PC హాలో షీట్ ఎక్స్‌ట్రూషన్ లైన్

పాలికార్బోనేట్ PC కోసం పాలిమరైజేషన్ పద్ధతుల పరిశోధన మరియు మార్కెట్ విశ్లేషణ

PC హాలోషీట్ ఎక్స్‌ట్రాషన్ లైన్：పాలీకార్బోనేట్ (PC) అనేది పరమాణు గొలుసులోని కార్బోనేట్ సమూహాలను కలిగి ఉన్న పాలిమర్, పరమాణు నిర్మాణ సూత్రం సూత్రంలో చూపబడింది.

PC అనేది దాదాపు రంగులేని, గాజులాంటి, నిరాకార పాలిమర్, ఇది మంచి ఆప్టికల్ లక్షణాలు, ఉష్ణ నిరోధకత, ప్రభావ నిరోధకత, బలహీనమైన ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలు మరియు తటస్థ నూనెలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అధిక సాపేక్ష పరమాణు ద్రవ్యరాశి PC అధిక దృఢత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ ఇది జలవిశ్లేషణకు తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, చిప్పింగ్‌కు సున్నితంగా ఉంటుంది, గోకడానికి తక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కొన్ని సేంద్రీయ ద్రావకాలకు సున్నితంగా ఉంటుంది, అతినీలలోహిత కాంతికి దీర్ఘకాలికంగా గురికావడం వల్ల పసుపు రంగులోకి మారుతుంది మరియు అధిక పీడన ఆవిరికి పదేపదే గురైన ఉత్పత్తులకు ఉపయోగించబడదు.

ఈస్టర్ సమూహం యొక్క నిర్మాణం ప్రకారం PCని అలిఫాటిక్, ఆరోమాటిక్, అలిఫాటిక్-ఆరోమాటిక్ మరియు ఇతర రకాలుగా విభజించవచ్చు, వీటిలో అలిఫాటిక్ మరియు అలిఫాటిక్-ఆరోమాటిక్ PCలు తక్కువ యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్‌లలో వాటి అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేస్తాయి; ఇప్పటివరకు సుగంధ PC మాత్రమే పారిశ్రామికంగా ఉత్పత్తి చేయబడింది. దాని నిర్మాణ ప్రత్యేకతల కారణంగా, PC అద్భుతమైన మొత్తం పనితీరుతో వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న జనరల్ ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్‌లలో ఒకటిగా మారింది మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఉపకరణాలు, షీట్ కంటైనర్లు, ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ, వైద్య పరికరాలు మరియు రక్షణ పరికరాల రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఏరోస్పేస్ మరియు ఏవియేషన్, ఆప్టికల్ భాగాలు మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ సమాచారం వంటి కొత్త రంగాలలోకి వేగంగా విస్తరిస్తోంది.

PC ఉత్పత్తి ప్రక్రియ

ప్రస్తుతం, PC కోసం మూడు ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు ఉన్నాయి, అవి ఫోటోగ్యాస్ ఇంటర్‌ఫేస్ పాలీకండెన్సేషన్ (ఫోటోగ్యాస్ పద్ధతి అని కూడా పిలుస్తారు), కరిగిన ఈస్టర్ ఎక్స్ఛేంజ్ పాలీకండెన్సేషన్ మరియు నాన్-ఫోటోగ్యాస్ కరిగిన ఈస్టర్ ఎక్స్ఛేంజ్ పాలీకండెన్సేషన్.

1.ఫోటోగ్యాస్ ఇంటర్‌ఫేషియల్ పాలీకండెన్సేషన్

మొదట, కోకింగ్ కోల్ లేదా తక్కువ-కార్బన్ ఆల్కేన్‌లను పాక్షికంగా ఆక్సీకరణం చేయడం మరియు శుద్ధి చేయడం ద్వారా CO పొందబడుతుంది, అయితే సజల NaCl Cl2 మరియు NaOHలను పొందడానికి విద్యుద్విశ్లేషణ చేయబడుతుంది. ఫలితంగా వచ్చే CO Cl2తో చర్య జరిపి ముడి పదార్థం ఫాస్జీన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది PCని ఉత్పత్తి చేయడానికి CH2Cl2 ద్రావణంలో BPAతో ఇంటర్‌ఫేషియల్ కండెన్సేషన్‌కు లోనవుతుంది.

అదనంగా, విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన NaOH ప్రతిచర్య ప్రక్రియలో ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేస్తుంది. పొందిన PC ద్రావణాన్ని ముందుగా పెద్ద మొత్తంలో నీటితో కడగడం ద్వారా శుద్ధి చేస్తారు, తరువాత హెక్సేన్ లేదా టోలుయెన్ జోడించి, CH2Cl2 వంటి ద్రావకాలను తొలగించడానికి స్వేదనం చేస్తారు, తద్వారా PC గుళికలను పొందవచ్చు. ఎండిన PCని మెల్ట్ గ్రాన్యులేటర్ ఉపయోగించి గ్రాన్యులేట్ చేస్తారు. వాతావరణ పీడనం వద్ద ప్రతిచర్య జరుగుతుంది మరియు పాలీకండెన్సేషన్ ప్రతిచర్య తర్వాత వేరు చేయబడిన పదార్థాలు, సెంట్రిఫ్యూగేషన్ నుండి తల్లి మద్యం, డైక్లోరోమీథేన్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం రీసైకిల్ చేయబడతాయి.

ప్రక్రియ పరిణతి చెందింది, ఉత్పత్తి నాణ్యత ఎక్కువగా ఉంది, ముడి పదార్థం యొక్క స్వచ్ఛతకు ప్రత్యేక అవసరాలు లేవు, ప్రతిచర్య పరికరాలు సాపేక్షంగా సరళమైనవి మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు తక్కువ పీడన పరిస్థితులలో నిర్వహించబడతాయి, కానీ తయారీ ప్రక్రియలో అవశేష క్లోరైడ్ అయాన్లు ఉత్పత్తి నాణ్యతపై ప్రభావం చూపుతాయి. అదనంగా, ముడి పదార్థం అత్యంత విషపూరితమైన ఫాస్జీన్, ఇది సాపేక్షంగా ప్రమాదకరమైనది, అయితే వ్యర్థ వాయువు మరియు వ్యర్థ జలాల పరిమాణం పెద్దదిగా ఉంటుంది.

GE (జనరల్ ఎలక్ట్రిక్) ప్లాస్టిక్స్, బేయర్ మరియు మిత్సుబిషి కెమికల్ చికిత్స తర్వాత ప్రక్రియలో బాష్పీభవనం మరియు అవపాతం కలిపి ద్రావకాలు మరియు అవక్షేపకాల సహాయంతో కరిగే మలినాలను తొలగించి శుద్దీకరణ ప్రభావాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.

2. మెల్ట్ ఎస్టర్ ఎక్స్ఛేంజ్ పాలీకండెన్సేషన్
మెల్ట్ ఎస్టర్ ఎక్స్ఛేంజ్ పాలీకండెన్సేషన్ అనేది ఫినాల్‌ను ముడి పదార్థంగా ఆధారంగా చేసుకుంటుంది, DPCని మొదట ఇంటర్‌ఫేషియల్ ఫోటోగ్యాసిఫికేషన్ రియాక్షన్ ద్వారా తయారు చేస్తారు, తర్వాత ఉత్ప్రేరకాలు (లిథియం హాలైడ్, లిథియం హైడ్రాక్సైడ్, లిథియం అల్యూమినియం హాలైడ్ మరియు బోరాన్ హైడ్రాక్సైడ్ మొదలైనవి) మరియు సంకలనాల సమక్షంలో, తరువాత బిస్ఫెనాల్ Aతో ఈస్టర్ మార్పిడి రియాక్షన్ ద్వారా ఒలిగోమర్‌ను పొందుతారు మరియు PC ఉత్పత్తులను పొందడానికి మరింత పాలీకండెన్సేషన్ చేస్తారు, ప్రతిచర్య ప్రక్రియ సమీకరణం (3)లో చూపబడింది.

ఈ ప్రక్రియ ఫోటోగ్యాస్ ఇంటర్‌ఫేషియల్ పాలీకండెన్సేషన్ కంటే చౌకైనది మరియు సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు తక్కువ వ్యర్థ జలం మరియు వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఈ ప్రక్రియకు ముడి పదార్థం DPC తయారీలో అత్యంత విషపూరితమైన ఫాస్జీన్ వాడకం అవసరం, మరియు ఫలితంగా వచ్చే Cl-కలిగిన మలినాలు తటస్థీకరణ ప్రతిచర్యల ద్వారా ఆల్కలీన్ ఉత్ప్రేరకాన్ని నిష్క్రియం చేయగలవు, PC పనితీరును తగ్గిస్తాయి మరియు పదార్థం పసుపు రంగులోకి మారడానికి కూడా కారణమవుతాయి.

3. నాన్-ఫాస్జీన్ మెల్ట్ ఈస్టర్ ఎక్స్ఛేంజ్ పాలీకండెన్సేషన్ పద్ధతి
1978లో GE ప్లాస్టిక్స్ మొదట Pdని ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించి DPCని ఉత్పత్తి చేయడానికి CO మరియు O2తో ఫినాల్ యొక్క ఆక్సీకరణ కార్బొనైలేషన్ కోసం పేటెంట్‌ను వెల్లడించింది, తరువాత దీనిని కరిగించిన స్థితిలో BPAతో మార్పిడి చేసి PCని ఏర్పరుస్తుంది, సమీకరణం (4)లో చూపిన విధంగా.

CO మరియు O2 తో మిథనాల్ యొక్క ఆక్సీకరణ కార్బొనైలేషన్ ప్రక్రియను 1980 లో రొమానో మరియు ఇతరులు మొదట వెల్లడించారు. తరువాత DMC ఫినాల్ తో ఈస్టర్ మార్పిడి ప్రతిచర్యకు గురై టోలున్ కార్బోనేట్ (MPC) ను ఏర్పరచింది, MPC DPC ను ఏర్పరచడానికి అసమానంగా మారింది, మరియు ఫార్ములా (5) లో చూపిన విధంగా PC ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి DPC కరిగించిన స్థితిలో బిస్ఫెనాల్ A తో ఈస్టర్ మార్పిడి పాలీకండెన్సేషన్ ప్రతిచర్యకు గురైంది.

1993లో, GE ప్లాస్టిక్స్ CO2 ను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించి 25,000t/a సామర్థ్యం కలిగిన బైయాక్సియల్ రియాక్టర్‌ను ఉపయోగించి నాన్-ఫాస్జీన్ ప్రక్రియ ద్వారా PC యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో ముందంజలో ఉంది.

CO2 అనేది విషపూరితం కాని, మండే స్వభావం లేని, బయో-పునరుత్పాదక ముడి పదార్థం, మరియు దాని కార్యకలాపాలు CO తో పోలిస్తే తక్కువగా ఉంటాయి, కానీ దీనిని PCని ఉత్పత్తి చేయడానికి కోపాలిమర్ మోనోమర్‌గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. చైనాలోని నింగ్బో జెజియాంగ్ ఐరన్ డాఫెంగ్ కెమికల్ కో., లిమిటెడ్ స్వతంత్రంగా CO2 మరియు ప్రొపైలిన్ ఆక్సైడ్‌ను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించి నాన్-ఫాస్జీన్ పద్ధతి PC ఉత్పత్తి ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది మరియు ప్రస్తుత వార్షిక ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 100,000 టన్నులు. జపాన్‌లోని అసహి కాసే కూడా చిత్రం 2లో చూపిన విధంగా CO2ని ఉపయోగించి నాన్-ఫాస్జీన్ పద్ధతి ద్వారా PC ఉత్పత్తికి ఒక ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది. ఇది చిత్రం 2లో చూపబడింది.
ఈ ప్రక్రియ ఎటువంటి తినివేయు ముడి పదార్థాలను ఉపయోగించకుండా అన్‌హైడ్రస్ వాతావరణంలో (చల్లని నీరు తప్ప) నిర్వహించబడుతుంది. ఉప ఉత్పత్తులు మిథనాల్ మరియు ఫినాల్‌లను రీసైకిల్ చేయవచ్చు మరియు ప్రతిచర్య ప్రక్రియ ఎటువంటి వ్యర్థాలు లేదా మురుగునీటి ఉత్పత్తి లేకుండా అధిక నాణ్యత గల PC మరియు అధిక స్వచ్ఛత MEG యొక్క 2 ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ఈ ప్రక్రియ విషపూరిత పదార్థాలను ఉపయోగించదు, అధిక అణు వినియోగ రేటును కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రాథమికంగా కాలుష్య రహితంగా ఉంటుంది. అదనపు ముడి పదార్థాలు మరియు ఉప ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సమయంలో రీసైకిల్ చేయవచ్చు, ఇది ఉత్పత్తి ఖర్చులను సమర్థవంతంగా నియంత్రిస్తుంది.

PC మార్కెట్ మరియు అభివృద్ధి అవకాశాలు

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఆర్థిక వ్యవస్థ వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం మరియు కొత్త అప్లికేషన్ల విస్తరణతో, PC అత్యంత వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్‌లలో ఒకటిగా మారింది, ప్రధాన ఉత్పత్తిదారులు యునైటెడ్ స్టేట్స్, పశ్చిమ యూరప్ మరియు జపాన్‌లలో కేంద్రీకృతమై ఉన్నారు, ఇక్కడ బేయర్, GE ప్లాస్టిక్స్, డౌ కెమికల్ మరియు టీజిన్ ప్రపంచ PC ఉత్పత్తి మరియు మార్కెట్‌ను నియంత్రిస్తాయి.

2020 లో, ఆసియా-పసిఫిక్ ప్రాంతం ప్రపంచ PC డిమాండ్‌లో దాదాపు 72.6% వాటాను కలిగి ఉంటుంది మరియు చైనా ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద PC ఉత్పత్తిదారు మరియు వినియోగదారుగా అవతరించింది. జాతీయ విధానాల బలమైన మద్దతు, మరియు జాయింట్ వెంచర్‌ల రూపంలో PC సాంకేతికత పరిచయం మరియు దేశీయ స్వీయ-అభివృద్ధి చెందిన ఉత్పత్తి సాంకేతికత యొక్క నిరంతర పరిపక్వతతో, ప్రధాన PC ఉత్పత్తి ప్రాజెక్టులలో పెట్టుబడి పెట్టబడ్డాయి, ఇది దేశీయ PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని బాగా పెంచింది, తద్వారా ఈ పరిశ్రమ కొత్త అభివృద్ధి అవకాశాలకు నాంది పలికింది.

PC ఉత్పత్తి ప్రక్రియకు సాంకేతిక అడ్డంకులు చాలా ఎక్కువగా ఉన్నాయి మరియు చైనా ఆలస్యంగా ప్రారంభమైంది. 2015 కి ముందు, అన్ని దేశీయ PC ఉత్పత్తి ప్లాంట్లు జాయింట్ వెంచర్లు లేదా టెక్నాలజీ పరిచయం ద్వారా నిర్మించబడ్డాయి మరియు ఉత్పత్తి సామర్థ్యం అధికంగా కేంద్రీకృతమై ఉంది. అప్పటి నుండి, Wanhua Chemical మరియు Sichuan Zhonglan Guohua New Material వంటి సంస్థలు స్వతంత్ర మేధో సంపత్తి హక్కులతో వివిధ PC సంశ్లేషణ సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేశాయి, ఇవి చైనా PC పరిశ్రమ అభివృద్ధి చెందడానికి మరియు వృద్ధి చెందడానికి దోహదపడ్డాయి.

ప్రస్తుతం, ప్రపంచంలోని కొత్త ఉత్పత్తి సామర్థ్యం ప్రధానంగా చైనాలో కేంద్రీకృతమై ఉంది. 2019లో చైనా PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 1.66 మిలియన్ టన్నులు, ఇది గత సంవత్సరంతో పోలిస్తే 31.74% పెరుగుదల, సామర్థ్య వినియోగ రేటు 58%. 2020లో చైనా PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 2.44 మిలియన్ టన్నులకు మరియు ఉత్పత్తి 1.185 మిలియన్ టన్నులకు పెరిగింది.

జాతీయ హై-టెక్ పరిశ్రమ, కీలకమైన వ్యూహాత్మక ఉద్భవిస్తున్న పరిశ్రమలు మరియు "మేడ్ ఇన్ చైనా 2025"లో వివరించిన పది కీలక రంగాలలో PC చేర్చబడింది. జాతీయ విధానాలు మరియు దేశీయ ఉత్పత్తి సామర్థ్యంలో భారీ పెట్టుబడి ద్వారా ప్రోత్సహించబడిన, భవిష్యత్ దేశీయ PC మార్కెట్ సరఫరా డిమాండ్‌ను మించిపోయే పరిస్థితిని చూపిస్తుంది, 2023 నాటికి చైనాలో 2.41 మిలియన్ టన్నుల PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం విడుదల చేయబడుతుందని సాంప్రదాయిక అంచనా వేయబడింది, ఆ సమయానికి చైనా మొత్తం PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 3.6 మిలియన్ టన్నులకు దగ్గరగా ఉంటుంది.

వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యంతో పోలిస్తే, దిగువ డిమాండ్ ఏకకాలంలో విడుదల కాలేదు. మొత్తంమీద, PC వినియోగ వృద్ధి మందగించింది మరియు పరిశ్రమ తక్కువ అభివృద్ధి కాలంలోకి ప్రవేశించింది. సాధారణ PC పేలవమైన ప్రభావ నిరోధకత మరియు రసాయన నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అనేక రంగాలలో దీనిని ఉపయోగించలేము, కానీ అధిక-ముగింపు ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తికి సాంకేతిక అడ్డంకులు ఎక్కువగా ఉన్నాయి. అధిక వేగంతో ఉత్పత్తిని విస్తరిస్తూనే, దేశీయ సంస్థలు తమ ఉత్పత్తుల నాణ్యతను బలోపేతం చేయాలి మరియు తీవ్రమైన మార్కెట్ పోటీలో అభివృద్ధి చెందడానికి మరియు అభివృద్ధి చెందడానికి అదనపు తక్కువ-ముగింపు ఉత్పత్తులు మరియు అధిక-ముగింపు ఉత్పత్తుల కొరత యొక్క గందరగోళాన్ని మార్చాలి.

PC యొక్క మూడు ప్రధాన ఉత్పత్తి ప్రక్రియలలో, నాన్-ఫాస్జీన్ పద్ధతి పర్యావరణాన్ని కలుషితం చేయకపోవడం, ఉప ఉత్పత్తులు లేకపోవడం, తక్కువ పెట్టుబడి, మంచి సామర్థ్యం మరియు ఫలిత ఉత్పత్తుల యొక్క అధిక నాణ్యత, ఇది ఖచ్చితంగా PC యొక్క భవిష్యత్తు అభివృద్ధి దిశగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, సమర్థవంతమైన ఉత్ప్రేరకాలను అభివృద్ధి చేయడం ద్వారా అధిక-స్వచ్ఛత DPC యొక్క ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని తగ్గించవచ్చు మరియు అదనంగా, అధిక-సామర్థ్య రియాక్టర్‌లను అధిక కరిగే స్నిగ్ధత కలిగిన PC ప్రీపాలిమర్‌ల ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉండేలా రూపొందించవచ్చు.

చైనాలో PC ఉత్పత్తి సామర్థ్యం మరియు వినియోగం పెరుగుతున్నప్పటికీ, ఉత్పత్తులు సాధారణంగా ప్రాథమిక పదార్థాలు, ప్రధానంగా ప్యాకేజింగ్, ఫిల్మ్‌లు మరియు షీట్‌లు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడతాయి, వీటికి ఇరుకైన అప్లికేషన్లు మరియు తక్కువ లాభాలు ఉంటాయి. ఆటోమోటివ్, గృహోపకరణాలు, ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులు మరియు ఇతర రంగాలలో ఉపయోగించే హై-ఎండ్ ఉత్పత్తులు ఇప్పటికీ జాయింట్ వెంచర్లు లేదా విదేశీ సంస్థలపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, ​​సరఫరా మరియు డిమాండ్ మరింత విడుదలతో క్రమంగా సమతుల్యతకు చేరుకుంటున్నాయి, PC పరిశ్రమలో పోటీ తీవ్రమవుతోంది మరియు కంపెనీలు గొప్ప సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాయి. పర్యావరణ అనుకూల సాంకేతికతలను తొలగించడం, PC ముడి పదార్థాల ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని తగ్గించడం, ఉత్పత్తి పనితీరును నియంత్రించడం మరియు మెరుగుపరచడం, అధిక-పనితీరు గల ఉత్పత్తులను అభివృద్ధి చేయడం, పరికరాల శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడం, పరికరాల పోటీతత్వాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు దేశీయ సాంకేతికత యొక్క స్వతంత్ర పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి శక్తిని పెంచడం PC పరిశ్రమ అభివృద్ధి యొక్క భవిష్యత్తు దిశ.