Natri hypophosphit CAS: 7681-53-0

Nghiên cứu này khảo sát việc sử dụng natri hypophosphit làm chất xúc tác hiệu suất cao cho quá trình trùng hợp ở trạng thái rắn (SSP) của copolyamit PA6/66 – một loại polymer được tổng hợp từ ε-caprolactam và muối nylon 66. Khi được bổ sung trong giai đoạn trùng hợp nóng chảy với hàm lượng 250–1300 ppm (tương ứng hàm lượng phosphor đo được trong nhựa là 12–91 ppm), chất xúc tác này kích hoạt các nhóm carboxyl đầu mạch, thúc đẩy sự tấn công ái nhân của các nhóm amino đầu mạch và đẩy nhanh phản ứng ngưng tụ nhằm gia tăng khối lượng phân tử. Động học của quá trình SSP tuân theo phản ứng bậc không; độ nhớt tương đối tăng với tốc độ ổn định là 0,14 h⁻¹ ở 160 °C, đồng thời năng lượng hoạt hóa biểu kiến giảm từ 182 kJ/mol (khi không có xúc tác) xuống còn 141 kJ/mol. Các "nồng độ kiểm soát" tới hạn của phosphor dư được xác định là 25 ppm ở 150 °C và 30 ppm ở 160 °C; vượt quá các mức này, việc bổ sung thêm xúc tác không mang lại hiệu quả gia tăng. Do chất xúc tác bị rửa trôi trong quá trình chiết bằng nước nóng (nhằm loại bỏ oligomer và duy trì hàm lượng chất có thể chiết xuất dưới 0,5% khối lượng), các điều kiện chiết (80–90 °C trong 16–24 giờ) đã được tối ưu hóa để đảm bảo sự phân bố đồng đều của xúc tác trên toàn bộ tiết diện hạt nhựa, từ đó duy trì độ đồng nhất về độ nhớt. Quy trình này đã được triển khai thành công ở quy mô công nghiệp trên dây chuyền sản xuất liên tục công suất 4500 tấn/năm, cho ra sản phẩm hạt nhựa PA6/66 có độ nhớt cao và hàm lượng chất có thể chiết xuất ≤0,41% khối lượng một cách ổn định; nhờ đó giúp rút ngắn thời gian phản ứng, giảm tiêu thụ năng lượng và hạn chế tình trạng nhựa bị ngả vàng.