पॉलीएस्पार्टिक में पर्यावरणीय प्रौद्योगिकी नवाचार

पोलियास्पार्टिक में पर्यावरणीय नवाचार वैश्विक हरित आंदोलन से निपटने में उनका मुख्य प्रतिस्पर्धात्मक लाभ है, जो मुख्य रूप से विलायक ऑक्सीजन उत्सर्जन को कम करने, कार्बन पदचिह्न को कम करने पर ध्यान केंद्रित करता है,सुरक्षा में वृद्धि, और पुनर्नवीनीकरण।
 

कम वीओसी/विलायक मुक्त प्रौद्योगिकी

1.अति-उच्च ठोस सूत्र (ठोस पदार्थ >95%)

प्रमुख प्रौद्योगिकीः

• कम चिपचिपाहट वाले पॉलीस्पार्टिक राल (उदाहरण के लिए, कोवेस्ट्रो डेस्मोफेन एनएच 1520, फेयंग एफ520, चिपचिपाहट <1000 mPa·s) ।
• कम चिपचिपाहट वाले एचडीआई ट्रिमर (जैसे, वानहुआ वाननेट एचटी-100) के साथ संयुक्त।
• प्रतिक्रियाशील द्रव (उदाहरण के लिए, मोनोफंक्शनल पॉलीस्पार्टिक एस्टर या कम आणविक भार वाले एपॉक्सी राल) ।

पर्यावरणीय लाभ:

• VOC सामग्री < 50 g/l (500+ g/l पर पारंपरिक सॉल्वेंट आधारित कोटिंग से काफी कम)
• ईयू पर्यावरण चिह्न मानकों को पूरा करता है।

2.100% सॉल्वैंट मुक्त प्रणाली

अभिनव दृष्टिकोण:

• राल और सख्त एजेंट आणविक डिजाइनः नियंत्रित शाखाओं के माध्यम से कमरे के तापमान पर प्रवाहशीलता प्राप्त करना (जैसे, BASF Laromer® PA श्रृंखला) ।
• नैनो-फिलर संशोधनः विलायक रियोलॉजी मॉडिफायरों के स्थान पर धूम्रपान किए गए सिलिका/कार्बनिक मिट्टी के थिक्सोट्रोपिक नेटवर्क का उपयोग करना।

अनुप्रयोग:

• पवन टरबाइन ब्लेड कोटिंग्स
• खाद्य प्रसंस्करण संयंत्रों में फर्श (FDA प्रमाणित)

जलजन्य प्रौद्योगिकी की प्रगति

1.जलजन्यपीओलिआस्पार्टिकईविसारण

तकनीकी चुनौतियाँ:

• पानी और आइसोसाइनेट के बीच साइड रिएक्शन (CO का उत्पादन)₂बुलबुले) ।
• धीमी सूखी (पानी के वाष्पीकरण दरों से सीमित) ।

समाधान:

• स्व-एमुल्सिफिकेशन तकनीक: हाइड्रोफिलिक सेगमेंट (जैसे, पॉलीएथिलीन ग्लाइकोल) को पॉलीस्पार्टिक एस्टर अणुओं में पेश करना, स्थिर जलीय फैलाव (जैसे, PPG ENVIROCRON TM श्रृंखला) बनाना।
• दोहरी कठोरता तंत्र: चरण 1: पानी के वाष्पीकरण द्वारा भौतिक फिल्म गठन चरण 2: -एनसीओ / एनएच क्रॉसलिंकिंग के माध्यम से रासायनिक कठोरता।
• त्वरित सूखने वाले additives: Coalescing agents (जैसे, dipropylene glycol methyl ether) पानी के वाष्पीकरण को तेज करते हैं।

2.जलयुक्त आइसोसियानैट उपचार एजेंट

• हाइड्रोफिलिक-संशोधित एचडीआई ट्रिमरः बेहतर फैलाव संगतता के लिए पॉलीएथर गैर-आयनिक समूहों (जैसे, कोवेस्ट्रो बेहाइडुर® श्रृंखला) का परिचय।
• पर्यावरणीय लाभ: विलायक ऑक्सीजन के स्तर को घटाकर <100 ग्राम/लीटर कर दिया गया है, आवेदन की सुरक्षा में सुधार हुआ है (विषाक्त विलायक उत्सर्जन नहीं) ।

जैव आधारित कच्चे माल की प्रतिस्थापन

1.जैविक आधार परपोलियास्पार्टिकराल

2.जैविक आधार पर आइसोसाइनेट

• तकनीकी चुनौतियां: जैव आधारित हेक्सामेथिलेनेडीअमाइन (एचडीए) के संश्लेषण की उच्च लागत।
• प्रगतिः फेय्यांग समूह ने जैव आधारित एचडीआई (जैव आधारित कार्बन सामग्री > 30%) के पायलट उत्पादों का विकास किया।

कम कार्बन विनिर्माण और अनुप्रयोग

1. निम्न तापमान उपचार प्रौद्योगिकी

• उत्प्रेरक नवाचारः उच्च दक्षता वाले बिस्मिथ-जिंक कम्पोजिट उत्प्रेरक (जैसे, बोर्ची® कैट 315) जो 0°C पर सख्त करने की अनुमति देते हैं।
• यूवी और थर्मल डुअल-क्युरिंग सिस्टमः यूवी इनिशिएटर (जैसे, टीपीओ) इन्फ्रारेड हीटिंग के साथ संयुक्त, ऊर्जा की खपत को 40% तक कम करता है।
• उत्सर्जन में कमी के लाभः ओवन सुखाने की आवश्यकता नहीं, इस प्रकार गैस/बिजली से कार्बन उत्सर्जन में कमी आती है।

2.कोटिंग प्रक्रिया अनुकूलन

• उच्च हस्तांतरण दक्षता छिड़कावः रोटरी कप प्रौद्योगिकी के साथ संयुक्त इलेक्ट्रोस्टैटिक छिड़काव कोटिंग उपयोग दर > 85% (पारंपरिक छिड़काव ~ 40%) प्राप्त करता है।
• डिजिटल अनुपात नियंत्रणः स्मार्ट मिक्सिंग उपकरण (जैसे, Graco XM श्रृंखला) अपशिष्ट को कम करता है।

रीसाइक्लिंग और अपघटनीय डिजाइन

1.गतिशील सहसंयोजक नेटवर्क प्रौद्योगिकी

सिद्धांत: पारस्परिक रूप से जुड़े नेटवर्क में प्रतिवर्ती बंधन (जैसे, डायल्स-एल्डर बंधन, डिसल्फाइड बंधन) का परिचय।
कार्यान्वयन:

• पोलियास्पार्टिक एस्टर अणुओं में फुरन समूहों को शामिल करना।
• हार्डिंग एजेंट के रूप में मालेमाइड समूहों के साथ एचडीआई ट्रिमर जोड़ना।

पर्यावरणीय मूल्यः कोटिंग्स को रीसाइक्लिंग के लिए थर्मल डिग्रेड किया जा सकता है (120°C डिपोलिमेराइजेशन), पवन टरबाइन ब्लेड सर्कुलर इकोनॉमी के लिए उपयुक्त है।
 

2जैव अपघट्य कोटिंग्स

• अनुसंधान दिशाः मिट्टी में सूक्ष्मजीवों के विघटन के लिए पोलियास्पार्टिक एस्टर मुख्य श्रृंखलाओं में एस्टर/अमाइड लिंक को शामिल करना।
• चुनौतियांः अपघटन और स्थायित्व (जैसे, कृषि उपकरणों के लिए अस्थायी सुरक्षात्मक कोटिंग) के बीच संतुलन बनाना।

सुरक्षा और स्वास्थ्य में सुधार

1.भारी धातु मुक्त उत्प्रेरक प्रतिस्थापन

• ऑर्गेनिक बिस्मिथ उत्प्रेरक (जैसे, बोर्ची® कैट 0245) जो विषाक्त डिबुटाइलटिन की जगह लेते हैं।
• गैर धातु उत्प्रेरक: एन-हेटरोसाइक्लिक कार्बेन (एनएचसी) उत्प्रेरक प्रणाली (वर्तमान में प्रयोगशाला अनुसंधान चरण में) ।

2.कम मुक्त मोनोमर आइसोसाइनेट प्रौद्योगिकी

• पतली फिल्म वाष्पीकरण प्रक्रियाएं HDI ट्रिमर में मुक्त HDI को < 0.1% तक कम करती हैं (उदाहरण के लिए, Wanhua Wannate® HT-100F) ।

तकनीकी चुनौतियां और भविष्य की दिशाएं

• जलजन्य बाधाएं: सूखने की गति और प्रारंभिक जल प्रतिरोध में सुधार की आवश्यकता है।
• जैव-आधारित लागत: जैव-आधारित एचडीआई उत्पादन का विस्तार तत्काल आवश्यक है।
• पुनर्नवीनीकरण मानकीकरण: रासायनिक पुनर्नवीनीकरण प्रक्रियाओं को औद्योगिक बंद-चक्र प्रणाली स्थापित करनी चाहिए।
• नैनोमटेरियल सुरक्षाः कार्यात्मक नैनो-फिलर (जैसे, ग्राफीन) के लिए पर्यावरणीय जोखिम मूल्यांकन।

नवाचार का सार

पॉलीस्पार्टिक के लिए पर्यावरण प्रौद्योगिकी पाइप के अंत में समाधान (वीओसी की कमी) से पूर्ण जीवनचक्र डिजाइन (बायो-आधारित सामग्री → कम कार्बन विनिर्माण → पुनर्नवीनीकरण) में विकसित हुई है।भविष्य में, जैव प्रौद्योगिकी (एंजाइमेटिक सिंथेसिस) और स्मार्ट सामग्री (स्व-रोगनिवारण/विघटित) के साथ गहन एकीकरण पॉलीस्पार्टिक को हरे रंग की कोटिंग सामग्री के लिए बेंचमार्क के रूप में स्थान देगा।
 
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