پولی وینیل الکحل-ایک پولیمرک مواد جس میں روزمرہ کی زندگی اور صنعت دونوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے-سوال پیدا ہوتا ہے: اس کی ترکیب کا عمل دراصل کیا ہے؟ کیا یہ vinyl الکحل monomers کے براہ راست پولیمرائزیشن کے ذریعے پیدا ہوتا ہے؟ ہمارے ساتھ شامل ہوں جب ہم پولی وینیل الکحل کے بنیادی ترکیب کے عمل پر پردہ اٹھا رہے ہیں۔ پولی وینائل الکحل کی ترکیب کی نقاب کشائی
بہت سے لوگ غلطی سے یہ مانتے ہیں کہ پولی وینیل الکحل ونائل الکحل مونومر کے براہ راست پولیمرائزیشن کے ذریعے بنتا ہے۔ تاہم، یہ معاملہ نہیں ہے. اس کے پیچھے کی وجہ ونائل الکحل اور ایسیٹیلڈہائڈ کے درمیان موجود ٹاٹومیرزم میں مضمر ہے۔ خاص طور پر، اس انٹر کنورژن کے لیے توازن بہت زیادہ ہے، جس کے نتیجے میں عام حالات میں ونائل الکحل کا انتہائی کم ارتکاز ہوتا ہے۔ ونائل الکحل کی ساختی عدم استحکام کی وجہ سے، پولی ونائل الکحل (PVA) کو پولیمرائز ونائل الکحل مونومر کے ذریعے ترکیب نہیں کیا جا سکتا۔ اس کے بجائے، یہ اصل میں بعض تیزابوں کے ونائل ایسٹرز کو پولیمرائز کرکے حاصل کیا جاتا ہے، جس کے بعد ایسٹر گروپس کو ہٹانے کے لیے ہائیڈولیسس رد عمل ہوتا ہے۔ اب ہم پولی وینائل الکحل کی ترکیب کے عمل کا تفصیل سے جائزہ لیں گے۔
1. Vinyl Acetate کی پولیمرائزیشن
پولی وینیل الکحل کی ترکیب کا نقطہ آغاز ونائل ایسیٹیٹ کا پولیمرائزیشن ہے۔ اس مرحلے میں-ایک اتپریرک کے ذریعے سہولت فراہم کی گئی-وائنل ایسیٹیٹ مونومر طویل-چین پولیمر بنانے کے لیے آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔ یہ عمل بعد میں ہائیڈولیسس کے رد عمل کے لیے اہم ہے۔ اس مرحلے کے دوران، ونائل ایسٹیٹ مالیکیولز کو لمبی پولیمرک چینز میں جوڑنے کے لیے مخصوص کیٹالسٹس اور رد عمل کے حالات استعمال کیے جاتے ہیں، اس طرح بعد میں ہائیڈرولیسس مرحلے کی بنیاد رکھی جاتی ہے۔
2. الکحل کا رد عمل
پولی وینیل الکحل الکوحل کے رد عمل کے ذریعے مختلف مصنوعات کے درجات میں تبدیل ہوتا ہے۔ اگرچہ ابتدائی پولیمرائزیشن مرحلے کے دوران پولی وینیل الکحل کی سالماتی زنجیریں بنتی ہیں، لیکن مخصوص ضروریات کو پورا کرنے والی مصنوعات کو حاصل کرنے کے لیے مزید پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے بعد کا مرحلہ الکوحل کا رد عمل ہے۔ الکوحل کے عمل کے ذریعے، ضرورت کے مطابق مختلف تصریحات کا پولی وینیل الکحل تیار کیا جا سکتا ہے، اس طرح وسیع پیمانے پر درخواست کے منظرناموں کے مطالبات کو پورا کیا جا سکتا ہے۔
پولی وینیل ایسیٹیٹ کے الکلائن الکولیسس کو عام طور پر دو الگ الگ عملوں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے: گیلے الکوحل اور خشک الکوحل۔ گیلے الکوحل کے عمل میں، 1-2% پانی کو میتھانول محلول میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ رد عمل کا ذریعہ بن سکے، جبکہ الکلائن کیٹالسٹ کو بھی ایک آبی محلول کے طور پر تیار کیا جاتا ہے۔ اس طریقہ کار کے فوائد میں تیزی سے رد عمل کی شرح، اعلی پیداواری صلاحیت، اور ایک کمپیکٹ آلات کے نشانات شامل ہیں۔ تاہم، یہ کچھ خرابیاں بھی پیش کرتا ہے-جیسے ضمنی رد عمل کے زیادہ واقعات-جو کہ پروڈکٹ کے ذریعہ سوڈیم ایسیٹیٹ کی بڑھتی ہوئی نسل کا باعث بنتے ہیں۔ گیلے الکوحل کے طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے، ایسٹر الکولیسس کی مختلف ڈگریوں کے ساتھ مصنوعات کی ایک سیریز-خاص طور پر 98%, 97%, 95%, 92%, اور 88%- تیار کی جا سکتی ہے۔ اس کے برعکس، خشک الکوحل کے طریقہ کار میں پانی کے اضافے کے بغیر پولی وینیل ایسیٹیٹ کے میتھانول محلول کے اندر رد عمل کا انعقاد شامل ہے۔ اس کے بجائے، الکلی براہ راست میتھانول میں تحلیل ہو جاتی ہے۔ اگرچہ یہ طریقہ گیلے الکوحل سے وابستہ خرابیوں کو مؤثر طریقے سے دور کرتا ہے، لیکن رد عمل کی شرح سست ہوتی ہے اور مادی رہائش کا وقت زیادہ ہوتا ہے، اس طرح پیداواری عمل کے تسلسل کے لیے چیلنجز پیدا ہوتے ہیں۔ اس سے قطع نظر کہ گیلے یا خشک طریقہ کو استعمال کیا جائے، 99% گریڈ کی مصنوعات تیار کرنے کے لیے ہائی-الکلی اور کم-الکلی ری ایکشن کی حالتوں کو استعمال کیا جا سکتا ہے۔
3. Saponification رد عمل اور فضلہ مائع علاج
saponification رد عمل الکوحل کے عمل کو آسان بناتا ہے اور ایسٹر الکولیسس کی ڈگری کو بڑھاتا ہے۔ پولی ونائل ایسیٹیٹ کے الکلی-کیٹالائزڈ الکولیسس کے تناظر میں، سیپونیفیکیشن ری ایکشن ایک اہم مرحلہ تشکیل دیتا ہے۔ اس ردعمل میں الکولیسس مصنوعات اور الکالی کے درمیان تعامل شامل ہے، جس کا بنیادی مقصد الکوحل کو آگے بڑھانا اور ایسٹر گروپس کی تبدیلی کی شرح کو بڑھانا ہے۔ سیپونیفیکیشن ری ایکشن کے ذریعے، ایسٹر الکولیسس کی مختلف ڈگریوں کی نمائش کرنے والی مصنوعات کی ایک متنوع رینج حاصل کی جا سکتی ہے، اس طرح درخواست کی ضروریات کے وسیع میدان عمل کو پورا کیا جا سکتا ہے۔
پولی وینیل ایسیٹیٹ کے الکوحل کے دوران، فضلے کے مائع کی کافی مقدار-جسے عام طور پر "ریکوری اسٹاک سلوشن" کہا جاتا ہے- پیدا ہوتا ہے۔ یہ فضلہ مائع اجزاء کا ایک پیچیدہ مرکب پر مشتمل ہے، بشمول میتھانول، میتھائل ایسیٹیٹ، سوڈیم ایسیٹیٹ، اور ایسٹیلڈہائیڈ۔ اس فضلہ کے مائع کی بازیابی اور علاج وسائل کے موثر استعمال کے قابل بناتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ ماحولیاتی اثرات کو بھی کم کرتا ہے۔ نتیجتاً، ان اجزاء کو خصوصی ریکوری اور پروسیسنگ کے طریقہ کار سے گزرنا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وسائل کا مکمل استعمال ہو اور ماحول پر کسی بھی منفی اثرات کو روکا جا سکے۔