تولید افزودنی های صنعت پلاستیک

تولید افزودنی های صنعت پلاستیک

تولید افزودنی های صنعت پلاستیک که به دسته‌های مختلفی می پردازد، برای بهبود ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی پلاستیک ضروری است. توجه به نوع پلاستیک، ویژگی‌های مورد نظر و نیازهای کاربردی آن در انتخاب افزودنی‌های مناسب برای بهبود خواص و کارایی پلاستیک بسیار حائز اهمیت است. تولید و فروش افزودنی پلیمری، یک تخصص است و کسب دانش و مهارت را توأمان می طلبد. متخصصان شرکت کایسا پلیمر پس از سال ها تجربه در حوزه تولید انواع مستربچ رنگی، سیاه و سفید و افزودنی های پلیمری، محصولات خود را به بازار جهانی عرضه می نماید. در این مقاله با ما همراه باشید تا با مفاهیم تولید افزودنی های صنعت پلاستیک بطور کامل آشنا شوید.

فهرست مطالب

مواد اولیه‌ی تولید افزودنی های صنعت پلاستیک

تولید افزودنی های پلیمری نیازمند استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا و فرایندهای تولید پیچیده است. یکی از مواد اولیه مهم در تولید افزودنی های پلیمری، پلیمرها هستند. پلیمرها موادی هستند که از ترکیبات شیمیایی تشکیل شده اند و ویژگی های بسیار خوبی از جمله انعطاف پذیری، مقاومت و دوام دارند. این پلیمرها می توانند از منابع طبیعی یا نیمه مصنوعی مانند نفت استخراج شوند.

فرآیند تولید افزودنی پلیمری

یکی از فرایندهای مهم در تولید افزودنی های پلیمری، فرایند افزودن مواد شیمیایی به پلیمرها است. این مواد شیمیایی می توانند از منابع طبیعی یا سنتز شده باشند و برای بهبود ویژگی های پلیمرها مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال، افزودنی های ضد خوردگی می توانند به پلیمرها اضافه شوند تا مقاومت آن ها در برابر خوردگی افزایش یابد.

یکی دیگر از فرایندهای مهم در تولید افزودنی های پلیمری، فرایند ترکیب و فرآوری مواد است. در این فرایند، مواد اولیه و افزودنی ها به هم مخلوط می شوند و سپس از طریق فرآوری های مختلف مانند حرارت، فشار و مکانیکی، به یکدیگر متصل می شوند تا یک محصول نهایی با ویژگی های مورد نظر تولید شود.

فرق پلاستیک و پلیمر

پلیمر ماده ای است حاوی مولکول های بسیار بزرگ، متشکل از بسیاری از واحدهای فرعی تکرار شونده. در حالی که پلاستیک ها خود از ترکیب پلیمرهای آلی و افزودنی ها تشکیل شده اند.

در مقابل مفهوم پلیمر آلی (Organic)، پلیمر معدنی (Inorganic) وجود دارد. تفاوت اصلی بین پلیمرهای آلی و معدنی در این است که پلیمرهای آلی اساساً حاوی اتم‌های کربن در ستون فقرات هستند در حالی که پلیمرهای معدنی حاوی اتم‌های کربن در ستون فقرات نیستند. علاوه بر این، بیشتر پلیمرهای آلی ساختارهای ساده ای هستند. اما، تقریباً تمام پلیمرهای معدنی دارای ساختارهای پیچیده بسیار شاخه ای هستند.

شیمی آلی و معدنی

شیمی آلی و معدنی شاخه ‌ای از شیمی است که به انواع مختلف ترکیبات و مواد می ‌پردازد. شیمی آلی نام تجاری شیمی است که شامل ترکیبات آلی است که عمدتا از اتم کربن تشکیل شده است. در مقابل، شیمی معدنی نیز شاخه ای از شیمی است که با ترکیبات معدنی بدون کربن سر و کار دارد.

ترکیبات در شیمی آلی فرارتر و همچنین بسیار قابل اشتعال هستند. اما ترکیبات معدنی نسبتا غیر فرار بوده و قابل اشتعال نیستند. حلالیت عامل مهمی در واکنش های مختلف است. ترکیبات آلی در آب نامحلول هستند اما در حلال های آلی محلول هستند. در مقابل، ترکیبات در شیمی آلی محلول در آب هستند.

شیمی آلی شامل ترکیباتی است که در موجودات زنده یا غیر زنده وجود دارد. در حالی که ترکیبات در شیمی معدنی با موجودات غیر زنده مرتبط هستند.

نوع پیوند بین اتم های موجود در مولکول نقش مهمی در تعیین خواص شیمیایی و فیزیکی ماده دارد. در شیمی آلی ترکیبات از طریق پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل شده و رسانای ضعیفی برای گرما و الکتریسیته هستند. در مقابل، ترکیبات در شیمی معدنی پیوند یونی مشترک دارند و رسانای خوبی برای گرما و الکتریسیته هستند.

علم اصطلاح گسترده ای است که از شاخه های مختلفی تشکیل شده است. شیمی یکی از شاخه های علمی است که خواص ماده یا ترکیبات را در بر می گیرد. این شاخه از علم شامل واکنش مواد با یکدیگر است و به شیمی آلی و معدنی تقسیم می شود.

اولین تمایز بین دو شکل شیمی (یعنی شیمی آلی و معدنی) در ساختار شیمیایی آنها نهفته است. اتم کربن در ساختار شیمیایی ترکیبات آلی وجود دارد در حالی که ترکیبات معدنی فاقد این عنصر هستند. شیمی آلی در واقع مطالعه ساختار، ترکیب، واکنش ‌ها و خواص ترکیبات با اتم‌ های کربن در ساختار آنها است. شیمی معدنی رفتار و سنتز موادی را بررسی می کند که فاقد اتم کربن در ساختار شیمیایی خود هستند. این مقاله از نشریه جهان شیمی فیزیک دو تفاوت بین شیمی آلی و معدنی را بررسی خواهد کرد لطفا در ادامه با ما همراه باشید.

افزودنی‌های بسپار

افزودنی‌های بسپار موادی هستند که برای تصحیح خواص فرآورده‌های بسپاری به کار می‌روند. این مواد عبارتند از:

  • نرم‌کننده‌ها: نرم‌کننده‌ها افزودنی‌هایی هستند که انعطاف‌پذیری ماده‌ای را که به آن افزوده می‌شود را افزایش می‌دهد. این مواد علاوه بر صنعت پلیمر در بتون و سیمان نیز کاربرد دارد. نرم‌کننده‌های پلاستیک‌ها معمولاً از دستهٔ فتالات‌ها هستند که انعطاف‌پذیری و دوام پلاستیک را افزایش می‌دهند.

عملکرد این مواد به این صورت است که با قرار گرفتن بین مولکول‌های مواد پلیمری فضاهای خالی را افزایش داده و موجب پایین آمدن دمای ذوب کریستالی و در نتیجه نرم‌تر شدن پلیمر می‌شود.

  • پایدار‌کننده‌ها
  • رنگدانه‌ها: رنگدانه‌ها موادی هستند که برای رنگ کردن و دادن خاصیت رنگی به پلیمر استفاده می‌شود و شامل رنگدانه‌های آلی و معدنی می‌شود.
  • پر‌کننده‌ها: مواد آلی یا معندی خنثی بوده و عمدتا” برای کاهش قیمت و اصلاح خواص فیزیکی استفاده می شوند.
  • آنتی استاتیک (عامل ضد الکتریسیته ساکن):
  • آنتی اکسیدانت (عوامل ضد اکسایش):
  • آنتی یو وی (پایدارکننده نوری): برای قطعاتی که در معرض نور خورشید قرار دارند

پلیمرهای مصنوعی

انواع پلیمر مصنوعی ساخت دست بشر که اکثریت مطلق مواد پلیمری را تشکیل می دهند ( پلاستیک ها ، لاستیک ها ، چسب ها ، رنگ ها ، فوم ها ، کامپوزیت ها ) پلیمرهای بازیابی شده که منشاء طبیعی داشته و برخی عوامل روی آن استخلاف شده اند نظیر نیترات سلولز ، الیاف …

پلاستیک: 

پلاستیک ها موادی هستند مصنوعی ، که از ملکول های بزرگ و سنگین تشکیل شده اند و می توان آنها را تحت فشار و حرارت قالب گیری نمود,,خصوصیت دیگر پلاستیک این است که برخلاف لاستیکها در برابر نیروی وارده مقاومت نشان می دهد.

لاستیک: 

یک لاستیک در مقابل نیروی کم تغییر شکل زیادی داده و حداقل تا ۳۰۰% طول آن در دمای محیط افزایش می یابد و زمانی که تنش قطع می گردد، لاستیک به حالت اولیه خود بر می گردد.

کامپوزیت: 

کامپوزیت ها موادی هستند که از دو سازنده کاملاً متفاوت از نظر خوّاص مکانیکی ، همچنین کامپوزیت ها با درصدهای وزنی بالا تشکیل شده اند که در نهایت موجب بهبود و ارتقاء خواص محصول می شوند . هدف از ساخت کامپوزیت ها تقویت فاز ضعیف ( مثل پلی استر ) و تبدیل آن به یک ماده مرکب مستحکم (مانند فایبرگلاس) با استفاده از یک تقویت کننده مکانیکی ( الیاف شیشه ) است .

رنگ: 

رنگ ها موادی پوشش دهنده هستند که نقش تزئین و حفاظت از سطح قطعه را بعهده دارند.

چسب:

به هر ماده معدنی یا عالی که قادر باشد مواد دیگر را از طریق سطح آن ها به هم اتصال دهد چسب می گویند.

فوم: 

فوم ها موادی جامدی هستند که توسط یک گاز منبسط شده و حاوی تعداد بسیار زیادی حفره ( Cell) با شکل و اندازه یکسان می باشند . فوم ها ی پلیمری را به صور مختلف طبقه بندی می کنند ، یکی از مهمترین این دسته بندی ها بر مبنای دمای عبور شیشه ای (Tg ۱) استوار گشته است :

فوم های نرم و انعطاف پذیر

فوم های سخت

در اکثر این صفحات، ما در رابطه با پلیمرهایی صحبت کرده­ایم که اگر کل اتم­های مولکول آنها از کربن نباشد، بخش اعظم زنجیر اصلی آنها از اتم‌های کربن ساخته شده است. به این مواد پلیمرهای آلی می‌گوییم. ولی اکنون قصد داریم به مواد دیگری بپردازیم، و در مورد زنجیرهایی صحبت کنیم که در زنجیر اصلی آنها هیچ اتم کربنی وجود ندارد. این مواد پلیمرهای معدنی نامیده می‌شوند. در اینجا فهرستی از پلیمرهای معدنی موجود در این صفحه آورده شده است تا بتوانید سریعاً به آنها دسترسی داشته باشید:

سیلیکون‌ها
پلی‌سیلان‌ها
پلی­ژرمان­ها و پلی­قلع­ها
پلی­فسفازین­ها

انواع پلیمرها بر پایه مونومر 

 پلیمر ها بر اساس نوع مونومرهای تشکیل دهنده به دو دسته هموپلیمر و کوپلیمر طبقه بندی می شوند.

 

  • همو پلیمر: پلیمری که شمنل تنها یک مونومر مشخص باشد که تنها آن مونومر در زنجیره هایش تکرار شده باشد. به این نوع پلیمرها، هموپلیمر می گویندو مانند پلی اتیلن (تنها شامل مونومر اتیلن)، پلی وینیل کلراید (تنها شامل مونومر وینیل کلراید) و …
  • کوپلیمر: کو پلیمرها پلیمرهایی هستند که از 2 نوع مونومر مختلف تشکیل شده اند و در واحدهای تکرار شونده شان دو نوع مونومر موجود است مانند نایلون 66. اگر تعداد مونومرهای موجود به 3 عدد افزایش یابد به آن ها ترپلیمر گویند مانند ABS یا آکریلو نیتریل بوتادین استایرن

انواع پلیمر ها از لحاظ کاربرد و خواص فیزیکی

 پلیمرها از لحاظ کاربرد و خواص فیزیکی به 4 دسته پلاستیک، لاستیک یا الاستومر، الیاف و رزین تقسیم می شوند.

1- پلاستیک: پلیمرهایی که با استفاده از گرما و فشار به شکل مواد سخت و سفت تبدیل شده اند به پلاستیک معرف هستند و اکثرا نیمه بلورین می باشند. مانند PMMA، PE و … نیروی بین مولکولی آن ها مابین الیاف و لاستیک هاست.

2-الاستومر ها یا لاستیکها: پلیمرهای جامد با خواص کشسانی مناسب و خاصیت الاستیسیته بالا هستند. در این نوع پلیمرها زنجیره های پلیمری توسط ضعیفترین نیروی بین مولکولی به هم متصل هستند و بخش اعظم ساختار آن ها آمورف می باشد. همین نیروی ضعیف بین مولکولی سبب خاصیت کسانی بالای آن ها می باشد. مانند رابرها و …

3- الیاف یا فیبر ها: اگر پلیمررشته ای طولانی باشد که طول آن حداقل 100 برابر قطر آن باشد، به آن ها الیاف گفته می شود. این پلیمرها خواص کششی بسیار بالایی دارند و درجه کریستالی بالایی از خود نشان می دهندو مانند نایلون

4-رزین ها: پلیمرهایی با وزن مولکولی پایین می باشند که به عنوان چسب، درزگیر و .. کاربرد دارند. اکثرا به شکل مایع موجود هستند و معمولا برای بالابردت استحکام آن ها در حین کاربرد یا پس از آن، آن ها را پخت می کنند. مثلا چسب هایی که در مصارف عمومی استفاده می شود، پس از مدتی که در معرض هوا بود پخت و سخت می شود. به آن ها چسب های هوا پخت گفته می شود.

اهمیت تولید افزودنی های پلیمری

در نهایت، تولید افزودنی های پلیمری نیازمند کنترل کیفیت دقیق و دقت بالایی است. هر گونه نقص در فرایند تولید می تواند به کاهش کیفیت و ویژگی های محصول نهایی منجر شود. بنابراین، استفاده از تجهیزات پیشرفته و فرآیندهای کنترل کیفیت دقیق از جمله اقدامات مهم در تولید افزودنی های پلیمری است.

در نتیجه، تولید افزودنی های پلیمری یک صنعت بسیار پیچیده و حساس است که نیازمند دانش فنی و تجربه زیادی است. با توجه به رشد روز افزون صنعت پلاستیک و نیاز به استفاده از پلاستیک ها با ویژگی های خاص، تولید افزودنی های پلیمری اهمیت بسیاری دارد و نیازمند توجه ویژه به فناوری های پیشرفته و فرآیندهای کنترل کیفیت دقیق است.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.