Төмен галогенді нитрилді қолғаптарды өндіру процесі кәдімгі нитрилді қолғаптарға қарағанда күрделірек, бұл негізінен галоген мөлшерін бақылауда, шикізатты таңдауда және өндіріс процесін оңтайландыруда көрініс табады. Төменде процестің қиындықтары, негізгі байланыстары және техникалық қиындықтары талданады:
I. Өндіріс процесінің күрделілігі
1. Шикізатты қатаң таңдау
- Төмен галогенді нитрил бутадиен каучук латексін алу:
Кәдімгі нитрил бутадиен каучук латексі полимерлеу кезінде галогенді инициаторларды, эмульгаторларды немесе катализаторларды (мысалы, хлорды қамтитын қосылыстар) пайдалануы мүмкін, ал төмен галогенді процесс галогенсіз/төмен галогенді инициация жүйесін (мысалы, хлорды қамтитын инициатордың орнына пероксодисульфат) қолдануды немесе қалдық галогенді кейінгі кезеңде тазарту процесі арқылы алып тастауды қажет етеді.
Сәйкес агенттердің шектеулері:
Күкірттеуші агенттер, үдеткіштер, антиоксиданттар және басқа да қоспалар құрамында галоген бар заттардан (мысалы, бром бар жалынға төзімді заттар, хлор бар вулканизация үдеткіштері) аулақ болу керек және қоспалардың өнімділігіне сәйкес келу қиынырақ және қымбатырақ болатын экологиялық таза қоспаларды (мысалы, галогенсіз вулканизация жүйелері, силан байланыстырушы агенттер және т.б.) пайдалану қажет.
2. Өндіріс процесіндегі галогенді басқару
-Полимерлеу процесін оңтайландыру:
NBR полимерлену реакциясы (мысалы, эмульсиялық полимерлену) қосымша өнімдердің (мысалы, галогенденген көмірсутектердің) пайда болуын азайту үшін температураны, қысымды және реакция уақытын дәл бақылауды қажет етеді. Төмен галогенді процестер реакция уақытын ұзартуды немесе сегменттелген полимерленуді қажет етуі мүмкін, бұл энергия тұтынуды және процестің күрделілігін арттырады.
Тазарту және тазарту:
Полимерленуден кейін латексті көп сатылы сумен, центрифугалық бөлумен және қалған галогенделген мономерлерді және қоспаларды кетіру үшін басқа процестермен жуу қажет, қарапайым қолғаптарды жуу үшін тек 1-2 рет жуу қажет болуы мүмкін, ал галогенділігі төмен қолғаптарды жуу үшін 3-5 рет немесе одан да көп уақыт қажет, бұл өндіріс тиімділігінің төмендеуіне және ағынды суларды тазарту шығындарының артуына әкеледі.
Кептіру процесінің ерекше ерекшеліктері:
Кептіру процесінде галоген қосылыстарын алу үшін материалдардың жоғары температурада ыдырауын болдырмау қажет, өндіріс циклін ұзарту үшін төмен температурада кептіру немесе вакуумды кептіру технологиясын қолдану қажет болуы мүмкін.
3. Сапаны тексерудің жоғары шегі
- Галоген құрамын дәл тексеру:
Өнімнің әрбір партиясындағы Cl және Br мөлшерін сандық талдау үшін жоғары дәлдіктегі тексеру жабдықтары (мысалы, иондық хроматограф, рентгендік флуоресценциялық спектрометр) қажет (анықтау шегі ppm деңгейінде болуы керек), ал қарапайым қолғаптарды тек физикалық қасиеттері бойынша тексеруге болады (мысалы, созылу беріктігі және жыртылған кездегі созылу).
Көп өлшемді өнімділік балансы:
Төмен галогенді өңдеу қолғаптардың механикалық қасиеттеріне (мысалы, серпімділік, тесілуге төзімділік) әсер етуі мүмкін, сондықтан төмен галогенді, жоғары беріктік пен жайлылықты теңестіру үшін формуланы түзету қажет (мысалы, арнайы пластификаторларды, күшейткіш агенттерді қосу), бұл көптеген эксперименттер мен параметрлерді оңтайландыруды қамтиды.
Өндіріс процесінің негізгі кезеңдері
Мысал ретінде сілтілеу әдісімен төмен галогенді нитрилді бутадиен қолғаптарын өндірудің типтік процесін алайық, процесі мен қиындықтары келесідей:
1. Латекс дайындау
-Төмен галогенді латекс препараты:
Төмен галогенді нитрил бутадиен каучук латексін (галоген ≤ 150ppm) таңдаңыз, галогенделмеген вулканизациялаушы агентті (мысалы, мырыш оксиді + күкірт сары жүйесі), галогенделмеген үдеткіштерді (мысалы, гипосульфонамидтерді), антиоксидантты (мысалы, фенилнафтил аминдерін) қосыңыз, жақсылап араластырыңыз және қоспаларды кетіру үшін сүзіңіз.
-Қиындықтар: қоспалардың біркелкі емес дисперсиясы вулканизацияның толық болмауына немесе өнімділіктің ауытқуына әкелуі мүмкін, жоғары ығысу эмульсиясына арналған жабдық қажет.
2. Зеңді өңдеу
- Жабын алдын ала өңдеу:
Қолғапты босату кезінде жабысып қалмас үшін қалыптарды алдымен галогенделмеген босату агентімен (мысалы, крахмал немесе целлюлоза ерітіндісі) батыру және жабу керек, кәдімгі қолғаптар галогенделген босату агентін (мысалы, хлорланған парафин) пайдалануы мүмкін.
3. Қолғапты батыру және вулканизациялау
-Сегменттік тереңдету:
Алдымен праймерді батыру және жағу (адгезияны күшейту үшін), содан кейін қолғап корпусын қалыптастыру үшін латексті батыру, процестің бір бөлігі қалыңдығын арттыру үшін бірнеше рет батыру және әр батырудан кейін кептіру қажет (галогендеу реакциясын болдырмау үшін температура ≤80℃).
Вулканизация процесі:
Дәстүрлі нитрилді қолғаптарды вулканизациялау температурасы шамамен 120-150 ℃ құрайды, ал төмен галогенді процесс жоғары температурада галоген қосылыстарын алу үшін қоспалардың ыдырауын азайту үшін төмен температураны және ұзақ уақыт вулканизацияны (мысалы, 100 ℃ × 60 минут) қажет етуі мүмкін.
4. Жуу және кептіру
- Көп сатылы жуу:
Вулканизациядан кейін қолғаптарды қалдық көмекші заттар мен еритін галоген қосылыстарын кетіру үшін 3 реттен артық деионизацияланған сумен жуу керек, ал әр жуғаннан кейін центрифугалық сусыздандыру қажет.
Кептіру:
Ылғалды ортада галоген иондарының миграциясын болдырмау үшін ылғалдылықтың <1% болуын қамтамасыз ету үшін ыстық ауа айналымымен кептіруді (температура ≤ 90 ℃) немесе вакуумдық кептіруді қолданыңыз.
5. Сынақтан өткізу және қаптау
-Галогенді сынау:
Cl-, Br- құрамын тексеру үшін әрбір партиядан кездейсоқ іріктеу (егер иондық хроматография қолданылса, шектеулер әдетте Cl ≤ 900 ppm, Br ≤ 900 ppm және жалпы галогендер ≤ 1500 ppm болады).
- Өнімділік сынағы:
Созылу беріктігі (≥14MPa), жыртылған кездегі созылу (≥600%), тесілу кедергісі (≥10N) және басқа көрсеткіштер ASTM D6319 және басқа стандарттарға сәйкес келуі керек.
III. Техникалық қиындықтар және салалық мәртебе
1. Шығындар мен тиімділік арасындағы тепе-теңдік
Қымбат шикізат пен ұзақ өңдеуге байланысты, галогенділігі төмен процестің өндірістік құны кәдімгі нитрилді қолғаптарға қарағанда 20%-30%-ға жоғары, ал өндірістік қуат шамамен 15%-ға төмендейді (мысалы, жуу және кептіру уақыты ұзарады).
2. Өнімділіктің төмендеуі қаупі
Кейбір төмен галогенді қоспалардың вулканизация тиімділігі дәстүрлі галогенді қоспаларға қарағанда төмен, бұл қолғаптардың қартаюға төзімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін және оны нанотолтырғыштармен (мысалы, кремний диоксиді) немесе композитті көлденең байланыстыру технологиясымен өтеу қажет.
3. Қоршаған ортаны қорғау ережелері
ЕО-ның электрлік және электрондық жабдықтарда белгілі бір қауіпті заттарды пайдалануды шектеу туралы директивасы (RoHS), Халықаралық электротехникалық комиссияның (IEC) және басқа да стандарттары жаңарту процесін ілгерілету үшін электроника саласында төмен галогенді материалдарды міндетті түрде пайдалануды талап етеді.
4. Өнеркәсіптің жоғары шоғырлануы
Қазіргі уақытта әлемдік төмен галогенді нитрилді қолғаптарды негізінен Малайзияның Top Glove, Америка Құрама Штаттарының Ansell және басқа да алыптар шығарады. Lanshan Medical және Ingenics Medical сияқты отандық кәсіпорындар төмен галогенді техникалық кедергілерді біртіндеп бұзып келеді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 27 мамыр