એક્રેલામાઇડ ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને સિદ્ધાંત

ઉત્પાદન પદ્ધતિ

પદ્ધતિ 1: હાઇડ્રોલિસિસ પદ્ધતિ
આએક્રેલામાઇડહાઇડ્રોલિસિસ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવેલ પદાર્થમાં મેક્રોમોલેક્યુલર સાંકળોમાં એક્રેલામાઇડ સાંકળોનું અનિયમિત વિતરણ હોય છે.એક્રેલામાઇડમેક્રોમોલેક્યુલર સાંકળો પરની સાંકળો એ હાઇડ્રોલિસિસની ડિગ્રી છે.
કોપોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિની તુલનામાં, સામાન્ય હાઇડ્રોલિસિસ પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરાયેલા ઉત્પાદનોમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય એન્ટિ-ડેન્ડ્રફ ફેક્ટર (HD) 30% કરતા ઓછું નથી. સૈદ્ધાંતિક રીતે, 70% થી વધુ HD ધરાવતા ઉત્પાદનો કોપોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવા જોઈએ, જેમાં હાઇડ્રોલિસિસ તાપમાન અને ઘટનાઓ પર ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ હોય છે, અને હાઇડ્રોલિસિસ પ્રક્રિયા દરમિયાન મેક્રોમોલેક્યુલર ડિગ્રેડેશન થવાની સંભાવના હોય છે.

પદ્ધતિ 2: જલીય દ્રાવણનું પોલિમરાઇઝેશન
જલીય દ્રાવણનું પોલિમરાઇઝેશન પોલિમરાઇઝેશન જેમાં પ્રતિક્રિયા મોનોમર અને ઇનિશિએટર પાણીમાં ઓગળવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ સરળ છે, પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ ઓછું છે, પોલિમરનું ઉત્પાદન વધારે છે, ઉચ્ચ સંબંધિત પરમાણુ વજન પોલિમર મેળવવામાં સરળ છે, તે પોલિએક્રીલામાઇડના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રથમ પદ્ધતિ છે, અને પોલિએક્રીલામાઇડના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની મુખ્ય પદ્ધતિ રહી છે. જલીય દ્રાવણનું પોલિમરાઇઝેશનનો ઊંડાણપૂર્વક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.

પદ્ધતિ 3: ઊંધી ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશન
રિવર્સ્ડ-ફેઝ કોલોઇડલ ડિસ્પરઝન સિસ્ટમ રિવર્સ્ડ-ફેઝ ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશન અને રિવર્સ્ડ-ફેઝ સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશન પહેલાં તૈયાર કરવી જરૂરી છે, એટલે કે, મોનોમર જલીય દ્રાવણના તેલ તબક્કામાં પાણી/તેલ (W/0) વિજાતીય વિક્ષેપ સિસ્ટમ સ્ટીરિંગ ડિસ્પરઝન અથવા ઇમલ્સિફાયર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, અને પછી ફ્રી બેઝ પોલિમરાઇઝેશન માટે ઇનિશિયેટર ઉમેરવામાં આવે છે.
સામાન્ય રીતે, તેલ દ્રાવ્ય ઇનિશિયેટર્સનો ઉપયોગ રિવર્સ્ડ-ફેઝ ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશનમાં થાય છે, જેમાં મોટે ભાગે એનિઓનિક ફ્રી રેડિકલ ઇનિશિયેટર્સ અને નોન-આયોનિક ફ્રી રેડિકલ ઇનિશિયેટર્સનો ઉપયોગ થાય છે, જ્યારે રિવર્સ્ડ-ફેઝ સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશનમાં પર્સલ્ફેટ જેવા પાણીમાં દ્રાવ્ય ઇનિશિયેટર્સનો ઉપયોગ થાય છે. AM/AA રિવર્સ્ડ ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશનના ન્યુક્લિયેશન મિકેનિઝમ પર બે મંતવ્યો છે: માઇકેલર ન્યુક્લિયેશન અને મોનોમર ડ્રોપલેટ ન્યુક્લિયેશન. ગતિશાસ્ત્ર લાક્ષણિક પોઝિટિવ ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશન કરતા તદ્દન અલગ છે.

પદ્ધતિ 4: રિવર્સ સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશન
રિવર્સ્ડ-ફેઝ સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશન એ તાજેતરના 10 વર્ષોમાં વિકસિત પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમરના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે એક આદર્શ પદ્ધતિ છે. ડી-મોનીએ 1982 માં વાહકતા, NMR અને ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને AM રિવર્સ્ડ-ફેઝ સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશનનો અભ્યાસ કર્યો.

પદ્ધતિ 5: અન્ય પોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિઓ
ઉપરોક્ત પદ્ધતિઓ ઉપરાંત, એક્રેલામાઇડ અને તેના ડેરિવેટિવ્ઝના હોમોપોલિમર અને કોપોલિમરમાં મેનિચ પ્રતિક્રિયા અને ગ્રાફટિંગ કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા ફેરફાર કરી શકાય છે. મેનિચ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન પોલિએક્રીલામાઇડમાં એમાઇન્સનો પરિચય એ પોલિએક્રીલામાઇડનું કેશનિક પોલિઇલેક્ટ્રોગ્રાફટિંગ મેળવવાનો એક મહત્વપૂર્ણ રસ્તો છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા એમાઇન્સ ડાયમેથિલામાઇન, ડાયેથિલામાઇન, ડાયેથેનોલામાઇન અને તેથી વધુ છે.

AM/AA ને ઘણીવાર સ્ટાર્ચ સાથે ગ્રાફ્ટ કરીને ખૂબ જ શોષક રેઝિન તૈયાર કરવામાં આવે છે, અથવા AM/AA ને ચોક્કસ પટલમાં ગ્રાફ્ટ કરવા માટે અન્ય મેક્રોમોલેક્યુલર મોનોમર્સ સાથે ગ્રાફ્ટ કરવામાં આવે છે. તેલ ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ પરમાણુ વજન કેશનિક પોલીએક્રિલામાઇડ (CPAM) નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ HPAM માં ક્ષાર સહિષ્ણુતા ઓછી હોય છે.