, როდესაც ის ზედმეტად მაღალია, იწვევს ნაჭრების არასრულ კრისტალიზაციას წინასწარი კრისტალიზაციისა და კრისტალიზატორში, რაც იწვევს ნაჭრების დამუშავების დროს სიბლანტის გაზრდის პროცესში მათ შებლიტვას.

Დიეთილენგლიკოლის რაოდენობა, როგორც წესი, განისაზღვრება წარმოების პროცესით და ასევე შეიძლება ოდნავ შეიცვალოს ფორმულის თანაფარდობის რეგულირებით (მაგალითად, EG-სა და PTA-ს თანაფარდობის რეგულირებით). ამჟამად, ბაზარზე წარმოებული ბოთლისთვის განკუთვნილი დაჭრილი დიეთილენგლიკოლის შემცველობა, როგორც წესი, დაახლოებით 1.1% ± 0.2% (წონითი პროცენტული მაჩვენებლით) შეადგენს. ამ დიაპაზონში, დიეთილენგლიკოლის უფრო მაღალი შემცველობა სასარგებლოა ნაჭრების თბომდგრადობის გასაძლიერებლად. ეს იმიტომ ხდება, რომ დიეთილენგლიკოლში არსებულ ეთერულ ბმებს აქვთ გარკვეული ხარისხის რბილობა, რამაც შეიძლება გაზარდოს PET-ის კრისტალიზაციის სიჩქარე. თუმცა, ეს შემცველობა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი, რადგან ეთერული ბმების არსებობა ამცირებს PET მოლეკულების სიმყარეს და ამცირებს PET-ის დნობის ტემპერატურას, რაც მას მიდრეკილს ხდის ადჰეზიისკენ ნაჭრების გასქელების პროცესში. თუ შემცველობა ძალიან მაღალია, ეს ასევე შეამცირებს მექანიკურ თვისებებს დაჭრისა და ბოთლში გაბერვის პროცესის დროს.

4. ტერმინალური კარბოქსილის ჯგუფი

Გარკვეულ სხვა პირობებში, ტერმინალური კარბოქსილის ჯგუფების მაღალი შემცველობა ხელს უწყობს რეაქციის სიჩქარის გაზრდას. SSP რეაქციის განტოლებიდან ჩანს, რომ არსებობს ორი ტიპი: ტრანსესტერიფიკაცია და ესტერიფიკაცია. ტერმინალური კარბოქსილის ჯგუფების მაღალი შემცველობა ხელს უწყობს PET ჯაჭვებს შორის ესტერიფიკაციის რეაქციას და აძლიერებს რეაქციის სიჩქარეს. PET ფირფიტებში H+ კონცენტრაციის გაზრდა ასევე ხელს უწყობს კატალიზატორის თვით-კატალიზურ ეფექტს. თუმცა, ტერმინალური კარბოქსილის ჯგუფების შემცველობის გაზრდა ზემოქმედებს ფირფიტების შემდგომი დამუშავების თვისებებზე. ამიტომ, საბაზისო ფირფიტების ტერმინალური კარბოქსილის ჯგუფები უნდა იყოს კონტროლირებული გარკვეულ დიაპაზონში, როგორც წესი, 30-დან 40 mol/ტ-მდე, ხოლო ბოთლის კლასის ფირფიტების შემთხვევაში — 30 mol/ტ.

5. სხვა ფაქტორები

Სხვადასხვა დამატების ტიპები და დანამატის რაოდენობა ნედლეულის ფირფიტებში გარკვეულ გავლენას ახდენს მზად ფირფიტების შიდა ხარისხზე. ბოთლის კლასის ნაჭრების წარმოებისთვის საჭიროა თერმოსტაბილიზატორის, პოლიფოსფორის მჟავის დამატება. პოლიფოსფორის მჟავის ფუნქცია PET-ის მოლეკულური ჯაჭვის ბოლოების ფოსფატური ჯგუფებით დახურვაა, რაც ამაღლებს PET-ის ჯაჭვის თერმოსტაბილურობას. თუმცა, რადგან ფოსფატური ჯგუები შეიძლება გადაიქცეს PET-ის კრისტალების ნუკლეაციის აგენტებად, ეს განსაკუთრებით გავლენას ახდენს ბოთლის კლასის ნაჭრების ინიექციურ ფრთხილ და ფუჩინზე. ბოთლის ფუჩინის პროცესში ოლიგომერები, მეტალის ოქსიდები (მაგ. სურმალის ტრიოქსიდი), ფოსფატები და სხვა არის PET-ის კრისტალიზაციის ნუკლეაციის აგენტები. გარდა ამისა, ზოგიერთი დაბალმოლეკულური ნაერთი, მაგალითად პოლიეთილენის გლიკოლი, თუმცა თავად ნუკლეაციის ეფექტი არ აქვს, მაგრამ არის კრისტალიზაციის კატალიზატორი. თუ ამ ნივთიერებათა შემცველობა PET-ში გადააჭარბებს გარკვეულ დონეს, ეს აჩქარებს PET-ის კრისტალიზაციის სიჩქარეს (ანუ ამცირებს ცივი კრისტალიზაციის ტემპერატურას), რაც ზეგავლენას ახდენს ბოთლის ფუჩინის ხარისხზე, იწვევს თეთრ სიაშინს ბოთლის ფსკერზე ან პირში და შეიძლება მთლიანად ზეგავლენას ახდენს ბოთლის გამჭვირვალობაზე. ამიტომ, ფირფიტების ხარისხისა და რეაქციის სიჩქარის (მოწყობილობის შესაბამისი სიმძლავრის) უზრუნველყოფის პირობებში, კატალიზატორების ჩათვლით, დანამატების რაოდენობა უნდა იყოს რაც შეიძლება ნაკლები.

6. პრეკრისტალიზატორის და კრისტალიზატორის პროცესული პარამეტრების გავლენა პროდუქტის თვისებებზე

Წინასწარი კრისტალიზატორის საერთო ტემპერატურის მნიშვნელობა არის 145-დან 150℃-მდე (პარამეტრები მოცემულია უცხო მხარის მიერ). თუ ტემპერატურა ძალიან დაბალია, ჭრილებში კრისტალიზებული წყლის მოლეკულების ამოღების რთულების გამო, ჭრილების კრისტალიზაციის სიჩქარე ძალიან ნელი იქნება და მოკლე დროში კრისტალიზაცია არ იქნება საკმარისი, რაც ვერ დააკმაყოფილებს წარმოების საჭიროებებს. თუმცა, კრისტალიზაციის ტემპერატურა ასევე არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი, რადგან ტემპერატურის მატებასთან ერთად ჭრილები prone იქნებიან ოქსიდაციასა და დეგრადაციას წინასწარი კრისტალიზატორისა და კრისტალიზატორის შიდა ჰაერთან ურთიერთქმედების შედეგად, რაც ზეგავლენას ახდენს პროდუქის ფერის მნიშვნელობაზე. ფორმის ტემპერატურის მნიშვნელობა არის 170-დან 175℃-მდე (პარამეტრები მოცემულია უცხო მხარის მიერ). თუ ტემპერატურა აღემატება 175℃-ს, როგორც კი ჭრილების დატოვების დრო იზრდება წინასწარი კრისტალიზატორში და კრისტალიზატორში, ფერის მნიშვნელობა უფრო sharply იზრდება, ხოლო კრისტალურობა თითქმის არ იცვლება. რა თქმა უნდა, ფაქტობრივ წარმოებაში არ შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ზედმეტი გაგრილება უმჯობესი b მნიშვნელობის მისაღებად. რადგან დაბალ ტემპერატურაზე ჭრილების არასაკმარისი კრისტალიზაცია იწვევს ჭრილების დამაგრებას შემდგომი გამათბობელისა და რეაქტორის შიგნით, ხოლო კრისტალური მდგომარეობის წყალიც რთულად იშლება სრულიად. ეს ზეგავლენას ახდენს ჭრილების სიბლანტის მატების ეფექტზე და შესაბამისად დამთავრებული ჭრილების შიდა ხარისხზე. მხოლოდ კარგად კრისტალიზებული ჭრილების წარმოებით შეიძლება მიღებულ იქნეს კარგად გამკვრივებული ჭრილები. ასე წოდებული კარგად კრისტალიზებული ჭრილები ძირითადად გულისხმობს ჭრილების კრისტალურობის გარკვეულ მნიშვნელობამდე მიღწევას, მაგალითად, წინასწარი კრისტალიზატორიდან გამოსული ჭრილების კრისტალურობა იყოს ≥30%, კრისტალიზატორის გამოსასვლელზე კრისტალურობა იყოს ≥40%, ხოლო გამათბობლის გამოსასვლელზე კრისტალურობა იყოს ≥45%. წინააღმდეგ შემთხვევაში ჭრილების დამაგრება მოხდება გამკვრივების პროცესში. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მომენტი არის ის, რომ ჭრილების ზედაპირის კრისტალიზაცია უნდა იყოს ერთგვაროვანი.

7. პრეჰიმნავისა და რეაქტორის პროცესული პარამეტრების გავლენა პროდუქტის მუშაობაზე

Ეს ორი ეტაპი სხვადასხვა ხარისხით ზრდის ჭრილების სიბლანტეს. მყარ-ფაზის პოლიკონდენსაციის რეაქციების გავლენის ქვეშ მყოფი ორი თერმოდინამიკური და კინეტიკური ფაქტორია: რეაქციის ტემპერატურა და მცირე მოლეკულის მქონე ნარჩენების გარეთ დიფუზიის ხარისხი. პირველი ფაქტორი დამოკიდებულია აზოტის გათბობის ტემპერატურულ კონტროლზე.

Ტემპერატურის გავლენა რეაქციებზე ყოველთვის ითვლება როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარე. დადებითი მხარის მიხედვით, ტემპერატურის ამაღლება შეიძლება გაზარდოს რეაქციის სიჩქარე. გარკვეული სიბლანტის ზრდის პირობებში ეს შეიძლება გაზარდოს მოწყობილობის წარმოების სიმძლავრე. გარკვეული გამომავლობის პირობებში ასევე შეიძლება გაზარდოს სიბლანტის მაჩვენებელი. თუმცა, ტემპერატურის ამაღლება მოჰყვება გვერდითი რეაქციების ზრდას, რაც თავის მხრივ ზეგავლენას ახდენს პროდუქის ხარისხის მაჩვენებლებზე. ამიტომ ფაქტობრივ წარმოებაში საჭიროა ორივე მხარის გათვალისწინებით შესაბამისი ტემპერატურის პოვნა. ამ მოწყობილობაში რეაქტორის ტემპერატურას ნამდვილად განსაზღვრავს გამათბობლის გამოსასვლელი ტემპერატურა. რეაქტორის ტემპერატურა შეიძლება კონტროლდეს გამათბობლის გამოსასვლელი ტემპერატურის და გამათბობლის ფსკერზე გამაგრილებელი აზოტის დინების სიჩქარის შეცვლით. რეაქტორის შესასვლელი ტემპერატურა ნელ-ნელა გადადის ქვემოთ, ასევე სისტემის რეაქციაც ნელია. ცვლილების შემდგომ სტაბილურობის აღდგენის დრო მინიმუმ ორჯერ აღემატება რეაქტორში დატოვების დროს. ამასთან, საბოლოო პროდუქის სიბლანტის მნიშვნელობის შესაბამისი ცვლილებაც დროს საჭიროებს. წინააღმდეგ შემთხვევაში რეაქციის სიჩქარე გახდება არათანაბარი, რაც იწვევს ნაჭრების სიბლანტის არათანაბარ ზრდას და შესაბამისად ზეგავლენას ახდენს ნაჭრების შემდგომი დამუშავების თვისებებზე.

Მეორე ფაქტორი დამოკიდებულია აზოტის ნაკადის სიჩქარეზე რეაქციის განმავლობაში და ჭრილების სპეციფიკურ ზედაპირზე. აქ აზოტი წარმოადგენს ერთი მხრივ თბოგამტარ გარემოს (განსაკუთრებით წინასწარ გამათბობელში), ხოლო მეორე მხრივ – გარემოს, რომელიც ამოიღებს პატარა მოლეკულების ნარჩენ პროდუქებს. როგორც ადრე აღინიშნა, ორი პროცესი არსებობს, რომლის განმავლობაშიც მყარ-ფაზური კონდენსაციის შედეგად წარმოქმნილი პატარა მოლეკულების ნარჩენი პროდუქები ტოვებს სექციას. მათ შორის, პატარა მოლეკულების დიფუზიის პროცესი ზედაპირიდან გარეთ დამოკიდებულია აზოტის ნაკადის სიჩქარეზე და ტემპერატურაზე. აქ აზოტი და ჭრილები საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობენ, რაც აძლიერებს გათბობის ეფექტს და ამოიღებს პატარა მოლეკულების ნარჩენ პროდუქებს. BUHLER მოწყობილობის წინასწარ გამათბობელი იღებს ბრუნვით სტრუქტურას, სადაც აზოტი გამოიყენება სამუშაო ზედაპირის ქვემოთ გათბობისთვის და შუაში აზოტის ცირკულაციით გათბობისთვის, რაც უზრუნველყოფს უფრო ერთგვაროვან გათბობას და აღმოფხვრის არააქტიურ კუთხეებს. რეაქტორში, რადგან ჭრილები ქვედა ნაწილში უფრო მაღალ წნევაშია, ქვედა ნაწილში შემავალი აირის ტემპერატურა მართვის ქვეშ იქნება შედარებით დაბალ დონეზე – დაახლოებით 190 გრადუსი, რაც ამცირებს ჭრილების ერთმანეთს დამიჯვნის შესაძლებლობას. აზოტის ნაკადის სიჩქარე, რომელიც გამოიყენება როგორც თბოგამტარი გარემო, ძირითადად დამოკიდებულია რეაქციის ტემპერატურაზე და წარმოების დატვირთვაზე (ანუ აირ-მყარის თანაფარდობის მოთხოვნაზე). იმ პირობით, რომ ტემპერატურა და დატვირთვა მუდმივია, აზოტის ნაკადის სიჩქარისთვის არსებობს ზღვარი. ეს იმას ნიშნავს, რომ ამ მნიშვნელობის მიღწევის შემდეგ ნაკადის სიჩქარის გაზრდა უკვე არ აჩქარებს რეაქციის სიჩქარეს, რადგან ამ დროს აირ-მყარის ინტერფეისზე მიღწეულია ადსორბციის წონასწორობა. თუმცა, როდესაც ტემპერატურა იზრდება, ეს წონასწორობა ირღვევა. პატარა მოლეკულების კონცენტრაცია აირ-მყარის ინტერფეისზე უწყვეტლივ მცირდება აზოტის ნაკადის სიჩქარის გაზრდის შედეგად, სანამ არ მიიღწევა ახალი წონასწორობა.

SSP-ის რეაქციის სიჩქარეზე გავლენას ახდენს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი – კატალიზატორის მოძრავი ძალა. ეს იმას ნიშნავს, რომ საბაზისო ნაწილში კატალიზატორის შემცველობა, ნაწილში A დაახლოებით ორი მესამედია იმისა, რაც ნაწილში B-შია. კატალიზატორის ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს რამდენიმე ფაქტორი, მათ შორის კატალიზატორის შემცველობას და რეაქციის ტემპერატურას აქვს განსაკუთრებული მნიშვნელობა.

8. აზოტის გაწმენდის სისტემების გავლენა პროდუქტის თვისებებზე

(1)ჟანგბადის შემცველობა

Აზოტის გასუფთავების სისტემაში შემოდის ხოლმე პატარა ოდენობის ინსტრუმენტული ჰაერი, რათა აღმოფხვრას აზოტის სისტემაში წარმოქმნილი პატარა მოლეკულის მქონე օრგანული ნაერთები. როგორც ჩანს განტოლებებიდან 1-3, რეაქციის ძირითად ნახშირწყალბადს წარმოადგენს ეთილენგლიკოლი, ასევე წარმოიქმნება ცოტა აცეტალდეჰიდი, პოლიმერები და სხვა ნივთიერებები გვერდითი რეაქციების შედეგად, რომლებიც კატალიტური რეაქტორის Pt/Pd კატალიტურ ფენაში კატალიზურად იჟანგება ჟანგბადის მიერ ნახშირორჟანგად და წყალად. თუმცა, ჟანგბადის შემცველობა მკაცრად უნდა კონტროლდებოდეს, რადგან ჟანგბადის მოლეკულების არსებობა იწვევს თერმულ დეგრადაციას სიბლანტის გაზრდის პროცესში, რაც იწვევს პროდუქის ფერის მაჩვენებლის გაუარესებას, სიბლანტის შემცირებას და დამატებითი ნახშირორჟანგის ჯგუფების ზრდას. ამ მოწყობილობის აზოტის გასუფთავების სისტემიდან გამომავალ აზოტში ჟანგბადის შემცველობა კონტროლდება 10 ppm-ის შიგნით. ამჟამად, აზოტის გასუფთავების სისტემის მახასიათებლებზე დაყრდნობით, კატალიტური ჟანგბადის გარდა, შეიძლება გამოყენებულ იქნეს ცივი EG-ს სპრეიც, რათა აზოტიდან მოეშოროს პატარა მოლეკულის მქონე ნაერთები. ეს მეთოდი შეიძლება აღმოფხვრას აზოტში არსებული ჟანგბადის შემცველობა, მაგრამ ნაკლებად ეფექტურია დაბალი დუღილის ტემპერატურის მქონე პატარა მოლეკულის მქონე ნაერთების, როგორიცაა აცეტალდეჰიდი, ამოშლაში.

(2) აზოტის გაწმენდის ხარისხი

Აზოტის სიწმინდე გავლენას ახდენს ფირფიტების სიბლანტის გაზრდაზე და ფირფიტების ხარისხზე. პირველ რიგში, აზოტში არსებული პატარა მოლეკულის ჰიდრონაღვალები უწყობს ხელს სიბლანტის გაზრდის რეაქციის შებრუნებულ მიმართულებას, რაც არ უწყობს ხელს ფირფიტების სიბლანტის გაზრდას. ამავე დროს, ეს ასევე ზეგავლენას ახდენს ფირფიტებში აცეტალდეჰიდის ამოშლაზე, რითაც ზეგავლენას ახდენს ფირფიტებში ალდეჰიდის შემცველობაზე. თუმცა, მაღალმოლეკულიანი რეაქციების სირთულის გამო, აზოტში არსებული მცირე მოლეკულების გავლენის ანალიზი ალდეჰიდის შემცველობაზე ჯერ კიდევ საჭიროებს დამატებით კვლევას.

(3) აზოტის სისტემის წყლის წერტილი

Მაღალ ტემპერატურაზე წყლის მოლეკულები იონები შეიძლება მარტივად გამოწვევდნენ პოლიესტერის მაკრომოლეკულების ჰიდროლიზს, რაც ზეგავლენას ახდენს პროდუქტის ხარისხზე. ამიტომ ნარინჯისფერი ფაზის პოლიკონდენსაციის წარმოებისას საჭიროა აზოტის სისტემის წყლის წერტილის კონტროლი, ანუ აზოტის სისტემაში წყლის მოლეკულების შემცველობის კონტროლი. BUHLER მოწყობილობისთვის აზოტის წყლის წერტილი უნდა იყოს -30 გრადუს ცელსიუსზე დაბალი, ხოლო SINCO-სთვის კი -40 გრადუს ცელსიუსზე დაბალი.

Დასკვნა

Როდესაც PET-ის ბოთლის კლასის ნაჭრები გამოიყენება შეფუთვის მასალების სახით, ძირეული ხარისხის მაჩვენებლები შეიცავს შემდეგ ასპექტებს: გარეგნობის ხარისხი, მექანიკური თვისებები, დამუშავების ხარისხი, უსუნო და უტოქსიკო. ნაჭრების ხარისხზე ზემოქმედების მრავალი და რთული ფაქტორი არსებობს, ხოლო ძირეთადი ფაქტორები ზემოთ ანალიზის შედეგად გამოიყვანება. მომხმარებლის მოთხოვნების შესაბამისად, შესაძლებელია საბაზისო ნაჭრების ფორმულის, ტექნოლოგიური მარშრუტის და პროცესული პირობების გადაადგილება აღნიშნული მაჩვენებლების მორგებისთვის, რათა ბაზრის მოთხოვნები დაკმაყოფილდეს. ასევე, მომზადდეს SSP წარმოების ლოკალიზაციისთვის.