ប៉ូលីកាបូណាត (PC) គឺជាខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលដែលមានក្រុមកាបូណាត យោងទៅតាមរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដែលមានក្រុម ester ផ្សេងៗគ្នា អាចបែងចែកទៅជា aliphatic, alicyclic, aromatic ដែលតម្លៃជាក់ស្តែងបំផុតនៃក្រុមក្រអូប និង bisphenol សំខាន់បំផុតប្រភេទ A ។ ប៉ូលីកាបូណាត ទម្ងន់ម៉ូលេគុលមធ្យមធ្ងន់ទូទៅ (Mw) ក្នុង 20-100,000 ។

រូបភាព រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធកុំព្យូទ័រ

ប៉ូលីកាបូណាតមានកម្លាំងល្អ ភាពស្វិតស្វាញ តម្លាភាព ធន់នឹងកំដៅ និងត្រជាក់ ដំណើរការងាយស្រួល ធន់នឹងភ្លើង និងដំណើរការដ៏ទូលំទូលាយផ្សេងទៀត កម្មវិធីខាងក្រោមសំខាន់គឺឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក សន្លឹក និងរថយន្ត ឧស្សាហកម្មទាំងបីនេះមានប្រហែល 80% នៃការប្រើប្រាស់ប៉ូលីកាបូណាត។ ផ្នែកគ្រឿងម៉ាស៊ីនឧស្សាហកម្ម ស៊ីឌីរ៉ូម ការវេចខ្ចប់ ឧបករណ៍ការិយាល័យ ការថែទាំវេជ្ជសាស្រ្ត និងសុខភាព ខ្សែភាពយន្ត ការលំហែ និងឧបករណ៍ការពារ និងវិស័យជាច្រើនទៀតក៏សម្រេចបាននូវកម្មវិធីដ៏ធំទូលាយផងដែរ ដោយក្លាយជាផ្នែកមួយក្នុងចំណោមផ្លាស្ទិចវិស្វកម្មទាំងប្រាំនៅក្នុងប្រភេទដែលកំពុងរីកចម្រើនលឿនបំផុត។

នៅឆ្នាំ 2020 សមត្ថភាពផលិតកុំព្យូទ័រ PC សកលប្រហែល 5.88 លានតោន សមត្ថភាពផលិត PC របស់ប្រទេសចិន 1.94 លានតោន/ឆ្នាំ ការផលិតប្រហែល 960.000 តោន ខណៈដែលការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃ polycarbonate នៅក្នុងប្រទេសចិនក្នុងឆ្នាំ 2020 ឈានដល់ 2.34 លានតោន មានគម្លាត។ ជិត ១,៣៨លានតោន ត្រូវការនាំចូលពីបរទេស។តម្រូវការទីផ្សារដ៏ធំបានទាក់ទាញការវិនិយោគជាច្រើនដើម្បីបង្កើនផលិតកម្ម វាត្រូវបានគេប៉ាន់ប្រមាណថាមានគម្រោង PC ជាច្រើនដែលកំពុងសាងសង់ និងត្រូវបានស្នើឡើងនៅក្នុងប្រទេសចិនក្នុងពេលតែមួយ ហើយសមត្ថភាពផលិតក្នុងស្រុកនឹងលើសពី 3 លានតោនក្នុងមួយឆ្នាំក្នុងរយៈពេល 3 ឆ្នាំខាងមុខ។ ហើយឧស្សាហកម្មកុំព្យូទ័របង្ហាញពីនិន្នាការកើនឡើងនៃការផ្ទេរទៅប្រទេសចិន។

ដូច្នេះ តើដំណើរការផលិតកុំព្យូទ័រមានអ្វីខ្លះ?តើ​អ្វី​ទៅ​ជា​ប្រវត្តិ​នៃ​ការ​អភិវឌ្ឍ​កុំព្យូទ័រ​ក្នុង​ប្រទេស និង​នៅ​បរទេស?តើក្រុមហ៊ុនផលិតកុំព្យូទ័រសំខាន់ៗនៅក្នុងប្រទេសចិនមានអ្វីខ្លះ?បន្ទាប់យើងធ្វើសិតសក់ដោយសង្ខេប។

វិធីសាស្រ្តដំណើរការផលិតកម្មសំខាន់ៗចំនួនបីរបស់កុំព្យូទ័រ

វិធីសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរ ester polycondensation អន្តរមុខ វិធីសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរ ester molten បែបប្រពៃណី និងវិធីសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរ ester ដែលមិនប្រើឧស្ម័ន គឺជាដំណើរការផលិតសំខាន់ៗចំនួនបីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មកុំព្យូទ័រ។
រូបភាពរូបភាព
1. វិធីសាស្រ្ត phosgene polycondensation interfacial

វាគឺជាប្រតិកម្មនៃ phosgene ចូលទៅក្នុងសារធាតុរំលាយអសកម្ម និងជាដំណោះស្រាយសូដ្យូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត aqueous នៃ bisphenol A ដើម្បីផលិតប៉ូលីកាបូណាតទម្ងន់ម៉ូលេគុលតូច ហើយបន្ទាប់មកបង្រួបបង្រួមទៅជាប៉ូលីកាបូណាតដែលមានម៉ូលេគុលខ្ពស់។នៅពេលមួយប្រហែល 90% នៃផលិតផល polycarbonate ឧស្សាហកម្មត្រូវបានសំយោគដោយវិធីសាស្រ្តនេះ។

គុណសម្បត្តិនៃវិធីសាស្រ្ត phosgene polycondensation polycondensation PC គឺទម្ងន់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងខ្ពស់ ដែលអាចឈានដល់ 1.5 ~ 2 * 105 និងផលិតផលសុទ្ធ លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកល្អ ធន់នឹងអ៊ីដ្រូលីស៊ីសកាន់តែប្រសើរ និងដំណើរការងាយស្រួល។គុណវិបត្តិគឺថាដំណើរការវត្ថុធាតុ polymerization តម្រូវឱ្យមានការប្រើប្រាស់សារធាតុ phosgene ដែលមានជាតិពុលខ្ពស់ និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គដែលមានជាតិពុល និងងាយនឹងបង្កជាហេតុដូចជា methylene chloride ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបំពុលបរិស្ថានធ្ងន់ធ្ងរ។

វិធីសាស្រ្តផ្លាស់ប្តូរ ester រលាយ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាវត្ថុធាតុ polymerization ontogenic ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយក្រុមហ៊ុន Bayer ដោយប្រើសារធាតុរលាយ bisphenol A និង diphenyl carbonate (Diphenyl Carbonate, DPC) នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ កន្លែងទំនេរខ្ពស់ ស្ថានភាពវត្តមានកាតាលីករសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរ ester, pre-condensation, condensation ប្រតិកម្ម។

យោងតាមវត្ថុធាតុដើមដែលបានប្រើក្នុងដំណើរការ DPC វាអាចត្រូវបានបែងចែកទៅជាវិធីសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរអេស្ទ័រ molten បែបប្រពៃណី (ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាវិធីសាស្ត្រ photogas ដោយប្រយោល) និងវិធីសាស្ត្រផ្លាស់ប្តូរ ester ដែលមិនប្រើឧស្ម័ន។

2. វិធីសាស្រ្តផ្លាស់ប្តូរ ester molten ប្រពៃណី

វា​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ជា 2 ជំហាន​: (1) phosgene + phenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC ដែលជាដំណើរការ phosgene ដោយប្រយោល។

ដំណើរការនេះមានរយៈពេលខ្លី គ្មានសារធាតុរំលាយ ហើយតម្លៃផលិតគឺទាបជាងវិធីសាស្ត្រ phosgene condensation interfacial បន្តិច ប៉ុន្តែដំណើរការផលិតរបស់ DPC នៅតែប្រើ phosgene ហើយផលិតផល DPC មានបរិមាណដាននៃក្រុម chloroformate ដែលនឹងប៉ះពាល់ដល់ផលិតផលចុងក្រោយ។ គុណភាពនៃកុំព្យូទ័រ ដែលកម្រិតជាក់លាក់មួយកំណត់ការផ្សព្វផ្សាយនៃដំណើរការនេះ។

3. វិធីសាស្រ្តផ្លាស់ប្តូរ ester ដែលមិន phosgene molten

វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានបែងចែកជា 2 ជំហាន៖ (1) DMC + phenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC ដែលប្រើ dimethyl carbonate DMC ជាវត្ថុធាតុដើម និង phenol ដើម្បីសំយោគ DPC ។

សារធាតុ phenol ដែលទទួលបានពីការផ្លាស់ប្តូរ ester និង condensation អាចត្រូវបានកែច្នៃឡើងវិញសម្រាប់ការសំយោគនៃដំណើរការ DPC ដូច្នេះការសម្រេចបាននូវការប្រើប្រាស់ឡើងវិញនូវសម្ភារៈ និងសេដ្ឋកិច្ចដ៏ល្អ។ដោយសារតែភាពបរិសុទ្ធនៃវត្ថុធាតុដើមខ្ពស់ ផលិតផលក៏មិនចាំបាច់ស្ងួត និងលាងសម្អាតដែរ ហើយគុណភាពផលិតផលគឺល្អ។ដំណើរការនេះមិនប្រើ phosgene មិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន និងជាផ្លូវដំណើរការពណ៌បៃតង។

ជាមួយនឹងតម្រូវការជាតិសម្រាប់កាកសំណល់ទាំងបីរបស់សហគ្រាសគីមីឥន្ធនៈ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនូវតម្រូវការជាតិស្តីពីសុវត្ថិភាព និងការការពារបរិស្ថាននៃសហគ្រាសគីមីឥន្ធនៈ និងការរឹតបន្តឹងលើការប្រើប្រាស់សារធាតុ phosgene បច្ចេកវិជ្ជាផ្លាស់ប្តូរ ester ដែលមិនមានជាតិ phosgene នឹងជំនួសបន្តិចម្តងៗនូវវិធីសាស្ត្រ polycondensation interfacial នៅក្នុង អនាគតជាទិសដៅនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មកុំព្យូទ័រក្នុងពិភពលោក។