مونو اتیلن گلیکول (MEG، CAS 107-21-1)مونومر هسته دیول است که در تولید PET استفاده می شود، جایی که با اسید ترفتالیک خالص شده (PTA) واکنش می دهد و مواد پلی استری را تشکیل می دهد که در الیاف، بطری ها و فیلم ها استفاده می شود.
به طور کلی، MEG یک ماده خام ضروری است که به طور مستقیم ساختار مولکولی PET و عملکرد محصول نهایی را تعیین می کند.
مکانیسم واکنش و نقش در تشکیل PET
MEG گروههای هیدروکسیل (-OH) را فراهم میکند که با گروههای کربوکسیل PTA (-COOH) در طول استریسازی و چند تراکم واکنش میدهند و پلیمرهای PET با زنجیره بلند- را تشکیل میدهند. نسبت مولی صنعتی MEG به PTA به شدت در 1.2:1 تا 1.22:1 کنترل می شود.
هر تن PET تقریباً 0.33 تن فیبر{1} درجه MEG (خلوص بیشتر یا مساوی 99.9٪) مصرف می کند.
این کنترل نسبت برای اطمینان از تشکیل پلیمر PET پایدار و خروجی صنعتی ثابت بسیار مهم است.
Impurities such as moisture (>0.08%) or diethylene glycol (DEG >0.05٪ می تواند ویسکوزیته ذاتی PET (IV) را 10-15٪ کاهش دهد، که منجر به کاهش استحکام الیاف و کاهش شفافیت بطری می شود.
اهمیت صنعتی در تولید پلی استر
بیش از 70 درصد از مصرف جهانی مونو اتیلن گلیکول مگ در تولید پلی استر استفاده می شود و حدود 55 درصد از تولید الیاف نساجی جهانی و بیشتر مواد بسته بندی PET را پشتیبانی می کند.
این امر MEG را به یکی از مهم ترین مواد شیمیایی بالادستی در زنجیره صنعت پلی استر تبدیل می کند.
در تولید الیاف، MEG با خلوص بالا تضمین میکند که استحکام فیلامنت PET به 5.8 cN/dtex یا بالاتر میرسد، در حالی که استاندارد MEG غیرفعال میتواند استحکام را تا 20٪ کاهش دهد و نرخ شکستن نخ را افزایش دهد.
برای PET درجه-بطری، رطوبت کمتر یا مساوی ۰٫۰۸ درصد، عبور نور بالای ۹۱ درصد را امکان پذیر میکند و از زردی و تیرگی در کاربردهای بستهبندی جلوگیری میکند.
تاثیر کنترل کیفیت و کارایی تولید
کیفیت MEG مستقیماً بر راندمان پلیمریزاسیون، کنترل وزن مولکولی و قوام محصول نهایی تأثیر می گذارد. MEG درجه{1}}فیبر (99.9 درصد خلوص) وزن مولکولی PET را قادر میسازد تا به 18000 تا 25000 برسد که برای فرآیندهای ریسندگی و قالبگیری ایدهآل است.
MEG با خلوص بالاتر به طور قابل توجهی ثبات تولید را بهبود می بخشد و نرخ عیب را کاهش می دهد.
کنترل دقیق ناخالصی نیز مورد نیاز است، از جمله آهن کمتر یا مساوی 0.1 میلی گرم بر کیلوگرم و کلرید/سولفات کمتر یا مساوی 20 پی پی ام. این محدودیت ها به افزایش عمر کاتالیست تا بیش از 30 درصد کمک می کند و زمان توقف تولید برنامه ریزی نشده را کاهش می دهد. هنگامی که کیفیت MEG از مشخصات به دلیل مصرف کاتالیزور بیشتر و دسته های رد شده انحراف پیدا می کند، هزینه های تولید ممکن است 8 تا 12 درصد افزایش یابد.
بازیافت و استفاده پایدار MEG
MEG بازیافتی بازیافت شده از جریان های زباله تولید پلی استر را می توان تا بیش از 99.8٪ با نرخ بازیابی 96.5٪ خالص کرد که امکان استفاده مجدد در برنامه های کاربردی درجه فیبر{2}} را فراهم می کند.
این امر از کاهش هزینه و توسعه اقتصاد دایره ای در تولید پلی استر پشتیبانی می کند.
بازیافتمونو اتیلن گلیکول (مگ)می تواند ضایعات مواد خام را تقریباً 25٪ کاهش دهد و هزینه های کلی تولید را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و در عین حال استانداردهای عملکرد قابل قبول محصول را حفظ کند.
