เรซินสังเคราะห์มี-สารประกอบโมเลกุลสูง ซึ่งผลิตโดยการรวม-วัตถุดิบโมเลกุลต่ำ-โมโนเมอร์ (เช่น เอทิลีน โพรพิลีน ไวนิล คลอไรด์ เป็นต้น) เข้าเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ผ่านกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน วิธีการโพลีเมอไรเซชันทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โพลีเมอไรเซชันจำนวนมาก โพลีเมอไรเซชันแบบแขวน โพลีเมอไรเซชันอิมัลชัน โพลิเมอไรเซชันของสารละลาย มีแหล่งวัตถุดิบมากมายสำหรับการผลิตเรซินสังเคราะห์ ในช่วงแรกๆ ผลิตภัณฑ์จากน้ำมันถ่านหินและแคลเซียมคาร์ไบด์ แคลเซียมคาร์ไบด์เป็นผลิตภัณฑ์หลัก แต่ปัจจุบันมีการใช้ผลิตภัณฑ์น้ำมันและก๊าซธรรมชาติเป็นหลัก เช่น เอทิลีน โพรพิลีน เบนซิน ฟอร์มัลดีไฮด์ และยูเรีย
โพลีเมอไรเซชันเป็นกลุ่ม
โพลีเมอไรเซชันเป็นกลุ่มเป็นกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ภายใต้การกระทำของตัวเริ่มต้นหรือความร้อน แสง และการแผ่รังสีโดยไม่ต้องเพิ่มตัวกลางอื่น ลักษณะเฉพาะคือ ผลิตภัณฑ์มีความบริสุทธิ์ ไม่ต้องการการแยกและการทำให้บริสุทธิ์ที่ซับซ้อน การดำเนินการค่อนข้างง่าย และอัตราการใช้อุปกรณ์การผลิตสูง สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพโดยตรง เช่น ท่อและเพลต ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าบล็อกโพลิเมอไรเซชัน ข้อเสียคือความหนืดของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามความคืบหน้าของปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชัน การผสมและการถ่ายเทความร้อนทำได้ยาก และอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์ควบคุมได้ยาก โพลิเมอไรเซชันจำนวนมากมักใช้ในการผลิตโพลิอะคริลิกเมทิลอะคริเลต (ที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อลูกแก้ว), สไตรีน,-โพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ, โพลิโพรพิลีน, โพลีเอสเตอร์และเรซินโพลีเอไมด์
พอลิเมอไรเซชันระงับ
โพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยหมายถึงกระบวนการโพลิเมอไรเซชันซึ่งโมโนเมอร์ถูกกระจายไปเป็นหยดภายใต้การกระทำของตัวกวนเชิงกลหรือตัวเขย่าและตัวกระจายตัว มักจะแขวนลอยอยู่ในน้ำ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าบีดโพลีเมอไรเซชัน ลักษณะเฉพาะคือ มีน้ำจำนวนมากในเครื่องปฏิกรณ์ ความหนืดของวัสดุต่ำ และง่ายต่อการถ่ายเทและควบคุมความร้อน หลังจากกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน จะต้องผ่านการแยกอย่างง่าย การล้าง การอบแห้ง และกระบวนการอื่นๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เรซิน ซึ่งสามารถนำไปใช้โดยตรงสำหรับการขึ้นรูปและการแปรรูป สินค้าค่อนข้างบริสุทธิ์ เครื่องแบบ ข้อเสียคือความสามารถในการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์และความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ไม่ดีเท่าวิธีโพลีเมอไรเซชันแบบเทกอง และวิธีการต่อเนื่องไม่สามารถใช้สำหรับการผลิตได้ โพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม
อิมัลชันพอลิเมอไรเซชัน
โพลีเมอไรเซชันแบบอิมัลชันหมายถึงพอลิเมอไรเซชันซึ่งโมโนเมอร์ก่อรูปอิมัลชันในน้ำภายใต้การกวนเชิงกลหรือการเขย่าด้วยความช่วยเหลือของอิมัลซิไฟเออร์ ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชันคือลาเท็กซ์ ซึ่งสามารถใช้ได้โดยตรง หรือน้ำยางสามารถถูกทำลายได้ หลังจากการซัก การทำให้แห้ง และกระบวนการอื่นๆ-การบำบัด เพื่อให้ได้โพลีเมอร์ที่มีลักษณะเป็นผงหรือเข็ม- โพลีเมอไรเซชันแบบอิมัลชันสามารถรับโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าที่ความเร็วปฏิกิริยาที่สูงขึ้น ความหนืดของวัสดุต่ำ การถ่ายเทความร้อนและการผสมทำได้ง่าย ควบคุมการผลิตได้ง่าย และขจัดโมโนเมอร์ตกค้างได้ง่าย ข้อเสียของอิมัลชันพอลิเมอไรเซชันคือ อิมัลซิไฟเออร์ที่เติมในกระบวนการโพลีเมอไรเซชันจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้ได้โพลีเมอร์ที่เป็นของแข็ง ปริมาณการใช้ต้องผ่านกระบวนการจับตัวเป็นก้อน แยกออก ซัก และอื่นๆ กำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์ต่ำกว่าวิธีการพอลิเมอไรเซชันแบบเทกอง
สารละลายโพลิเมอไรเซชัน
สารละลายโพลีเมอไรเซชันจะดำเนินการต่อหน้าตัวทำละลาย และตัวทำละลายที่เลือกต้องละลายทั้งโมโนเมอร์และโพลีเมอร์ ในระหว่างกระบวนการโพลิเมอไรเซชัน ระบบจะเป็นสารละลายที่มีความหนืดสม่ำเสมอ และระบบโพลิเมอไรเซชันจะอยู่ในเฟสที่เป็นเนื้อเดียวกันเสมอ โดยมีระยะเวลาการทำงานที่ต่อเนื่องยาวนานและใช้งานง่าย อย่างไรก็ตามความหนืดของระบบค่อนข้างสูง ข้อดีคือควบคุมปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันได้ง่ายกว่า และยังสามารถควบคุมน้ำหนักโมเลกุลและการกระจายได้อย่างเหมาะสมอีกด้วย อย่างไรก็ตาม ระบบโพลีเมอไรเซชันของสารละลายมีความหนืด ทำให้เกิดความยุ่งยากและการถ่ายเทความร้อนและมวลที่ไม่สม่ำเสมอ
สารละลายโพลิเมอไรเซชัน
ในสารละลายโพลิเมอไรเซชัน ตัวทำละลายหรือโมโนเมอร์เองถูกใช้เป็นตัวกลางในการกระจายตัว พอลิเมอร์ที่เป็นผลลัพธ์จะไม่ละลายในตัวกลางการกระจาย แต่จะกระจายตัวในรูปของอนุภาคในรูปของสารละลาย เอกสารก่อนหน้านี้บางส่วนระบุว่าเป็นโพลิเมอไรเซชันของสารละลายต่างกัน โพลีเมอไรเซชันชนิดนี้มีลักษณะเฉพาะโดยมีความหนืดต่ำของระบบ กวนง่าย กระจายความร้อนได้ง่าย และความเข้มข้นของโมโนเมอร์ที่สูงขึ้นสามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์หน่วย ปัจจุบัน วิธีนี้สามารถใช้สำหรับการผลิต-โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงและพอลิโพรพิลีนที่มีความหนาแน่นสูง
กระบวนการพอลิเมอไรเซชันของแก๊ส
ในกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของแก๊ส โมโนเมอร์ของเฟสของแก๊สและตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกนำเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ตามปริมาณที่กำหนดเพื่อสังเคราะห์ในขั้นตอนเดียวเพื่อให้ได้พอลิเมอร์แบบแห้ง ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับพอลิเมอไรเซชันในเฟสของแก๊สคือความสามารถในการคัดเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาและผลผลิตต้องสูงเพียงพอ และผลิตภัณฑ์ที่ได้รับไม่จำเป็นต้องกำจัดตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหลืออยู่ ซึ่งจะทำให้กระบวนการสั้นลงอย่างมาก ด้วยการถือกำเนิดของตัวเร่งปฏิกิริยา Ziegler ที่มีตัวพากิจกรรมสูง โพลิเมอไรเซชันในก๊าซจึงกลายเป็นกระแสหลักในการผลิตโพลิเอทิลีนหรือโพรพิลีน นอกจากนี้ยังสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเกิดพอลิเมอไรเซชันโดยกลไกของอนุมูลอิสระ
