تبلیغات
مهندسی پلیمر(polymer engineering)
یکشنبه 16 مهر 1391

تشكر و قدردانی از تمام كسانی كه نظرات خود را عنوان كردند

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :عمومی ،

 

<توجه:این مطلب همیشه به عنوان اولین متن نمایش داده میشود ومطالب جدید بعد از آن قرار میگیرد>


 اگه كسی مایل به همكاری با ماست،میتونه مطالب رو به آدرس

polymerscience.1388@yahoo.com 

ارسال کنه تا با اسم خودش در این صفحه ثبت كنیم.اینطوری بقیه هم از مطالب شما استفاده میكنند.*

*(( اگه مایل به تبادل لینك با ما هستید ابتدا ما را با نام مقالات مهندسی پلیمر  لینك كرده و به ما در قسمت نظرات اطلاع دهید تا در اولین فرصت شما نیز با نام دلخواهتان به پیوندها اضافه گردید.با تشكر))


در نظر آنان كه پرواز را نمی فهمند هر چقدر هم اوج بگیری كوچكتر می شوی.

توجه :كپی برداری از این مطالب تنها با ذكر آدرس این وبسایت مجاز میباشد  

MONOMER TOGETHER
POLYMER FOR EVER

حرف پایانی:

وقتی با خدا گل یا پوچ بازی می کنی .. نترس!

        تو برنده ای ...........

 

آخه خدا همیشه دوتا دستش برای تو پُره!!!!!!!!! 

 


جمعه 6 آذر 1394

سازگاركننده های غیر واكنشی

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،



كوپلیمرهای اتیلن – اتیل اكریلات (EEA) می توانند به عنوان سازگاركننده های غیر واكنشی برای آلیاژ پلیمرها یا افزودنی های قطبی با پلی الفین ها به كار گرفته شوند. EEA می تواند در خطوط بازیافت حاوی نایلون و PP به عنوان جایگزین ارزان تر برای پلی الفین های پیوند خورده با MA در مواردی كه نیاز به مقاومت ضربه بالایی نیست یا حین تولید تحت برش بالا قرار نمی گیرد، به كار گرفته شود. Amplity EA از شركت Dow در محدوده وسیعی از اندیس های مذاب موجود می باشد تا با گرانروی اجزا در خط بازیافت همخوانی داشته باشد. EEA همچنین می تواند جهت امكان پذیر نمودن استفاده از مواد افزودنی به میزان بسیار زیاد در مستریج های PE استفاده گردد. افزودنی هایی نظیر آنتی آكسیدانت ها، رنگ دهنده ها یا آنتی استاتیك ها بسیار قطبی بوده و در پلی الفین های معمول انحلال پذیری پایینی دارند. افزودن EEA % 30-5 به مستریچ اغلب امكان افزایش دو برابر ماده افزودنی را به آمیزه ساز خواهد داد در حالی كه از مهاجرت نابهنگام جلوگیری می نماید، خط تولید Dupont Elvaloy AC شامل كوپلیمرهای EEA، اتیلن – بوتیل اكریلات (EEA) و اتیلن – متا كریلات (EMA) می باشد كه به عنوان سازگاركننده برای گونه های مختلفی از پلیمرهای *** از شركت Crompton كه در سال 2002 از Basell خریداری شد، كوپلیمرهای پلی متیل متاكریلات (PMMA) یا پلی استایرن (PS) پیوند خورده بر روی پلی پروپیلن (PP) میباشند. PMMA-g-PP می تواند به عنوان سازگاركننده غیر واكنشی برای آلیاژسازی PP غیر قطبی با رزین های مهندسی قطبی نظیر MMA، استایرن – اكریلونیتریل (SAN)، اكریلونیتریل – بوتادین – استایرن (ABS)، اكریلونیتریل -  استایرن – اكریلات (ASA)، پی وینیل كلراید (PVC) یا پلی كربنات (PC) به كار رود. این آلیاژها جهت حصول خواص مشخصی نظیر مشخصات جریان یا جذب رطوبت مورد نیاز استفاده می شوند. آلیاژهای سازگار شده PP با پلیمرهای مهندسی در كاربردهای خودروسازی در حال رشد هستند. محرك های این رشد، قیمت پایین تر PP و قابلیت بازیافت PP و آلیاژهای حاوی سازگاركننده می باشند. PS g PP جهت سازگارسازی آلیاژهای پلی فنیلن اتر (PPS) و PP مورد استفاده قرار می گیرد زیرا PS و PPE از معدود پلیمرهایی هستند كه كاملاً امتزاج پذیر می باشند. PS g PP همچننی می تواند بازده اصلاح ضربه كوپلیمرهای بلوكی استایرنی (SBC) راكه به عنوان اصلاح كننده ضربه PP به وسیله سازگار نمودن PP و SBC به كار می روند، بهبود بخشد. SBC ها خود به عنوان سازگاركننده  استفاده می شوند. SBC ها می توانند آلیاژ پلی فنیلن اكایرد (PPO) و نایلون را سازگار نموده و باعث چقرمگی آن شوند. این آلیاژ تركیبی از خواص بهینه را دارا می باشد:

مقاومت حرارتی و ضربه به همراه سفتی و مشخصات سطحی عالی، SBC های مختلف جهت سازگار نمودن آلیاژهای استایرنی و الفین ها استفاده می شوند، پلیمرهای استایرنی شامل رزین ABS, HIPS, PS, K و غیره می باشند. سازگار كننده های این آلیاژها شامل كوپلیمرهای چند بلوكی استایرن – بوتادین (SB)، استایرن – بوتادین – استایرن (SBC)، استایرن – اتیلن – بوتیلن – استایرن (SBES) و استایرن – ایزوپرن – استایرن (SBS) می باشند، جزء لاستیكی پلی دی ان (بوتادین یا ایزوپرن) سازگار كننده با جزء الفینی آلیاژ پلیمری امتزاج پذیر می باشد. برخی مواد تنها سه بلوكی هستند (استایرن – دی ان – استایرن) در حالیكه بقیه شامل مقادیر مشخصی از كوپلیمر دو بلوكی می باشند (استایرن – دی ان). كوپلیمرهای سه بلوكی استحكام را افزایش داده و محدوده دمایی كاربری آلیاژ را وسعت می بخشند. كوپلیمرهای دارای اجزای دو بلوكی را می توان در كاربردهایی كه جریان آسان تر، سختی كمتر و چسبندگی بیشتر مورد نیاز است (مانند لایه های میانی در فیلم های چند لایه)، به كار گرفت. آلیاژهای استایرن- الفین سازگار شده در محدوده ای از كاربردها استفاده می شوند. برای مثال HDPE و یك سازگار كننده SBC را می توان با HPES آلیاژ نمود تا مقاومت شیمیایی آن در عین حفظ شكل پذیری حرارتی افزایش یابد. Kraton G SBC كه دارای بلوك رابری هیدروژنه میب اشد، حساسیت برشی بسیار بالا با گرانروی بی نهایت در برش صفر دارد. این خاصیت برای قالب گیری تزریقی و در انتهای چرخه قالب گیری كه برش برابر صفرمی باشد مناسب است. در این مقطع از فرایند، كوپلیمر فازهای آلیاژ را تثبیت كرده و از جدایی آن ها طی زمان جلوگیری می كند. SBC ها به طور گسترده ای برای سازگار سازی مواد بازیافتی استفاده می شوند. Kraton G با مقاومت تخریب خوب در بازیافت PVC كه می تواند طی چرخه های حرارتی متعدد به محصولات جانبی تخریب گردد، سودمند بوده و دارای مزیت است. مطالعات آزمایشگاهی نشان می دهد كه كوپلیمرهای SIS خطی سه بلوكی حاوی مقادیر متوسط یا بالای استایرن، مشخصاً در كاربری های مربوط به بازیافت كه در معرض چندین فرایند در حالت مذاب هستند، موثر می باشند. استفاده از این كوپلیمرهای SIS در آلیاژهای HPES و HDPE نسبت به كوپلیمرهای چند بلوكی SB و كوپلیمرهای سه بلوكی SBS دارای مزایایی از نظر سرعت جریان مذاب (MFR) و خواص فیزیكی میباشند.


چهارشنبه 4 آذر 1394

سازگاركننده های واكنشی

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

سازگاركننده های واكنشی

پلی الفین های پیوند خورده با مالئیك انیدرید (MA) عموماً به عنوان عوامل اتصال برای سیستم های حاوی پركننده یا تقویت كننده استفاده می شوند، اما همچنین می توانند به عنوان سازگاركننده های واكنشی برای آلیاژ پلی الفین ها با پلیمرهایی نظیر نایلون و EVOH كه با MA واكنش می دهند، به كار گرفته شوند. PE یا PP پیوند خورده با MA تهیه شده توسط شركت Crompton امكان تهیه آلیاژهای نایلون PP را برای كاربردهایی نظیر قطعات سیستم سرمایش ماشین ها می دهند. خواص مناسب نایلون در دماهای بالا مورد نیاز می باشد، اما PP نیز به عنوان كاهش دهنده جذب رطوبت كه باعث تخریب نایلون می گردد، لازم است.  MA-g-PP را همچنین می توان به عنوان لایه میانی (Tie Layer) سازگاركننده در فیلم های بسته بندی چند لایه PP با EVOH كه مانع نفوذ اكسیژن است، به كار برد. سازگاركننده های پیوند خورده با MA در بازیافت فیلم های چند لایه كه ممكن است حاوی نایلون و PP باشند، سودمند خواهند بود. خط محصول Dupont Pusabound محدوده وسیعی از پلیمرهای پیوند خورده با MA را تولید می كند.

سایر سازگاركننده های واكنشی شامل ترپلیمر اتیلن بوتیل اكریلات گلیسیدیل متیل اكریلات (E-BA-GMA) مانند PTW Dupont Elvaloy می باشند كه می توانند برای سازگار سازی آلیاژهای پلی بوتیلن ترفتالات PA/ PBT, PP (PBT) و پلی اتیلن ترفتالات (PET) پلی الفین به كار روند. یك كاربرد برای این ترپلیمرها در سیم و كابل های مقاوم حرارتی می باشد.

كوپلیمرهای Kraton PG، كوپلیمرهای بلوكی Kraton G می باشند كه با MA پیوند زنی شده اند. از آنجا كه هر مولكول دارای دو جزء است، این كوپلیمرها با محدوده وسیعی از پلیمرها شامل نایلون، PS و پلی الفین ها سازگار می باشند. این مولكول ها در آلیاژهای حاوی سه پلیمر یا بیشتر نیز كاربری مناسبی خواهند داشت.

پلیمرهای Kraton A را می توان جهت تولید موادی كه استحكام، كشسانی، مقاومت حرارتی، نرمی و ظاهر اصلاح شده ای دارند استفاده كرد و استفاده آن ها را در كاربردهای مختلف نظیر فیلم، اسباب بازی، بسته بندی، خودرو، لوازم ورزشی، تجهیزات ساختمانی و محصولات قالب گیری و اكسترود شده تسهیل نمود.


چهارشنبه 4 آذر 1394

سازگاركننده های واكنشی

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

سازگاركننده های واكنشی

پلی الفین های پیوند خورده با مالئیك انیدرید (MA) عموماً به عنوان عوامل اتصال برای سیستم های حاوی پركننده یا تقویت كننده استفاده می شوند، اما همچنین می توانند به عنوان سازگاركننده های واكنشی برای آلیاژ پلی الفین ها با پلیمرهایی نظیر نایلون و EVOH كه با MA واكنش می دهند، به كار گرفته شوند. PE یا PP پیوند خورده با MA تهیه شده توسط شركت Crompton امكان تهیه آلیاژهای نایلون PP را برای كاربردهایی نظیر قطعات سیستم سرمایش ماشین ها می دهند. خواص مناسب نایلون در دماهای بالا مورد نیاز می باشد، اما PP نیز به عنوان كاهش دهنده جذب رطوبت كه باعث تخریب نایلون می گردد، لازم است.  MA-g-PP را همچنین می توان به عنوان لایه میانی (Tie Layer) سازگاركننده در فیلم های بسته بندی چند لایه PP با EVOH كه مانع نفوذ اكسیژن است، به كار برد. سازگاركننده های پیوند خورده با MA در بازیافت فیلم های چند لایه كه ممكن است حاوی نایلون و PP باشند، سودمند خواهند بود. خط محصول Dupont Pusabound محدوده وسیعی از پلیمرهای پیوند خورده با MA را تولید می كند.

سایر سازگاركننده های واكنشی شامل ترپلیمر اتیلن بوتیل اكریلات گلیسیدیل متیل اكریلات (E-BA-GMA) مانند PTW Dupont Elvaloy می باشند كه می توانند برای سازگار سازی آلیاژهای پلی بوتیلن ترفتالات PA/ PBT, PP (PBT) و پلی اتیلن ترفتالات (PET) پلی الفین به كار روند. یك كاربرد برای این ترپلیمرها در سیم و كابل های مقاوم حرارتی می باشد.

كوپلیمرهای Kraton PG، كوپلیمرهای بلوكی Kraton G می باشند كه با MA پیوند زنی شده اند. از آنجا كه هر مولكول دارای دو جزء است، این كوپلیمرها با محدوده وسیعی از پلیمرها شامل نایلون، PS و پلی الفین ها سازگار می باشند. این مولكول ها در آلیاژهای حاوی سه پلیمر یا بیشتر نیز كاربری مناسبی خواهند داشت.

پلیمرهای Kraton A را می توان جهت تولید موادی كه استحكام، كشسانی، مقاومت حرارتی، نرمی و ظاهر اصلاح شده ای دارند استفاده كرد و استفاده آن ها را در كاربردهای مختلف نظیر فیلم، اسباب بازی، بسته بندی، خودرو، لوازم ورزشی، تجهیزات ساختمانی و محصولات قالب گیری و اكسترود شده تسهیل نمود.


سه شنبه 3 آذر 1394

چگونگی عملكرد سازگاركننده ها

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،


سازگاركننده ها جهت تهیه آلیاژ از پلیمرهای غیر قابل امتزاج و خلق یك مخلوط همگون به كار می روند. مواد ناسازگار، مانند آب و روغن، هنگام اختلاط دو فازی می شوند. یك سازگاركننده مانند یك عامل سطح فعال عمل كرده و كشش بین سطحی دو پلیمر ناسازگار را كاهش داده و امكان تهیه آلیاژ از آن ها را فراهم می آورد.

هر چند كه آلیاژ كماكان دو فازی است اما سازگاركننده، اختلاط و پایداری دو فاز را تا حدی كه آلیاژ به مثابه حالت امتزاج پذیر عمل كند، ممكن می سازد. سازگار كننده نوعاً شامل دو بخش است به طوری كه هر بخش می تواند با یكی از اجزای آلیاژ بر همكنش داشته باشد، سازگاركننده های غیر واكنشی پیوندی تشكیل نمی دهند اما عموماً با یكی از اجزا آلیاژ امتزاج پذیر می باشند.

سازگاركننده ها نقش مهمی در خلق انواع مختلف آلیاژ داشته و به آمیزه سازان نیز تا حدودی آزادی عملكرد در جهت برآورد نیازهای مشخص می دهند. آلیاژهای پلیمری عموماً خواص ضربه یا خمشی، مقاومت شیمیایی، شكل پذیری حرارتی و قابلیت چاپ را تغییر می دهند، در برخی موارد بعضی از خواص آلیاژ سازگار شده از هر یك از اجزا به تنهایی پیشی می گیرد.

سازگاركننده های *** از شركت Crompton را می توان جهت تهیه تركیبات پلی پروپلین با كاركرد بهینه، همچنین آلیاژهای پلی پروپلین یا بسیاری از گرما نرم های مهندسی مختلف به كار گرفت. جریان پذیری بهتر، دانسیته پایین تر، قالب پذیری و مقاومت شیمیایی بهتر، مقاومت به پیر شدن بهتر، مقاومت به خراش بهتر، شفافیت بالا و ماندگاری رنگ بهتر به علاوه كاهش وزن برای كاربردهای ویژه از مزایای استفاده از این مواد می باشد.


دوشنبه 2 آذر 1394

سازگاركننده ها برای آلیاژهای پلیمری

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

سازگاركننده ها برای آلیاژهای پلیمری

كاربرد آلیاژهای پلیمری به دلیل ارائه موازنه ای مطلوب از خواص فیزیكی و شیمیایی همچنان به رشد سریع خود ادامه می دهد. سازگاركننده ها مكانیسمی جهت اختلاط این پلیمرهای غیر قابل امتزاج فراهم می آوردند. در این مقاله به روند اخیر استفاده از سازگاركننده ها برای آلیاژهای پلیمری نگاهی می اندازیم.

استفاده از آلیاژهای پلیمری و به تبع آن سازگاركننده ها طبق پیش بینی كارشناسان، همچنان به رشد خود ادامه خواهد داد. بازار سازگاركننده ها، بدون در نظر گرفتن آن میزان كه در بازیافت استفاده می شود، در حدود 6/13 میلیون كیلوگرم (30 میلیون پوند) در سال 2000 تخمین زده شده است و انتظار می رود تا با سرعت رشد سالانه % 4/5 در سال 2005 به 6/18 میلیون كیلوگرم (40 میلیون پوند) برسد. كمپانی ارتباطات تجاری (BCC) كه یك كمپانی آمریكایی است این مطلب را در گزارش سال 2001 خود تحت عنوان "بهینه سازی پلیمر پس از پلیمریزاسیون" بیان كرده است. دو عامل خواص و قیمت، رشد آلیاژها را تضمین میكنند. آلیاژهای پلیمری جهت حصول موازنه مطلوب میان خواص فیزیكی و شیمیایی به طور وسیعی استفاده می شوند. گرایش به پلیمرهای با نقاط ذوب بالاتر و پایداری حرارتی بهتر منجر به كاربرد بیشتر آلیاژهای پلیمری شده است كه برای بهبود این پلیمرها كه نوعا شكننده تر هستند، به كار گرفته می شوند.

تمایل دیگر، آلیاژ سازی سه ماده یا بیشتر با یكدیگر می باشد كه عمدتاً در اجزای قالب گیری شده محصول مورد استفاده مصرف كننده به كار می روند، كه از آن جمله می توان به لاستیك های با زیر دست نرم بر روی مسواك ها یا تیغ ها اشاره نمود. اجزای قالب گیری شده یك محصول از مخلوط پیچیده ای از پلیمرها تشكیل می شوند كه خواص فیزیكی مطلوب به همراه چسبندگی به زمینه را دارا می باشند. سازگاركننده ها در به دست آوردن این آلیاژها نقش كلیدی دارند.

صنعت پلاستیك به طور مداوم به دنبال كاهش در هزینه ها می باشد. در برخی موارد كه یك پلیمر گران جهت كاربرد مشخصی مورد نظر می باشد، آلیاژ سازی با یك پلیمر ارزان تر با یك پركننده، با استفاده از سازگاركننده یا عامل اتصال (Coupling Agent) مربوط، هزینه ها را كاهش خواهد داد. راه حل دیگر اصلاح یك پلیمر ارزان مانند pp با استفاده از مواد افزودنی یا آلیاژسازی می باشد به طوری كه بتواند با مواد بهتر از لحاظ خواص رقابت كند.


یکشنبه 1 آذر 1394

چند آلیاژ پلیمری

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

چند آلیاژ پلیمری
آلیاژ پلی آمید / پلی الفین
هنگامی كه پلی امید (نایلون) به طور كامل خشك گردد و یا در محیطی با دمای پایین قرارگیرد. استحكام ضربه ای آن به صورتی قابل توجه كاهش می یابد. برای غلبه بر این ضعف، تولیدكنندگان و آمیزه كاران پلی آمید با استفاده از مواد سازگار ساز متفاوت، گونه هایی بسیار گوناگون از آلیاژهای این ماده ی پلیمری را تولید می كنند.
به طور معمول از دو اكسترودر دو مارپیچ برای ساخت این آلیاژها استفاده می شود. در اكسترودر دو مارپیچ اول، یك مونومر اسیدی روی پلی الفین پیوند شده می شود. كه نقش سازگار ساز را دارد در اكسترودر مارپیچ دوم، پلی الفین اصلاح شده با پلی آمید مخلوط می شود.
اما نقطه قابل انتقاد در این فرآیند، تولید دو مرحله ای آلیاژ با استفاده از دو اكسترودر دو مارپیچ و همچنین تخریب گرمایی ماده به واسطه ی دو بار اكستروژن است. اگر قرار باشد این آلیاژ با الیاف شیشه و یا دیگر پركننده های معدنی تقویت شود، آلیاژ می بایست گرمای تخریب گر بیشتری را در اكسترودر دو مارپیچ سومی تحمل كند.
اما با استفاده از اكسترودر آمیز ساز دو مارپیچ "TEX" می توان سه مرحله آمیزه كاری توصیف شده در بالا را در یك مرحله انجام داد. تصاویر (1) و (2) چگونگی تولید یك – مرحله ای پلی آمید اصلاح شده و همچنین پلی آمید تقویت شده را نشان می دهند.
در این مقاله چگونگی آمیزه كاری چند آلیاژ پلیمری در اكسترودرهای آمیزه ساز دو مارپیچ هم – چرخش مدولار توصیف می شود.
نخست، ماده ی پلی الفین (پلی اتیلن – پلی پروپیلن و امثال آن) و مونومر اسیدی در بخش A اكسترودر دو مارپیچ با هم مخلوط می شوند تا پلی الفین پیوندی تولید گردد. در بخش B اكسترودر پلی الفین اصلاح شده و پلی آمید با هم مخلوط می شوند تا آمیزه ای كه ذرات 1/0 تا یك میكرومتری پلی الفین در ماتریس پلی آمیدی پخش شده اند، شكل گیرد.
در بخش C اكسترودر آمیزه ساز دو مارپیچ در تصویر (1). مواد فرار نظیر هوا و مونومر اسیدی كه واكنش نكرده اند. تحت خلا از اكسترودر خارج می شوند.
در بخش C اكسترودر دو مارپیچ در تصویر (2) الیاف شیشه به آمیزه ی مذاب پلی آمید / پلی الفین افزوده می شود و در بخش D دستگاه آمیزه ساز. مواد فرار تحت خلا از اكسترودر خارج می گردند.
آلیاژ پلی آمید / PPO
آلیاژ پلی آمید و پلی فنیلن اكساید (PPO) در كاربردهایی نظیر بدنه ی خارجی خودرو بسیار مورد توجه قرار گرفته است و كاربردهای آن در حال افزایش است.
به هنگام تولیدآلیاژ پلی آمید / PPO به طور معمول از ماده ی كمكی "سازگارساز" برای بهبود استحكام ضربه ای آلیاژ حاصله در دماهای پایین، از یك الاستومر استفاده می شود تا ویژگی های ضربه ای بهبود یابد.
این آلیاژ سه جزیی، ساختاری ویژه دارد. فاز الاستومر به صورتی همگن در فاز "PPO" پخش می گردد. در حالی كه خود "PPO" در ماتریس پلی آمید پخش می شود. برای دست یابی به این ساختار، به ساز و كار اختلاط بسیار پیچیده ای نیاز است. چگونگی آرایش آمیزه ساز برای تولید آلیاژ پلی آمید / PPO / لاستیك در تصویر (3) آمده است.
در بخش آمیزه كاری A از آن جا كه پودر "PPO" بسیار ریز است. به دلیل وجود هوا در میان ذرات آن، برخی مشكلات در انتقال این ماده در طول مارپیچ رخ می دهد مارپیچ می بایست آن چنان طراحی گردد تا انتقال روان مواد جامد در طول اكسترودر را در پی داشته باشد.
در بخش آمیزه كاری B مذاب "PPO" و پلی آمید در هم مخلوط می شوند و به خوبی در هم پخش می شوند. در بخش های ابتدایی این مرحله، مواد پلی آمید در زمینه "PPO" پخش می شود. همچنان كه فرآیند پخش به جلو می رود. گرانروی (ویسكوزیته) پلی آمید كاهش می یابد. در این مرحله بسیار مشكل است تا مشخص گردد كه كدام یك از اجزای پلی آمیدی یا "PPO" نقش فاز پیوسته و دیگری نقش فاز پخش شده را ایفا می كنند.
در بخش C اكسترودر آمیزه ساز. جزو سوم آلیاژ، یعنی الاستومر به مواد پلیمری مذاب قبلی افزوده می شود و مخلوط می گردد. همچنان كه فرآیند پخش به جلو می رود، الاستومر در پلیمر "PPO" پخش می گردد و تغییر فازی رخ می دهد. در مرحله ی نهایی، پلیمر "PPO" در زمینه پلی آمیدی پخش می گردد و ساختار معروف به سالامی شكل می گیرد.


یکشنبه 1 آذر 1394

۵ اشتباه رایج در هنگام خرید کارت حافظه MicroSD

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :عمومی ،


۵ اشتباه رایج در هنگام خرید کارت حافظه MicroSD

خرید کارت حافظه Micro SD

بخشی از مشکلات انتخاب نادرست MicroSDها به دلیل تعدادی از مشخصه‎های مربوط به کارت‎های حافظه است. در ادامه سعی خواهیم کرد نگاهی به روش صحیح خواندن این مشخصات داشته باشیم و ببینیم کدام یک از آنها مناسب شما است.

۱- خرید کارت‎های ناسازگار

وقتی صحبت از کارت‎های MicroSD در میان باشد، شما اغلب در مورد مشخصات کلی صحبت می‎کنید. تمام کارت‎های MicroSD داخل تمام اسلات‎های MicroSD جا می‎شوند، اما این به این معنا نیست که لزوما تمام آنها کار هم می‎کنند. سه فرمت مختلف و استانداردهای متفاوت برای کارت‎ها وجود دارد که سازگاری آنها را تعیین می‎کند.

این سه فرمت که احتمالا از قبل با آنها آشنا هستید SD, SDHC و SDXC ( یا microSD، microSDHC و microSDXC) هستند، البته هر دو اندازه میکرو و معمولی از ویژگی‎های یکسانی پیروی می‎کنند. با وجودی که هر یک از این فرمت‎ها از مشخصه SD تبعیت می‎کنند، اما به شیوه یکسان کار نمی‎کنند. در نتیجه، فرمت‎های جدید با فرمت‎های قدیمی‎تر سازگار نیستند و شما نمی‎توانید کارت‎های جدیدتر را در سخت‌افزارهایی که تنها از فرمت‎های قدیمی‎تر پشتیبانی می‎کنند، استفاده کنید.

خرید کارت حافظه Micro SD

تفاوت‎های بین این سه فرمت قابل توجه هستند:

microSD: ظرفیتی تا حداکثر ۲ گیگابایت دارد و می‎توان از آن در هر اسلات microSD استفاده کرد.
microSDHC: ظرفیتی بین ۲ تا ۳۲ گیگابایت دارد و می‎توان از آن در سخت افزاری که از SDHC یا SDXC پشتیبانی می‎کند استفاده کرد.
microSDXC: ظرفیتی بین ۳۲ گیگابایت تا ۲ ترابایت (اگر چه در زمان انتشار این مقاله، ظرفیت ۵۱۲ گیگابایت بزرگترین میزان موجود است) دارد و تنها می‎توان از آن در دستگاه‎هایی که از SDXC پشتیبانی می‎کنند استفاده کرد.
علاوه بر این، برای بررسی سازگاری کارت با سخت افزار مورد نظر، شما باید به جزئیات دیگری نیز توجه داشته باشید.

ظرفیت فیزیکی

اول از همه این که، سخت افزاری که از اسلات microSDXC پشتیبانی می‎کند به طور خودکار تمام ظرفیت‎های کارت‎های این فرمت را پشتیبانی نمی‎کند. برای مثال، تلفنThe HTC One M9 به طور رسمی‎ از کارت‎هایی تا حداکثر ۱۲۸ گیگابایت پشتیبانی می‎کند و نمی‎تواند با ظرفیت‎های بیشتر کار کند.

خرید کارت حافظه Micro SD
و اگر چنانچه قصد داشته باشید از کارت microSD خود در کامپیوتر شخصی (برای مثال نقل و انتقال فایل‎ها) استفاده کنید، باید مطمئن شوید که کامپیوتر شخصی شما از سیستم فایلی که کارت با آن فرمت شده است پشتیبانی می‎کند. کارت‎های MicroSDXC به طور پیش فرض از سیستم exFAT استفاده می‎کنند. سیستم عامل ویندوز بیش از یک دهه است که از این فرمت پشتیبانی می‎کند. اما تنها نسخه‎های ۱۰٫۶٫۵ (Snow Leopard) و بالاتر OS X می‎توانند آن را شناسایی کنند.

Ultra High Speed

فرمت‎های SDHC و SDXC می‎توانند از رابط گذرگاه فوق سریع یا UHS (مدارات پر سرعتی که امکان تبادل داده با نرخ سریع‎تر را فراهم می‎کنند) پشتیبانی کنند. دو نسخه از این گذرگاه فوق سریع وجود دارد: UHS-I با سرعت حداکثر ۱۰۴ مگابایت در ثانیه و UHS-II با سرعت حداکثر ۳۱۲ مگابایت در ثانیه.

به منظور بهرمندی از حداکثر توان عملیاتی UHS نیاز است که سخت افزار شما نیز از آن پشتیبانی کند.کارت‎های حافظه UHS در اسلات‎های قدیمی‎تر نیز کار می‎کنند اما سرعت انتقال اطلاعات آنها به ۲۵ مگابایت در ثانیه کاهش میابد.

۲- انتخاب سرعت اشتباه

شناسایی سرعت یک کارت microSD نیز به همان پیچیدگی فرمت و سازگاری آن است. چهار روش برای نمایش سرعت یک کارت وجود دارد، و برای سازندگان غیر معمول نیست که از همه آنها استفاده کنند.

خرید کارت حافظه Micro SD

کلاس سرعت

کلاس سرعت حداقل سرعت نوشتن یک کارت حافظه را به مگابایت در ثانیه نمایش می‎دهد. چهار کلاس سرعت مختلف به ترتیب زیر وجود دارد:

Class 2: حداقل ۲ مگابایت در ثانیه
Class 4: حداقل ۴ مگابایت در ثانیه
Class 6: حداقل ۶ مگابایت در ثانیه
Class 10: حداقل ۱۰ مگابایت در ثانیه

نمایش سطح پایه عملکرد به شما کمک می‎کند تا تشخیص دهید که آیا یک کارت برای انجام یک وظیفه خاص مناسب است یا خیر، اما از آنجا که این اطلاعات اشاره‎ای به حداکثر سرعت نمی‎کند، از لحاظ فنی این امکان وجود دارد که یک کارت Class 2 سریع‎تر از یک کارت Class 6 باشد. با وجود سرعت گذرگاه ۲۵ مگابایت در ثانیه‎ای کارت‎های Class 10، این کارت‎ها باید به طور محسوسی (در مقایسه با سرعت ۱۲٫۵ مگابایت در ثانیه کارت‎های Class 2 تا Class 6) سریع‎تر باشند.

خرید کارت حافظه Micro SD

کلاس سرعت UHS

کلاس سرعت UHS حداقل سرعت نوشتن کارت‎های microSD که از سرعت گذرگاه UHS-I و UHS-II پشتیبانی می‎کنند را نمایش می‎دهد. ما این مشخصات را به این دلیل در دسته بندی جداگانه قرار دادیم زیرا بعضی از تولیدکنندگان هر دو کلاس را روی کارت‎های خود چاپ می‎کنند. این دو کلاس سرعت UHS عبارتند از:

U1: حداقل ۱۰ مگابایت در ثانیه
U3: حداقل ۳۰ مگابایت در ثانیه

حداکثر سرعت ثبت شده

با وجودی که می‎توان این فرضیه را در نظر داشت که هر چه کلاس سرعت بالاتر باشد عملکرد کلی نیز سریع‎تر خواهد بود، بعضی از تولیدکنندگان یک حداکثر سرعت را نیز برای محصولات خود مشخص می‎کنند.

این سرعت‎ها به صورت مگابایت در ثانیه نمایش داده می‎شوند و به شما این امکان را می‎دهند تا سریع‎ترین کارت‎ها را انتخاب کنید. این سرعت‎ها بر مبنای آزمایش‌های سازنده مشخص می‎شوند، بنابراین ممکن است دستیابی به این اعداد اعلام شده در بهترین شرایط ممکن آزمایشگاهی مقدور باشد نه در عملکردهای شرایط واقعی.

خرید کارت حافظه Micro SD

در عمل عوامل خارجی دیگری نیز وجود دارند که روی سرعت خواندن و نوشتن تاثیر می‎گذارند. برای نمونه، اگر شما در حال کپی کردن فایل روی کامپیوتر شخصی خود باشید، مشخصات کامپیوتر و حتی کابل USB که شما از آن استفاده می‎کنید هم در این جریان تاثیر گذار هستند.

سرعت نسبی

روش دیگری که تولیدکنندگان سرعت کارت‎هایشان را با آن نمایش می‎دهند به روزهای قدیمی‎ رایت سی‎دی باز می‎گردد. نرخ انتقال اصلی‎ داده برای سی‎دی‎ها ۱۵۰ کیلوبایت در ثانیه بود. بعد از توسعه درایوها، آنها در تبلیغات خودشان از عبارتی مثل ۲x, 4x, 16x و نظایر آن برای نشان دادن اینکه چند برابر سریع‎تر از مقدار ۱۵۰ کیلوبایت در ثانیه بودند استفاده می‎کردند.

کارت‎های MicroSD نیز اغلب از برچسب‎هایی به همین شکل استفاده می‎کنند. وقتی کارتی به عنوان ۱۰۰x معرفی می‎شود به معنای ۱۰۰ x 150 کیلوبایت در ثانیه یا به عبارتی ۱۵ مگابایت در ثانیه است. البته باز هم نباید فراموش کرد که رسیدن به چنین سرعتی تحت شرایط ایده ال آزمایشگاهی سنجیده شده است.

۳- انتخاب کارت‎های نامناسب برای انجام وظایفی مشخص

وقتی یک کارت microSD خریداری می‎کنید، لازم است نمونه‎ای را انتخاب کنید که با نوع استفاده شما سازگار باشد. این به این معنا است که انتخاب کارتی که به اندازه کافی پرظرفیت و سریع باشد، لزوما پرظرفیت‎ترین و سریع‎ترین کارت موجود نیست. کارت‎های پرظرفیت UHS-II U3 هنوز قیمتهای بسیار بالایی دارند و شما همیشه هم متوجه مزایای آن نخواهید شد.

اگر از کارت microSD برای افزایش فضای ذخیره سازی تلفن هوشمند خود استفاده می‎کنید، قابل قبول است که پرظرفیت‎ترین کارت موجودی که می‎توانید را انتخاب کنید. در همین حال، با توجه به اینکه شما قرار نیست دائما فایل‎های حجیم را مبادله کنید، سرعت نباید اولویت اصلی شما باشد.

استثنایی که ممکن است در این بین وجود داشته باشد زمانی است که شما از یک تلفن پیشرفته که می‎تواند ویدیوهای ۴K را تولید کند استفاده می‎کنید، تحت چنین شرایطی هر دو مشخصه ظرفیت و سرعت بالا از اهمیت برخوردار است.

خرید کارت حافظه Micro SD

پاناسونیک برای فیلم‎برداری ۴K یک کارت UHS Speed Class 3 م(U3) را توصیه می‎کند. برای ویدیوهای full HD نیز Class 10 یا Class 6 توصیه شده است. اگر سرعت نوشتن کارت شما بیش از اندازه کند باشد، باعث جا انداختن فریم‎ها و در نتیجه تولید یک ویدیوی پرش دار می‎شود.

برای عکاسی، بعضی از کاربران ترجیح می‎دهند به جای یک کارت پرظرفیت از چند کارت کم ظرفیت‎تر استفاده کنند تا با این کار خطر از بین رفتن تمامی‎ عکس‎هایشان را در صورت آسیب دیدن یک کارت به حداقل برسانند. اگر شما از فرمت RAW برای عکاسی استفاده می‎کنید که معمولا باعث تولید فایل‎هایی با حجم ۲۰ مگابایت یا بیشتر می‎شود، بهتر است از مزایای سرعت U1 یا U3 بهره‎مند شوید (البته آنها حداقل به فرمت SDHC نیاز دارند).

خرید کارت حافظه Micro SD

این نکته را نیز باید در نظر داشته باشید که در یک مبدل SD تفاوتی بین یک کارت SD بزرگ و یک کارت microSD وجود ندارد. اگر دوربین شما تنها اسلات SD را پشتیبانی می‎کند، شما همچنان می‎توانید از یک کارت microSD در آن استفاده کنید.

۴- خرید کارت‎های تقلبی

هر چند به وضوح روشن است که نباید سراغ کارت‎های تقلبی رفت، اما متاسفانه هنگام خرید به راحتی ممکن است گرفتار آنها شوید. اگر شما در یک فروشگاه ناشناس به کارت‎های حافظه مارک دار ارزان قیمت برخورد کردید، حتما این خطر وجود دارد که ممکن است پیشنهادی که به شما داده می‎شود تقلبی باشد. چند سال پیش یکی از مهندسان شرکت سن‎دیسک اعلام کرد که یک سوم کارت‎های موجود در بازار که نشان سن‎دیسک دارند تقلبی هستند. بعید است که این میزان از آن زمان کاهش پیدا کرده باشد.

در راهنمای خرید سایت Ebay صفحه‎ای وجود دارد که نشان می‎دهد محصولات تقلبی چقدر رایج هستند. فروشندگان Amazon Warehouse نیز به این کار متهم شده‎اند. اگر شما از منابع نامطمئن خرید می‎کنید، حتما قبل از خرید اول نظرات دیگران را در مورد این محصول بررسی کنید.

خرید کارت حافظه MicroSD

معمولا ظرفیت کارت‎های تقلبی از آنچه روی آنها چاپ شده به مراتب کمتر است و شما تا زمانی که کل کارت را پر نکرده باشید متوجه این موضوع نخواهید شد. برای بررسی اصل بودن کارت‎هایی که قبلا خریداری کرده‎اید می‎توانید از نرم افزار H2testw برای ویندوز، یا F3 برای مک و لینوکس استفاده کنید.

۵- برندهای ناشناس را فراموش کنید

همه ما کارت‎های حافظه فلشی داشته‎ایم که یکباره و بدون دلیل مشخصی از کار افتاده‎اند. کارت‎های microSD هم روزی خراب می‎شوند و وقتی این اتفاق افتاد، آنها تمام داده‎های شما را هم با خود خواهند برد. به همین علت خرید کارت از برندهای بزرگ و معروف همیشه عاقلانه‎تر از خرید کارت‎های ارزان بی نام و نشان است. شما با خرید کارت‎هایی که در برابر شوک، آب و حتی اشعه اکس فرودگاه محافظت شده‎اند، می‎توانید انتظار عملکردی بهتر، سطح بالاتری از قابلیت اطمینان، و همچنین استحکام بیشتری از آنها داشته باشید.

خرید کارت حافظه MicroSD

همچنین بهتر است از برندهایی استفاده کنید که به شما پیشنهاد ضمانت مادام العمر (تعویض کارت با یک کارت جدید در صورت خرابی) و یا دسترسی به نرم افزار image recovery (برای بازیابی اطلاعات از کارت‎های خراب یا آسیب دیده) را می‎دهند. برای نمونه تولیدکنندگانی مثل Lexar و SanDisk این خدمات را به استاندارد کار خود تبدیل کرده‎اند.

کارت MicroSD ایده‎ال شما کدام است؟

عوامل متعددی در انتخابات یک کارت ایده ال وجود دارد که باید آنها را مد نظر قرار داد، اما بعد از اینکه شما با مفاهیمی‎ مثل سرعت، فضا و اصطلاحات فنی دیگر آشنا شدید، انتخاب یک نمونه مناسب از بین انواع و اقسام این کارت‎ها بسیار راحت‎تر خواهد شد. به عنوان یک قانون کلی، همیشه بهتر است کارت‎های خاص را برای انجام وظایف خاص خریداری کنید. با این کار شما این تضمین را خواهید داشت که بهترین ترکیب از سرعت و ظرفیت را برای سخت افزار خود انتخاب کرده و در حالت کلی به بهترین عملکرد خواهید رسید.

منبع:ماهنامه شبکه


سه شنبه 26 آبان 1394

روشهای سریع شناسایی پلاستیک های پرمصرف

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

اهمیت شناخت مواد:

یكی از بزرگ­ترین مشكلات مبتلا به صنایع پلیمری و بازیافت پلیمرها، عدم شناخت مراكز تولیدی و یا فروش مواد اولیه از مواد پلیمری است و همین امر سبب می­گردد مواد مناسبی خریداری نشود و یا قطعه تولید شده با افت کیفیت مواجه گردد.


برای مثال:

1-      پس از اتمام مواد، جایگزینی آن­ها درست انجام نمی شود و خواصّ محصول جدید با مشخصات تولیدات قبلی تفاوت­های محسوسی دارد، حتی اگر جنس و نوع انتخاب شده ساخت همان شرکت قبلی باشد ولی به دلیل متفاوت بودن گونه افت خواصّ زیادی در قطعات جدید بوجود می آید.

2-      مواد پلاستیکی زیادی خریداری می شود بدون تست کردن صحت نوع مواد ادعا شده از طرف فروشنده.برای مثال ادعا می شود که 10 تن فیلم پ.پ است در حالی که پی وی سی است.یا گرانول پلی اتیلن است در حالیکه گرانول پ.پ است.

3-      قطعه ای با خواص عالی برای مثال پ.پ تقویت شده در زمینه کاری ما از شرکت رقیب به دستمان رسیده که می بایست از ماهیت آن مطلع شویم.

پس برای ورود علمی و آگاهانه در این حوزه و جلوگیری از انتخاب غلط مواد پلیمری  باید ابتدا با سه واژه­ی جنس، نوع و گونه پلیمر آشنا شد و سپس از پارامترهای فنی آن­ها اطلاعات لازم را به­دست آورد.

هفت پلاستیك پلی­اتیلن سنگین، پلی­اتیلن سبک، پی­وی­سی، پلی­استایرن، پت , پلی پروپیلن و ABS از اهمیت صنعتی و بازرگانی بسیار بالایی برخوردار هستند در www.polymeresabz.com. به اطلاعات بیشتری در این زمینه پرداخته شده است.

در این دوره به بررسی روشهای شناسایی كیفی این پلاستیك­ها پرداخته می شود.

برای این منظور سه مبحث زیر بسیار مهم است:


الف: روش‌های ساده­ی تشخیص پلاستیك‌ها از لاستیك‌ها

ب: روش‌های تشخیص پلاستیك‌های گرمانرم از گرماسخت

پ: آزمایشهای ساده و کم هزینه برای تشخیص

پلاستیکها از چه موادی تشکیل شده اند؟

یك آمیزه پلاستیكی كه شناخت و معرّفی آن­ها الزامی است عبارتند از:

1 . پلیمر پایه (مهمترین جزء آن قطعه است.)

2 . پركننده‌ها

3 . نرم كننده (در صورت امكان)


مهمترین قسمت یك آمیزه، پلیمر پایه آن است بنابراین اگر شناسایی جنس و نوع درست انجام ‌شود، با اهمیت‌ترین بخش فرآیند با موفقیّت صورت ‌پذیرفته است در غیر این حالت اگر تنها افزودنی‌های آمیزه درست شناسایی شده باشند، گزارش­كار گمراه‌كننده و فاقد ارزش خواهد بود.

بنابراین شناسایی كیفی یك قطعه پلاستیكی عبارتست از مشخص نمودن جنس اجزاء اصلی شركت‌كننده در آمیزه (فرمولاسیون) آن قطعه، كه معمولاً جنس پلیمرپایه آن مشخص می­شود (صرف­نظر از مقدار آن در آمیزه).


مراحل اولیه شناسایی كیفی پلاستیك­ها با استفاده از آزمایش های ساده

اولین گام در شناسایی كیفی یك پلاستیك

گام اول برای شناسایی كیفی یك پلاستیك مجهول عبارتست از استفاده از خواصّ ظاهری و مكانیكی است:


به‌عنوان مثال آیا نمونه شفاف است یا كدری؟

انعطاف­پذیر است یا خیر؟

خاصیت  كشسانی‌ دارد؟

سخت است یا نرم؟

دانسیته­ی آن چقدر است؟

و شرایط كاركرد قطعه چیست؟

از هر كدام از این اطّلاعات می‌توان سر نخ‌های اولیه شناسایی كیفی را به دست آورد.

مثال: از بررسی­های یک نمونه فیلم شفاف نتایج مقدماتی زیر گرفته شده است:

الف. فیلم نمونه مجهول شفاف است

ب. نمونه در برابر حرارت در محدوده حرارتی (111 ˚C) ذوب می­شود

پ. در دمای  نمونه فیلمی روی سطح آب شناور باقی می­ماند به عبارت دیگر دانسیته آن کمتر از یک گرم بر سانتیمتر مکعب است

ت. در اثر تماس با آب جذب آب نمی­کند

ث. در اثر ذوب فیلم توده­ای به دست آمد که دارای ظاهری کدر و ابری رنگ می­باشد

ج. هنگام ذوب شدن و خصوصا با بالا رفتن حرارت بعد از ذوب پلاستیک بویی شبیه به موم و واکس از نمونه به مشام می­رسید.

جمع بندی و استفاده از این اطّلاعات در مباحث آینده مطرح خواهد شد


گام دوم آزمون‌های اولیه شناسایی كیفی پلاستیك­ها

آزمایش‌های مقدّماتی كه در این مبحث معرفی می­شوند در عین سادگی، ارزانی و امكان انجام سریع، اطّلاعات كلیدی و مهمی را از ماهیّت پلیمر مجهول آشكار می‌سازند.


2-1 آزمون­های تجزیه حرارتی

در بررسی­های مقدماتی و غیر کمّی، از دو روش تجزیه حرارتی (پیرولیز) و سوزاندن زیاد استفاده می­شود .

نتایج هر دو روش مکمل هم بوده و برای دستیابی به اطلاعات مورد نیاز به کار می­رود.

نکته قابل تذکر این است که، کاربرد این دو روش، باید قوه تشخیص، حس بویایی قوی، تجربه لازم و صبر و دقت کافی در پردازش اطّلاعات فراوان به دست آمده از این روش­ها را داشته باشد.


2-2 تعیین PH گازهای حاصل از تخریب حرارتی پلیمر

قطعه كوچكی از یك پلاستیك به اندازه یك عدس بزرگ را درون یك بوته چینی یا لوله آزمایش كوتاه در معرض هوا، به صورت تماس غیرمسقیم با شعله یك چراغ الكلی، حرارت می‌دهند تا پلیمر به تخریب حرارتی خود برسد و گازهایی كه در اثر تخریب و تجزیه حرارتی از عوامل و عناصر سازنده پلاستیك به­وجود آمده‌اند، متصاعد گردند.

در چنین حالتی PH گازهای خارج شده را توسط معرفّ­ها (اندیكاتورها) اندازه‌گیری می‌كنند، در اثر این تجزیه ملكولی، برخی از عناصر كلیدی تشكیل­دهنده زنجیره پلیمر و گروه‌های جانبی آن مشخّص می‌گردند.

بسته به ماهیت اسیدی، خنثی یا بازی بودن PH گازهای متصاعد شده، گروهی كه پلیمر مجهول به آن وابسته است مشخص می­شود.

در شكل (1) یك نمونه پلاستیكی در حال انجام آزمایش PH متری دیده می­شود (هنوز گازهای ناشی از تخریب حرارتی از دهانه لوله به سمت متصاعد نشده­اند).



2-3آزمون شعله

آزمون شعله غالباً در راستای شناسایی كیفی پلاستیك‌ها و الیاف كاربرد فراوان دارد، در حقیقت هدف از انجام این آزمایش بررسی و تحقیق پیرامون رفتار و پدیده‌هایی ‌است كه یك پلاستیك هنگامی كه در داخل شعله قرار می‌گیرد، در درون آتش و پس از خروج از آتش از خود بروز می‌دهد.

از ویژگی‌های آزمون شعله سرعت انجام، سهولت آزمایش و اقتصادی‌بودن آن است ضمن این كه مجموعه اطّلاعات به دست آمده، متنوع و بسیار كاربردی هستند.

توجه: معمولاً تنها با انجام یك آزمایش مانند شعله نمی­توان از صحّت شناسایی كیفی یك پلاستیك مجهول مطمئن شد، همان­طور كه در مبحث قبل بیان گردید با تعیین PH گازهای حاصل از یك نمونه مجهول نیز به تنهایی شناسایی جنس پلاستیك مجهول امكان پذیر نبود، با این مقدمه باید اذعان كرد جنس پلاستیك مجهول را با مجموعه­ای از نتایج چند آزمون مختلف كه كنار هم گذاشته شوند تا اطمینان كامل از صحّت تشخیص كیفی فراهم گردد.

نتایج حاصل از آزمایش شعله

گرم نمونه را به وسیله اسپاتول فلزی روی لبه خارجی شعله بگیرید. مقدار کمی در حدود نیم

اگر نمونه بلافاصله شعله­ور نشد، به مدت چند ثانیه آن را درون شعله قرار دهید و سپس آن را از شعله دور کنید.

سهولت در شعله وری، بو، خود اطفائی، تغییر رنگ، ذوب و تجزیه نمونه، سوختن نمونه، رنگ شعله باید مورد توجه قرارگیرد.

پس از آن نمونه باید به منظور تعیین جنس خاکستر نیز سوزانده شود.

با پاسخ به سوالات زیر و در نظر داشتن عناصر تشکیل دهنده پلیمر مجهول و جداول پیوست می­توان پلاستیك را تاحدودی شناسایی کرد .


الف- آیا نمونه به حالت مذاب در می­آید؟

ب- آیا پلاستیك به آسانی شعله­ور می­شود؟

پ- آیا ماده به سختی می­سوزد؟

ت- شعله چه رنگی است؟

ث- آیا از نمونه در حال سوختن قطره می­چكد؟

ج- آیا قطرات در حین چكیدن مشتعل هستند؟

چ-  آیا نمونه پس از سوختن از خود خاکستر بجا می­گذارد؟

ح-  آیا نمونه پس از بیرون آمدن از شعله خود به خود خاموش می­شود؟

خ- آیا نمونه ذغالی می­شود؟

د-  چه بویی از سوختن پلاستیك حاصل می­شود؟

هر كدام از این ویژگی­های ده­گانه به عناصر شركت­كننده در واحد تكرار شونده، ساختار ملكولی و پیوندهای فیزیكی بین زنجیرها بستگی دارد كه آشنایی با آن­ها باعث شناسایی كیفی پلاستیك تحت آزمون خواهد شد.

بررسی بوهای متصاعد شده در حین آزمون شعله پلاستیك‌ها

بوهایی كه از سوختن پلاستیك‌ها ایجاد می‌شود برانگیخته از ساختار ملكولی و مواد افزودنی آن­ها است، اغلب پلاستیك‌های گرمانرم خالص، در حین سوختن بوهای كاملاً مشخصی تولید می‌كنند.

باید توجه داشت كه پركننده‌های آلی، پایداركننده‌ها، و سایر افزودنی‌های اضافه شده به آمیزه پلاستیك در حین سوختن روی بوی پلیمر خالص تاثیر می­گذارند، بنابراین هرقدر پلیمر خالص­تر باشد بوی متصاعد شده بهتر قابل تشخیص خواهد بود.

چند مثال برای تشخیص :

بویی كه از سوختن پلی‌اتیلن نسبتاً خالص بوجود می‌آید رایحه‌ی پارافین‌ها و واكس‌ها را تداعی می‌كند زیرا با ساختمان ملكولی آن­ها تشابه دارد.

بویی كه از سوختن پلی‌استایرن خالص به مشام می­رسد عطر‌ی نسبتاً خوش و شبیه به شكلات دارد كه سوختن آن با ایجاد دوده همراه است.

پلی‌آمیدها بخاطر مشابهت ملكولی با پلی‌پپتایدها كه پروتئین‌ها از آن­ها مشتق می شوند اغلب بویی شبیه سوختن شاخ حیوانات (دارای پایه پروتئینی هستند) را منتشر می سازند.


2-4 آزمون بررسی گستره ذوب پلاستیك‌های گرمانرم

در پدیده ذوب یك پلیمر، حرارت دریافت شده نیروهای بین زنجیرهای پلاستیك را تا آن حد كاهش می‌دهد كه زنجیرها می‌توانند روی هم بلغزند و جاری شوند یا تحت تنش وارد بر آن، ملكول‌های پلاستیك مذاب به­حركت در آیند آن­چه شایان دقّت است پدیده ذوب در پلاستیك­ها فقط در گروه پلاستیك­های بلوری و نیمه بلوری دیده می­شود، و این تغییر حالت فیزیكی پلاستیك در آمورف­ها حتی در زیر دستكاه میكروسكوپ دارای صفحه داغ[1] چندان ملموس نیست.

چون در فرآیندهای پلیمریزاسیون مواد پلیمری توزیع جرم ملكولی وجود دارد و همه زنجیرها دارای جرم ملكولی یكسان نیستند، در حین ذوب ابتدا زنجیرهای سبك‌تر و سپس سنگین‌تر ذوب می شوند كه همین امر موجب به­وجود آمدن پدیده­ی گستره ذوب در پلاستیك­ها می‌شود.  در جدول (1) گستره ذوب شش پلاستیك مهم ارائه شده است.



جدول (1) ارائه گستره ذوب شش پلاستیك مهم

گستره ذوب

نام پلاستیك

115 ± 4 °C

LDPE

127 ± 4 °C

HDPE

125 ± 4 °C

LLDPE

165 ± 5 °C

PP

255 ± 5 °C

PET

328 ± 5 °C

PTFE(Teflon)

آزمون تعیین دانسیته

دانسیته یا وزن مخصوص هر قطعه عبارتست از وزن واحد حجم آن، و مقدار آن از فرمول d = M/V gr/cm3 محاسبه می‌شود. هر قدر قطعه­ی پلیمری كه در نظر است وزن مخصوص آن اندازه­گیری شود خالص‌تر باشد (دارای مواد افزودنی كمتر)، دانسیته آن به مقادیر مندرج در كتب و جداول نزدیك‌تر خواهد بود.

در جدول (4) دانسیته تقریبی تعدادی از مهمترین پلاستیک­های صنعتی و پرمصرف با‌هم مقایسه شده‌اند.

تعیین دانسیته یك قطعه پلاستیكی از نظر كنترل كیفیت بسیار مهم، ولی از جهت كمك به شناسایی كیفی حائز اهمیت زیادی نیست.





جدول (4) مقایسه دانسیته تقریبی تعدادی از مهمترین پلاستیک­های صنعتی و پرمصرف

Density (g/cm3 )

Material

0.85-0.92

0.89-0.93

0.94-0.98

1.04-1.06

1.04-1.08

1.34-1.40

1.38-1.41

2.1-2.3

Polypropylene (PP)

High-pressure (low-density) polyethylene (LDPE)

Low-pressure (high-density) polyethylene (HDPE)

Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS)

Polystyrene (PS)

Polyethylene terephthalate (PET)

Rigid PVC

Polytetrafluoroethylene



آزمون قابلیت انحلال

در آزمون حلالیّت مساله­ی انحلال یا عدم انحلال یک پلاستیک در یک یا چند حلال در دمای محیط یا بالاتر مورد بررسی قرار می­گیرد.

حلالیت نه تنها به اجزای تشکیل دهنده یک پلیمر بلکه به درجه پلیمرشدن، میزان شاخه ای بودن، شبکه­ای بودن و ایزومری ، نظم فضایی، و بلورینگی مواد پلیمری بستگی دارد.


در آزمون انحلال، باید موارد زیر یادداشت شود و بر مبنای این مشاهدات نتیجه­گیری به عمل آید:

الف - آیا پلیمر در حلال متورم می­شود؟

ب - آیا مقدار کمی­ از پلیمر حل میشود؟

پ - آیا محلول گرانرو می­شود؟

ت - آیا تغییری در رنگ محلول ایجاد می­شود؟

ث – آیا محلول کدر می­شود؟

در صورت بروز هرگونه شبهه درباره مواد حل شده، محلول باید روی یک شیشه ساعت برای تعیین مواد حل شده تبخیر شود. با پاسخ به سوالات یک تاپنج و با استفاده از جداول مربوطه میتوان پلیمر مجهول را تاحدودی شناسایی کرد.


آزمون رنگ

آزمون رنگ، بر اساس واکنش پلیمر بامعرف است که منجر به تشکیل رنگ ناشی از تولید فراورده می­شود .

واکنش­های تشکیل رنگ هنوز مفیدترین آزمون برای شناسایی مشخصات ساختاری و گروههای عاملی حتی در آزمایشگاه­هایی که دارای تجهیزات پیشرفته هستند، می­باشد . از مزایای آزمون رنگ، می­توان به­ حساسیت، مهارت، صرفه اقتصادی، زمان، مکان و حداقل تجهیزات با کاربری آسان اشاره نمود.


نتیجه­گیری:

هدف از طرح مباحث فوق این است که به محض دیدن یك قطعه پلیمری با استفاده از ابتدایی‌ترین حركات و آزمون‌ها مانند بازتاب قطعه در برابر كشیدن، خم كردن، پیچاندن، فشار دادن آن بین دو ناخن، ارزیابی برجهندگی و عكس‌العمل آن در اثر برخورد با زمین، شفافیّت ظاهری و سایر آزمایش های اولیه نظیر دانسیت ,پ هاش متری و حلالیت بتواند به‌سرعت تشخیص دهد که پلیمر مجهول به كدام یك از خانواده‌های پلاستیك یا لاستیك وابسته است و در ادامه بتواند استنباط كند که مجهول مورد نظر به کدام یک از گروه­های پلاستیک­ها تعلق دارد و متناسب با ماهیت آن باید راه‌كارهای عملی را برای تشخیص نوع آن در پیش گیرد.

بیشتر پلیمرها در مجموعه­ی پلاستیك‌ها جای دارند و لاستیك‌ها از نظر تعداد در مقایسه با پلاستیك‌ها بسیار محدودترند، بنابراین ضروری است كه کاربر پلیمر، اطّلاعات وسیع در زمینه‌های مختلف پلاستیك‌ها داشته باشد.



منابع و مآخذ

  1. Hawley G G., The Condensed Chemical Dictionary, Van Nostrand Reinhold Comp., 1981.
  2. Polymers, identification and analysis preliminary test method, ISIRI 8391, 1st edition, 1384.
  3. Braun D. , Identification of plastics, Hanser publication, Germany, 1984.



4. كراوس آ، لانگ آ، آشنایی با تجزیه شیمیایی پلاستیك­ها(تئوری و عملی)، ترجمه دكتر محمود محراب­زاده، مركز نشر دانشگاهی، چاپ اول، 1365.

5. نعمتی سعید ، آنالیز و شناسایی کیفی و کمّی  پلیمرها(تئوری و عملی)، جهاد دانشگاهی امیرکبیر، چاپ اول، 1391

مولف:مهندس سعید نعمتی شرکت پویاپلیمرامیرکبیر info@polymeresabz.com این نشانی پست الکترونیک دربرابر spambot ها و هرزنامه ها محافظت می شود. برای مشاهده آن شما نیازمند فعال بودن جاواسکریپت هستید




برچسب ها: روشهای سریع شناسایی پلاستیک های پرمصرف ،

دوشنبه 25 آبان 1394

کاتالیزورهای زیگلر-ناتا

   نوشته شده توسط: محمد s    


مقدمه
کاتالیزور از دو صفت کاتا و لیزور تشکیل شده است در زبان یونانی کاتا به معنای پائین، افتادن، یا پائین افتادن است و لیزور به معنی قطعه قطعه کردن می­باشد. در برخی زبانها کاتالیزور را به معنی گردهم آوردن اجسام دور از هم معرفی کرده­اند تجربه نشان داده است که واکنش با کاتالیزور در دمای کمتری صورت می­گیرد و هم چنین کاتالیزور انرژی اکتیواسیون را کاهش می­دهد یا باعث می­شود ملکولهای درشت به ملکولهای کوچکتر قطعه قطعه و شکسته شوند.
اولین گزارش مربوط به کریشف می­باشد که با استفاده از یک اسید به عنوان کاتالیزور توانست نشاسته را به قند هیدرولیزه کند. بعدها دیوی توانست واکنش اکسید اسیون هیدروژن را با اکسیژن در حضور کاتالیزور پلاتین انجام دهد که این واکنش یک واکنش گرماگیر بوده و در نتیجه هنگام انجام واکنش جرقه تولید می­شد. کاتالیزور به دو نوع کاتالیزور مرغوب و نامرغوب تقسیم می­شود
کاتالیزور مرغوب به کاتالیزوری گفته می شود که فقط اجازه تشکیل یک نوع محصول را بدهد اگر در حضور کاتالیزور محصولات متفاوتی امکان تشکیل داشته باشند کاتالیزور نامرغوب تلقی می­شود.
اولین کار در توضیح اینکه چرا یک واکنش کاتالیزوری انجام می­گیرد و کاتالیزور چه نقشی دارد توسط فارادی انجام شد بیشترین بهره­برداری از کاتالیزور در جنگ جهانی بود. دهه 1960 ـ 1950 دهه­ای است که با تولید کاتالیزورهای زیگرناتا ترکیبات بسیار هم و استراتژیک ساخته شد.

تاریخچه کشف کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
کاتالیزورهای زیگلر-ناتا به عنوان یک دسته مهم از کاتالیزورهای صنعتی نقش به سزایی در تولید    پلی­اولفین­ها دارند. اولین بار هولز کمپ دانشجوی محقق آلمانی، کارل زیگلر، کاملاً اتفاقی کاتالیزورهای زیگلر- ناتا را در انستیتو «ماکس پلانک» آلمان کشف کرد. وی فهمید اتیلن در مجاورت ترکیبات آلومنیوم و ترکیبات کلوئیدی نیکل، که به صورت کاملاً اتفاقی در راکتور به­جا مانده بودند، در دمای پایین پلیمریزه می­شود. همچنین ناتا و همکارانش نشان دادند که می­توان با کمک این دسته از کاتالیزورها پروپیلن را به صورت منظم فضایی پلیمریزه کرد. تا قبل از آن تهیه پلی­پروپیلن با وزن مولکولی بالا تقریباً غیر ممکن بود و تنها پلی پروپیلن اتاکتیک با وزن مولکولی پایین تهیه می­شد. کشف مذکور که به تهیه نوع خاصی از کاتالیزورها برای تهیه پلی­اولفین­ها منجر شد چنان مهم بود که کارل زیگلر و جولیا ناتای ایتالیایی در سال 1956 برنده جایزه نوبل شیمی شدند. کشف کاتالیزورهای زیگلر- ناتا مسیر تحقیقات در زمینه پلی­اولفین­ها را تغییر داد و با تغییراتی نه چندان بنیادی در این دسته از کاتالیزورها تولید پلی­اولفینی با خواص مطلوب ممکن شد.
امروزه به جرأت می­توان گفت که تولید پلیمرها با اسـتفاده از کاتالیـزورهای زیگلر-ناتا یکی از مهم­ترین روش­هاست و بیشترین سهم را در تولید پلیمرها دارد. در حال حاضر و با آن که نسل هشتم این کاتالیزورها در حال تشکیل است، هنوز کاتالیزورهای زیگلر-ناتا مهمترین عوامل تولید پلی­اولفین­ها هستند و با گذشت حدود چهار دهه از عمر کاتالیزورهای متالوسن، که در برخی حالات تقریباً شبیه کاتالیزورهای زیگلر-ناتا هستند و با توجه به همین شباهت­ها برخی از محققان آن­ها را یکی از نسل­های کاتالیزورهای زیگلر-ناتا به حساب می­آورند، هنوز در حدود نود درصد از پلی­اولفین­ها از روش کاتالیزورهای زیگلر-ناتا تهیه می­شوند و کاتالیزورهای متالوسنی هنوز به صورت صنعتی نتوانسته­اند جایگاهی مناسب بیابند و تنها چند شرکت، از جمله بازل، به­صورت محدود پلی­اولفین­ها را با کاتالیزورهای متالوسنی تولید کرده­اند. در حال حاضر نسل­های جدید کاتالیزورهای زیگلر-ناتا فعالیت بسیار بالا و طول عمر کوتاهی دارند. کاتالیزورهای نسل اول بعضی مواقع تا 24 ساعت همچنان فعالیت خود را حفظ می­کردند و به علت فعالیت کم و نسبت بالای کاتالیزور در محصول نهایی صنعتگران مجبور به شتشوی محصول و خنثی کردن کاتالیزور بودند؛ ولی امروزه با توجه به فعالیت­های بالای کاتالیزور، مقدار کاتالیزور آن­قدر در محصول نهایی پایین است که مشکل شتشو و خنثی کردن کاتالیزور چندان وجود ندارد و همین باعث کاهش هزینه­های تولید نیز شده است. بخشی دیگر از فعالیت­های محققان نیز در زمینه کاتالیزورهای زیگلر-ناتا در زمینه فضاگزینی است. کاتالیست­های زیگلر-ناتا     می­توانند همگن و یا ناهمگن باشند ولی عمدتاً ناهمگن هستند و نوع محلول آنها به دلیل عدم پایداری کاتالیزور و کنترل نامناسب نظم فضایی معمولاً در صنعت استفاده نمی­شوند. برای رفع این نقص  کاتالیزورهایی بر پایه متالوسن در حال شکل­گیری هستند. این کاتالیزورها محلول­اند و می­توانند با آلومینواکسان­ها و دیگر کمک کاتالیزورها پلی­اولفین­ها را با کنترل نظم فضایی؛ ریز ساختار عالی و توزیع وزن مولکولی باریک (به دلیل داشتن تنها یک نوع مرکز فعال) تولید کنند اما به علت مشکلات فرآیندی و صنعتی ، پلی­اولفین­هایی که با این دسته از کاتالیزورها تولید می­شوند هنوز از چند درصد کل پلیمرها تجاوز نکرده است. کاتالیست­­های متالوسن برای کاربردهای اکستروژن و قالبگیری دمشی مناسب نیستند و فقط برای کاربردهای قالبگیری تزریقی مناسب هستند.


کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
در کلی­ترین حالت کاتالیستهای زیگلر-ناتا از واکنش ترکیبات فلزات واسطه (بیشتر هالیدها) گروههای چهار تا هشت جدول تناوبی  نظیر تیتانیوم، وانادیوم، کرمیوم، زیرکونیوم و...... با آلکیل، آریل یا هالیدهای عناصر گروه یک تا چهار بوجود می­آیند:
کاتالیست زیگلر-ناتای فعال                   هالید آلکیل یا آریل فلز     +      ترکیب فلز واسطه
                                                           از گروه 1 تا 4                     از گروه 4 تا 8
تعریف فوق کلی است و خیلی از ترکیبات بدست آمده، کاتالیستهای فعال نیستند. واکنش فوق در حلالهای آلی صورت می­گیرد و در گزارش یک سیستم کاتالیستی زیگلر-ناتا نوع حلال نباید  فراموش شود و پلیمریزاسیون اولفین­ها نیز با استفاده از حلالهای خنثی مثل هگزان، هپتان، تولوئن و.... انجام می­شود. استفاده از حلالهای قطبی اثرات زیادی بر مکانسیم واکنش دارد. از جمله نکات دیگر این است که اگر کاتالیزور در محیط واکنش حل شود، سیستم پلیمریزاسیون را همگن و در غیر این صورت ناهمگن می­نامند. ترکیبات آلی یا معدنی برای مقاصد خاص به این ترکیب دوتایی اولیه اضافه می­شوند؛ برای مثال الکترون­دهنده­ها برای بهبود ایزوتاکتیسیتی؛ نگهدارنده برای افزایش فعالیت کاتالیزور و هیدروژن برای کنترل وزن مولکولی. شباهت اجزای کاتالیزور زیگلر-ناتا در این است که یک موضع کئوردیناسیون خالی روی فلز واسطه وجود دارد و یک مولکول مونومر می­تواند به آن متصل شود؛ دومین مولکول مونومر خود را به موضع کئوردیناسیون خالی بعدی متصل می­کند که از آنجا می­تواند با اولین مولکول متصل شده واکنش دهد. این سبب می­شود که دومین موضع کئوردیناسیون دوباره خالی و امکان ورود مولکول­های بعدی مونومر و واکنش ­آن­ها با زنجیر پلیمر در حال رشد فراهم شود، به دلیل وضعیت فضایی خاص موجود در­ ترکیبات کئوردیناسیون فلزات واسطه، این نوع پلیمریزاسیون به صورت بسیار فضاویژه ادامه می­یابد و پلیمری ایجاد می­شود که در آن سر واحدهای مونومر ساختار شیمیایی مشابهی دارند؛ یعنی یک پلیمر ایزوتاکتیک به دست می­آید.

ساختمان کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
کاتالیزورها، هالیدهای فلزات واسطه گروه­های چهار تا هشت جدول تناوبی و معروفترین و پرمصرفترین آن­ها TiCl3 و TiCl4  هستند. TiCl3 با غلتک به ذرات ریز فعال تبدیل می­شود. محصول به­دست آمده ساختمان بسیار منظم بلوری و چهار نوع ساختار بلوری ، ،   و  دارد که نوع  بهترین نوع شناخته شده است. TiCl3 یک بلور یونی مانند سدیم کلراید و نسبتاً غیر متخلخل و با سطح ویژه کم (10-40 متر مربع بر گرم) است. همچنین نقطه ذوب بالایی دارد و در دمای 450 درجه سانتی­گراد به TiCl4  و در دمای 830 درجه سانتی­گراد به بخار TiCl4 تبدیل می­شود.
پارامترهای مؤثر بر عملکرد کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
عملکرد کاتالیزورها عموماً به پارامترهایی چون مقاومت فیلم سیال، مقاومت در مقابل نفوذ به داخل حفرات کاتالیزور، مقاومت­ پدیده­های سطحی و مقاومت در برابر نفوذ محصولات به خارج وابسته است. اگر چه عموماً کاتالیزورهای مذکور به دلیل گرفتگی منافذ و پوشانده شدن مکان­های فعال کک تشکیل می­دهند و غیر فعال می­شوند، در بیشتر مواقع کاتالیزورهای کئوردیناسیون، به دلیل حضور مقادیر اضافی اکسیژن، نیتروژن یا گوگرد موجود در مونومرها، فعالیت خود را از دست می­دهند
حالت فیزیکی اولیه کاتالیزور تأثیر مهمی بر روی فضاویژگی، ریز ساختار، ترکیب نسبت کوپلیمر و مورفولوژی دارد. پلیـمر بسیار ایزوتاکتـیک آلفـااولفـین­ها فقط با کاتالیزورهای غیرهمگن مانند          -AlEt3 VCl3 به دست  می­آید. این کاتالیزور بخش VCl3  نامحلول دارد ولی ناحیه AlEt3 آن در هیدروکربن قابل حل است. گاهی آلکیل فلزی نظیر    در هیدروکربن نامحلول است و نمک فلزی واسطه در هیدروکربن حل می­شود.

کمک کاتالیزور
در سیستم­های کاتالیزوری زیگلر-ناتا، هالیدها، آلکیل یا آریل­های عناصر گروه­های یک تا چهار که در این سیستم فعال­کننده کاتالیـزوراند، کمک کاتالیـزور یا کوکاتالـیست نامیده می­شوند. برخی از کمـک کاتالیزورهای معروف صنعتی عبارت­اند از: Al2(C2H5)3Cl،Al(C2H5)3Cl، Al(C2H5)3Cl، Al(C2H5)3 و Al(n-C6H13)3. کمک کاتالیزورها نقش بسیار مهمی در واکنش پلیمریزاسیون دارند و معمولاً نسبت Al/Ti یکی از پارامترهای بسیار مهم در پلیمریزاسیون است و تأثیر زیادی بر خواص نهایی محصول و نیز فعالیت کاتالیزور و سرعت پلیمریزاسیون دارد. نقش کمک کاتالیزور، فعال کردن موضع کئوردیناسیون روی TiCl4  است.
کمک کاتالیزور دو نقش عمده در واکنش پلیمریزاسیون دارد:
ا-فعال کردن کاتالیزور.
2- از بین بردن آلودگی­ها.
برای از بین بردن آلودگی­ها، کمک کاتالیزور با عواملی همچون آب و اکسیژن موجود در سیستم ترکیب و مانع از تأثیر آن­ها بر روی کاتالیزور می­شود. به همین دلیل معمولاً در سیستم­های آزمایشگاهی، به علت آلودگی بیشتر نسبت به سیستم­های صنعتی به دلیل باز و بسته شدن مکرر و قرار گرفتن سیستم در معرض هوا، ابتدا کمک کاتالیزور را به سیستم اضافه می­کنند تا آلودگی­های سیستم را از بین ببرد. به این دلیل نسبت کمک کاتالیزور به کاتالیزور در سیستم آژمایشگاهی در حالت بهینه از سیستم­های صنعتی بیشتر است. معمولاً هر سیستم کاتالیزوری زیگلر-ناتا فعال نیست و برای هر مونومر از یک ترکیب کاتالیزوری خاص استفاده می­شود؛ ولی یکی از قواعد کلی این است که در سیستم­های تیتانیوم و آلومنیوم هنگامی که تعداد مجموع اتم­های کلر در کاتالیزور و کمک کاتالیزور چهار است، فعالیت سیستم خوب است. برای مثال کمک کاتالیزور مناسب برای TiCl4،  Al(C2H5)3 و برای TiCl3، Al(C2H5)2Cl است.
الکترون­دهنده­ ها
الکترون­دهنده­ها بیشتر برای ایجاد فضاگزینی به کاتالیزورهای تولید پلی­پروپیلن افزوده می­شوند و بعضی مـواقع فعالیت کاتالیـزور را نیز کاهـش می­دهند. این ترکیـبات معـمولاً استری هسـتند. الکترون­دهنده­ها اصولاً به دو صورت داخلی و خارجی استفاده می­شوند. در حالت داخلی ترکیب کاتالیزور و نگهدارنده به عنوان پیش کاتالیزور است. در این حالت کاتالیزور شامل یک الکترون­دهنده داخلی (معمولاً یک ترکیب آلی به علاوه یک هالید فلزی) است. در کاتالیزورهای جدید زیگلر-ناتا این الکترون­دهنده شامل یک ترکیب آروماتیک تک­استری مانند اتیل بنزوات است. الکترون­دهنده­های خارجی نیز برای افزایش فضاگزینی استفاده می­شوند. در این حالت الکترون­دهنده جداگانه به سیستم اضافه می­شود. از این دسته می­توان به سالیکسارن­ها اشاره کرد.

توسعه کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
از زمان کشف اولیه کاتالیزورهای زیگلر-ناتا از دهه 50 میلادی، تاکنون اصلاحات بسیاری انجام شده­اند که به ایجاد نسل­های مختلف این کاتالیزورها انجامیده­ اند. این اصلاحات موجب بهبود بازده پلیمریزاسیون و فضاویژگی شده­اند و کنترل مورفولوژیکی را نیز ممکن کرده­اند.
نسل اول
سیستم کاتالیزورAlEt2Cl /TiCl3 نخستین کاتالیزوری بود که برای تولید صنعتی پلی­پروپیلن استفاده شد. این سیستم کاتالیزوری شاخص ایزوتاکتیسیتی پایین (حدود %90) و بازده کم داشت و در نتیجه جدا کردن کاتالیزور باقی­مانده و پلیمر اتاکتیک مشکل بود.
زیگلر و همکارانش، با آسیاب طولانی TiCl3  احیا شده، همراه با ترکیب Al و یا آسیاب مخلوط TiCl3 و AlEt3 ، به کاتالیزوری با فعالیت بسیار بیشتر رسیدند. این نوع کاتالیزور را AA-TiCl3 می­نامند که به عنوان کاتالیزور نسل اول شناخته می­شود. این کاتالیزور همراه با کمک کاتالیزور AlEt2Cl برای پلیمریزاسیون پلی­اتیلن استفاده می­شد ولی همچنان بازده و فضاگزینی کمی داشت و جداسازی کاتالیزور و پلیمر اتاکتیک ضروری بود.
نسل دوم
برای ایجاد مراکز پلیمریزاسیون، آلکیل آلومنیوم باید به اتم­های Ti دسترسی یابد. با توجه به این که در TiCl3 فقط اتم­های سطحی  Ti (کسر کوچکی از کل اتم­هایTi  ) قابل دسترس­اند، برای افزایش اتم­های Ti در دسترس و افزایش فعالیت کاتالیزور بسیار تلاش شده است که این تلاش­ها در شرکت سولوی به ساخت کاتالیزور جدیدی با مساحت سطح بسیار بیشتر از AA-TiCl3 منجر شده است. این کاتالیزور به عنوان TiCl3  سولوی شناخته می­شود. مساحت سطح از 40-30 مترمربع بر گرم برای AA-TiCl3 به 150 مترمربع بر گرم برای سولوی افزایش یافته و بازده این کاتالیزور حدود پنج برابر کاتالیزور نسل قبلی و ایزوتاکتیسیتی آن حدود %95 است. در دهه 70 و 80 کاتالیزور TiCl3 سولوی و کاتالیزورهای اصلاح­شده در شرکت­های دیگر، به همراه کمک کاتالیزور AlEt3 برای پلیمریزاسیون اتیلن و AlEt2Cl برای پلیمریزاسیون پروپیلن، در برخی از فرآیندهای صنعتی استفاده شده­اند.

نسل سوم
از ابتدای دهه 60 میلادی کاتالیزورهای بسیار فعالی همراه نگهدارنده­ها تولـید شدند. این نگهدارنده­ها حاوی گروه­های عامل OH هستند. هیدروکسید منیزیم، هیدروکسی کلرید منیزیم، سیلیکا و آلومینا از جمله این نگهدارنده­ها هستند. به دلیل فعالیت بسیار بالا، این کاتالیزورها برای پلیمریزاسیون اتیلن مناسب بودند ولی به دلیل فعالیت و فضاویژگی پایین برای پلیمریزاسیون پروپیلن مناسب نبودند. در اواخر دهه 60 میلادی، کاتالیزورهای نگهداری­شده روی MgCl2 کشف شدند که فعالیت بسیار زیادی برای اتیلن و پروپیلن داشتند.  فضا ویژگی پایین این کاتالیزورها موجب شد که در پلیمریزاسیون پروپیلن کاربرد نداشته باشند.  در ابتدای دهه 70 این مشکل با استفاده از بازهای لوییس مناسب حل شد. MgCl2  و TiCl4 با یک باز لوییس، به عنوان الکترون­دهنده داخلی، آسیاب می­شدند. این مخلوط کاتالیزوری  همراه با کمک کاتالیزوری AlEt3 و یک باز لوییس دوم به عنوان الکترون­دهنده خارجی، می­توانست پروپیلن را با ایزوتاکتیسیتی بالا پلیمریزه کند. همچنین شرکت مونته­دیسون سیسـتم کاتالیـزوری TiCl4/MgCl2 را همراه با اتیل بنـزوات به عنـوان الکتـرون­دهـنده داخلی و متیل­پراتولوئات به عنوان الکترون­دهنده خارجی برای تولید پلی­پروپیلن ایزوتاکتیک به کار برد. این کاتالیزور­های نگهداری­شده به کاتالیزورهای نسل سوم معروف شدند؛ اما مشکل پایین بودن ایزوتاکتیسیتی همچنان وجود داشت.
نسل چهارم   
این دسته کاتالیزورها به کاتالیزورهای فرافعال هم معروف هستند. در آن­ها از آلکیل­فتالات­ها به عنوان الکترون­دهنده داخلی و الکوکسی­سیلان­ها  به عنوان الکترون­دهنده خارجی استفاده می­شود. این کاتالیزورها بازده بالاتر و بهره ایزوتاکتیکی بسیار بالاتری از نسل قبلی دارند و به طور کلی تعادل خوبی بین بازدهی و ایزوتاکتیستیی ایجاد می­کنند.
نسل پنجم
این نسل از کاتالیزورها در اواخر دهه 80 میلادی بر پایه نوع جدیدی از الکترون­دهنده­ها کشف شدند. با استفاده از ا،3- دی­اترها به عنوان الکترون­دهنده داخلی دیگر نیازی به الکترون­دهنده خارجی نیست. علاوه بر این فعالیت و بهره ایزوتاکتیکی نیز بسیار بالاتر می­رود. البته این دسته از کاتالیزورها استفاده صنعنی ندارند.
نسل ششم (متالوسن­ها)
هنگامی که متالوسن­های فلزات واسطه­ای مانند زیرکونیوم و هافنیوم با متیل آلومینواکسان(MAO) ترکیب شوند، می­توانند پلی­پروپیلن ایزوتاکتیک و سیندیوتاکتیک با درصد بالا تولید کنند. و بازده بسیار بالایی داشته باشند. کشف این کاتالیزورها(کاتالیزورهای متالوسن) اهمیت بسیار زیادی در محافل علمی و صنعتی دارد.
کاتالیزورهای نسل هفتم
در این دسته از کاتالیزورها، که عموماً طی پانزده سال اخیر تولید شده­­اند، به جای دی­استرفتالات­ها به عنوان الکترون­دهنده داخلی یا به همراه دی­اترها، از استرمالونوات­ها و ساکسونیت­ها استفاده می­شود. این کاتالیزورها فعالیت بیشتری دارند.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

انواع کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
مهمترین طبقه­بندی کاتالیزورهای زیگلر-ناتا، بر اساس حلالیت و اجزای فلز واسطه در محیط پلیمریزاسیون است و به سه دسته زیر تقسیم می­شوند:
کاتالیزورهای زیگلر-ناتای همگن
در این نوع کاتالیزورها، ترکیبات فلز واسطه و مراکز فعال پلیمریزاسیون، که از واکنش ترکیب فلز واسطه با آلکیل فلزی به­دست می­آیند،  در محیط واکنش محلول هستند. سیستمهای کاتالیزوری شامل ترکیبات وانادیوم VCl4 و VOCl3 که در فرآیندهای صنعتی برای تولید کوپلیمر پروپیلن-اتیلن و ترپلیمرهایی مانند اتیلن-پروپیلن-دی­ان به کار می­روند، جزء  این دسته­اند. همچنین این دسته کاتالیزورها می­توانند پیوندهای عرضی ایجاد کنند. برای  پلیمریزاسیون اتیلن از این دسته کاتالیزورها از سیستم­های کاتالیزوری VCl4/ALEt2Cl استفاده می­شود. به­طور کلی برای پلیمریزاسیون آلفااولفین­ها (شامل پلی­اتیلن، پلی­پروپیلن و......) از سیستم­های کاتالیزوری  VCl4/ALEt2Cl و VOCl3/Al2Et2Cl3
استفاده می­شود. همه کاتالیزورهای متالوسن نیز جزء این دسته­اند.
کاتالیزورهای زیگلر-ناتای شبه همگن
اولین کاتالیزورها کشف شده زیگلر، TiCl4/AlEt3، از این دسته است. در این نوع کاتالیزورها، ترکیبات فلز واسطه اولیه(کاتالیزور) در محیط واکنش محلول هستند ولی پس از واکنش با کمک کاتالیزور محصولی نامحلول ایجاد می­شود. سیستم­های کاتالیزوری TiCl4/AlEt2Cl و AlEt2Cl/VCl4 این دسته به طور خاص برای پلیمریزاسیون اتیلن و سیستم­های کاتالیزوری TiCl4/AlEt3 و VoCl3 برای پلیمریزاسیون و کوپلیمریزاسیون آلفااولفین­ها به کار می­روند.
کاتالیزورهای زیگلر-ناتای ناهمگن
این دسته از کاتالیزورها مهمترین کاتالیزورهای استفاده شده در صنعت برای پلیمریزاسیون و کوپلیمریزاسیون آلفااولفین­ها هستند. کاتالیزورهای دارای نگهدارنده نیز از این دسته­اند. در این کاتالیزورها هم ترکیبات فلز واسطه و هم مراکز فعال پلیمریزاسیون در محیط واکنش نامحلول هستند. از این دسته، سیستم­های کاتالیزوری ؛  و  برای پلیمریزاسیون اتیلن و سیستم­های کاتالیزوری ؛  و  برای پلیمریزاسیون و کوپلیمریزاسیون آلفااولفین­ها استفاده می­شوند.
کاتالیرورهای نگهداری شده
یکی از نکات مهمی که ناتا به آن پی برد این بود که در سیستم­های کاتالیزوری آن دوره تنها کم­تر از یک درصد از اتم­های تیتانیوم در واکنش پلیمریزاسیون شرکت می­کردند و به همین دلیل فعالیت کاتالیزورهای نسل اول پایین بود.  در سیستم­های کاتالیزوری دارای حامل، کاتالیزور روی این دسته از مواد که شبکه­ای هستند سوار می­شود و میزان اتـم­های کاتالیزور شرکـت­کننده در واکنش افزایش  می­یابد که سبب افزایش شدید مقدار پلیمر تولیدی می­شود.
اما نکته مهم این است که این حامل­ها خنثی هستند و نقشی در فعالیت کاتالیزور ندارند (مانند سیلیکا و آلومینا).
مهمترین نگهدارنده­­ها در سیستم کاتالیزوری زیگلر-ناتا عبارت­اند از: MgCl2، Mg(OEt)2 وMg(OH)2 . نگهدارنده­ها با کاتالیزور کمپلکس تشکیل و فعالیت آن را افزایش می­دهند اما در عین حال خود غیر فعال هستند.
نگهدارنده­های سیلیکاتی
اکسیدهای معدنی از قبیل SiO2، Al2O3  و..... به علت تخلخل، سطح ویژه بالا و مورفولوژی عالی آن­ها به عنوان حامل­های کاتالیزور استفاده می­شوند. در میان اکسیدهای معدنی، سیلیکای آمورف بیشتر از سایر مواد به عنوان نگهدارنده در پلیمریزاسیون اتیلن و پروپیلن به­کار می­رود. طبق نظر مانوز و اسکلونا، سیلیکات­هایی که بیشترین منافذ را دارند، فعال­ترین کاتالیزورها را تولید می­کنند. اما باید در نظر داشت که سیلیکات­های با حجم نفوذ بالا استحکام پایینی دارند و در حین فرایند تولید ساییده می­شوند. فعالیت پلیمریزاسیون برای کاتالیزور TiCl4، با نگهدارنده سیلیکاتی، با افزایش متوسط قطر منافذ زیاد می­شود.


منیزیم کلراید (MgCl2)

از میان نگهدارنده­های متفاوت و متنوع براس ساخت کاتالیزورهای زیگلر-ناتا، MgCl2 بهترین است. کشف MgCl2 در شرکت مونت­دیسون  به عنوان نگهدارنده TiCl4 نقطه عطفی در پلیمریزاسیون پروپیلن با استفاده از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا است. Ti پس از قرار گرفتن روی سطح MgCl2 به سختی جدا می­شود که پیوند قوی بین MgCl2 و TiCl4 را نشان می­دهد. تشکیل این پیوند قوی ممکن است به علت تشابه شعاع یونی Ti4+ (0.78 آنگستروم) و Ti3+ (0.77  آنگستروم) با شعاع یونی Mg2+ (0.75 آنگستروم) باشد.
MgCl2 تقریباً در همه کاتالیزورهای نگهداری شده مهم استفاده می­شود زیرا کاتالیزوری با بالاترین فعالیت و تاکتیسیته را تولید می­کند.
کاتالیستهای خیلی فعال با استفاده از نگهدارنده MgCl2 برای پلیمریزاسیون اتیلن و پروپیلن تهیه شده است اولین پتنت­ها در سالهای اولیه دهه 1960 ارائه شدند. پلی­پروپیلنی که با استفاده از این کاتالیست­ها تولید می­شود، دارای نظم بالایی است (ایزوتاکتیسیتی بیش از %90). از سال 1968 صدها پتنت برای تولید کاتالیستهای زیگلر-ناتا بر پایه MgCl2 برای پلیمریزاسیون پروپیلن ارائه شده است. جدول زیر پتنت­های ارائه شده جهت تولید کاتالیست­های خیلی فعال را در سالهای اخیر نشان می­دهد.

 

جدول- کاتالیست­های خیلی فعال برای پلیمریزاسیون پروپیلن

Company

Isotactic Index

Productivity

(kg/g Ti)

Catalyst

Shell International Research

96

2000

1. [(MgCl2+EtoBZ) milled+TiCl4] +CCl4/Et3Al+ p-MeOC6H4CO2Et

Mitsui Petroleum

97

4800

2. [(MgCl2+EtOH+YF + Kerosene + EtOBz + TiCl4]/Et3Al + MeC6H4CO2Me

Mitsui Petroleum

96

8577

3. MgCl2+EtOH+Kerosene+Emasol 320 + Et3Al + EtOBz+TiCl4/Et3Al+MeC6H4CO2Me

 

نقش منیزیم در کاتالیزورهای با یک نگهدارنده
واضح است که استفاده از کلرید منیزیم دو اثر عمده دارد. اولین و مشخص­ترین اثر توزیع مؤثر تیتانیوم فعال است که در کاتالیزورهای معمولی بر پایه تری کلرید تیتانیوم  بر پلیمریزاسیون تأثیر دارد. کلرید منیزیم دافع الکترون است؛ بنابراین بر پیوند پلیمر تیتانیوم تأثیر می­گذارد و آن را ناپایدار می­کند و در نتیجه ثابت سرعت رشد و ورود مونومر افزایش می­یابد.

کاتالیزورهای نگهداری­شده Mg(OR)2
کاتالیزورهای تهیه شده از واکنش TiCl4 با منیزیم الکوکسید Mg(OR)2  فعالیت بسیار زیادی برای پلیمریزاسیون اتیلن و پروپیلن از خود نشان داده­اند. تصور می­شود که ساختمان اولیه  Mg(OR)2در حین تهیه کاتالیزور از بین می­رود و ساختمان بلوری جدیدی به­دست می­آید. جابجایی گروه آلکوکسید از نگهدارنده­ها با Cl از TiCl4 گزارش شده است. بنابراین تصور می­شود که نگهدارنده نهایی همان MgCl2  باشد. یکی از مهمترین دلایل استفاده از منیزیم آلکوکسید نسبت به MgCl2 قدرت جذب بالای رطوبت  MgCl2در حین استفاده است. که مسلماً مشکلات زیادی ایجاد می­کند. همچنین در اثر واکنش Mg(OR)2  با TiCl4 و تشکیل  MgCl2 با ساختار بلوری- آمورفی مساحت سطح کاتالیست تا  9 برابر افزایش می­یابد. کاتالیزورهای از این نوع را شرکت­هایی مانند سولوی، سای  و هوخـست در دهه­های 60 و 70 معرفی کردند. بوهم کاتالیستهای فعالی که شامل 8.5  درصد وزنی Ti هستند و از واکنش  Mg(OEt)2، TiCl4 تهیه شده­اند را مورد مطالعه قرار داد و دریافت که کاتالیست حاصل بشدت متخلخل بوده و از لحاظ ساختمان کریستالی آمورف می­باشد. بعلت متخلخل بودن کاتالیست، در لحظات اولیه پلیمریزاسیون ذرات کاتالیست خرد شده و ذرات ریزتری بدست می­آیند که قطر آنها به 0.0005 mm نیز می­رسد. در جدول زیر پتنت­های ارائه شده در سالیان اخیر آورده شده است.
 

 

جدول- پتنت­های ارائه شده جهت تولید کاتالیست بر پایه Mg(OEt)2

Patent Number

Company

Catalyst

Belg. 737778(1968)

US 3644318(1968)

Hoechst AG

1. Transition metal halide reacted with Mg(OR)2,etc.

Belg. 743325(1969)

Solvay & Cie

2. Transition metal halide reacted with Mg(OR)2 , etc.

Belg. 780530(1971)

Hoechst AG

3. Transition metal compound reacted with Mg(OR)2 and acid halide

Br.1357474(1974)

Hoechst  AG

4. Ti(OPr)4+ Mg(OEt)2+SiCl4

Ger.3231031(1984)

Hoechst  AG

5. Mg(OEt)2 +TiCl4 + THF, etc.

US 4567155(1986)

Standard  Oil(Amoco)

6. (Mg(OEt)2 + AlEt3) + TiCl4+1,2- dichloroethane+EB

Eur.0159736(1985)

US 4567155(1986)

Sell Int. Res. Mij. BV

7. Mg(OEt)2+ TiCl4 +EB

Eur.0159736(1985)

US 4535068(1985)

Toa  Nenryo Kogyo KK

8. (Mg(OEt)2+ SiHCl3)+TiCl4

Eur. 0227455(1987

Conoco

9. Ti(OBu)4+Mg(OSiMeBuPh)2

US 4440869(1984)

US 4559317(1985)

Phillips Petroleum Co.

10. Mg(OCH(CF3)2)2+TiCl4+HSiCl3

US 7196152(2007)

 

Basell Polyolefine GmbH

11. Mg(OEt)2 + TiCl4 + Al2(C2H5)3Cl3 +         M-RX (such as SiCl4) where M is an element of main group IV of the Periodic Table, R is halogen or an organic radical

US 7402637(2008)

Basell Polyolefine GmbH

12. Mg(OEt)2+ TiCl4+ Al2(C2H5)3Cl3

US 7649061(2010)

Basell Polyolefine GmbH

13. Mg(OEt)2+ TiCl4+ Al2(C2H5)3Cl3

 

جدیدترین پتنتهای ارائه شده در سالهای اخیر می­توان به پتنت ارائه شده توسط فرانک و همکاران در سال 2007  اشـاره نمـود. آنهـا از کاتالیست زیگلر با ساختاری اصـلاح شـده برای پلیمریزاسیـون 1- اولفین (اتیلن) تحت شرایط عملیاتی مختلف استفاده نمودند. نتایج حاصل از آزمایشات بیانگر آن بود که میزان واکس در پلیمر تولیدی کاهش یافته است.
همچنین پلیمر تولیدی دارای مقدار خیلی کم فلز واسطه و هالوژن بود از این­ رو نتایج تست خوردگی و پایداری رنگ پلیمر نیز رضایت­بخش بود.
از دیگر پتنت­های ارائه شده می­­توان به پتنت  ارائه شده  توسط بوهم و همکاران در سال 2008 اشاره نمود. آنهـا از کاتالیست زیگلر برای پلیمریزاسیـون 1- اولفین (اتیلن) استفاده نمودند. نتایج حاصل بیانگر آن بود که میزان Fine در پودر پلیمر تولیدی کاهش یافته است. همچنین پلیمر تولیدی دارای مقدار خیلی کم فلز واسطه و هالوژن بود از این­ رو نتایج تست خوردگی و پایداری رنگ پلیمر نیز رضایت­بخش بود.
اثر شرایط واکنش بر ساختمان کاتالیست­های نگهداری شده  Mg(OEt)2
محققین مختلفی روی کاتالیست­های ساپورت شده با Mg(OEt)2   کار کرده­اند. لی و همکارانش گزارش کردند که در هر شرایطی کاتالیستهای تهیه شده بر پایه Mg(OEt)2  دارای تیتانیوم بیشتری نسبت به کاتالیستهای تهیه شده بر پایه MgCl2 هستند و افزایش دمای واکنش تهیه کاتالیست بطور آشکار درصد وزنی تیتانیم را پایین می­آورد و لذا بر لزوم کنترل دمای واکنش تأکید کرده­اند. ایزوتاکتیسیته کاتالیزورهای ایجاد شده از واکنش Mg(OR)2 با TiCl4  با افزایش دفعات واکنش انها نیز افزایش می­یابد. این رفتار احتمالاً به خاطر خروج بیشتر گروه آلکوکسید تیتانیوم از کاتالیزور است که حضور آن باعث کاهش فعالیت کاتالیزور می­شود. 
مقدار Ti همراه کاتالیزورهای دو جزئی Mg(OR)2 /TiCl4  حدود 5/8 تا 13 درصد وزنی گزارش شده است اما افزایش الکترون­دهنده داخلی به این سیستم سبب کاهش درصد Ti  همراه کاتالیزور  می­شود. لی و همکارانش گزارش کردند که واکنش تعویضی بین گروه­های اتوکساید  Mg(OEt)2 و کلر TiCl4  را با اضافه کردن دونور داخلی و یک ترکیب آلی حاوی کلر می­توان تقویت کرد و در نهایت بنزویل کلراید را بعنوان ترکیب قابل قبول معرفی کردند.
پس از اضافه کردن TiCl4 سطح کاتالیست در حدود 9 برابر افزایش یافته  و به  125 می­رسد. این افزایش در حضور بنزویل کلرید بیشتر است و در صورت تحت عملیات قرار دادن کاتالیست با TiCl4 این افزایش بیشتر خواهد شد و سطح می­تواند تا  250 برسد.
در طی مطالعات بعدی مشخص شده که قسمت عمده Mg(OEt)2  در حین واکنش با TiCl4 به MgCl2 تبدیل می­شود اما ساختار آن با MgCl2 کریستالین که برای تهیه کاتالیست بکار می­رود متفاوت است. بنزویل کلراید با انجام واکنش تعویضی با Mg(OEt)2 به اتیل بنزوات تبدیل می­شود و درصد کمی از آن بصورت بنزویل کلرید در کاتالیست نهای باقی می­ماند. مطالعات X-Ray نیز نشان می­دهد که پیک مشخصه Mg(OEt)2 در کاتالیست تهیه شده وجود ندارد، یعنی ساختار اولیه Mg(OEt)2 پس از واکنش با TiCl4 بهم می­ریزد و MgCl2 تشکیل شده خیلی  بی­نظم­تر از MgCl2 بدست آمده از آسیاب مکانیکی است.
مکانیسم تشکیل کاتالیست بر پایه Mg(OEt)2
مکانیسم تشکیل کاتالیست و واکنشهای دخیل پیچیده هستند با این حال با استفاده از برخی مشاهدات واکنشهای زیر جهت تشکیل کاتالیست پیشنهاد شده­اند
کاتالیست از افزودن TiCl4 به Mg(OEt)2  در یک حلال خنثی نظیر هگزان تهیه می­شود:
  
ترکیبات ،    و  استرکلریدهای تیتانیوم هستند.  نامحلول و   محلول می­باشد  و حلالیت    کم می­باشد.
این واکنش­های تبدیلی در حضور الکترون­دهنده داخلی نیز انجام می­شود.   استفاده از اتیل بنزوات به عنوان الکترون­دهنده داخلی  فعالیت بیشتری از دی بوتیل فتالات دارد اما دی استر ایزوتاکتیسیته بالاتری ایجاد می­کند. 
گفته می­شود که واکنشهای زیر نیز در راکتور تهیه کاتالیست اتفاق می­افتد:
Mg(OEt)2   شامل مقادیر ناچیزی اتانل می­باشد. که می تواند نقش مهمی در واکنشها داشته باشد:
بدین ترتیب:
کاتالیست حاصل ترکیبی است از استروکلریدهای تیتانیوم و منیزیم که فرمول مشخصی برای اجزای آن نمی­توان ارائه کرد.
پلیمرهای تولیدی با کاتالیزورهای زیگلر-ناتا
مونومرهایی که می­توانند به کمک این کاتالیزورها پلیمریزه شوند، باید گروه­های عاملی قطبی داشته باشند (مانند اتیلن، پروپیلن، بوتادی­ان و استایرن). عوامل انتقال زنجیر برای جلوگیری از ایجاد وزن­های مولکولی اضافی افزوده می­شوند. که متداولترین عامل انتقال زنجیره هیدروژن (H2) است که با دادن یک اتم به انتهای مولکول پلیمر و اتم دیگر به موضع کئوردیناسون کاتالیزور عمل می­کند. مونومـرهایی که به کمـک کاتالیـزورهای کئوردیناسیون پلیمـریزه می­شـوند، معمولاً 1- اولفین­ها و دی­ان­های مزدوج­اند. این کاتالیزورها، که به کاتالیزورهای زیگلر-ناتا یا کاتالیزورهای کئوردیناسیونی معروف شده­اند، در دمای اتاق و فشار اتمسفری، اولفین­ها را پلیمریزه می­کنند. پلیمرهای حاصل گاهی به قدری سنگین­اند که برای ساخت کالا مناسب نیستند. در این موقع می­توان پلیمر را به طریق گرمایی شکست تا ماده­ای با وزن مولکولی پایین­تر و توزیع بلورینگی همگن­تر به دست آید. این کاتالیزورها از اولفین­های سنگین­تری مانند پروپیلن محصولاتی با نقطه ذوب بالاتر و ساختار فضاویژه تولید می­کنند.
پلیمریزاسیونی که در آن کاتالیست و ذرات پلیمر در یک حلال خنثی (هیدروکربن­های سبک یا سنگین) معلق و سپس ته­نشین می­شوند دوغابی نامیده می­شود. این روش اولین شیوه اقتصادی تولید پلی­اتیلن سنگین با کاتالیست­های زیگلر-ناتا بود.
شرکت هوخست اولین شرکت در دنیا است که مبادرت به تولید پلی­اتیلن سنگین با استفاده از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا نموده است. کاتالیستهای نسل اولیه این شرکت دارای فعالیت پایینی بودند و در ادامه پژوهشها، این شرکت قادر شد در سال 1968 اولین پتنت را در خصوص تهیه کاتالیستهای خیلی فعال بر پایه Mg(OEt)2 ارائه کند بعداً در سالهای 1971، 1974 و 1984 هوخست سه پتنت دیگر برای تهیه کاتالیستهای خیلی فعال ارائه کرد.
در حال حاضر در شرکت­های پتروشیمی تولید کننده پلی­اتیلن سنگین امکان استـفاده از کاتالیست­های زیگلر-ناتا با نامهای تجاری THB، THE، THT و THS وجود دارد به گونـه‌ای که در هـمه آنها تری­اتـیل­آلومنـیوم  (AL-Triethyl)به عنوان  فعال­کننده به­کار می­رود. این سیستمهای کاتالیستی قادرند تا به طور کامل کلیه محصولات کاربردی و هر گرید خاص و سفارشی برای کاربرد مورد نظر را پوشش دهند.
اختصارات کاتالیستی را را می­توان به شکل زیر تفسیر نمود:
حرف ‌‍T ]ساپورت=Trager ‌ [  نشانگر یک کاتالیست ساپورت شده است.
حرف H نشانگر یک سیستم کاتالیستی است که در آن هیدروژن برای کنترل وزنی مورد استفاده
قرار می­گیرد.
حرف B   (پهن=Breit) در پایان ترکیب THB نشانگر کاتالیستی است که محصولی با توزیع وزن مولکولی پهن تولید می­کند.

حرف E  (باریک =Eng) در پایان ترکیب THE بیانگر کاتالیستی است که محصولی با توزیع وزن مولکولی باریک تولید می­کند.

حرفT در پایان ترکیب THT زمانی استفاده می­شود که سیستم کاتالیستی توزیع وزن مولکولی محصول را متوسط تا پهن می­کند.

حرف S در پایان ترکیب THS وابسته به کاتالیستی با فعالیت بسیار زیاد است که برای گریدهای    ( bimodal ) و (unimodal ) بکار می­رود و کاربرد آن برای تولیـد گریدهایی با تـوزیع وزن مولکـولی باریـک تا پهن می­باشد.

باید به این نکته توجه شود که توزیع وزن مولکولی را تنها به واسطه نوع کاتالیست مصرفی نباید تخمین زد بلکه به وسیله فرآیند انتخابی نیز بیان می­شود.

تفاوت کاتالیست­های ذکر شده در نسبت مواد اولیه بکار رفته و شرایط انتخاب شـده، می­باشد.
 



شنبه 23 آبان 1394

پلی متیل متاکریلات (Polymethyl methacrylate - PMMA)

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

پلی متیل متا کریلات (اکریلیک ،PMMA)
پلی متیل متا کریلات یکی از پلاستیکهای مهندسی پرکاربرد در صنعت پلیمر می باشد. کاربرد اصلی این پلیمر به دلیل شفافیت بالای آن است. پلیمرهای اکریلیک (پلی متیل متاکریلات)،از خود خواص نوری و مقاوم در برابر آب و هواهای گوناگون بسیار عالی ای را نشان می دهند یعنی وقتی در معرض تماس با شرایط جوی قرار می گیرند،مقاومت بالایی دارند و در برابرهوازدگی و شرایط محیطی (دما،فشارو رطوبت یا بخار آب) بسیار مقاوم می باشند. همچنین در محدوده رنگی بسیار متنوعی ، به رنگ­های شفاف در برابر عبور نور ((Transparent، نیم شفاف (Translucent) و مات یا کدر (opaque) می­باشند. اکریلیک ها از پلیمرها و کو پلیمرهایی تشکیل شده­اند که منومرهای اصلی آنها به دو خانواده، استر- اکریلاتها و متا کریلاتها تعلق دارند. ورقه های اکریلیک شفاف و سخت از متیل متاکریلات تهیه شده اند،همچنین رزینهای اکسترژن و قالب گیری در یک محلول پیوسته از متیل متا کریلات که با درصد کمی از اکریلاتها یا متاکریلاتها، کوپلیمریزه شده است،ساخته می شوند.

متیل متاکریلات،از طریق یک فرایند دو مرحله ای که در طی آن استون و هیدروژن سیانید با هم واکنش می دهند تا استون سیانوهیدرین به دست آید،تولید شده است، تولید شده است. سپس، این ترکیب در حضور اسید سولفوریک غلیظ با متانول حرارت داده می شود تا منومر MMA،به دست آید. منومرهای اکریلیک از طریق فرایندهای پلیمریزاسیون رادیکال آزاد که به وسیله آغازگرهای پروکسیدی،شروع می شوند، پلیمریزه شده و PMMA  را به وجود می اورند. یک آغازگر (lnitiator) منومری فعال در دماهای بالاتر موجب پیشرفت واکنشی می گردد که بسیار شدید و گرمازاست،به طوری که گرمای آزاد شده بایستی به نحوی از سیستم خارج شده و مهار گردد.

فرمولاسیونهای گوناگون پلاستیکها هم در وزن مولکولی و هم در خواص فیزیکی – مکانیکی اصلی، همانند سرعت جریان پلیمر مذاب (MFI)، مقاومت حرارتی و چقرمگی با هم تفاوت دارند. فرمولاسیونهای ویژه ای وجود دارند که سطوح مات و بی جلا را پدید آورند و یا اینکه نور فرابنفش را جذب یا از خود عبور می دهند. آنها همچنین در محدوده کاملی از رزینهای رنگی ، به صورتهای شفاف، نیمه شفاف و مات یا کدر، قابل دسترس می باشد.

مزایای اکریلیک

-          شفافیت نوری عالی

-          سختی سطح عالی

-          قابلیت تحمل عالی در برابر شرایط آب و هوایی گوناگون،مقاومت عالی در برابر هوازدگی و شرایط  جوی، مقاومت بالا در برابر نور خورشید.

-          صلب و انعطاف ناپذیرهمراه با استحکام ضربه ای خوب

-          پایداری ابعادی عالی و کاهش حجم و شرینک یا انقباض درون قالبی پایین

-          شکل دهی گرمایی آنها با چقرمگی دومحوری، یا دوبعدی، افزایش می یابد.



معایب و محدودیتهای اکریلیک

-          مقاومت  کم در برابر حلال،به ویژه به وسیله کتونها، استرها،کلروکربنها، هیدروکربنهای آروماتیک و فرئون براحتی تحت حمله قرار می گیرد.

-          قابل احتراق،دمای سرویس پیوسته یا درجه حرارت کاری مداوم به 160درجه فارنهایت محدود شده است.

-          انواع تجاری انعطاف پذیر قابل دسترس نمی باشند.

-          رطوبت موجب تغییرات ابعادی در قطعات قالب گیری شده می گردد.



کاربردهای اکریلیک

-          خودرو: چراغها یا نورهای عقب، عدسیهای نوری پارکینگ، نشانه های تزئیناتی، و پلاکهای ماشین یا تابلوها ی ویژه نوشتن اسم.

-          لوازم خانگی: نگهدارندها و قاب عکسها و کالاهای تزئیناتی

-          کالاهای شفاف: قابل استفاده در رنگین کمانی از رنگهای درخشنده، ماده ای ایدهآل برای بسته بندی، جواهرات و نشانه ها

-          وسایل الکترونیکی:از این پلیمر در پوشش دادن تخته مدار چابی استفاده شده است.


پنجشنبه 21 آبان 1394

پلی استایرن (Polystyrene - PS)

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

پلی‌استایرن یک پلیمر مصنوعی از مونومر استایرن (یک ماده پتروشیمی) می‌باشد که به سه نوع معمولی، مقاوم و انبساطی وجود دارد.

 

ساختار پلی استایرن

از نظر شیمیایی، پلی استیرین یک هیدروکربن طویل زنجیر است که در آن مراکز متغیر کربنی به گروه‌های فنیل (نامی که به بنزن حلقه‌ای داده می‌شود) متصلند. فرمول شیمیایی پلی استایرن (n(C8H۸ می‌باشد؛ این ماده حاوی موله‌های عناصر شیمایی کربنی و هیدروژن می‌باشد.

ویژگی‌های ماده توسط جذب کوتاه مدت وان در والسی بین زنجیرهای پلیمری تعیین می‌شود. از آنجایی که مولکول‌ها هیدروکربن‌های بلند-زنجیری هستند که از هزاران اتم تشکیل می‌شوند، نیروی کششی کلی بین مولکول‌ها بزرگ می‌باشد. هنگام حرارت دادن (یا به سرعت بدشکل شدن به علت ترکیب با ویژگی‌های ویسکوالاستیک viscoelastic و عایق حرارتی) زنجیره‌ها سازگاری بیشتری بدست آورده و از کنار یکدیگر سر می‌خورند. این سستی بین مولکولی (در مقابل قدرت بالای بین مولکولی به علت استقامت هیدروکربنی) حالت انعطاف پذیری و کشسانی به این ماده می‌دهد. قابلیت سیستم برای بدشکل شدن آن در دمای بالاتر از دمای تبدیل شیشه‌ای اش، به پلی استرین (و بطورکلی پلیمرهای نرمش پذیر در مقابل حرارت) این امکان را می‌دهد تا هنگام حرارت دادن به راحتی نرم شده و به شکل‌های گوناگون درآید.

تاریخچه

اولین بار پلی استایرن توسط ادوارد سایمون در سال ۱۸۳۹ کشف شد که خودش نمی‌دانست چه مادهٔ با ارزشی کشف کرده. تهیه تجاری منومر استایرن و پلیمریزاسیون آن به سال ۱۹۳۴ بر می‌گردد که کمپانی "داو" توانست استایرن را از فراورده‌های نفتی سنتز نماید و سپس آن را پلیمریزه کند. در همان زمان مشابه این فرایند مراحل تکمیلی خود را در آلمان غربی می گذراند. تجربیات به دست آمده از این محصول در زمان جنگ جهانی دوم موجب گردید تا در سال‌های بعد از جنگ، پلی استایرن نه تنها به عنوان یک عایق الکتریسیته گران قیمت شناخته نشود، بلکه به عنوان یک پلاستیک گرمانرم، ارزان و با خواص خوب معرفی شود. با طی گذر زمان و با انتشار تئوری‌های مختلف (از جمله تئوری هرمان اشتاودینگر در سال ۱۹۲۲ در مورد پلیمر)، در نهایت شرکت BASF در ابتدای سال ۱۹۵۰ یک فرایند دو مرحله‌ای برای تولید فوم پلی استایرن را گسترش داد. در این فرایند مرحله اول شامل تهیه دانه‌های حاوی توزیع یکنواخت عامل پف زا توسط روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی مونومر استایرن بوده که در مرحله دوم این ماده در داخل یک قالب فرایند می‌گردد. سهولت تولید محصول به هر شکل و اندازه از مزایای این روش بوده که باعث توسعه آن شد. این ماده اولین بار در سال ۱۹۵۰ تولید گردید.


طبقه بندی

پلی استایرن به چهار نوع تقسیم می شود: 1-PS نیمه بلوری با کاربرد عمومی و چند منظوره (MIPS) PS medium modified Rubber ) (GPPS)  2-PS  اصلاح شده با لاستیک High)(MIPS)(HIPS) PS با مقاومت ضربه ای بالا (HIPS) (PS  Expandable)و  4-ps  قابل انبساط (EPS).

فرایند تولید

پلی استایرن‌ها ، پلاستیکهایی هستند که در ساخت آنها ، از منومر استایرن استفاده شده باشد. معروفترین پلاستیکها از این خانواده پلی استایرن ، پلی استایرن اصلاح شده ایمپکت پلی استایرن، استایرن آکریلونیتریل (SAN ) و آکریلونیتریل بوتادین استایرن ( ABS ) است .

بطور کلی ، پلیمریزاسیون زنجیری به واکنش ترکیب مولکول‌های منومر با یکدیگر و تشکیل مولکول‌های بزرگ پلیمری گفته می‌شود. در این روش ، تغییر در ترکیب عنصری بوجود نمی‌آید و در روند پلیمریزاسیون ، به هیچ وجه ، محصول جانبی بدست نمی‌آید. واکنش پلیمریزاسیون زنجیری ، برای ترکیباتی که دارای یک و یا چند بند سیر نشده می‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مواد اولیه لازم برای سنتز منومر PS، اتیلن وبنزن می باشند که در فرایند سنتز با هم واکنش می دهند تا اتیل بنزن تشکیل شود که در ادامه فرایندهای بیشتری (دیهروژناسیون) بر روی آن انجام می شود تا به منومر وینیل بنزن یا همان استایرن (Styrene) تبدیل شود،مواد اضافی لازم دیگر،اکریلونیتریل (AN) ولاستیک بوتا دی ان می باشد. با استفاده از واکنش گرمایی یا کاتالیز شده منومر استایرن، فرایند پلیمریزاسیون آن آغاز می شود تا پلیمری آمورفتولید شود. برای بخشیدن و ایجاد خواص مطلوب در PS، افزودنیهای گوناگونی به آن اضافه می شود، همانند لاستیکها، نرم کننده ها،عوامل آزادکننده یا رها کننده و پایدار کننده ها. همچنین در فرمولاسیونهای بر پایه PS از گروههای مختلف افزودنی دیگر همچون رنگین سازها،به تاخیراندازهای شعله (FRs)، پایدارکننده های UV، یا اصلاح کننده های ضربه،استفاده می شود.نوعا GPPS، به علت شفافیت، صلب و سخت بودن و مناسب بودن با کاربردهای گوناگون انتخاب می شود.وقتی که به انعطاف پذیری بیشتریا مقاومت ضربه ای زیاد نیاز باشد،از MIPS یا  HIPSاستفاده می شود. HIPS   و  MIPSشامل لاستیک بوتا دی ان به عنوان عامل کوپلیمریزاسیون به منظور افزایش چقرمگی می باشند که سبب مات و کدر شدن رنگ محصول می گردد.

 


پلی استایرن معمولی

پلی استایرینی با نام اختصاری GPPS که جهت مصارف عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد، معمولاً بایستی دارای خواص نظیر مقاومت خوب در برابر حرارت، قدرت ضربه پذیری مناسب و سیالیت خوبی در هنگام فرایند باشد. این پلی استایرنها خواص دی الکتریکی و استحکام بالایی دارند به همین دلیل در مصارف الکتریکی کاربرد بالایی دارند. نام تجاری این محصول در بازار ایران کریستال می‌باشد.

موارد مصرف

برای تولید ظروف یک بارمصرف، وسایل الکترونیکی، بدنه ساعت، تلویزیون، رادیو، لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچال‌ها، فریزرها و وسایل خانگی

پلی استایرن مقاوم

این نوع پلی استایرن با نام اختصاری high-impact polystyrene) HIPS) مقاوم به ضربه است و به همین دلیل در ساخت ظروف و بدنهٔ لوازم خانگی کاربرد دارد. نام تجاری این ماده در بازار ایران هایمپک می‌باشد.

موارد مصرف

برای تولید لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچال‌ها، فریزرها و وسایل خانگی

ویژگیهای بلوك سبك پلاستوفوم سقفی EPS

تولید بلوكهای پلاستوفوم سقفی

بلوك سقفی جدید از مواد پلی استایرن انبساطی ساخته شده و بهترین جایگزین بلوكهای سیمانی و سفالی می باشد .

ویژگیهای بلوك سبك پلاستوفوم سقفی EPS

1- سبكی

2- بسرعت و سهولت در اجرای سقف

3- پایدار در مقابل زلزله : به دلیل كاستن بار مرده در مقابل زلزله پایدارری بیشتری دارد و در هنگام زلزله خرد نمی شود .

4- صرفه جوئی در گچ و خاك : برای اولین بار شیارهائی در سمت تحتانی بلوك مذكور ایجاد شده و در قسمت زیر سقف قرار می گیرد .

5- صرفه جوئی در آهن آلات : در هر متر مربع 22% كاهش می یابد .

6- ضربه پذیر

7- حمل و نقل سریع و آسان

8 - كاهش 15 تن وزن در هر 100 متر مربع

9- سرعت زیاد در اجرا و كاهش هزینه های دستمزد

10 - صرفه جوئی در تیر های بتنی سقف می شود به طوری كه می توان فاصله محور تیرچه بتنی را از 50 سانت به حداقل 60 سانت تغییر داد

 پلی استایرن انبساطی

این نوع پلی استیرن با نام اختصاری Expanded polystyrene) EPS) نوعی پلیمر سفید رنگ که به آنها یک عامل فوم کننده اضافه شده است. که در ایران با نام یونولیت شناخته می شود.

موارد مصرف

برای تولید بلوک‌های پلاستوفوم سقفی به منظور استفاده به عنوان عایق صوتی و حرارتی در ساختمان‌ها و مکان‌های مختلف.

عایق برودتی در سردخانه‌ها و یخچالهای صنعتی.

ساخت انواع فوم‌های بسته بندی و انواع یخدان و ترموس.


گریدهای مختلف پلی استایرن انبساطی

گریدهای یونولیت (EPS) معمولاً بر اساس اندازه ذرات و نوع پوشش سطح آنها انجام می‌شود. البته گریدهای خاصی از آن نظیر کندسوز شده (F) و آنتی استاتیک نیز وجود دارد.
 


سه شنبه 19 آبان 1394

اکسترودر (Extruder)

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

معرفی:

اکسترودر ماشینی است که آمیزه لاستیکی و پلاستیکی را ذوب کرده و به آن نیرو واردساخته تا با فشار در انتهای دستگاه از میان یک قالب عبور نموده و محصولی به شکل پیوسته شکل با سطح مقطع خاص تولید نماید.

ماشینهای اکسترودر با کاربردهای متنوع بطور گسترده در صنعت لاستیک و پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرند.


در خط تولید، ماشینهای اکسترودر برای شکل دهی اولیه لاستیک و پلاستیک جهت عملیات بعدی و نیز برای شکل دادن به محصولات نهائی مورد استفاده قرار میگیرند.

کلیه این کاربردها باعث می شوند که نیازهای عملی هر کاربرد خاص در ماشین طراحی شود و طیف گسترده طرحهای موجود ماشینهای اکسترودر نیز منعکس کننده همین مطلب است.

محصولات اکسترودری:

1- انواع شلنگها

2- ترد تایر(آج تایر)

3- سایدوال تایر( قسمت کناری رویه ی تایر

4- درزگیرها

5- پروفیلها و نوارها

6- سیمها و کابلها

7- و کلا" تمام محصولاتی که به صورت پیوسته می باشند.

تقسیم بندی اکسترودر ها از نظر تغذیه:

اکسترودر هایی که از روی دمای مواد مورد تغذیه آنها که برای انجام عملیات ضروری میباشد تفکیک می شوند دو دسته اند:

- اکسترودر تغذیه گرم

- اکسترودر تغذیه سرد

معمولا" تغذیه مورد نیاز برای اکسترودر های گرم که در صنعت لاستیک به کار گرفته شده اند قبلا" طی عملیاتی جداگانه پیش گرم می شوند. در روشهای معمول اکستروژن گرم معمولا از یک میل برای این کار استفاده میشود.اکسترودر های سرد که با استفاده ازیک نوار لاستیکی یا لاستیکهای دانه ای در دمای محیط کار میکند.ثانیا" اکسترودر ها را میتوان با توجه به کاربردشان طبقه بندی و تفکیک کرد.

بسیاری از کارخانجات ماشینی میخواهند که اگر به اندازه کافی مؤثر نیست حداقل بتواند با موفقیت و بطور صحیح انواع آمیزه ها را با اختلاط متفاوت فرآیند نماید.در اینجا روی به حداقل رساندن زمان تعویض دای و برگرداندن ماشین به وضعیت عملیاتی مناسب و سهولت پاکسازی لازم و کافی برای به حداقل رساندن آلودگی ها ناشی از تغییر کامپاند تأکید می شود. وقتی قرارباشد دستگاهی برای یک مدت طولانی با ترکیبات لاستیکی که دارای خواص روانی و سیلانی محدودی هستند کار کند،مارپیچ سره ودای میتوانند طوری طراحی شوند تا هم میزان خروجی مواد بالا باشد و هم کنترل خوبی از لحاظ ابعاد وجود داشته باشد.همچنین علیرغم تغییرات جزئی در مواد تغذیه می توان قسمت تغذیه و تسمه کشش و نیز سیستم کنترل را طوری انتخاب کرد که کنترل ابعادی مناسب حاصل گردد.

تفاوت عمده فیزیکی میان اکسترودرهای سرد وگرم در نسبت طول به قطر مارپیچشان میباشد. برای ماشینهای گرم که قسمت قابل ملاحظه ای انرژی جهت گرم کردن و پلاستیکی کردن مخلوط لاستیک روی میل انجام شده عمل مارپیچ اکسترودر صرفا" انتقال و اعمال فشار میباشد.

این باعث میشود که ماشینها کوچک بوده و دارای طولهای مارپیچی بر حسب قطر آنها از 3d تا 5d باشند.

علاوه بر عملیات انتقال و فشار بوسیله مارپیچ ، در اکسترودرهای سرد میبایستی مارپیچ بتواند در لاستیک کارهای مکانیکی لازم جهت بالا بردن دما و رسیدن به درجه حرارت مورد نظر را انجام دهد و نرمی مواد هنگام خروج

از دای را بوجود آورد.این امر باعث میشود که مارپیچها دارای طولهایی بیشتر در محدوده 9d تا 15d باشندو حتی در بعضی کاربردها ممکن است از مارپیچهایی بزرگتر از این هم استفاده شود.

اکسترودر های سرد در حد وسیعی جای انواع گرم را در خطوط تولید گرفته اند. این جایگزینی بیشتر در خطوطی صورت گرفته که با کار دراز مدت و یا دقت در اندازه گیری ابعادی صحیح مورد نظر بوده است این ماشین با پیشرفتهای قابل ملاحظه ای که ناشی از تنوع طرح های توسعه یافته و اطلاع از فنون کار بوده در بدست گرفتن بازار ماشین آلات سهم بسزایی داشتند.

توضیح اجمالی در مورد اجزای اکسترودر مارپیچی با تغذیه سرد :

- قیف تغذیه : محلی است که آمیزه(مواد) وارد اکسترودر میشود. بسته به نوع تغذیه شکل قیف فرق میکند.

دو چیز درمورد قیف تغذیه مهم است:

1- اندازه قیف

2- یکنواختی تغذیه

** تغذیه یکنواخت باعث تولید محصول یکنواخت میشود.

-پوسته یا بدنه اکسترودر:

یک استوانه فلزی است که مارپیچ را احاطه میکند.در داخل این استوانه حفره هایی تعبیه میشود تا با عبور آب سرد وگرم بتوانیم درجه حرارت اکسترودر را کنترل کنیم. اگر درجه حرارت آمیزه کنترل نشود آمیزه داغ میشود که باعث میشود محصول خروجی به صورت برشته یا سوخته دار خارج شود (یا در اصل اسکورچ شود).

-مارپیچ:

در یک اکسترودر با تغذیه سرد همچنان که از نامش بر می آید،آمیزه لاستیکی در درجه حرارت محیط تغذیه میشود.خوراک ممکن است بصورت نوار یا دانه باشد مارپیچ باید به مقدار کافی انرژی مکانیکی انتقال دهد تا هم آمیزه نرم شده و هم با فشار عقب برنده دای مقابله نماید.

در طراحی مارپیچهای بکار برده شده در اکسترودر با تغذیه سرد ،بررسی های خاص لازم است.برای آنکه خرد شدن(Mastication) به مقدار لازم صورت گیرد باید ارتفاع پره مارپیچ کم و طول مارپیچ زیاد باشد.

مارپیچ یک اکسترودر ساده دارای سه قسمت تغذیه ،قسمت انتقالی یا سنجش و قسمت فشرده شدن میباشد. هر قسمت مارپیچ نقش جداگانه ای دارد .قسمت تغذیه،مواد را از قیف تغذیه انتقال میدهد.قسمت انتقالی مواد را حرارت داده،مخلوط مینماید.

قسمت فشرده سازی یکنواخت کننده است و فشار لازم برای راندن مواد از درون دای در آن ایجاد میگردد.

درون مارپیچ هم کنترل درجه حرارت وجود دارد.داخل مارپیچ مجراهایی تعبیه شده که از داخل آن آب میتواند عبور کند تا کنترل درجه حرارت داشته باشیم. سرعت مارپیچ در دمای اکسترودر تأثیر زیادی دارد در مقدار تغذیه ثابت افزایش سرعت مارپیچ باعث افزایش دمای محصول خروجی از اکسترودر میشود.

* سرعت ایده آل در اکسترودرهای مارپیچی:

حد سرعتی است که بتواند لاستیک را از تغذیه دریافت و از جمع شدن آن در قیف تغذیه جلوگیری کند.

-هد(کلگی):

هدف از بکار گیری هد متعادل ساختن و یکنواخت نمودن فشار و انتقال آمیزه به سمت قالب است.

شکل هد باید طوری طراحی شود تا بتواند نیازهایی را که لازم است تأمین کند:

1- تأمین حداکثر محصول خروجی بدون هیچ مشکل وبی نظمی

2- جبران تغییر شکل ناشی از خواص بازگشت الاستیک آمیزه

3- حذف نواحی ساکن و ایستا که احتمالا" در مسیر آمیزه ایجاد میشود.

-قالب(دای):

قالب جسمی است که بر روی کلگی(هد) قرار می گیرد و باعث می شود آمیزه هنگام خروج شکل مورد نظرما را به خود بگیرد.به طور کلی طراحی دای نیاز به مهارت وتجربه فراوان است.


شنبه 16 آبان 1394

پلی آمید (Polyamide - PA)

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

نایلون نام كلی برای خانواده ای از پلیمرهای مصنوعی است كه اولین بار در فوریه سال 1935 توسط والاس كاروترز در شركت DuPont تولید شد و به دلیل آن كه این پلیمر از اتصال واحدهای تكرار شونده پپتامید (پیوند آمید) تولید می گردد ، آن را پلی آمید نیز نامیدند. استفاده از نایلون ها به صورت تجاری اولین بار در سال 1938 و در تولید رشته های مسواك آغاز شد. سپس در سال 1940 الیاف این ماده در تولید جورابهای زنانه مصرف گردید. اگرچه تولید الیاف از این ماده دارای سابقه بیشتری است، اما از سال 1950 به بعد كاربردهای آن در زمینه های تولید قطعات پلاستیكی گسترش بیشتری یافته است و به حدود 25% از كل مصرف پلی آمید ها در سال 2000 یا 1/65 میلیون تن در سال بالغ شده است. رشد سالانه 8 تا 9 درصد مصرف در حوزه تولید قطعات پلاستیكی نسبت به رشد 1/5 درصدی آن در كاربرد الیاف حاكی از زمینه های كاربردی جدید این دسته از مواد می باشد.

این مواد علاوه بر مقاومت حرارتی، دارای مقاومت الكتریكی بالایی نیز می باشند و به دلیل ساختار بلورین ،‌ مقاومت خوب شیمیایی را از خود نشان می دهند. از دیگر خواص ذكر شده برای نایلونها ،‌ خاصیت نفوذناپذیری می باشد؛ ضمن آن كه با آمیزه سازی می توان به راحتی مقاومت به اشتعال این مواد را بالا برد. پلی آمید ها به طور گسترده ای در كاربردهایی در صنایع خودروسازی و حمل و نقل ،‌ برق و الكترونیك ، نساجی ، بسته بندی و محصولات خانگی استفاده می شوند. با افزودن الیاف شیشه و افزایش استحكام این مواد ، ‌می توان از آنها به عنوان جایگزینهای مناسبی برای قطعات فلزی استفاده نمود و لذا پلی آمید ها را می توان اولین و مهمترین پلیمر مهندسی محسوب نمود.

تمامی پلی آمید ها كم یا بیش تمایل به جذب رطوبت دارند. به همین دلیل در استفاده از این مواد باید به اطلاعات فنی آنها ( اطلاعات مرتبط با حالت خشك و اطلاعات مرتبط با 50 درصد رطوبت) توجه گردد . جذب رطوبت همچنین در تغییرات ابعادی قطعات تولید شده با پلی آمید موثر می‌باشد و لذا توجه به این موضوع در مسایل طراحی می باید مد نظر قرار گیرد. لازم به ذكر است كه در عمل رطوبت به عنوان عامل نرم كننده (پلاستیسایزر) در پلی‌ آمید‌ها عمل می‌نماید و سبب كاهش مدول كششی‌ و افزایش مقاومت ضربه‌پذیری می گردد. با توجه به حساسیت پلی آمیدها در جذب رطوبت این مواد قبل از فرآیند تزریق ، نیازمند رطوبت زدایی می باشند. در صورتی كه عملیات رطوبت زدایی به خوبی صورت نگیرد، در سطح قطعات تولیدی، اثر نامطلوب رگه های ناشی از رطوبت مشاهده می گردد. ضمن آن كه به دلیل افزایش نقطه ای دما در قالب و اثر آب در اكسیداسیون، قطعات تولیدی دارای خواص مكانیكی ضعیفتری به دلیل تخریب مواد خواهند بود.

پلی آمید 6 و پلی آمید 66

پلی‌آمید 6 و پلی‌آمید ‌66 پر مصرف‌ ترین نوع از انواع پلی آمیدها می باشند و علیرغم تشابه خواص ، با یكدیگر تفاوتهایی را نیز دارند. به دلیل آن که پلی آمید 6 دارای مرکز تقارن نمی باشد ، علیرغم داشتن دانسیته مشابه با پلی آمید 66 ، نقطه ذوب آن 40 درجه سانتیگراد کمتر بوده و از مقاومت حرارتی نسبتا كمتری نسبت به پلی آمید 66 برخوردار است. لذا از پلی آمید 66 زمانی استفاده می گردد كه محدوده دمایی یا پایداری كه از پلی آمید 6 بدست می‌آید پاسخگوی كاربرد مورد نظر نباشد. با این اوصاف برخی از مزایا و مشخصات پلی آمید 6 در مقابل پلی آمید 66 به شرح زیر می باشد:

  • ثبات هیدرولیكی بهتر
  • هزینه های تولید كمتر
  • عملكرد بهتر در تست حرارتی پیر سازی
  • دمای انحنای تحت بار كمتر (HDT پلی آمید 6-6 در MPa 1/8 حدود C° 90-80 است)
  • صلبیت مشابه در دمای زیر C° 180

جدول (1) خواص فیزیكی مکانیکی نایلون 6 و نایلون 6-6 را با هم مقایسه نموده است.

جدول (1) مقایسه برخی خواص فیزیکی مکانیکی نایلون 6 و نایلون 6-6

خواص

نایلون6

نایلون 6-6

دمای ذوب С○

210-220

255-265

دمای فرآیند С○

قالبگیری تزریقی

اکستروژن

 

225-290

225-275

 

260-325

دانسیته ( gr/cm3)

1.14-1.12

1.15-1.13

استحکام کششی در نقطه تسلیم (%) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

11700

7400

 

8000

6500

ازدیاد طول (%) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

30-100

300

 

15-60

150-300

مدول کششی (103 psi) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

380

100

 

410

180

مدول خمشی(103 psi) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

390

140

 

410-450

185

ضربه پذیری نمونه شکافدار در دمای اطاق ( ft-lb/in) در ۲۳ درجه سانتیگراد

در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

در شرایط 50% رطوبت نسبی

 

1.0-0.6

3.0

 

1.0-0.55

2.1-0.85

سخنی راکول در شرایط خشک برای قالبگیری (0/2% رطوبت)

119

120

دمای انحنای تحت بار در شرایط خشک برای قالبگیری

66 psi

264 psi

 

185-190

68-85

 

230-245

75-88

با توجه به چرخه قالبگیری سریع ،‌ انگیزه های اقتصادی زیادی برای استفاده از این مواد در كاربرد های متعدد وجود دارد كه از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود:

صنایع خودروسازی: نظر به فرآیند پذیری ، مقاومت حرارتی و شیمیایی خوب پلی آمید های 6 و 66 و انعطاف پذیری آنها در طراحی ، این مواد معمولا به عنوان آلترناتیو قطعات فلزی ، در فضای موتور استفاده می شوند. خواص مكانیكی خوبی نظیر (سختی ،‌مقاومت به خزش و ...) ‌در طراحی قطعات خودرویی ، ایمنی و راحتی بیشتر را بدست خواهد داد.

صنایع برق و الكترونیك : در صنایع برق و الكترونیك كه تستهای GWIT و UL94 الزامی است،‌ پلی آمید های 6 و 66 به راحتی می توانند شرایط تست اشتعال را بگذرانند و به دلیل فرآیند پذیری مطلوب، كاندیدای خوبی برای تولید قطعات كوچك مقاوم به حرارت با جداره نازك به حساب آیند.

كالاهای مصرفی و صنعتی : پلی آمید 66 به دلیل قالبگیری سریع ،‌ رنگ پذیری ،‌زیبایی سطحی ،‌مقاومت مكانیكی عالی راه حل مناسبی برای تولید كالاهای خانگی و صنعتی برای طراحی های پیچیده محسوب می گردد.

منحنی مقایسه کارایی خواص فیزیکی مکانیکی پلی آمید 6 ، پلی آمید 66 و پلی آمید 6/66 در شكل (1) نشان داده شده است. این منحنی نشان می دهد که به طور متوسط نایلون 66 دارای دانسیته، نقطه ذوب ، استحکام کششی ، سختی و مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به دو نایلون دیگر مورد مقایسه است. در مقابل چقرمگی ، مقاومت ضربه پذیری نایلون 6 بیشترین مقدار را دارد. آمیزه پلی آمید 6/66 حد واسطه ای از این دو را نشان می دهد.

پلی آمید 11 و پلی آمید 12

پلی آمید 11 و پلی آمید 12 از جمله مواد پلاستیكی با منشاء گیاهی می باشند كه از منابع تجدید پذیر (روغن كرچك) مشتق شده اند و اگرچه مقاومت حرارتی (HDT ،‌ ماكزیمم دما و ...) بالایی ندارند، اما می توانند كارایی خود را در طولانی مدت حفظ نموده ،‌ ثبات عملكرد داشته باشند و در دامنه وسیعی از شرایط (دما، فشار و شرایط شیمیایی و ...) مورد استفاده قرار گیرند. این مواد دارای مزایای زیر نسبت به سایر پلی آمیدها می باشند:

PA11 و PA12 در تولید قطعاتی كه دارای كاربردهای ایمنی ، با ماندگاری بالا و قابلیت اطمینان بالا می باشند ، مصرف می گردند. گرید شفاف این مواد نیز به بازار عرضه شده اند كه در طراحی ها و تكوین قطعات، انعطاف پذیری خوبی را به طراحان می دهد. این مواد در كاربردهای زیر مصرف می گردند:

منحنی مقایسه کارایی نایلون های 11 و 12 نسبت به نایلون 6 در شكل (2) رسم شده اند. ملاحظه می گردد که گریدهای نایلونهای 11 و 12 دارای دانسیته کمتری نسبت به نایلون 6 بوده و از نقطه ذوب کمتری نیز برخوردارند. خواص استحکامی نایلون 11 از نایلون 12 ضعیفتر بوده ولی از ضربه پذیری و چقرمگی بهتری برخوردار است.

شكل (2)مقایسه منحنی های کارایی خواص فیزیکی مکانیکی نایلون 11 و نایلون 12 نسبت به نایلون 6

پلی آمید 46

پلی آمید 46 برای كاربردهای دمای بالا در محدوده وسیعی از صنایع از قبیل خودروسازی ، برق و الكترونیك و كالاهای مصرفی استفاده می شود. PA46 پلی آمیدی است كه دارای بالاترین مقاومت حرارتی است و دمای انحنای تحت بار آن در MPa 1/8 برابر 160 درجه سانتیگراد می باشد. همچنین برای پلیمر تقویت شده با 30% الیاف شیشه ، این دما برابر C° 258 است. مقاومت مكانیكی PA46 از PA66 بیشتر و مقاومت به خستگی آن 50 بار از PA66 بهتر است. PA46 دارای ویژگی هایی به شرح زیر است:

پلی‌آمید 46 اغلب جایگزین خوبی برای فلزات در كاربردهای با دمای بالا می باشد.

با توجه به مقاومت سایشی مناسب این پلیمر ، عمدتا از آن در تولید چرخدنده ها استفاده می شود كه لازمه آن داشتن خواص مكانیكی و ثبات ابعادی در دمای بالا و رفتار سطحی خوب و مقاومت به خستگی بالاست.

پلی‌آمید 46را می توان روكش فلز( متالایز) نمود. همچنین قطعات ساخته شده از PA46 قابلیت رنگ كاری دارند. اگرچه مقاومت رنگ بستگی به رفتار رنگدانه در درجه حرارت بالا دارد.

با توجه به سیالیت بالا، PA46 می تواند برای قطعات با شكلهای پیچیده و دیواره های نازك ، ماده مناسبی به شمار رود. شکل (3) منحنی مقایسه ای PA46 را نسبت به نایلون 6 نشان می دهد و مزایای بر شمرده شده برای این پلی آمید را به تصویر می کشد.

شكل (3) مقایسه منحنی های کارایی خواص فیزیکی مکانیکی پلی آمید 46 نسبت به نایلون 6

پلی فتال آمید PPA

پلی فتال آمید (PPA) پلی‌آمیدی با مقاومت حرارتی بالا و نیمه آروماتیك است. با توجه به جذب رطوبت پایین ، PPA برای محدوده وسیعی از كاربردها از جمله محیطهای شیمیایی و مصارفی با درجه حرارت بالا كاندید می باشد. این ماده همچنین دارای صلبیت و مقاومت عالی در برابر خزش می باشد. با توجه به داشتن ساختار آروماتیكی ، قطعات تولید شده از PPA نسبت به دیگر انواع پلی آمید دارای ویژگیهای زیر می باشند:

  • ثبات ابعادی بهبود یافته
  • مقاومت بهتر نسبت به حلالها و هیدرولیز
  • برآورده نمودن خواص مكانیكی بهتر در دمای بالا

این پلیمر در مقایسه با PA46 ‌دارای مزیت صرفه اقتصادی بوده و در بسیاری از كاربردها نظیر صنایع خودرو در قطعات محفظه موتور (روكش تزئینی روی سیلندر ، شیر حرارتی ،‌ ژاكت آب موتور) مصرف می گردد. همچنین این ماده اگر با الیاف شیشه تقویت شود می تواند به عنوان آلترناتیو فلزات مصرف گردد.

شکل (4) مقایسه منحنی های کارایی خواص فیزیکی مکانیکی پلی فتال آمید نسبت به نایلون 6

جدول (2) خلاصه‌ای از خواص انواع عمومی نایلونها را كه به صورت تجاری عرضه می‌گردند را ارائه می‌دهد.

جدول (2) خواص فیزیكی مکانیکی انواع مختلف نایلون

خواص

Nylon6

Nylon6/ 30% شیشه

Nylon/ 30% کربن

Nylon66

Nylon66/ 30% شیشه

Nylon66/ 30%کربن

Nylon66/ 40% clay

Nylon66/ 50% میکا

نقطه ذوب (oc)

226

215

215

265

265

265

265

215

دمای انحناء تحت بار در Mpa1/82، oc

78

210

215

75

250

260

190

230

حداکثر مقاومت به حرارت مداومoc

65

190

205

100

225

240

150

170

ضریب انبساط خطی cm/cm/oc ˟ 10-5

8

4

5

8

2

2

3

3

استحكام كششی MPa

62

138

205

82

180

227

75

90

درصد ازدیاد طول

30

5

3

60

4

3

9

9

استحكام خمشی MPa

96

275

315

103

275

330

205

400

استحكام فشردگی MPa

96

150

135

103

180

170

160

150

استحكام ضربه‌پذیری Izod شكافدار J/m

55

130

155

55

110

88

50

85

سختی (راكول)

119R

85M

80M

85M

85M

120R

80M

80M

دانسیته

1.13

1.38

1.28

1.14

1.37

1.35

1.4

1.4

 

ادامه جدول (2) خواص فیزیكی مکانیکی انواع مختلف نایلون

خواص

Nylon69

Nylon610

Nylon612

Nylon612/ 35% شیشه

Nylon11

Nylon12

Aramid

نقطه ذوب (oc)

205

220

210

210

192

177

275

دمای انحناء تحت بار در Mpa1/82، oc

55

60

69

216

150

146

260

حداکثر مقاومت به حرارت مداومoc

60

70

75

200

140

135

150

ضریب انبساط خطی cm/cm/oc ˟ 10-5

8

8

8

6

10

8

3

استحكام كششی MPa

58

60

50

145

55

55

120

درصد ازدیاد طول

80

125

200

4

200

225

5

استحكام خمشی MPa

40

40

44

80

40

42

172

استحكام فشردگی MPa

100

90

90

150

80

80

207

استحكام ضربه‌پذیری Izod شكافدار J/m

60

60

60

96

96

110

75

سختی (راكول)

111R

105R

78M

93M

108R

105R

90E

دانسیته

1.09

1.08

1.08

1.35

1.04

1.01

0.5

 






پنجشنبه 14 آبان 1394

پلی اتیلن چیست؟ تاریخچه پلی اتیلن، انواع پلی اتیلن و مزایای آنها

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

پلی اتیلن چیست؟ تاریخچه پلی اتیلن، انواع پلی اتیلن و مزایای آنها

پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است.
پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می‌آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می‌شود.
مولکول اتیلن ( C2H4 ) دارای یک بند دو گانه C=C است. در فرایند پلیمریزاسیون باند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است.

تاریخچه تولید پلی اتیلن
پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی “Hans Von Pechmanv” سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت.
اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط “ازیک ناوست” و “رینولرگیسون” ( از شیمیدان‌های ICI ) در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند. علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 “مایکل پرین” یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال 1939 شد.

استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی اتیلن
اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد.
اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در 1951 ، “روبرت بانکس” و “جان هوسن” در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در 1953، “کارل زیگلر” شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد. این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال 1976 در آلمان توسط “والتر کامینیکی” و “هانس ژوژسین” تولید شد.
کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمر های مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.

تاریخچه پلی اتیلن
كلمه پلیمر از كلمه یونانى( پلى ) به معناى چند و ( مر ) به معناى واحد و یا قسمت بوجود آمده است . پلیمرها را اشتباها رزین ، الاستومر و پلاستیك نیز مى‌نامند.
در حالى كه پلاستیك تنها یك صفت است كه براى مواردى به كار مى رود كه قابلیت تغییر شكل بر اثر فشار را دارا هستند و اغلب اشتباها به عنوان یك كلمه اصلى براى صنایع پلاستیک و تولیدات آن به كار مى رود.
اولین بار كلمه پلیمر توسط شیمى دانى به نام رنالت در سال 1835، به كار رفت و اولین كاربرد تجارى مواد پلیمرى در سال 1834 با كشف كائوچو آغاز شد.
لكن اولین پلاستیك مصنوعى با نام نیترات سلولز در سال 1862 كشف و در سال 1868 وارد بازار شد.
نایلون در سال 1938، پلی اتیلن در سال 1942، پلی پروپیلن در سال 1957،پلى بوتیلن درسال 1974و پلیمرهاى كریستال مایع براى ساخت اجزاى الكترونیكى در سال 1985رایج گردیدند.
پلیمرها به سه نوع پلیمرهاى طبیعى ، طبیعى اصلاح شده و مصنوعى تقسیم مى شوند.
اولین پلاستیكهاى صنعتى مدرن حدود 100سال پیش رواج یافتند ولى در دهه هاى اخیر رشد فزاینده و گوناگونى در صنایع به وقوع پیوست .
حدود 60پلیمر بسیار مهم تاكنون به بازار عرضه شده كه مشتقات آنها به بیش از 2000مورد مى رسد و كماكان در حال افزایش است. پلى اولفینها پلیمرهاى گرما نرم با خواص تقریبا مشابه و فرمولاسیون نزدیك به هم هستند كه انواع معروف آنها پلی اتیلن ها، پلی پروپیلن ها و پلى بوتیلن ها مى باشند كه در صنایع لوله،كاربرد فراوانترى دارند.

بررسی انواع مختلف پلی اتیلن ها و مزایای هر یک نسبت به دیگری
با یك نگاه به جدول زیر متوجه میشوید از نظر انبساط، مقاومت در برابر حلالها، مقاومت كششى، مقاومت فشردگى، و مقاومت حرارتى و نفوذ پذیرى گازى پپلی پروپیلنها امتیاز بیشترى نسبت به پلی اتیلنها داشته و به علت مقاومت حرارتى و مقاومت كششى پلى پروپیلنها از پلى بوتیلنها بهتر هستند. این موارد از جمله مهمترین مواردى هستند كه در صنعت لوله كشى آب سرد گرم مورد نظر مى باشند و باعث امتیاز پلى پروپیلن ها مى شوند. البته در این میان لوله هاى با تركیب پلیمر و آلمینیوم نیز تولید شدند كه به دلیل گرانى و اتلاف حرارتى و … به علت وجود فلز در آنها زیاد مورد استقبال قرار نگرفت.

پلی پروپیلن ها پلى بوتلین ها پلی اتیلن ها ازنظر
مقاومت شیمیایى
بسیارخوب
مقاومت شیمیایى
بسیار خوب
مقاومت شیمیایى
بسیار خوب
شیمیایى
ارزان بدون فن آورى
تا حدى گران با فن آورى
تا حدى گران قیمت ارزان و موجود بودن در
انواع قابل مصرف
هزینه
26 حد اكثر ———————— 50 حد اكثر انبساط حرارتى
مورد حمله مورد حمله مورد حمله اسیدهاى اكسید كننده
می شكند لكن تثبیت می گردد خرد می شود تثبیت کننده دارد اثر نور خورشید و اشعه ماوراى بنفش
آرام سریعاً میسوزد آرام سرعت اشتعال
مقاوم تا
80 درجه سانتیگراد
مقاوم مقاوم تا
60 درجه سانتیگراد
در برابر حلالها
مقاوم مقاوم مقاوم در برابر بازها
31-62 26-30 4-38 مقاومت كششى
38-55 ————————– 19-25 مقاومت فشردگى
0/025-0/25 نمی شكند ( كاملاً ارتجاعى ) 25-1
مانند شلنگ نمی شكند
ضربه پذیرى ایزود
85-110    راك ول 55-65   شر 41-70   راك ول سختى
قابل استفاده در لوله كشى گاز ————————– غیر قابل استفاده در خلاء نفوذ پذیرى گازى
110-160 کمتر از 110 80-120 مقاومت حرارتى  (درجه سانتیگراد)


پنجشنبه 14 آبان 1394

پلی اتیلن (Polyethylene - PE)

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرم‌ها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) بدست می‌آیند. از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI)، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان‌کننده(Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتاً پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به طوری که ساده‌تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است.

 تاریخچه تولید پلی اتیلن
پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی "Hans Von Pechmanv" سنتز شد. او در سال 1898 هنگام حرارت دادن دی آزومتان ، ترکیب مومی شکل سفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت. اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلن بطور تصادفی توسط "ازیک ناوست" و "رینولرگیسون" ( از شیمیدان‌های ICI ) در 1933 کشف شد. این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزالدئید در فشار بالا ، ماده‌ای موم‌مانند بدست آوردند.علت این واکنش وجود ناخالصی‌های اکسیژن‌دار در دستگاه‌های مورد استفاده بود که بعنوان ماده آغازگر پلیمریزاسیون عمل کرده بود. در سال 1935 "مایکل پرین" یکی دیگر از دانشمندهای ICI این روش را توسعه داد و تحت فشار بالا پلی‌اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برای تولید صنعتی LDPE در سال 1939 شد. این کاتالیزورها در شرایط ملایم‌تری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یک آرایش (با ساختار منظم) تولید می‌کردند. سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده از ترکیبات متالوسن بود که در سال 1976 در آلمان توسط "والتر کامینیکی" و "هانس ژوژسین" تولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف‌پذیر هستند و در فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین‌ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اخیرا کاتالیزوری از خانواده متالوین‌ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نام زیرکونوسن دی کلرید ساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می‌دهد. همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات با فلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن‌ها نشان می‌دهند.



استفاده از انواع کاتالیزورها در سنتز پلی‌اتیلن

اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن ، کشف چندین کاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایم‌تری نسبت به روش‌های دیگر امکان‌پذیر می‌کرد. اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسید کروم بود که در 1951 ، "روبرت بانکس" و "جان هوسن" در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشف کردند. در 1953 ، "کارل زیگلر" شیمیدان آلمانی سیستم‌های کاتالیزور شامل هالیدهای تیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم‌دار را توسعه داد.
پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده‌ترین و ارزانترین پلیمرها است.و پلی اتیلن جامدی مومی و غیر فعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می‌آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می‌شود. مولکول اتیلن ( ) دارای یک بند دو گانه C=C است. در فرایند پلیمریزاسیون بند دو گانه هر یک از مونومرها شکسته شده و بجای آن پیوند ساده‌ای بین اتم‌های کربن مونومرها ایجاد می‌شود و محصول ایجاد شده یک درشت‌مولکول است.
از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI) ، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان کننده(Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتا پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است ، به طوری که ساده تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد . یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است .
گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکول(پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آنها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد.

ویژگی ها و روشهای شناسایی :

مهم‌ترین ویژگی‌های ذاتی پلی اتیلن‌های تجاری برای کاربردهای اصلی که میتواند به عنوان روش شناسایی بکار رود  عبارت‌اند از:

۱) چگالی ۲) نمایهٔ مذاب ۳) توزیع وزن مولکولی


چگالی:

چگالی انواع پلی اتیلن‌ها در محدودهٔ ۹۱۰/۰ تا ۹۶۵/۰ دارد و علت اینکه آن را تا سه رقم اعشار ذکر می‌کنند این است که ۰۰۳/۰ تغییر در چگالی باعث تغییر قابل توجه‌ای در ویژگی‌ها می‌شود. به طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، عمر خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد. پلی اتیلن‌ها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم می‌شوند.
نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب Melt Flow Index) MFI) :
کاربردی‌ترین نشانهٔ ارتباط دهندهٔ ویژگی‌های پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است. نمایهٔ مذاب وزن (گرم) پلی اتیلنی است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنهٔ ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌آید، و این در حالی است که وزنهٔ استانداردی بر روی پیستون محفظهٔ رانش که حاوی سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد. نمایهٔ مذاب تا حدودی (اما نه دقیق ) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنابر این با افزایش وزن مولکولی متوسط ، کاهش می‌یابد. نمایهٔ مذاب بیشتر، نشان دهندهٔ روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی‌های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به طور کلی با افزایش نمایهٔ مذاب ،استحکام کششی ، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می‌یابد.
توزیع وزن مولکولی:

توزیع وزن مولکولی (Mw/Mn) نیز اثر بارزی بر روی ویژگیها دارد. با افزایش نسبت Mw/Mn استحکام کششی، دمای نرم شدن و چقرمگی کاهش می‌یابد و شکنندگی و تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد.

انواع پلی اتیلن
طبقه‌بندی پلی اتیلن‌ها بر اساس دانسیته آنها صورت می‌گیرد که در مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمری و نوع و تعداد شاخه‌های موجود در زنجیر دخالت دارد.

HDPE پلی‌اتیلن با دانسیته بالا

این پلی‌اتیلن دارای زنجیر پلیمری بدون شاخه است بنابراین نیروی بین مولکولی در زنجیرها بالا و استحکام کششی آن بیشتر از بقیه پلی اتیلن‌ها است. شرایط واکنش و نوع کاتالیزور مورد استفاده در تولید پلی اتیلن   HDPE موثر است. برای تولید پلی‌اتیلن بدون شاخه معمولا از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر- ناتا استفاده می‌شود.

LDPE پلی‌اتیلن با دانسیته پایین
گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکول(پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آنها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد. از خصوصیات این پلیمر ، انعطاف‌پذیری بالا است.
این پلی‌ اتیلن دارای زنجیری شاخه‌دار است بنابراین زنجیرهای LDPE نمی‌توانند بخوبی با یکدیگر پیوند برقرار کنند و دارای نیروی بین مولکولی ضعیف و استحکام کششی کمتری است.

LLDPE پلی اتیلن خطی با دانسیته پایین

وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی می‌نامند. پلی اتیلن خطی سخت تر از پلی اتیلن شاخه‌ای است اما پلی اتیلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته می‌شود. ریخت و شکل این پلیمر بسیار کریستالی شکل است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی ۲۰۰۰۰۰-۵۰۰۰۰۰ است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائین پلیمریزه می‌کنند. چگالی آن بین ۹۴۱/۰ تا ۹۶۵/۰ است و آن را بیشتر به وسیلهٔ فرایند مشکلی که پلیمریزاسیون زیگلر ناتا نامیده می‌شود، تهیه می‌کنند.
 

MDPE

پلی اتیلن با دانسیته متوسط است.
 

UHMWPE

پلی اتیلن با وزن مولکولی بین ۳ تا ۶ میلیون را پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا یا UHMWPE می‌نامند و با پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن تولید می‌کنند. مادهٔ مزبور فرایند پذیری دشوارتری برخوردار بوده ولی خواص آن عالی است. هنگامی که از طریق تشعشع یا استفاده از مواد افزودنی شیمیایی، این پلیمر تماماً شبکه‌ای شود، پلی اتیلن یاد شده دیگر گرما نرم نخواهد بود. این ماده با پخت حین قالب گیری یا بعد از آن یک گرما سخت واقعی با استحکام کششی، خواص الکتریکی و استحکام ضربهٔ خوب در دامنهٔ وسیعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند تا جایگزین کولار (نوعی پلی آمید) در جلیقه‌های ضد گلوله کنند؛ و همچنین صفحات بزرگ آن را می‌توان به جای زمین‌های اسکیت یخی استفاده کرد.

پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE ، در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولا از MDPE استفاده می‌کنند.

LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیرا پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی ، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.

روشهای پلیمریزاسیون : زنجیر رادیکالی آزاد

ریخت‌شناسی : بسیار بلورین(پلی اتیلن خطی)، بی نظم(آمورف) با درصد تبلور پایین (پلی اتیلن شاخه‌ای)

دمای ذوب : در حدود ۱۲۰-۱۳۰ درجه سانتیگراد

دمای انتقال شیشه‌ای : در حدود ۸۰- درجه سانتیگراد( با توجه به درصد تبلور پلیمر تغییر می‌کند)

روش شناسایی:

پلی اتیلن، جامدی موم مانند، كه از نظر شیمیایی بی اثر است. در درجه حرارت معمولی در هیچ حلالی حل نمی شود و فقط به وسیله برخی هیدروكربن ها و تتراكلرید كربن متورم می شود. همچنین در مقابل اسیدها و قلیاها مقاومت خوبی دارد اما اسیدنیتریك غلیظ بر آن اثر می گذارد. پلی اتیلن در مجاورت با نور و اكسیژن به مرور فرسوده می شود. محلول و یا سوسپانسیون های پلی اتیلن در تتراكلریدكربن می توانند در درجه حرارت كلردار شوند و یك محلول نرم و الاستیكی را به وجود آورند.

کاربردهای پلی اتیلن

بسته بندی : فیلم ها ی بسته بندی ،محصولات بسته بندی ،صلب و سخت ( rigid) و نیمه سخت.

حمل و نقل : باک بنزین های خودرو

کاربردهای طبی : محصولات بهداشتی ، سینی های با کاربرد پزشکی و مخازن نگهداری دارو ،

کالاهای مصرفی : اسباب بازیها ،بطریهایی که به طریقه بادی قالب گیری می شون ،درب های بطری ،کالاهای خانگی ، ظروف آشپزخانه

لوازم خانگی : مخازن قابل حمل ، اسباب و اثاثیه گردش صحرایی در هوای آزاد و آبیاری ،

صنعتی : لوله ها ،اتصالات ،سطلها ، مخازن ، تجهیزات فرایندی و کالاها و قطعات سخت افزاری ویژه صنعت ساختمان

کالاهای الکتریکی .  کمپاند پلی اتیلن کاربرد آن تولید کابل های برق می باشد

کابلهای پلی اتیلنی

از فیلم‌های پلی اتیلنی برای بسته بندی مواد غذایی، البسه، کیسه‌های پلاستیکی، فیلم‌های محافظ درکاربردهای ساختمانی، عایق‌های رطوبت، گلخانه‌ها، پوششهای صندلی اتومبیلهای نو، تارپولین‌ها و غیره استفاده کرد. از کاربردهای دیگر آن می‌توان به استفاده از آن در عایق‌های الکتریکی کابلها وسیمها، ظروف خانگی، قطعات مختلف مصرفی در صنایع خودروسازی، قطعات تزریقی، انواع لوله‌ها، مخزنهای نگهداری مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی و از پودر آن برای بهبود خواص مختلف رزین‌های گرمانرم و گرماسخت و غیره اشاره کرد.


پنجشنبه 14 آبان 1394

پلاستیک های مهندسی

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :پلاستیک ،

خشک کردن و رطوبت گیری یکی از عوامل اصلی بهبود به خصوص پلاستیکهای مهندسی می باشد.این نوع مواد در طی فرایند تولید، حمل و نقل و انبارداری رطوبت جذب می کنند و به عبارتی بهتر است در نظر داشت که تمامی پلیمرها با توجه به شرایط محیطی بالقوه دارای رطوبت اضافی می باشند بنابراین این رطوبت باید قبل از تولید باید از آنها خارج شود. وجود رطوبت اضافی در پلیمر باعث بروز مشکلاتی در طی تولید می گردد به جز اینکه محصول غیر استاندارد تولید می گردد باعث تاثیر منفی در ظاهر و برخی خواص قطعه تولیدی می شود.
پلاستیکها را در این خصوص می توان به دو گروه ذیل تقسیم نمود:
1. رطوبت زدا
پلاستیکهای نوع اول رطوبت را فقط بر روی سطحشان نگهداری می کنند که این رطوبت با استفاده از دمش هوای گرم قابل دفع می باشد بنابر این با این روش می توان پلاستیک را خشک و مورد استفاده قرار داد.
2. رطوبت گیر
در پلاستیکهای نوع دوم یعنی پلاستیکهایی که رطوبت گیر می باشند رطوبت داخل و در هسته گرانول مواد اولیه جمع شده و در این خصوص بهترین روش برای خشک کردن استفاده از خشک کننده های رطوبت زدا Dehumidifying dryer می باشد.
قبل از تولید PA،ABS،PET،PC،PS که تمایل فراوانی برای جذب رطوبت دارند وپلیمرهای رطوبت گیر مانند جهت اطمینان از رسیدن به یک محصول نهایی با کیفیت مناسب باید رطوبت گیری و خشک شوند.
رطوبت گیری نامناسب می تواند باعث کاهش خواص مکانیکی مانند ؛ مقاومت ضربه ای ، مقاومت کششی و اثرات نا مطلوب در ظاهر قطعه تولیدی گردد.
اهمیت خشک کردن پلاستیکها:
یکی از مزایای پلاستیکهای مهندسی نسبت به فلزات مقاومت مناسب آنها در برابر رطوبت، یا مقاومت مطلوب آنها در برابر پدیده زنگ زدن و خوردگی میباشد. همه پلاستیکها برخی اوقات با توجه به شرایط گوناگون رطوبت جذب میکنند (رطوبت داخل گرانول ها نفوذ می کند) معمولا این رطوبت در طی انبار کردن و تولید، جذب پلیمر شده و در صورت خشک کردن نامناسب این رطوبت در کیفیت محصول نهایی اثر منفی می گذارد. البته برخی از پلیمرها رطوبت را فقط بر روی سطحشان نکهداری می کنند که به آسانی قابل خشک کردن میباشد.اثرات منفی رطوبت گیری نامناسب مشکلات رایج خشک کردن نامناسب اغلب پلیمرها مانند پلی آمید، پلی کربنات، پلی سولفون به شرح ذیل می باشد:
1. سطح ظاهری
حبابهای ناشی از رطوبت میتواند باعث خرابی سطح ظاهری قطعه شود، این اثرات منفی به صورت ذیل نمایان می گردد:
- رگه های براق در سطوح
- انواع لک
- حبابهای داخلی
- نواقص ظاهری (مانند حفره …)
2.خواص فیزیکی و مکانیک
رطوبت می تواند باعث افت خواص فیزیکی و مکانیکی در پلیمر شود. حبابهای به وجود آمده از رطوبت میتواند باعث ایجاد حفره در داخل قطعه گردد. رطوبت همچنان می تواند باعث کاهش در وزن مولکولی بخاطر پدیده هیدرولیز شود.
کاهش خواص فیزیکی به صورت های ذیل رخ می دهد:
-- کاهش مقاومت ضربه ای
-- کاهش مقاومت کششی و کاهش در ازدیاد طول
برای پلاستیکهایی مانند پلی کربنات و پلی استر که مقاومت ضربه ای بسیار مهم می باشد رطوبت گیری و خشک کردن بسیار پر اهمیت است.
محتوی رطوبت در پلاستیک:
مقدار رطوبتی که یک پلیمر جذب می کند وابسته به چندین عامل می باشد. اولین عامل نوع پلیمر بوده به طوری که هر نوع دارای مشخصات جذب خاص خود می باشد. برخی از پلاستیکها تمایل بیشتری به جذب رطوبت دارند بنابراین رطوبت بیشتری نسبت به بقیه مواد جذب می کنند. نه تنها هر پلاستیک مشخصه جذب رطوبت خاص خود را دارد بلکه هر گریدی از یک نوع پلیمر هم می تواند مشخصات جداگانه ای داشته باشد.
شرایط آب و هوایی یا رطوبت در هوا، همچنین درجه حرارت هوای محیط و گرانول ها مؤثر در میزان جذب رطوبت می باشد.
عوامل مؤثر در خشک کردن:
متغیرهایی که مؤثر در خارج نمودن رطوبت یا خشک کردن می باشند عبارتند از : طبیعت پلیمر، خشکی هوا، درجه حرارت هوا و گرانول ها، مدت زمانی که پلیمر در معرض هوا قرار می گیرد.
رطوبت گیری و خشک کردن مناسب:
خشک کردن بر عکس عمل جذب می باشد یعنی خارج نمودن رطوبت از گرانول به حدی که رطوبت به حداقل میزان خود رسیده باشد. خشک کردن مناسب باعث یکنواختی تولید می گردد.

جدول دما و زمان خشک کردن پلیمرهای مهندسی

نوع پلیمر

دما (C°)

زمان (Hr)

دانسیته توده (Kg /m3)

ABS

90

3-4

673

Acetal (Homopolymer)

95

1-2

641

Acetal (Copolymer)

100

1-2

641

Acrylic

80

2-3

673

Cellulose Butyrate

75

2-3

625

Cellulose Acetate

75

2-3

609

Cellulose Propionate

75

2-3

641

lonomer (Surlyn)

70

7-8

705

LCP (Xydar)

150

3-4

802

Nylon

80

4-5

657

Polycarbonate

120

3-4

641

P Carb/Pbt/Elast (Xenoy)

125

3-4

673

Peek

155

3-4

834

Pet-Bottle (Eastapak 9921)

170

5-6

834

Polyester (Rynite)

135

3-4

866

Pet(Thermx EGOOI)

130

4

673

P'Ester (PBT/Pet Valox 815)

180

4-5

770

Polyester (Pbt-Valox 420)

125

2-3

770

Polyester (Pet-Valox 700)

160

4-5

770

Petg (Easter Gnxxx)

70

6

738

Pctg (Easter Dnxxx)

75

6

721

Pctg/P'Carb (Eastalloy Daxxx)

95

4-6

689

Pet (Thermx Cg 907)

70

4-6

657

Pet (Thermx Cg921 )

70

6

802

Peta (Thermx Ag 230)

165

4

705

Polyarylate

120

5-6

802

Polyetherimide

155

4-5

834

Polyethylene (Black)

70

3-4

545

PPO/Styrene (Noryl)

100

2-3

786

Polyphenylene Sulfide

140

2-3

802

Polysulfone

135

3-4

802

Polyurethane

80

2-3

770

SAN

80

3-4

641

SMA (Dylark)

95

2-3

609

TPE (Hytrel)

100

2-3

770

 



سه شنبه 30 دی 1393

کتاب کروماتو گرافی تهیه ای

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

توضیحات:

کتاب  “کروماتوگرافی تهیه‌ای” برای انعکاس تحولات موجود در این رشته به‌سرعت در حال تغییر کاملا بازبینی شده و به‌طور قابل توجهی گسترش یافته است.
کتاب پیش رو، این رویکرد میان‌رشته‌ای را حفظ کرده است تا علم شیمی و مهندسی را برای توصیف مفهوم و بهبود فرآیندهای کروماتوگرافی به‌زیبایی ترکیب کند.
این کتاب همچنین پیشرفت‌های اخیر موجود در فرآیند کروماتوگرافی تهیه ای را برای جداسازی مولکول‌های “کوچک‌تر” با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی استاندارد همچنین مفهوم دقیق نیروگاه‌های شیمایی صنعتی، پوشش می‌دهد.

Preparative Chromatography
نویسنده: 
H. Schmidt-Traub, Michael Schulte
انتشارات: 
Wiley-VCH
ISBN 10: 
352732898X
ISBN 13: 
9783527328987

لینک دانلود:

http://dl3.booktolearn.com/ebooks/Science/Chemistry/9783527328987_Preparative_Chromatography.rar


 پسورد فایل: www.booktolearn.com

منبع: سایت www.booktolearn.com


پنجشنبه 2 مرداد 1393

پرمنگنات پتاسیم

   نوشته شده توسط: محمد s    

نگاه کلی
پرمنگنات پتاسیم یک اکسید کننده قوی است و در اکثر واکنشهای شیمیایی بعنوان عامل اکسید کننده استفاده می‌شود. نام آیوپاک آن پتاسیم منگنات (VII) است. وزن مولکولی پرمنگنات پتاسیم 158.04gr/mol، شکل آن منشوری ، جامد ، به رنگ ارغوانی تیره ، محلول آبی آن به رنگ صورتی و ترکیبی بدون بو است. این ترکیب بدلیل خاصیت اکسید کنندگی بسیار خورنده است.
-=
پرمنگنات پتاسیم برای اولین بار در سال 1659 کشف شد. ابتدا بعنوان پودر فلاش در عکاسی استفاده می‌شد.
=-

واکنشها
پرمنگنات پتاسیم بدلیل ارزان بودن در واکنشهای شیمیایی که به معرف اکسید کننده نیاز باشد، استفاده می‌شود. بعنوان معرف در آزمون بایر برای شناسایی آلکنها از سایر ترکیبات استفاده می‌شود. آلکنها رنگ بنفش محلول سرد و رقیق پرمنگنات را از بین می‌برند. البته برخی از مواد مانند آلکینها و آلدمیدها هم به این آزمون جواب مثبت می‌دهند.

کاربرد
مهمترین کاربرد پرمنگنات پتاسیم بعنوان عامل اکسید کننده است. بعنوان ضدعفونی کننده و برای رفع بوهای نامطبوع هم کاربرد دارد. پرمنگنات پتاسیم برای رفع نوعی بیماری انگلی در ماهیها استفاده می‌شود. همچنین در تصفیه آبهای آشامیدنی بعنوان عامل حذف کننده فسفر مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای تولید کوکائین صد در صد خالص از این ماده استفاده می‌شود.

محلول رقیق 0.25 درصد آن می‌‌تواند بعنوان دهان‌شویه مورد استفاده قرار گیرد و محلول یک درصد آن را می‌توان برای ضدعفونی کردن دستها بکار برد. به همراه آب می‌تواند بعنوان کاتالیزور همراه T - stoff در پیشرانه راکتها استفاده شود و همچنین بعنوان معرف برای تعیین عدد کاپا در تهیه کاغذ از خمیر چوب استفاده می‌شود. این ترکیب بعلت رنگی بودن در صنایع رنگ‌سازی و پیگمان‌سازی هم کاربرد دارد.

نکات مهم
پرمنگنات پتاسیم بر دست یا لباس ایجاد لکه می‌کند بنابر این در استفاده از آن باید احتیاط کرد. لکه روی لباس حاصل از این ماده را می‌توان بوسیله اسید استیک یا اسید کلریدریک پاک کرده و با شستشو با آب رفع کرد. لکه ایجاد شده روی پوست پس از 48 ساعت از بین می‌رود. بعلت خاصیت خورندگی در پوست ایجاد سوزش می‌کند و در صورت خورده شدن می‌تواند باعث التهاب و آسیب به معده شود.

توضیحات
T - stoff سوخت راکت به همراه اکسید کننده در جنگ جهانی دوم توسط ارتش آلمان مورد استفاده قرار گرفت که عبارت بود از 80 درصد وزنی  و 20 درصد وزنی  به همراه اسید فسفریک – فسفات سدیم و 8- اکسی کینولین که بعنوان پایدار کننده استفاده می‌شد.

عدد کاپا
تعیین میزان سفیدی کاغذ در فرایند کاغذسازی از خمیر چوب برای چوبهای مختلف متفاوت است و در محدوده 70 - 10 است.این عدد توسط اندازه گیری با محلول استاندارد KMNO4 تعیین می‌شود.


سه شنبه 31 تیر 1393

تولید MDF به زبان ساده

   نوشته شده توسط: محمد s    

تولید MDF به زبان ساده

  تاریخچه:

صنعت تخته فیبر یکی از صنایع نسبتا جدید در زمینه صنایع چوب است، به طوری که تخته فیبر نخستین بار به عنوان یکی از محصولات فرعی صنعت کاغذ توسعه پیدا کرد که علت آن هم تلاش هایی در جهت یافتن کاربردی مناسب برای حجم قابل توجهی از وازد روی الک در فرایند مکانیکی تهیه خمیر کاغذ بود که سرانجام در سال 1898 منجر به ایجاد یک کارخانه تولید تخته فیبر عایق در انگلستان شد.

اولین کارخانه MDF (تخته فیبر با دانسیته متوسط) در سال 1965 در شهر دپوزیت ایالت نیویورک ساخته شد که محصول خود را با نام تجاری "بارابورد" به بازار عرضه کرد. بعد از آن به دلیل تحولی که این صنعت در استفاده از ضایعات چوبی ایجاد کرد، بسیار گسترش پیدا یافت. به طوری که امروزه حتی بازار سایر اوراق فشرده چوبی نظیر تخته خرده چوب و... را تحت تاثیر قرار داده است.

اولین کارخانجات تخته فیبر ایران در دهه 1340 با نام " فیبر رویال" در بندر نزلی و " فیبر بابلسر" به بهره برداری رسیدند. نخستین کارخانه تولید MDF ایران در بهار 1383 با نام " صنایع چوب خزر" به بهره برداری رسید. قابل ذکر است که بزرگترین کارخانه تولیدMDF جهان از ماده اولیه باگاس با ظرفیت 400000 تن در آینده در خوزستان به بهره برداری خواهد رسید که زمینه عظیمی برای صادرات این محصول استراتژیک فراهم می آید.

 تعریف:

 MDF یک محصول پانلی است که از ترکیب الیاف لینگوسلولزی با رزین های مصنوعی یا هر نوع چسب مناسب دیگر تولید می شود. این پانل ها از دانسیته 496 تا 801 کیلو گرم بر متر مکعب (50-31 پوند بر فوت مکعب) در پرس داغ فشرده می شوند. چسبندگی داخلی کامل پانل به وسیله رزین مصنوعی و سایر چسب های آلی حاصل می شود.

در مقایسه با تخته خرده چوب، MDF دارای دانسیته یکنواخت تر در سراسر تخته و لبه های صاف تر و منسجم تر است که در نتیجه آن بهتر می تواند مورد ماشین کاری قرارگیرد. محصول نهایی می تواند به صورت سطح صاف و یا با رگه های دلخواه طرح چوب و... باشد که در این صورت نیاز به روکش شدن (با روکش طییعی و یا لمینت) مرتفع می شود.

(Medium Dencity Fibernation) مخفف MDF است. MDF فیبر با چگالی متوسط است که بصورت فشرده از ضایعات چوب تهیه می گردد و از مقاومت زیادی در مقابل رطوبت برخوردار است. MDFهمواره به عنوان مغز و درون کار در صنعت چوب مورد استفاده قرار می گیرد. آن چه MDF را زیبا می سازد پوشش روی آن است که بسته به نوع کارمتفاوت می باشد. از معروفترین روکش های MDF می توان PVC ، VINILIUM، HPL و فرمیکا را نام برد. لازم به ذ کر است فرمیکا بسته به نوع ضخامتش متفاوت می باشد.

بنابراین هرچه از روکش های ضخیم تر و مقاوم تر در پوشش MDF استفاده شود جنس مرغوب تری بدست خواهد آمد. MDF نوعی فیبر است که از خرده چوب به هم فشرده تحت فشار و حرارت به وجود می آید. اکنون در بیشتر موارد سازندگان کابینت از MDF به جای تخته سه لائی یا تخته های نئوپان استفاده می کنند.

دلائل استفاده:

  1. چگال بودن MDF ، یعنی زیاد بودن ذرات چوب در واحد حجم آن، محکم و بدون گره بودن این نوع فیبر که به سوراخ کاری و سوهان کاری آن و ایجاد فرم های دلخواه کمک می کند.
  2. سطح آن هموار است.
  3. وجود ذرات بسیار ریز و نرم ، بافت غیر قابل تشخیصی دارد.
  4. این نوع فیبر به راحتی با چسب چوب به هم می چسبد.
  5. سطح آن را می توان رنگ روغن یا رنگ پلاستیک زد و همچنین با لترون یا اچ پی ال یا ملامین روکش کرد.
  6. نسبت به اب مقاومت بیشتری دارد.
  7.  MDF در ساخت کابینت، دیوارهای چوبی، کمد و دکوراسیون داخلی منازل استفاده می شود.

مراحل اصلی تولید:

1- تهیه خمیر:

چوب درختان پس از قطع به صورت گرده بینه به کارخانه وارد می شود. در ابتدا پوست گرده بینه ها توسط دستگاه پوست کن برداشته می شود و سپس در دستگاه های خرد کن (chipper) به خرده چوب تبدیل می شوند. ماده اولیه ممکن است به صورت مازاد کارخانجات چوب بری و سایر صنایع باشد که در صورت نیاز وارد خرد کن ها شده و یا مستقیما وارد مرحله بخار دهی می شوند.

خرده چوب های تولید شده پس از یک مرحله شست و شو (برای تمیز شدن گرد و غبار و...) به منظور بخار دهی (steaming) وارد دیگ بخار تحت فشار می شوند. در این مرحله در اثر حرارت و فشار بخار، لیگنین (که همانند سیمانی الیاف چوب را در کنار یکدیگر نگه می دارد) نرم شده و ساختار سخت چوب به هم می ریزد.

پس از این مرحله، خرده چوب های بخار دهی شده وارد پالایشگر تحت فشار شده و در اثر عامل فشار و چرخش صفحات پالایشگر، الیاف چوبی از یکدیگر جدا می شوند. به منظور جدا سازی کامل لیگنین، الیاف شست و شو شده  و سپس وارد مرحله خشک کردن می شوند.

2- خشک کردن:

الیاف نسبتا مرطوب پس از خروج از پالایشگر به منظور خشک شدن اولیه و ورود به منطقه چسب زنی به یک پیش خشک کن گردان اولیه وارد می شوند. صرف نظر از این که از پیش خشک کن استفاده شود یا خیر، خشک کن های لوله ای شاخصی به منظور کاهش میزان رطوبت الیاف تا سطح رطوبت مورد نظر استفاده می شود.

در تولید MDF معمولا از سیستم های خشک کن لوله ای یک مرحله ای یا چند مرحله ای استفاده می شود. اکثر سیستم های خشک کن لوله ای چند مرحله ای به یک سیستم دو مرحله ای متصلند. در خشک کن های لوله ای چند مرحله ای، یک خشک کن لوله ای اولیه به همراه خشک کن لوله ای دو مرحله ای در ردیف های جداگانه نزدیک یک نقطه انتشار و نیز یک سیکلون باز یافت الیاف وجود دارد.

گرمای مور نیاز خشک کن های لوله ای از طریق سوزاندن مستقیم پروپان، گاز طبیعی و یا روغن تقطیر و یا گرمای مستقیم فراهم می شود.

3- چسب زنی:

توالی عملیات خشک کردن و چسب زنی، به روشی که رزین ها و سایر مواد افزودنی به الیاف می چسبند، بستگی دارد. رزین های اوره فرمالدئید (UF) متداول ترین چسب ها برای تولید MDF هستند. البته از رزین های دیگری نظیر فنل، ملامین و ایزوسیانات نیز برای این منظور استفاده می شود. برخی کارخانجات رزین ها را به داخل یک چسب زن زمان کوتاه (short retention) تزریق می کنند و برخی دیگر فرمولاسیون رزین را به داخل سیستم نازل ها تزریق می کنند.

اگر رزین به داخل یک چسب زن جداگانه اضافه شود، الیاف ابتدا خشک شده، به وسیله یک سیکلون بازیابی از سیستم هوای داغ جدا و وارد چسب زن می شوند. در چسب زن الیاف با رزین، موم و سایر مواد افزودنی آغشته شده و سپس به داخل مخزن ذخیره الیاف خشک منتقل می شوند. چنان چه از سیستم نازل چسب استفاده شود، الیاف ابتدا با رزین، موم و سایر افزودنی ها در یک خط نازل آغشته شده و سپس از طریق یک مجرا به داخل خشک کن منتقل می شود.

پس از خشک شدن، الیاف به وسیله یک سیکلون بازیابی از سیستم هوای داغ جدا شده و در نهایت وارد مخزن ذخیره الیاف خشک می شود.

4- پرس کردن و تولید تخته:

الیاف آغشته به چسب به وسیله هوا از مخزن ذخیره الیاف خشک به ماشین فرمینگ منتقل و از آن جا بر روی سیستم الک متحرک پیوسته می ریزند. کیک پیوسته تشکیل شده قبل از بارگذاری در پرس داغ می بایستی فشرده شود. پس از فشرده شدن اولیه مقداری اندازه بری صورت گرفته و ضایعات اندازه بری اولیه مجددا به ماشین فرمینگ بر می گردد. کیک الیاف مذکور پس از فشرده شدن و اندازه بری اولیه به پرس داغ منتقل می شود. گرما و فشار لازم به منظور واکنش چسب از طریق پرس فراهم شده و الیاف برای تولید پانل به هم می چسبند.

پرس کیک الیاف ممکن است در یک پرس پیوسته صورت پذیرد، یا کیک الیاف پیش پرس شده ابتدا توسط اره های برش هوا به صورت کیک های جداگانه ای بریده و سپس در پرس های چند طبقه بار گذاری  و سرانجام در پرس داغ نا پیوسته پرس شوند. گرمای صفحات پرس در کارخانجات تولیدMDF معمولا از طریق بخار یا روغن داغ تامین می شود.

بعد از پرس، تخته ها خنک شده، پس از سنباده زنی اندازه بری و سر انجام به ابعاد مورد نظر بریده می شوند. تخته های تولید شده می توانند رنگ شوند و یا با پوشش های ملامینه روکش شوند و در نهایت محصول نهایی به منظور حمل به محل استفاده بسته بندی می شود.

منبع: نشریه چوب و کاغذ

نویسنده: مهندس اسماعیل رسولی گرما رودی


شنبه 28 تیر 1393

روش ساخت کاغذ به زبان ساده

   نوشته شده توسط: محمد s    

اینم یه مطلب ساده راجع به ساخت کاغذ که قول داده بودم (ساده برای کلاس ششم )

روش ساخت کاغذ
 با این همه، از کاغذ برای بسته‌بندی، آرایش درونی ساختمان، صافی‌های صنعتی و پژوهشی و کارهای دیگر نیز بهره می‌گیرند. چینی‌ها نخستین مردمانی بودند که بیش از 2 هزار سال پیش کاغذهایی مانند کاغذهای امروزی ساختند. ایرانیان مسلمان شیوه‌ی ساختن کاغذ را از چینی‌ها آموختند و آن را بهبود بخشیدند. شهر سمرقند برای سال‌ها بزرگ‌ترین مرکز ساختن و خرید و فروش کاغذ بود. سپس، در شهرهای دیگر، از جمله بغداد، دمشق، قاهره، مغرب، جزیره‌ی سیسیل و شهرهای مسلمان‌ نشین اسپانیا، کارخانه‌های کاغذسازی به راه افتاد .

نوشتن پیش از کاغذ

پیش از ساختن کاغذ، مردمان باستان برای ماندگار کردن نظرهای خود از کنده‌کاری روی سنگ و چوب و لوح‌های گلی بهره می‌گرفتند. سومری‌ها از هزاره‌ی چهارم پیش از میلاد بر لوح‌های گلی می‌نوشتند. بابلی‌ها این روش را از سومری‌ها آموخته و کتاب‌خانه‌ی بزرگی از لوح‌های گلی درست کرده‌ بودند. آن‌ها گل را به صورت ورقه‌ای کلفت در می‌آوردند و پیش از آن که خشک شود، دانسته‌های خود را به خط میخی روی آن کنده‌کاری می‌کردند. سپس، آن را در آفتاب خشک می‌کردند یا در کوره‌‌های سفال‌پزی، می‌پختند. از این لوح‌های گلی پخته، شمار زیادی از ویرانه‌های شهرهای باستانی میان‌رودان، به‌ویژه بابل، به دست آمده است. نوشتن روی ورقه‌های مسی، برونزی و گاهی طلا نیز انجام می‌شد که لوح‌های زرین دوره‌ی هخامنشی‌ها از نمونه‌های آن‌هاست.

دست‌کم از هزاره‌ی دوم پیش از میلاد، آدمیان آموختند که می‌توانند از پوست جانوران کاغذ چرمی(پارشمن) بسازند. ایرانیان روی پوست گاو، گاومیش و گوسفند و رومی‌ها بر پوست خر وحشی می‌نوشتند. پوست‌ها پس از دباغی و صیقل‌کاری به اندازه‌ی نازک و نرم از کار در‌ می‌آمدند که در زیبایی و نیکویی شاهکار به شمار می‌آمدند. پارشمن ایرانی ویژگی‌های بهتری داشت. برای نمونه، ایرانیان برای از بین بردن بوی ناخوشایند چرم، در روند ساختن پارشمن، به آن گلاب می‌افزودند.  اوستا را نخستین‌بار روی 12 هزار پوست گاو نوشته بودند. عرب‌ها نیز روی پوست می‌نوشتند، اما چون گران بود، تنها برای نوشتن چیزهای بسیار مهم، مانند قرآن و قراردادها و پیمان‌نامه‌ها از آن بهره می‌گرفتند. آن‌ها نوشته‌های خود را بیش‌تر بر استخوان شانه‌ی شتر یا سنگ‌های نازک سفید یا شاخه‌های پوست کنده‌ی درخت خرما می‌نوشتند.

مصریان باستان از نزدیک 2 هزار سال پیش از میلاد ، از گیاه پاپیروس، که گونه‌ای از نی است، کاغذی می‌ساختند که به همان نام پاپیروس شناخته ‌شد و امروزه به صورت واژه‌ی Paper در زبان انگلیسی ماندگار شده است. مصری‌ها ساقه‌های پاپیروس را به صورت نوارهای باریکی می‌بریدند و آن‌ها را به گونه‌ای کنار هم می‌گذاشتند که مانند رشته‌های پارچه در هم فرو می‌رفتند. سپس، پاپیروس را در آفتاب خشک می‌کردند. به‌زودی، پاپیروس در تمدن‌های دیگر، از جمله یونان، روم و ایران، نیز به کار گرفته شد، اما چون آن گیاه در همه‌جا نمی‌رویید، کاغذ پاپیروس به فراوانی در دست نبود. البته، به نظر می‌رسد پاپیروس به دلیل دیگری در ایران چندان به کار نمی‌رفت، چرا که ابن‌عبدوس جهشیاری از بیان ابوجعفر منصور، خلیفه‌ی عباسی، نوشته است که:" ایرانیان حق داشتند که جز بر پوست کلفت و نازک بر چیز دیگری نمی‌نوشتند و می‌گفتند که ما جز بر آن‌چه در سرزمین ما فراهم می‌شود بر چیز دیگری نمی‌نویسیم."

مردم هندوستان روی برگ و پوست برخی درختان می‌نوشتند. ابوریحان بیرونی در این‌باره نوشته است که مردم بخش‌های جنوبی هند برگ‌های درختی به نام تاری را، که مانند درخت نخل و نارگیل است، به هم می‌چسباندند و روی آن‌ها می‌نوشتد و سپس آن برگ‌ها را با نخ به هم می‌چسباندند. شاید به همین دلیل باشد که امروزه به صفحه‌های کتاب یا دفتر، برگ می‌گویند. در سرزمین‌های شمالی هند پوست درخت توز را صیقل می‌دادند و روی آن می‌نوشتند. سپس برگه‌های نوشته شده را شماره می‌گذاردند و در پارچه‌ای می‌پیچیدند و نگهداری می‌کردند. نامه‌ای که پادشاه هند به انوشیروان نوشته بود و مسعودی در مروج‌الذهب به آن اشاره کرده است، بر پوست درخت بوده است. ایرانیان نیز برخی از نوشته‌های خود را بر توز، یعنی پوست گیاه خدنگ، می‌نوشتند. ابن‌ندیم از بیان ابومشعر بلخی نوشته است که:" ایرانیان برای آن‌که نوشته‌هایشان پایدار بماند روی توز می‌نوشتند که از درخت خدنگ به دست می‌آمد و خدنگ همان گیاهی است که چوب محکم دارد و از چوب آن تیر برای کمان می‌سازند." به نظر می‌رسد رومی‌ها نیز بخشی از نوشته‌های خود را روی پوست درختان ماندگار می‌کردند. چرا که واژه‌ی لاتین Liber ، به معنای پوست درونی درخت، برای کتاب به کار می‌رفت. اکنون نیز به جایی که کتاب‌ها در آن نگهداری می‌شود، Library ، یعنی کتاب‌خانه، می‌گویند.

از کاغذ چینی تا کاغذ ایرانی

چینی‌های باستان نخست روی پارچه‌ی ابریشم می‌نوشتند، اما از نزدیک 150 سال پیش از میلاد، آموختند که می‌توانند پوست درخت توت را خرد کنند، به صورت خمیر درآورند و از آن کاغذ بسازند. آن‌ها به کاغذهای خود ساقه‌های کتان و رشته‌های تور ماهی‌گیری کهنه نیز می‌افزودند تا محکم‌تر شود. هر چند گیاهان در بیش‌تر جاها یافت می‌شدند، اما چینی‌ها شیوه‌ی ساختن کاغذ را به صورت راز نگه داشته بودند. این راز زمانی فاش شد که عرب‌های مسلمان در سال 133 هجری/751 میلادی، اسیرانی را از چین با خود به سمرقند، از بزرگ‌ترین و شناخته‌شده‌ترین شهرهای دیرین ایران، آوردند. از جمله‌ی اسیرانی که صالح‌بن‌زیاد از چین با خود به سمرقند آورد، کسانی بودند که در کار ساختن کاغذ مهارت داشتند. ایرانیان مسلمان شیوه‌ی ساختن کاغذ را از آنان یاد گرفتند و آن را بهبود بخشیدند و به‌زودی سمرقند بزرگ‌ترین مرکز خرید و فروش کاغذ در جهان شد.

ایرانیان مسلمان برای ساختن کاغذ از پنبه و کتان و دیگر مواد گیاهی نیز بهره گرفتند و گونه‌هایی از کاغذهای نازک، کلفت، شفاف و بادوام ساختند. کاغذ ایرانی را تا نزدیک یک قرن از سمرقند و خراسان به جای‌جای سرزمین‌های اسلامی می‌بردند. سرانجام پس از نزدیک یک سده، به سال 794 میلادی، به فرمان فضل‌بن‌یحیی برمکی ، وزیر هوشمند ایرانی، نخستین کارخانه‌ی کاغذسازی را در بغداد بر پا کردند. سپس، جعفربن‌یحیی‌برمکی فرمان داد که در دیوان‌ها به جای پوست از کاغذ بهره گیرند. به این ترتیب، بهره‌گیری از کاغذ به جای پاپیروس در جای‌جای سرزمین‌های اسلامی رونق گرفت و کارخانه‌های زیادی در شهرهای سوریه، فلسطین، مصر، تونس، مراکش و مغرب ساخته شد.

با این که، کارخانه‌های کاغذسازی در جای‌جای سرزمین‌های اسلامی ساخته شد، کاغذ ایرانی همچنان بهترین کاغذ به شمار می‌رفت و بارها در کتاب‌های تاریخی از کاغذ سمرقندی و خراسانی سخن گفته شده است. برای نمونه، ابن‌ندیم از شش گونه کاغذ، که در روزگار او رواج داشته، سخن گفته است: "کاغذ خراسانی را از کتان می‌ساختند و به قولی ساختن آن از زمان بنی‌امیه معمول شد و به قولی در عهد بنی‌عباس. برخی می‌گویند که ساختن آن قدیمی است و برخی آن را چیزی جدید می‌دانند. می‌گویند برخی از هنرمندانی که از چین به خراسان رفته بودند، آن را بر اساس کاغذ چینی ساختند و اما گونه‌های آن عبارت‌اند از سلیمانی، طلحی، نوحی، فرعونی، جعفری و طاهری."

نام‌هایی که ابن‌ندیم بر می‌شمارد، نام کاغذسازان ماهر یا فرمان‌ورایانی است که به ساختن کارخانه‌های کاغذسازی فرمان دادند که بیش‌تر آن‌ها ایرانی هستند. کاغذ جعفری منسوب است به جعفر برمکی، کاغذ طاهری به طاهر دوم از فرمان‌روایان خراسان(دودمان طاهری)، کاغذ نوحی به‌ نوح سامانی، از فرمان‌روایان سامانی، کاغذ طلحی به طلحه‌بن طاهر( از طاهریان)، کاغذ سلیمانی به سلیمان راشد، فرمان‌روای خراسان در زمان هارون‌الرشید، کاغذ جعفری به جعفر برمکی و کاغذ فرعونی، که با بهترین پاپیروس مصری رقابت می‌کرده است و به نظر می‌رسد به همین دلیل به نام فرعونی شناخته شده است، اما سازنده‌ی آن مشخص نیست. از دیگر کاغذهای شناخته شده‌ی آن زمان می‌توان کاغذ جیهانی، مامونی و منصوری را نام برد. کاغذ جیهانی به شهر جیهان در خراسان بزرگ، کاغذ مامونی به مامون عباسی و کاغذ منصوری به ابوالفضل منصور‌بن‌نصربن‌عبدالرحیم از مردمان سمرقند، منسوب است.

شواهدی وجود دارد که در جای‌جای سرزمین‌های اسلامی شیوه‌ی کاغذسازی ایرانیان را در پیش می‌گرفتند. برای نمونه، سمعانی در کتاب الانساب خود درباره‌ی کاغذ منصوری نوشته است: " از کسانی که به نسبت کاغذی شهرت کرده‌اند، یکی هم ابوالفضل‌منصوربن‌نصربن‌عبدالرحیم کاغذی است از مردم سمرقند که به سال 423 هجری در سمرقند وفات یافت. کاغذ منصوری در تمام سرزمین ‌ه ای اسلامی شناخته شده است و شیوه‌ی ساختن آن را تقلید می‌کنند." با این همه، شواهدی نیز در دست است که در دیگر سرزمین‌های اسلامی نیز در شیوه‌ی ساختن کاغذ پیشرفت‌هایی رخ داده بود. چنان‌که ناصر خسرو، که در سال 438 هجری/1047 میلادی از شهر طرابلس دیدن کرده بود، درباره‌ی کاغذی که در آن‌جا ساخته می‌شده است می‌گوید که:" در نکویی و زیبایی مثل کاغذ سمرقند بلکه بهتر از آن است."

ایرانیان مسلمان در کار بهبود ساختن کاغذ به نوآوری‌های جالبی دست پیدا کرده بودند که به چند مورد اشاره می‌شود:

1. آهار زدن به کاغذ: ایرانیان که در کار ساختن کاغذ پوستی(پارشمن) تجربه‌های زیادی داشتند کوشیدند آن تجربه‌ها را در ساختن کاغذ جدید نیز به کار گیرند. از این رو، به کاغذ نشاسته‌ی گندم می‌زدند که سطح کاغذ را برای نوشتن با جوهر مناسب‌تر می‌کرد.

2. بهره‌گیری از آب‌دنگ: این دستگاه کوبه‌ای پتک‌مانند بود که با چرخاب به جنبش در می‌آمد و از آن برای خرد کردن تکه‌های بزرگ چوب بهره می‌گرفتند. به گفته‌ی ابوریحان بیرونی، در سمرقند از پتک‌هایی استفاده می‌شد که با نیروی آب به کار می‌افتادند.

3.بهره‌گیری از قالب خیزران. نوارهایی از چوپ خیزران را مانند حصیر به هم می‌بافتند و برگه‌های کاغذ خیس را  برای آبکشی روی آن می‌گذاشتند و پس از این که آب آن گرفته شد در حالی که ورقه هنوز مرطوب بود، آن را برمی‌داشتند. این کار به سازنده‌ی کاغذ امکان می‌داد به طور پیاپی ورقه‌های کاغذ را روی همان یک قالب آبکشی کند. پیش از آن، ورقه‌ی کاغذ را روی پارچه‌ی درشت‌بافی پهن می‌کردند، اما تا زمان خشک شدن ورقه‌ی کاغذ، نمی‌توانستند آن را از روی پارچه بردارند.

4. بهبود کاغذ و بازیافت آن. افزودن موادی مانند بذرک، پنبه و کهنه پاره‌های کتان به ترکیب کاغذ و هم‌چنین بهره‌گیری از خرده پاره‌های کاغذ و پارچه‌های کهنه که در بهبود کاغذ سودمند بود و شیوه‌ای از بازیافت نیز بود. 

5. کاغذ رنگی. در برخی دست‌نوشته‌های نویسندگان مسلمان دستورهایی برای ساختن کاغذ به رنگ‌های قرمز، سبز، آبی، صورتی، زرد، پیازی و ارغوانی وجود دارد و حتی نوشته شده است که چگونه می‌توان کاری کرد که برگه‌های کاغذ کهنه و دیرین به نظر برسند.

کاغذ در اروپا

کاغذسازی از شمال آفریقا به سرزمین‌های مسلمان نشین اروپا، یعنی جزیره‌ی سیسیل(صقلیه) در ایتالیا و شهرهای شاطبه و قرطبه در اسپانیا(اندلس) راه یافت و در سال 1276 میلادی در ایتالیا و اسپانیا به فراوانی به کار می‌رفت. نخستین‌بار زایران مسیحی که از زیارت‌گاهی در اسپانیا بازمی‌گشتند، چند تکه کاغذ ساخت مسلمانان را با خود به مرکز اروپا بردند. پیش از آن، اروپایی‌ها از کاغذ پوستی و پاپیروس برای نوشتن بهره می‌گرفتند. اما کاغذ مسلمانان بر آن دو ماده‌ی نوشتنی برتری داشت. از این رو، بازرگانی نورنبرگی در سال 1390 میلادی نخستین کارخانه‌ی کاغذسازی را در آلمان بر پا کرد و در این کار از کاغذسازان ایتالیایی بهره گرفت که خود آن‌ها از شاگردان مسلمانان بودند. نخستین کارخانه‌ی کاغذسازی انگلستان نیز در سال 1490 کار خود را آغاز کرد که البته چیزی نبود جز یک آسیاب آبی از کار افتاده که برای خرد کردن چوب به کار گرفته شد.

کاغذسازی آرام‌آرام در اروپا گسترش یافت، اما تا سده‌ی نوزدهم میلادی ، مانند سرزمین‌های اسلامی، به صورت دستی انجام می‌شد. کاغذسازان قالبی بزرگ و پهن داشتند که شبکه‌ای توری مانند از سیم‌های نازک به هم بافته شده داشت. قالب را در ظرف بزرگی فرو می‌بردند که دارای خمیری آبکی از چوب خرد شده‌ی درخت بود. سپس قالب را از ظرف بیرون می‌آوردند، در حالی که سطح آن را لایه‌ی نازکی از خمیر چوب پوشانده بود. آن‌گاه قالب را چنان به راست و چپ و عقب و جلو تکان می‌دادند تا لایه‌ی یک‌دست و همواری از خمیر چوب به وجود آید و آب آن نیز بیرون رود. برگه‌ی خیس کاغذ را روی پارچه‌ی پشمی می‌گذاشتند و پارچه‌ی دیگری را روی آن برگه‌ی کاغذ می‌گذاشتند و برگه‌ی کاغذ دیگری را روی آن پارچه دومی می‌گذاشتند و همین طور برگه‌های کاغذی و پشمی را یک‌در میان روی هم می‌چیدند. در پایان، بسته‌ی به دست آمده را زیر ابزار فشرده کننده می‌گذاشتند تا آب آن بیرون بیاید. سپس کاغذها را در انباری آویزان می‌کردند تا خشک شوند. سرانجام، کاغذها را در حمام ژلاتین فرو می‌بردند و بار دیگر خشک می‌کردند تا آب زیادی را به خود نگیرند.

در سال 1798 میلادی، لوئیس رابرت فرانسوی دستگاه کاغذساز را اختراع کرد که بسیار ساده بود و قالب کاغذسازی آن چیزی مانند نوار نقاله بود که آن را با دست می‌چرخاندند و در نتیجه کاغذسازی را به طور پیوسته انجام می‌دادند. در سال 1804، هنری و سیلی فوردرینیر نمونه‌ی بهبود یافته‌ای از آن را در انگلستان ساختند. پس از این، دستگاه‌های دیگری ساخته شد که در کار آماده‌سازی خمیر کاغذ بسیار کارآمد بودند. سرانجام در سال‌های پایانی سده‌ی نوزدهم میلادی، دستگاهی ساخته شد که همه‌ی مرحله‌های آماده‌سازی خمیر تا ساختن برگه‌های کاغذ را انجام می‌دهد. نمونه‌های امروزی این دستگاه‌های خودکار نزدیک 100 متر داراز و 4 متر پهنا دارند و کاغذ را به صورت طاقه‌های استوانه‌ای بزرگی می‌سازند که ممکن است بیش از 20 تن وزن داشته باشند.

ساختن کاغذ

تکه‌ای کاغذ بردارید. آن را از میان پاره کنید و با دقت به لبه‌ی پارگی نگاه کنید. در لبه‌ی پارگی، رشته‌های نازک و مو مانندی را می‌بینید که همانند رشته‌های پشمی نمد، در هم تنیده‌اند. این رشته‌‌ها از مولکول‌هایی به نام س لو ل ز ساخته شده‌اند. سلولز مولکولی نخ مانند و دراز است که پیکر گیاهان را می‌سازد. هر یک از رشته‌هایی را که درلبه‌ی پارگی کاغذ می‌بینید، از هزاران مولکول سلولز درست شده‌ که مانند رشته‌های طناب به دور هم پیچیده‌اند. چوب درختان مقدار زیادی سلولز دارند. از این رو، کاغذ را از چوب آن‌ها می‌سازند.

برای ساختن کاغذ، درختان را می‌برند و به کمک دستگاه‌‌های ویژه‌ای، تنه‌ی آن‌ها را ریز ریز می‌کنند. سپس، تکه‌های کوچک چوب را با مواد شیمیایی(از جمله سود، سولفات یا سولفیت) و مقدار زیادی آب داغ، مخلوط می‌کنند. به این ترتیب، خمیری از رشته‌های سلولزی به دست می‌آید. آن‌گاه، خمیر را روی یک توری فلزی می‌ریزند تا آب اضافی خود را از دست بدهد. سپس خمیر از لابه‌لای چند غلطک می‌‌گذرد و آب خود را بیش‌تر از دست می‌دهد. پمپ‌های مکنده‌ی آب، به این کار کمک می‌کنند. سرانجام، خمیری که به صورت ورقه‌ی درازی درآمده است، با گذشتن از لابه‌لای غلطک‌های داغ، که در دستگاه‌های بزرگ بیش از 100 عدد است، خشک می‌شود و به صورت کاغذ در می‌آید. در پایان کار، دستگاهی که به رایانه ارتباط دارد، کلفتی کاغذ، اندازه‌ی آب و شمار سوراخ‌های احتمالی موجود در آن را بررسی می‌کند. در صورتی که کلفتی کاغذ در همه‌جا یکسان باشد، اندازه‌ی آب مناسب باشد و تعداد سوراخ‌ها چندان زیاد نباشد، کاغذ برش می‌خورد و به بازار فرستاده می‌شود.

گاهی با بهره‌گیری از مواد دیگری، کاغذهای بهتری ساخته می‌شود. برای مثال، برای این که کاغذ سطح صاف‌تری داشته باشد و آب زیادی به خود نگیرد، نشاسته یا رزین به دست آمده از درخت کاج را به آن می‌افزایند. برای ساختن کاغذهای بسیار نرم و سفید نیز کاغذ را از لابه‌لای غلطک‌هایی می‌گذرانند که دمای بیش‌تری دارند و سطح آن کاغذ‌ها را با مخلوطی از خاک چینی و آب می‌پوشانند. هم‌چنین، برای این که کاغذ محکم‌تر شود، به آن پنبه می‌افزایند. اگر هم بخواهند از کاغذ، دستمال کاغذی درست کنند، به آن نرم‌کننده می‌افزایند و با کمک مواد شیمیایی، میکروب‌های آن را از بین می‌برند. بنابراین، با بهره‌گیری از مواد گوناگون می‌توانیم کاغذهای ویژه، مانند کاغذهای صافی، کاغذهای روغنی، کاغذهای خوش‌بو، کاغذ نقاشی، کاغذ خوش‌نویسی، کاغذهای صنعتی، کاغذ دست‌شویی و گونه‌های دیگر، ساخت.

کاغذسازی در ایران امروز

هرچند ایرانیان از پیشگامان ساختن کاغذ بودند، اما پس از اختراع دستگاه کاغذساز در اروپا، انبوهی از کاغذهای اروپایی به ایران و دیگر سرزمین‌های اسلامی وارد شد و بازار کاغذسازان دستی را که از شاگردان خود پس افتاده بودند، کساد کرد. پس از زمان اندکی، کاغذهای دستی برای همیشه برچیده شدند و زمان زیادی نگذشت که حتی خاطره‌ی پیشگامی در کاغذسازی نیز از یادها رفت. پس از چندی، نخستین دستگاه‌های کاغذسازی به کشورهای اسلامی وارد شد و ساختن کاغذ به شیوه‌ی نوین آغاز شد.

نخستین کارخانه‌ی کاغذسازی ایران پیش از جنگ جهانی دوم بنیان‌گذاری شد، اما چندان موفق نبود تا این که بیش از 50 سال پیش دستگاه کاغذساز دست دومی به ایران وارد شد و در کرج به کار انداخته شد. کاغذهای ساخت این کارخانه نیز نتوانست با کاغذ خارجی رقابت کند و آن کارخانه به‌زودی به‌صورت کارخانه‌ی مقواسازی درآمد. در سال 1326 خورشیدی نیز شرکتی با سرمایه‌گذاری حسن‌علی حکمت، دکتر صلح‌دوست، عیسائیان و چند نفر دیگر، در ورامین بنیان‌گذاری شد که کاغذهای باطله‌ی ادراه‌ها و سازمان‌ها خوراک آن بود. سپس، در سال 1346 شرکتی به نام شرکت سهامی کاغذ پارس با سرمایه‌ی اولیه‌ی 550 میلیون ریال در هفت‌تپه بنیان‌گذاری شد و نخستین کارخانه‌ی کاغذسازی ایران در سال 1349 کار خود را آغاز کرد.

در سال 1352، بزرگ‌ترین کارخانه‌ی کاغذسازی ایران به نام مجتمع صنایع چوب و کاغذ ایران(چوکا) با مشارکت وزارت صنایع(60 درصد سهام) وزارت شاورزی و عمران روستایی(40 درصد سهام) در کیلومتر شش جاده‌ی رضوان‌شهر به تالش بنیان‌گذاری شد و در سال 1357 کار خود را آغاز کرد. اوج‌ گیری انقلاب اسلامی و پیروزی مردم ایران بر نظام شاهنشاهی پهلوی به بسته‌شدن بسیاری از کارخانه‌ها از جمله همین کارخانه‌ی کاغذسازی انجامید که بیش‌تر از سوی خارجی‌ها اداره می‌شد. از سال 1361 تلاش‌های برنامه‌ریزی شده‌ای برای راه اندازی دوباره‌ی تولید کاغذ آغاز شد و با تحویل کارخانه به سازمان صنایع ملی ایران در سال 1364، این تلاش‌ها به بار نشست و از آن سال است که این کارخانه در کار ساختن کاغذ ایرانی بسیار پویا و کارآمد شده است. 

کاغذ و هنر

کاغذ نه تنها در نگارش بلکه در هنر نیز نقش مهمی دارد و برخی هنرها، مانند خوشنویسی و نقاشی، پیوند تنگاتنگی با کاغذ دارند. از این رو، طی سالیان دراز کوشیده‌اند کاغذهایی با ویژگی‌های مناسب برای کار هنری بسازند. گاهی نیز خود کاغذ یکی از پایه‌های اصلی کار هنری می‌شود که نمونه‌ی آن را در کلاژ  و به شیوه‌ای چشمگیرتر در هنر کاغذبری(قطاعی) می‌بینیم. کاغذبری یکی از شاخه‌های هنری دیرپا، اما فراموش شده است و در آن، هنرمند پس از طراحی روی کاغذ ساده یا رنگین، نقش را با قیچی یا کارد مخصوص(شفره) از میان کاغذ در می‌آورد و آن را بر زمینه‌ای به رنگ دیگر می‌چسباند.

به نظر می‌رسد خاستگاه اصلی این هنر در چین باشد. چینیان دریچه‌های پنجره‌های خود را به جای شیشه با کاغذ می‌پوشاندند و آن کاغذها را با رنگ یا کاغذبری‌های رنگین آرایش می‌کردند. این هنر در سده‌ی نهم هجری به ایران وارد شد و به کوشش شیخ عبدالله کاتب، دوست محمد مصور، میر محمد باقر قاطع، دوست مصور، میرمحمد طاهر مجلد، یاری مذهب هروی، مظفر علی تربتی، نذر علی قاطع و میرقاسم مذهب به شکوفایی رسید. نمونه‌های زیبایی از کارهای آن استادان در موزه‌های ایران و ترکیه نگهداری می‌شود.

هنر کاغذبری از ایران به ترکیه(عثمانی) و سپس از آن‌جا به کشورهای دیگری مانند سوئیس، فرانسه و لهستان، راه یافت و در آن سرزمین‌ها مورد توجه قرار گرفت و همچنان به آن می‌پردازند. این هنر در لهستان چنان گسترشی یافت که اکنون هنرشناسان لهستانی بسان هنر ملی به آن می‌نگرند. نزدیک نیم سده پیش(1950 میلادی) نیز کتابی به نام "کاغذبری ملی در لهستان" از سوی ناشری گمنام در ایران منتشر شد و ایرانیان بار دیگر از این راه با هنری كه زمانی در آن سرآمد بودند،  آشنا شدند


پنجشنبه 4 اردیبهشت 1393

الیاف بشرساخت

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :الیاف (نخ بخیه ) ،

الیاف بشرساخت


الیاف مصنوعی
بر طبق نشانه­های موجود حدود 6500 سال پیش در آسیای جنوب شرقی ، کتان تولید می­شده است. از آن زمان تا انقلاب صنعتی که در قرن هجدهم به وقوع پیوست، استفاده از الیاف طبیعی در هنرهای مختلف دستی جهت تهیه پارچه مورد استفاده قرار گرفت . هنر ریسندگی و بافندگی کتان و پشم در مصر، هنر ریسندگی و بافندگی پنبه در هند و هنر پرورش کرم ابریشم و تهیه پارچه ابریشمی در چین از این جمله هستند. اما جدای از این الیاف طبیعی که در تهیه پارچه استفاده می­شده، دسته دیگری از الیاف هستند که به روش صنعتی به دست می­آیند. مانند الیاف سلولزی و الیاف نایلونی که در دسته الیاف مصنوعی قرار دارند.

انواع الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی از نظر منبع و منشا خود به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می­شوند:
الیاف مصنوعی با منشا طبیعی (مانند ریون) به دسته­ای اطلاق می­شود که ماده اولیه آنها مانند سلولز در طبیعت وجود دارد.
ماده اولیه الیاف مصنوعی بامنشا سنتزی (مانند نایلون) توسط بشر سنتز می­شود که پلی­آمیدها از این دسته می­باشند.

ویژگی الیاف مصنوعی:
از مهمترین ویژگی این الیاف، رنگ­پذیری ، قابلیت شستشو و نیز مقاومت در برابر حرارت است، بطوریکه به سهولت قابل اتو کردن باشند. البته الیاف مصنوعی نیز طیف وسیعی از ویژگی­ها را در خود داراست، بطوریکه برخی از محصولات این الیاف، گاه خصوصیات متضادی دارند، بطوریکه برخی از الیاف، نفوذپذیر بوده و برخی دیگر غیر قابل نفوذ می­باشد که موارد استفاده آنها هم بسیار وسیع است.
موارد مصرف:
الیاف مصنوعی در تولید لباسهای زنانه، مردانه ، جوراب، دستکش ، انواع فرش­های ماشینی و موکت ، رویه مبلمان پرده ، تورهای ماهیگیری ، بالن­ها، چتر نجات ، عایق­های الکتریکی ، وسایل ورزشی، پوششهای ضد رطوبت ، ضد حرارت، لباس فضانوردان مورد استفاده قرار می­گیرند.
همچنین در صنایع مختلف مانند عروسک­سازی ، ساخت عایق برای موتورها و ژانراتورها ، ساخت کمربند، مچ­بند ، رویه کفش ، کیف ، چمدان ، بارانی، چتر ، نخ بخیه ، تولید کاموا، پتو و... نیز می­توان از انواع الیاف مصنوعی استفاده شود. تولید الیاف مصنوعی پس از جنگ جهانی دوم به شدن روبه گسترش گذاشت، بطوریکه در شرایط فعلی ، انواع الیاف ، مصنوعی همچون الیاف پلی­آمید، پلی­استر، پلی­اکریلونیتریل، پلی­ویتیل و ... در مقیاس بسیار وسیع و متنوع به بازار عرضه می­شوند .


یکشنبه 10 فروردین 1393

PVC پلی وینیل کلراید

   نوشته شده توسط: محمد s    

PVC پلی وینیل کلراید


پلی ­وینیل کلراید (PVC)
این پلیمر از لحاظ تولید، سرعت رشد خوبی را از خود نشان می­دهد. از دلایل مهم این امر، تنوع زیاد این پلیمر است. PVC می­تواند به عنوان یک پلاستیک قوی وسفت بکار رود، یا با انواع نرم­کننده­ها آمیزه کاری شده ، پلاستیک انعطاف­پذیرتولید کند. در تولید کیسه­های خون که به وفور مورد استفاده قرار گرفته و جنبه حیاتی دارد، از همین پلیمر استفاده می­شود. چرا که این پلیمر در عین انعطاف­پذیر بودن، مقاومت بالایی از خود نشان می­دهد. از مزایای این پلیمر مقاومت خوب آن در مقابل چربیها ، روغنها و اسیدها و بازها می­باشد. همچنین خواص نارسایی الکتریکی خوبی دارد و در برابر شعله مقاوم است. به علاوه PVC در مقابل آب، مقاومت خوبی دارد. بالاخره از مهمترین مزیتهای این پلیمر نسبت به سایر پلاستیک­ها، کیفیت بی­نظیر آن است که سبب می­شود به راحتی با انواع نرم­کننده­ها آمیخته گشته ، محصولات پلاستیکی از سخت­ترین شکل تا انعطاف پذیرترین شکل را تولید کند. چنین تنوعی را هیچ پلاستیک دیگری نشان نمی­دهد.
PVC در دو دسته عمده تولید می­شود: نوع سخت و نوع انعطاف­پذیر، اگر PVC با نرم­کننده آمیخته نشود و یا با مقدار کمی از آن آمیخته گردد، یک پلاستیک قوی و سخت بدست می­آید . حوزه مصرفی نوع سخت این پلیمر، لوله و اتصالات ساختمانی و نیز استفاده در پوشش­های خارجی و پاتل­های ساختمانی می­باشد. PVC سخت در موارد از قبیل مجاری فاضلاب، ناودانها، لاستیکهای درزگیر در و پنجره قطعات اتومبیل، کارت­های اعتباری و قالب­گیری بادی بطری­ها به مصرف می­رسد.
مصارف PVC انعطاف­پذیر، متنوع است. از تولید انواع کاغذ دیواری و رومبلی تا تولید ورق و فیلم از جمله موارد استفاده این پلیمر می­باشد. سایر کاربردهای آن در خط کشی استخرهای شنا، اسباب بازیهای متورم شونده، شیلنگ­های باغچه­ای، پرده­های حمام، رومیزیها و ... خلاصه می­گردد.
در حال حاضر ، مصرف جهانی این پلیمر 4/27 میلیون تن است که رقمی معادل 16 درصد از مصرف پلیمرهای اساسی را به خود اختصاص داده است. پیش­بینی می­شود که تا سال 2013 مصرف این پلیمر در جهان بالغ بر حدود 8/38 میلیون تن گردد. بررسی ظرفیت­های تولید و میزان مصرف جهانی PVC بین سال­های 1990 تا 2001 به طور متوسط رشد سالانه 5/4 درصد را نشان داده است.


جمعه 8 فروردین 1393

پلی پروپیلن

   نوشته شده توسط: محمد s    

پلی پروپیلن
 


پلی پروپیلن (PP)

 

این نوع پلیمر با مصرف سالانه 35 میلیون تن و اختصاص 21 درصد از مصرف جهانی پلیمرهای اساسی ، رتبه دوم پرمصرف­ترین پلیمر را به خود اختصاص داده است. قابلیت افزایش پرکننده ، تقویت کننده و دیگر اصلاح کننده­ها، پلی­پروپیلن را مبدل به یک پلیمر پرمصرف و پرطرفدار کرده است. بطوریکه با بهبود خاصیت­های قابل توجه در مواردی جایگزین پلیمرهای مهندسی نیز شده است. در سال 1998 ظرفیت تولید جهانی این نوع پلیمر 7/29 میلیون تن بود که با رشد 3/6 درصد در سال 2003 به حدود 3/40 میلیون تن رسید. موارد استفاده این پلیمر، صنعت اتومبیل، تزئینات داخلی ، پروانه­ها، کف­پوش اتومبیل ، جعبه باطری می­باشد. همچنین در ساخت کابینت ، رادیو و تلویزیون، اجزای ماشین ظرفشویی ، همزن­های شستشوگر و لوله کشی به کار می­رود. از پلی­پروپیلن در ساخت فیلم جهت استفاده در صنایع بسته بندی مواد غذایی و نیز ساخت تک رشته­ها والیاف جهت استفاده در ساخت پشتی، فرش و گونی استفاده می­شود، زیلوها، پوششهای چمن مصنوعی ، طناب ضدپوسیدگی و تورهای ماهیگیری و قلم­موها از دیگر موارد استفاده پلی­پروپلین می­باشد.
پیش­بینی می­شود که مصرف جهانی پلی­پروپیلن درسال 2013 بالغ بر حدود 8/60 میلیون تن باشد.


یکشنبه 3 فروردین 1393

لاستیک- طبیعی و صنایع

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :صنعت لاستیك ،

لاستیک- طبیعی و صنایع



ولکانیزاسیون

در اوایل سده شانزدهم، کلمب و دیگر کاوشگران اسپانیایی مشاهده کردند که سرخپوستان آمریکایی جنوبی با توپی که از شیره گیاهی یا شیرابه ی انواع خاصی از درختان درست شده بود بازی می کردند. یکی از نام هایی که سرخپوستان بر شیرابه اطلاق می کردند هِـوِئا بود، و مهمترین درختی که شیرابه مزبور را از آن به دست می آوردند هوئا برزیلینسیس نام داشت. گر چه کاوشگران اسپانیایی مقداری از این" صمغ هندی" را با خود به اروپا آوردند، اما استفاده چندانی از آن نشد، تا سرانجام جوزف پریستلی، کاشف اکسیژن، نشان داد که مالش آن بر خطوطی که با مداد نوشته شده باشند، آنها را پاک می کند. بر اساس همین کاربرد نسبتاً عوامانه اما با وجود ای پر فایده، امروزه در زبان انگلیسی لاستیک راRUBBER می خوانند.

علت این که اروپاییان در طی دو قرن نتوانستند استفاده مهمی برای لاستیک بیابند این بود که در دماهای زیاد نرم، چسبنده، و در دماهای کمتر سفت و شکننده می شد. چارلز مکینتاش اسکاتلندی دو قطعه پارچه را از لاستیک می پوشاند و در حالی که لاستیک در و سط آن دو به عنوان چسب عمل می کرد، آنها را به یکدیگر می فشرد؛ بدین ترتیب با استفاده از چسبندگی لاستیک در حرارت های بالا، مصرفی برای لاستیک هندی پیدا کرد.

مکینتاش از پارچه مضاعفی که با این روش ضد آب شده بود برای تولید بارانی استفاده می کرد. بدین ترتیب بارانی مکینتاش اختراع شد، و هنوز هم در انگلستان لباس های بارانی را که از پارچه های امروزی تهیه شده باشند به همین نام می خوانند.

در ابتدا چکمه ها و کفش هایی که از لاستیک یا پارچه های پوشیده از لاستیک تهیه شده بودند در انگلستان تولید و به ایالات متحده صادر می شدند؛ بعدها در دهه 1830، در خود ایالات متحده به مرحله تولید رسیدند. اما چندی نگذشت که آمریکاییان از کفش هایی که در زمستان سفت و در تابستان نرم و بی شکل می شدند بیزار شدند. در همین زمان بود که چارلز گودییر وارد صحنه شد.

گودییر در سال 1800 در نیوهیون کانتیکت به دنیا آمد. پدرش مخترع و تاجر ناموفقی بود. گودییر جوان دوست داشت راهی برای مقاوم ساختن لاستیک در برابر تغییرات دما بیابد تا در مصارف گوناگونی کاربرد پیدا کند. این علاقه به شیفتگی عمیقی تبدیل شد که سلامتی و سرمایه اندکی را که او و خانواده اش در فاصله سالهای 1830 تا 1839 داشتند، به باد داد. دراین مدت گودییر چندین بار به زندان بدهکاران افتاد؛ برای تامین غذا و مسکن محتاج خویشاوندانش شد؛ اما باز هم شیفتگی اش باقی بود. یکی از شکست های زندگی اش فروش تعداد زیادی کیسه نامه به دولت بود که برای ضد آب شدن با لاستیک آمیخته شده بودند، اما هنوز آنها را از کارخانه بیرون نبرده بودند که در برابر گرما چسبناک و بی شکل شدند.

پس از تلاش های ناموفق و غیرعلمی بسیاری که برای بهبود لاستیک انجام داد، در یکی از این تلاش ها که قصد داشت آن را با گوگرد مخلوط کند، تصادفاً مخلوطی از لاستیک و گوگرد با اجاق تماس پیدا کرد. گود ییر در کمال شگفتی مشاهده کرد که لاستیک ذوب نشد، بلکه مثل قطعه ای چرم فقط کمی سوخت. گودییر بلافاصله به اهمیت این تصادف پی برد. بعدها دخترش گفت:

همچنان که از اتاقش می گذشتم، بر حسب اتفاق قطعه صمغ کوچکی را که نزدیک آتش گرفته بود دیدم و نیز متوجه شدم که بر اثر اکتشافی که ظاهراً کرده بود، برخلاصه همیشه حالتی سرزنده داشت. قطعه صمغ را در سرمای شدید بیرون در آشپزخانه بر میخی آویزان کرد. وقتی آن را صبح روز بعد به داخل آورد، با خوشحالی بر دست بلندش کرد. آن را درست مثل روز قبل که بیرونش گذاشته بود، ارتجاعی یافت.

گودییر پس از انجام آزمایش های بیشتر، بهترین دما و مدت حرارت را برای تثبیت لاستیک تعیین کرد. تقاضای ثبت اکتشافش را کرد، و در سال 1844 فرایند خود را بر اساس نام خدای آتش روم باستان، ولکان، فرایند ولکانیزاسیون نامید، که به نام او ثبت شد.


پسنوشت

وقتی لاستیک در مجاورت گوگرد حرارت داده شود، اتمهای گوگرد زنجیره های بلند مولکول های پلیمری لاستیک را به یکدیگر متصل می کنند و بدین ترتیب ماده زمینه ای لاستیک را به توده یکپارچه ای تبدیل می کنند که حساسیت کمتری به تغییر دما نشان می دهد.

اگر بخواهیم تعریف والپول را به طور کاملاً دقیق تفسیر کنیم، کشف تصادفی ولکانیزاسیون لاستیک به دست گودییر را نمی توان بخت یارانه نامید. به جای اینکه چیزی را که مورد جست و جو نبود به طور تصادفی کشف کند، تصادفاً راه حلی پیدا کرد که سخت به دنبال آن بود. همان طور که در دیباچه گفته ام نمونه های بسیاری از تصادف های پر برکت می توان یافت که وقوع آنها منجر به اکتشافاتی شده است، و تا زمانی که این حوادث اتفاق نیفتاده بودند، کسانی که به دنبال چیزی بودند آن را نمی یافتند. این تصادف ها درست آن مفهومی را که منظور والپول از بخت یاری بود نمی رسانند، ولی آن قدر شبیه اند که می توان آنها را شبه بخت یاری نامید.

گودییر حتی پس از کشف فرایند ولکا نیزاسیون هم زندگی خوشی نداشت. درگیر دفاع قانونی از حق امتیاز اکتشافش شد، و اگر چه دانیال وبستر توانست در یکی از پرونده های نقض امتیازش او را در دادگاه پیروز کند، اما تا زمان مرگش در سال 1860 ، هرگز نتوانست از زیر بار سنگین بدهیهایش کمر راست کند. با این حال فرایند ولکا نیزاسیون منجر به فعالیت گسترده ای در زمینه تولید و مصرف لاستیک شد. تا سال 1858، ارزش اجناس تولید شده از لاستیک به حدود 5000000 دلار رسید. بزرگترین شرکتهای لاستیک سازی از جمله شرکت گودییر از سال 1870 به بعد در آکرون اوهایو تاسیس شدند. این قبل از اختراع اتوموبیل، کامیون و هواپیما بود، که قسمت اعظم لاستیکی که امروزه مصرف می شود در تایرهای آنها به کار رفته است.


لاستیک صناعی

دو لاستیک صناعی که برای نخستین بار با موفقیت تجاری همراه بودند، یعنی نئوپرن و تیوکول، هر دو برحسب تصادف تولید شدند. کشف نئوپرن شبه بخت یارانه و کشف تیوکول بخت یارانه بود.

شیمیدانان با حرارت دادن لاستیک در شرایط تنظیم شده و شناسایی قطعاتی که از تجزیه آن به دست می آمد، مطالبی در باره ساختار مولکولی لاستیک آموختند. یکی از این قطعات ایزوپرن بود، که ترکیبی پنج کربنی با دو پیوند مضاعف است. در سال 1920 هرمان استاودینگر مقاله معروفی نوشت که در آن برای ساختار فراورده های طبیعی مهمی نظیر لاستیک، سلولوز، و پروتئین ها، و نیز برخی مواد صناعی که ویژگی های مشابهی داشتند، توجیهی ارائه شده بود. به نظر وی این مواد، که ظاهراً با ترکیبات آلی ساده تر تفاوت مرموزی داشتند، پلیمر بودند ( این کلمه از دو واژه یونانی پلی به معنای چندین و مروس به معنای پاره یا قطعه مشتق شده است). پلیمرها از مولکول های عظیمی تشکیل شده اند که در آنها واحدهای تکرارشونده با همان انواعی از پیوندهای شیمیای که در ترکیبات ساده تر دیده می شوند به هم متصل شده اند. به عنوان نمونه فرمول مولکول لاستیک چنین پیشنهاد شد:

فرض شد که تعداد زیادی واحد ایزوپرن " منومر" ( لغتاً به معنای " یک پاره" ) در درخت کائوچو طی واکنش های زیست شناختی به یکدیگر متصل می شوند و مولکول های پلیمری بزرگ لاستیک به دست می آید.

پس از آنکه این فرمول برای لاستیک طبیعی پیشنهاد شد، تلاشهای زیادی برای تهیه نوعی لاستیک صناعی که ساختار مولکول و خاصیت ارتجاعی لاستیک به دست آمده از درخت را داشته باشد انجام شد. ایزوپرن در معرض کاتالیزورهای مختلفی قرار گرفت تا معلوم شود آیا به شکل چیزی مثل لاستیک پلیمریزه می شود یا نه. این تلاش ها به اندازه ای موفقیت آمیز بودند که مشخص شد نظریه استاد و دینگر صحیح است، اما جنبه های جزئیتر ساختار مولکولی ناشناخته بودند، تا سرانجام کارل زیگلر در 1953 کاتالیزورهای تنظیم کننده آرایش فضایی را کشف کرد ( در فصل 26 در باره این اکتشاف بخت یارانه توضیح داده شده است). معلوم شد که در لاستیک طبیعی آرایش واحدهای منومر ایزوپرن " تمام – سیس" است؛ این آرایش را می شد با کاتالیزورهای جدید در لاستیک صناعی تقلید کرد، در حالی که کاتالیزورهای قبلی باعث ایجاد آرایش اتفاقی واحدهای سیس و ترانس می شدند. تنها از این موقع بود که تولید لاستیک صناعی مقدور گردید، به نحوی که تقریباً نمی شد فرقی بین آن و همتای طبیعی اش گذاشت. امروز مهمترین عامل تعیین کننده استفاده از لاستیک طبیعی یا صناعی در ساخت تایر و تولیدات دیگر قیمت نفت است، که ماده اولیه لاستیک صناعی است.

دکتر و. س. کلکات، که در آزمایشگاه جکسون شرکت دوپون پژوهش می کرد، متوجه تحقیقاتی که پدر نیولند در دانشگاه نوتردام انجام داده بود شد. نیولند کشیشی کاتولیک، رئیس نوتردام و شیمیدان بود. او با انتشار نتایج تحقیقاتش نشان داد که استیلن، هیدروکربنی که فرمولH2 C2 را دارد، تحت شرایطی یک یا دوبار به خود اضافه می شود، و وینیل استیلن و دی وینیل استیلن، که مولکول هایی با فرمولC6H6,C4H4 هستند، ایجاد می کند. به عقیده کلکات ممکن بود این دیمرها و تریمرها آن قدر به واحد سازنده لاستیک طبیعی، یا ایزوپرن، شباهت داشته باشند که بتوان از آنها برای تهیه لاستیک صناعی استفاده کرد. عده ای از شیمیدانان زیر دست خود را در دوپون به این کار مشغول ساخت، اما موفقیتی نصیب شان نشد، بنابر این نزد والاس کارودرز رفت، که در ایستگاه آزمایشی دوپون که محل انجام مهمترین پژوهش ها در زمینه پلیمرها بود مقام سرگروهی داشت.

کارودرز به مسئله علاقه مند شد. از شیمیدانی به نام آرنولد کالینز که زیر نظرش کار می کرد خواست تا نمونه ای از مخلوط خامی را که به روش نیولند از استیلن به دست می آمد تخلیص کند. وقتی کالینز این کار را انجام داد توانست مقدار ناچیزی مایع جدا کند که به نظر می رسید نه وینیل استیلن باشد نه دی وینیل استیلن، و نیولند نیز آن را شرح نداده بود. اما آن را دور نریخت، بلکه در مدت تعطیلات آخر هفته بر میز کارش در کناری گذاشت. وقتی دوشنبه برگشت متوجه شد که مایع سفت شده است، و وقتی آنرا بررسی کرد، دریافت که حالتی لاستیکی پیدا کرده است، تا حدی که وقتی آن را روی میزش می انداخت، برمی گشت.

شاید بگویید این هیچ تصادف نبود، بلکه همان چیزی بود که کلکات انتظارش را می کشید یا حتی پیش بینی می کرد. اما وقتی این جامد لاستیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، معلوم شد شکل پلیمری هیدروکربن استیلن نیست، بلکه در آن کلر وجود دارد، که کاملاً غیر مترقبه بود. ظاهراً این کلر ناشی از اسید کلریدریک (HCI) بود که در روش نیولند برای به دست آوردن دیمر و تریمر استیلن استفاده می شد، و به وینیل استیلن اضافه شده بود. محصولی که از این اضافه شدن به دست آمد به دلیل شباهتش به ایزوپرن، کلروپرن نام گرفت. تنها تفاوتی که وجود داشت این بود که در مولکول منومر آن، اتم کلر به جای یک گروه متیل ( واحدی مولکولی متشکل از یک اتم کربن متصل به سه اتم هیدروژن، یعنی CH3) قرار گرفته بود. این پلیمر یزاسیون خود به خودی کلروپرن در طی تعطیلات آخر هفته بر میزکالینز ایجاد جامد لاستیک مانندی کرده بود که شرکت دوپون نئوپرن نامید.

معلوم شد که این لاستیک صناعی جدید بر خلاف لاستیک طبیعی مقاومت زیادی در برابر نفت، بنزین واوزون دارد. همین ویژگی ها باعث شد دوپون آن را با وجود گرانتر بودنش در مقایسه با لاستیک طبیعی، در سال 1930 تولید و به بازار عرض کند. نئوپرن هنوز هم مفید و ارزشمند است؛ دوامش در کار بردهای سنگینی همچون شلنگهای صنعتی، پوشش کف کفش، درزگیری دور شیشه ، تسمه های انتقال نیروهای مکانیکی سنگین و پوشش کابل های برق، اثبات شده است. از کاربردهای تازه و جالب آن، استفاده از نئوپرن به عنوان ماده چسباننده کمربندهای چرمی دو لایه است: با این ماده می توان دو نوار چرمی سیاه و قهوه ای را بدون دوزندگی بطور دایمی به هم چسباند و کمربندهای دو رنگ قابل تعویض تولید کرد.

در سال 1924 ج . س . پاتریک تصمیم گرفت از مقادیر زیاد اتیلن و گاز کلر که محصول جانبی فرایندهای صنعتی بود، ماده مفیدی تهیه کند. از قبل می دانستندکه از ترکیب این دو ماده دی کلرید اتیلن به دست می آید؛ پاتریک مشغول آزمایش بر روی واکنش مواد مختلف با دی کلرید اتیلن بود، به این امید که اتیلن گلیکول، که محصول قابل فروشی بود، تولید شود. یکی از موادی که امتحان کرد پلی سولفید سدیم بود. واکنش این ماده با دی کلرید اتیلن موجب تولید مایع گلیکولی که به دنبال آن بود نشد، بلکه ماده ای نیمه جامد و لاستیکی به دست آمد. پاتریک بی درنگ به اهمیت بالقوه این جسم لاستیکی پیش بینی نشده پی برد، و طرح پژوهشی گسترده ای را آغاز کرد که پس از مدت کوتاهی به در خواست ثبت امتیاز و تاسیس شرکتی برای تولید این لاستیک صناعی جدید منجر شد.

شرکت شیمیایی تیوکول، که پاتریک رئیس آن بود، تیوکول A را در سال 1929 به بازار فرستاد. ساختار مولکولی آن با لاستیک طبیعی کاملاً تفاوت داشت، ولی در عین حال ارتجاعی بود. نسبت به لاستیک طبیعی یک برتری داشت و آن اینکه مثل نئوپرن در برابر مواد نفتی مقاوم بود. اما چندی نگذشت که عیب بزرگ آن معلوم شد: بوی گندی داشت!

شرکت تیوکول و دیگران لاستیک های پلی سولفید متعددی تولید کردند. در به کار گرفتن آنها از مقاومتشان در مقابل فراورده های نفتی و ویژگی های عایقکاری خوبشان نظیر درزگرفتن دور شیشه های اتومبیل و پوشاندن مخازن سوختی که در بالهای هواپیماها وجود دارند استفاده می شد. چون لاستیک های تیوکول را می شد در دمای پایین تثبیت کرد، مدتی از آنها به عنوان چسباننده و جزئی از سوخت های جامد موشک برای پرتاب ماهواره ها و سفینه های فضایی به مدار استفاده می شد.در سال 1982 شرکت نمک مورتون، شرکت تیوکول را خرید و تشکیل شرکت مورتون تیوکول را داد؛ هر دو شرکت قبل از ادغام در یکدیگر مواد شیمیایی تخصصی تولید کرده بودند و پس از ادغام نیز به کار خود ادامه دادند. شرکت مورتون تیوکول که از پیمانکاران عمده در ساخت شاتل فضایی نا فرجام چلنجر بود، دچار بدنامی زیادی شد. اما حلقه O شکلی که انفجار سفینه فضایی مزبور را به آن نسبت می دادند از لاستیک های صناعی پلی سولفید تیوکول نبود، بلکه آن را از ویتون، نوعی پلیمر ارتجاعی که از لحاظ شیمیایی بیشتر به تفلون شباهت دارد، تهیه کرده بودند


جمعه 1 فروردین 1393

لاستیک کلروپرن

   نوشته شده توسط: محمد s    

لاستیک کلروپرن (CR)
 
این الاستومر اولین الاستومر مصنوعی بوده که به طور تجاری توسط دوپونت (با نام تجاری نئوپرن ) از پلیمریزاسیون امولسیونی 2-کلرو 3،1-بوتادین تولید گردید نئوپرن به خاطر خواص ترکیبی بی نظیر، از جمله مقاومت در مقابل فرسوده شدن، مقاومت محیطی و مقاومت نسبتاً خوب در برابر روغن کاربردهای زیادی پیدا کرده است (هر چند که مقاومت آن در برابر روغن به خوبی NBR نیست). مانند لاستیک طبیعی، نئوپرن نیز در اثر کشیده شدن متبلور شده و استحکام کششی خوبی پیدا می کند. همچنین اگر نئوپرن هالوژنه گردد تا حدی در برابر سوختن مقاومت پیدا می کند. از طرف دیگر قیمت نسبتاً زیاد آن باعث شده که به عنوان یک الاستومر همه منظوره پذیرفته نشود. امروزه نئوپرن در مواردی که ترکیبی از مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر روغن مورد نیاز باشد کاربرد معمول دارد، مثل تسمه های –V، شیلنگ و قطعات اتومبیل.
در حال حاضر دو نوع نئوپرن اصلی وجود دارد: یک دسته توسط دوپونت با نوع G مشخص گردیده است به این دسته در جریان پلیمریزاسیون امولسیونی، گوگرد و تترامتیل تیورام دی سولفید را به عنوان معرف های بهبود دهنده و پایدار کننده اضافه میکنند. در نتیجه نئوپرن نوع G تنها با استفاده از اکسید روی به عنوان معرف پخت کننده می توان پخت شود. از طرف دیگر به نوع W –دوپونت در فرآیند پلیمریزاسیون امولسیونی گوگرد و تیورام اضافه نمی کنند. در نتیجه با آمیزه نوع W باید قبل از پخت یک شتاب دهنده آلی اضافه کرد تا سرعت پخت به حد رضایت بخش برسد


پنجشنبه 29 اسفند 1392

محاسبه دبی یك مبدل حرارتی

   نوشته شده توسط: محمد s    

جهت محاسبه به لینك زیر مراجعه فرمایید:

http://www.chemsof.com/exch/exch.htm


یکشنبه 25 اسفند 1392

داستان مداد

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :عمومی ،

داستان مداد


پسرک پدربزرگش را تماشا کرد که نامه ای می نوشت .
بالاخره پرسید :
- ماجرای کارهای خودمان را می نویسید ؟ درباره ی من می نویسید ؟
پدربزرگش از نوشتن دست کشید و لبخند زنان به نوه اش گفت :
- درسته درباره ی تو می نویسم اما مهم تر از نوشته هایم مدادی است که با آن می نویسم .
می خواهم وقتی بزرگ شدی مانند این مداد شوی .
پسرک با تعجب به مداد نگاه کرد و چیز خاصی در آن ندید .

- اما این هم مثل بقیه مدادهایی است که دیده ام .
- بستگی داره چطور به آن نگاه کنی . در این مداد 5 خاصیت است که اگر به دستشان بیاوری ، تا آخر عمرت با آرامش زندگی می کنی .

صفت اول :
می توانی کارهای بزرگ کنی اما نباید هرگز فراموش کنی که دستی وجود دارد که حرکت تو را هدایت می کند .
اسم این دست خداست .
او همیشه باید تو را در مسیر ارده اش حرکت دهد .

صفت دوم :
گاهی باید از آنچه می نویسی دست بکشی و از مداد تراش استفاده کنی . این باعث می شود مداد کمی رنج بکشد اما آخر کار ، نوکش تیزتر می شود .
پس بدان که باید رنج هایی را تحمل کنی چرا که این رنج باعث می شود انسان بهتری شوی .

صفت سوم :
مداد همیشه اجازه می دهد برای پاک کردن یک اشتباه از پاک کن استفاده کنیم .
بدان که تصیح یک کار خطا ، کار بدی نیست . در واقع برای اینکه خودت را در مسیر درست نگهداری مهم است.

صفت چهارم :
چوب یا شکل خارجی مداد مهم نیست ، زغالی اهمیت دارد که داخل چوب است .
پس همیشه مراقبت درونت باش چه خبر است .

صفت پنجم :
همیشه اثری از خود به جا می گذارد .
بدان هر کار در زندگی ات می کنی ردی به جا می گذارد و سعی کن نسبت به هر کاری می کنی هوشیار باشی و بدانی چه می کنی .


شنبه 24 اسفند 1392

چگونه یک نانوپوشش بسازیم؟

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

1- مقدمه
بارها این جمله را شنیده یا خوانده‌ایم که «وقتی ما راجع به ابعاد نانو صحبت می‌کنیم، در واقع؛ از تعداد انگشت‌شماری از اتم‌ها یا مولکول‌ها سخن می‌‌گوییم.» همین دسترسی به تک تک اتم‌ها و مولکول‌ها است که موجب بهبود خواص مواد و یا شکل‌گیری خواص جدید در مواد می‌شود. یک پرسش اساسی در این باره این است که: آیا در واقعیت دسترسی به مقیاس اتم‌ها و مولکول‌ها امکان‌پذیر است؟ آیا برای این منظور ما حتماً به وسایل و ابزار خاصی نیاز داریم؟ و آیا می‌توان با انجام آزمایش‌های ساده هم، به چنین مقیاسی دست یافت؟
ما در این مقاله به دنبال آن هستیم تا با انجام دو آزمایش ساده، پوششی به ضخامت چند نانومتر از روغن، ابتدا بر روی یک سطح مایع و سپس بر روی یک سطح جامد تولید کنیم.

2- آزمایش اول: نانوپوشش بر روی سطح مایع
مواد و وسایل مورد نیاز
1. یک عدد سینی فلزی ترجیحاً بزرگ
(هر چه بزرگ‌تر باشد، آزمایش بهتر انجام می‌شود)
2. مقداری آب
3. مقدار کمی روغن مایع
4. مقدار کمی زردچوبه
5. یک قاشق غذاخوری
6. قطره‌چکان
7. خط‌کش
8. ماشین‌حساب
9. ترازوی آشپزخانه

شرح آزمایش
سینی را بر روی یک سطح صاف قرار دهید و مقداری آب، تقریباً به عمق 2 سانتی‌متر، درون آن بریزید. اندکی صبر کنید تا سطح آب کاملاً ساکن شود. با استفاده از قطره‌چکان یک قطره روغن مایع را از ارتفاع نزدیک به سطح آب، بر روی سطح آب بچکانید. برای آن که قطره روغن بتواند تا حداکثر جای ممکن بر روی سطح آب پخش شود، بهتر است آن را در نقطه‌ای در وسط سطح آب رها کنید. قطره‌ی روغن به سرعت بر روی آب پخش می‌شود، اما چون رنگ آن تمایز چندانی با آب ندارد، مرز لایه‌ی روغن روی سطح آب مشخص نیست. برای آن که ببینیم روغن تا چه اندازه‌ای روی سطح آب گسترده شده است، از زردچوبه استفاده می‌کنیم. مقدار کمی زردچوبه را به آرامی و با استفاده از یک قاشق غذاخوری در محلی که قطره‌ی روغن را رها کرده‌اید، بریزید. با گسترش این کار به اطراف، مرز لایه‌ی روغن بر روی سطح آب کاملاً مشخص خواهد شد.
اکنون برای آن که ضخامت لایه‌ی روغن را بر روی سطح آب برآورد کنید، ابتدا باید مساحت لایه‌ی روغن را بر روی سطح آب برآورد کنید. برای این کار می‌توانید از خط‌کش و روابط محاسبه‌ی مساحت در ریاضی استفاده کنید. سپس با دانستن چگالی روغن و جرم قطره‌ی روغن، حجم آن را نیز تعیین کنید. از حاصل تقسیم حجم روغن بر مساحت لایه‌ی روغن، ضخامت قطره‌ی روغن محاسبه می‌شود.
برای محاسبه‌ی جرم قطره‌ی روغن می‌توانید جرم تعداد مشخصی قطره‌ی روغن را با استفاده از ترازوی آشپزخانه اندازه‌گیری کنید و سپس با تقسیم کل جرم بر تعداد قطره‌ها، جرم تقریبی یک قطره را برآورد کنید. جرم یک قطره روغن را بر چگالی روغن تقسیم کنید تا حجم آن به دست آید. چگالی روغن مایع را تقریبا 0/9 گرم بر سانتی‌مترمکعب در نظر بگیرید.

پرسش‌های آزمایش
1. ضخامت لایه‌ی روغن بر روی سطح آب تقریباً چند نانومتر است؟
2. اگر سطح سینی بسیار بزرگ باشد و روغن بدون هیچ محدودیتی بتواند روی سطح آب گسترش یابد، ضخامت لایه‌ی روغن تقریباً به اندازه‌ی قطر یک مولکول روغن می‌شود. قطر مولکول روغن را چند نانومتر برآورد می‌کنید؟
3. چند مایع دیگر نام ببرید که بتوان قطر مولکول آن‌ها را به این روش محاسبه کرد؟


3- آزمایش دوم: نانوپوشش بر روی سطح جامد
با توجه به این آزمایش ملاحظه کردیم که با انجام آزمایش‌های ساده هم می‌توان به مقیاس اتم‌ها و مولکول‌ها دسترسی پیدا کرد. ما در این آزمایش با انجام چند کار ساده توانستیم یک لایه‌ی چند نانومتری از روغن را بر روی سطح آب تشکیل دهیم.
اکنون می‌خواهیم یک لایه‌ی چند نانومتری از روغن را روی یک سطح جامد مثلاً یک فلز تشکیل دهیم. چه روشی پیشنهاد می‌کنید؟ ابتدا اندکی فکر کنید و سپس آزمایش زیر را انجام دهید.

مواد و وسایل مورد نیاز
مواد و وسایل آزمایش قبلی به علاوه‌ی یک هیتر (گرم‌کن الکتریکی)

شرح آزمایش
سینی آزمایش قبلی را که حاوی یک لایه‌ی روغن بر روی سطح آب است به آرامی بر روی یک گرم‌کن الکتریکی قرار دهید. صبر کنید تا آب درون سینی کاملاً تبخیر شود. (هر چه آب درون سینی کم‌تر باشد، آب سریع‌تر تبخیر می‌شود.) پس از تبخیر آب، یک لایه‌ی چند نانومتری روغن بر روی سطح سینی تشکیل می‌شود.
پوشش دادن یک سطح توسط ماده‌ی دیگر، از کارهایی است که در فناوری نانو بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کار موجب تغییر بعضی خواص سطوح می‌شود. به عنوان مثال، در صنعت نساجی پوشش دادن پارچه‌ها و لباس‌ها توسط نانوذرات نقره (nanosilver) موجب می‌شود تا پارچه‌ها و لباس‌ها خواص ضد عفونی کننده (آنتی باکتریال) پیدا کنند. و یا پوشش دادن پارچه‌ها و لباس‌ها توسط نانوذرات اکسید تیتانیوم (TiO2)که موجب می‌شود پارچه‌ها و لباس‌ها خواص آب‌گریزی پیدا کنند و آب و بسیاری مایعات دیگر موجب تر شدن و بنابراین، لک شدن آن‌ها نشوند. یا مثلاً در صنعت خودروسازی، پوشش دادن بدنه‌ی خودروها با برخی نانوذرات موجب افزایش سختی آن‌ها می‌شود. بنابراین، بدنه‌ی این خودروها در برابر خَش و خوردگی مقاوم می‌شوند. و یا در صنعت لوازم بهداشتی، پوشش دادن سرامیک‌ها و رنگ‌های بیمارستانی با استفاده از نانوذرات نقره موجب ایجاد خواص ضدعفونی‌کننده (آنتی‌باکتریال) در دیوارها و کف بیمارستان‌ها و آزمایش‌گاه‌ها می‌شود و هم‌چنین بسیاری موارد دیگر.
پوشش دادن سطح یک ماده توسط ماده‌ی دیگر را اصطلاحا پوشش دادن یا کُت کردن (coat) می‌گوییم.

پرسش‌های آزمایش
1. علاوه بر آن چه بیان شد، چند مثال واقعی دیگر از کاربرد پوشش دادن سطح توسط یک ماده‌ی دیگر بیان کنید. در هر مورد بگویید که این کار چه خواص جدیدی را برای آن سطح ایجاد می‌کند.
2. یک آزمایش ساده طراحی کنید که بتوان سطح یک فلز را با یک لایه‌ی چند نانومتری از نمک طعام پوشش دهیم. سعی کنید این آزمایش را انجام دهید.


جمعه 23 اسفند 1392

کلینیک خدا

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :عمومی ،

به کلینیک خدا رفتم تا چکاپ همیشگی ام را انجام دهم، فهمیدم که بیمارم
خدا فشار خونم را گرفت، معلوم شد که لطافتم پایین آمده
.
زمانی که دمای بدنم را سنجید، دماسنج ۴۰ درجه اضطراب نشان داد
.
آزمایش ضربان قلب نشان داد که به چندین گذرگاه عشق نیاز دارم،

تنهایی سرخرگهایم را مسدود کرده بود

و آنها دیگر نمی توانستند به قلب خالی ام خون برسانند
.
به بخش ارتوپدی رفتم چون دیگر نمی توانستم با دوستانم باشم و آنها را در آغوش بگیرم
.
بر اثر حسادت زمین خورده بودم و چندین شکستگی پیدا کرده بودم

فهمیدم که مشکل نزدیک بینی هم دارم،

 
چون نمی توانستم دیدم را از اشتباهات اطرافیانم فراتر ببرم.
 

زمانی که از مشکل شنوایی ام شکایت کردم معلوم شد که مدتی است که صدای خدا را آنگاه که در طول روز با من سخن می گوید نمی شنوم …!
خدای مهربان برای همه این مشکلات به من مشاوره رایگان داد و من به شکرانه اش تصمیم گرفتم از این پس تنها از داروهایی که در کلمات راستینش برایم تجویز کرده است استفاده کنم
:
هر روز صبح یک لیوان قدردانی بنوشم

قبل از رفتن به محل کار یک قاشق آرامش بخورم .
هر ساعت یک کپسول صبر، یک فنجان برادری و یک لیوان فروتنی بنوشم
.
زمانی که به خانه برمیگردم به مقدار کافی عشق بنوشم
.
و زمانی که به بستر می روم دو عدد قرص وجدان آسوده مصرف کنم.

امیدوارم خدا نعمتهایش را بر شما سرازیر کند:
رنگین کمانی به ازای هر طوفان ،

لبخندی به ازای هر اشک ،
دوستی فداکار به ازای هر مشکل ،
نغمه ای شیرین به ازای هر آه ،
و اجابتی نزدیک برای هر دعا .

زنده یاد احمد شاملو


پنجشنبه 22 اسفند 1392

پلی استرها

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب :مقالات - کتاب -هندبوک ،

پلی استرها 

پلی استرها دسته بزرگی از رزینهای سنتزی هستند که به دو گروه مجزا تقسیم بندی می شوند. اشباع (ترموپلاستیک)، غیر اشباع (ترموست). ترموپلاستیکها (گرمانرم ها) هستند که هنگام حرارت‌دهی ذوب و هنگام سرد کردن جامد می‌شوند. و مولکولهائی خطی با شاخه های جانبی کم هستند. ولی ترموستها ترکیباتی هستند که هنگام حرارت دهی ذوب نمی‌شوند و در دماهای بسیار بالا، به‌صورت برگشت ناپذیر، تجزیه می‌شوند. این ترکیبات دارای اتصالات عرضی و شبکه سه‌بعدی گسترده از پیوندهای شیمیائی کووالانسی هستند. پلی استرها به‌صورت گسترده ای به‌عنوان رزینهای لایه‌ای به‌کار می‌روند. پلی استرهای غیراشباع ترکیباتی پلیمری بوده که پیش پلیمرهای آنها (پلیمرهای سازنده این‌مواد)، مایعات ویسکوز با رنگ زرد و با وزن مولکولی متوسط و پایین (معمولا ً در حدود دو هزار) با اتصالات عرضی هستند. پلی‌استرهای غیراشباع ماکرو مولکول‌هائی با ساختار پلی‌استری مشتق شده از واکنش متقابل اسیدهای غیراشباع یا انیدریدها و الکهای پلی‌هیدرولیکی هستند (از ترکیب اسید و الکل بوجود می‌آیند). این اسید و الکل که به‌عنوان جزو سازنده پلیمر پلی‌استر هستند مونومر نامیده می‌شوند. بسته به ساختار مونومر رزین پلی‌استری ویژگی خاص نهائی خود را خواهد داشت. به‌عنوان مثال وجود مولکولهای هالوژن حاوی اتم‌های کلر یا برم می‌تواند برای ایجاد مقاومت در برابر آتش بکار رود. اثر هالوژنها در ساختار پلیمر کاهش قابلیت احتراق آنها می‌باشد.

ویژگی رزین پلی‌استری
رزین پلی‌استری، ماده‌آلی و غیر‌قابل حل درآب که جامد یا نسبتا ً جامد می‌باشد و تمایل کمی به کریستالیزه شدن دارد. برمبنای چگونگی خواص و مشخصات آن که در زیر ذکر می‌گردد در مواردی بسیاری بکار برده می‌شود.

1- ویسکوزیتۀ مناسب
2- مقاومت حرارتی بالا
3- عدد اسیدی مشخص
4- قدرت مکانیکی عالی
5- خلوص
6- ظرفیت بالای تشعشع
7- ظرفیت بالا در برابر عبور گاز
8- استحکام کششی بالا
9- استحکام خمشی مناسب
10- وزن ویژۀ معین
11- جذب کم آب (رطوبت)
12- پایداری در برابرعوامل محیطی، فیزیکی و شیمیائی

3-1-1- کاربردهای رزین:
به‌عنوان مواد صنعتی کاربردهای گسترده ای در تولید رنگها، پلاستیکها، پوشش های عایق، چسبها و جوهرها دارند. از دیگر موارد مصرف آنها در قالب‌ریزی، فیبرهای لایه‌بندی شدۀ شیشه ای می‌باشد. از طرفی در ساختار لباسها و لاستیکهای ماشین نیز بکار می‌روند.

2-1- موارد مصرف رزین در جهان
موارد مصرف رزین در صنایع مختلف به‌شرح زیر است:
- کاربردهای لایه گذاری دستی، اسپری، رشته پیچی، و لامینت مداوم
- پرس گرم و سرد
- ریخته‌گری انواع قطعات نرم و سخت
- به‌عنوان لاینینگ مخازن نگهداری موادشیمیائی
- به‌عنوان ورنی چوب و ورنی مخصوص موتورهای الکتریکی
- به‌عنوان رزین بتونه سنگی و چسب سنگ
- تولید رنگ
- پلاستیک
- پوشش‌های عایق
- چسب‌ها
- جوهرها
- فیبرها
- رزین‌های تقویت شده
- خصوصیات فیزیکی و شیمیائی

رزین پلی‌استری در ابتدا به شكل مایعی است به غلظت مربّا، ولی وقتی با هاردنر مخلوط می‌گردد، پس از مدتی حرارت آن بالا می رود و به حالت ژله درمی آید و سپس سخت و محکم می گردد. (در فارسی واژه "پلی استر" را که در اصل نام نوعی الیاف است، به جای رزین پلی‌استر هم به‌کار می‌برند)

- به‌هنگام سفت شدن پلی‌استر، مولکول‌ها به‌هم نزدیک شده و مقداری از محلول نیز تبخیر می‌گردد. در نتیجه، حجم پلی‌استر بعد از بستن اندکی کاهش می‌یابد.
- پلی‌استر سخت شده را دیگر نمی‌توان به حالت مایع برگرداند
- مناسب ترین درجه برای کار با پلی استر بعد از بستن اندکی کاهش می‌یابد.
- پلی‌استر مایع، بوی زننده‌ای دارد و اگر روزانه مقدار پنج‌کیلوگرم از آن مصرف شود بی‌ضرر است، ولی بیش‌تر از این مقدار را باید در اتاقی که تهویه می‌شود انجام داد.
- رزین پلی‌استر به بعضی اجسام مثل چوب می‌چسبد. بنابراین باید داخل قالب را صاف بگیریم و از جداکننده‌ها در داخل آن استفاده کنیم. می‌توانیم ا ز پارافین و یا فیلم استفاده کنیم. فیلم، مایعی است که با قلم‌مو بر سطح قالب زده می‌شود و پس از خشک شدن، یک لایۀ نایلون مانند نازک ایجاد می‌کند.
- رزین‌پلی‌استر باید در جای خنک و تاریک نگهداری شود. عمر رزین در صورتی که مرغوب باشد، به دوازده‌ماه می‌رسد.
- پلی‌استر بعد از بستن، محکم و غیر سمی می‌گردد و غیر متخلخل است. می‌توان آن را سوهان زد و یا با مته سوراخ نمود.
- می‌توان انواع رنگ‌های پودری را با رزین‌پلی‌استر مخلوط نمود تا به‌صورت رنگین درآید.
- رزین‌پلی‌استر در مقابل نور تغییر رنگ نمی‌دهد.
- هاردنرهای مورد استفاده در پلی‌استر، به دو صورت مایع و خمیری وجود دارند. کار کردن با نوع خمیری ساده‌تر است، هاردنر مایع به رنگ آب است و بوی تندی دارد.
میزان هاردنر(سفت کننده) در رزین پلی‌استر:
با کم و زیاد کردن هاردنر، می‌توان زمان سفت شدن را تنظیم نمود. قانون کلی میزان هاردنر دررزین‌پلی‌استرهای شفاف، 2 درصد است. رزین‌پلی‌استر در لایه‌های نازک خیلی به‌کندی سفت می‌شود و قسمت بالای آن به‌حالت چسبنده باقی می‌ماند. در این موارد، باید مقدار هاردنر را به 4 درصد رساند.
اگر ضخامت پلی‌استر زیاد باشد، احتمال ترک‌خوردگی پیش می آید که در این مورد، باید میزان هاردنر را یک درصد انتخاب نمود. وقتی که قالب پلاستیکی است و نسبت به حرارت حساس می‌باشد نیز باید میزان هاردنر را کاهش داد. اگر مقدار هاردنر از 4 درصد تجاوز کند، باعث می‌شود پلی‌استر خیلی ترد و شکننده شود. برای اینکه پلی‌استر حالت قابل انعطافی داشته باشد، بایستی میزان هاردنر را یک درصد گرفت.

فرایند تولید
پلی‌استرهای غیراشباع معمولا ً بوسیله واکنش پلی کنداسیونی در دماهای افزایش یافته مابین اسیدهای دو عاملی یا انیدریدها آماده می‌گردند.

زمانیکه گلیکولهای مختلف و اسیدها یا انیدریدها وزن شده و وارد محفظه می‌شوند تا زمانیکه به محدوده نسبت اسید و ویسکوزیته ترجیح داده شده می‌رسیم، گرم شده و همزده می‌شوند. در فاز اولیه واکنش، افت عدد اسید واکنش سریع بوده ولی افزایش ویسکوزیته نسبتا ً آرام می‌باشد. ولی در مراحل بعدی، عمل عکس اتفاق می‌افتد. وقتی پلی‌استر آماده شد بوسیله مونومر رقیق شده و اثر بازدارندگی روی آنها، بوسیله روش‌های پیوسته مستقیم یا عکس انجام می‌گیرد.
در روش مستقیم تولید پلی‌استر به روش رقیق‌سازی، پلی‌استر گرم از محفظه واکنش به تانک رقیق‌سازی رفته و تا Cº100 - Cº110 خنک می‌گردد. بازدارنده‌ها به دنبال افزایش مونومر برای تبدیل به محلولی که تا دمای اتاق خنک می‌شود اضافه می‌گردند. این روش وقتی که ویسکوزیته پلی‌استر غیررقیق شده و در Cº110 ، کم بوده و امتزاج پذیری آن با مونومر رقیق‌ساز آسان می‌باشد انجام می‌گیرد. ولی اگر ویسکوزیته پلی‌استر به اندازه‌ای بالا باشد که مسائل همزدن یا ته نشینی زمانیکه مونومر سرد شده وارد می‌گردد، بوجود آید، رقیق‌سازی معکوس انجام می‌گیرد.

در این عملیات، پلی‌استر بصورت مستقیم از محفظه واکنش در نسبتی که محلول هموژن بدست می‌آید اضافه می‌گردد. بسته به نسبت حلالیت پلی‌استر در مونومر، گرمایش نسبی مونومر اولیه قبل از پلی‌استر ممکن است مورد نیاز باشد. در رقیق‌سازی معکوس، بازدارنده‌ها قبل از تماس اولیه با پلی استر گرم اضافه می‌شود. زمانیکه محلول تشکیل شد، به‌سرعت خنک می‌گردد. در روش پیوسته رقیق، پلی‌استر، خنک شده، بازدارنده اضافه شده و با مونومر بصورت پیوسته مخلوط می‌گردد. محصول به تانک حاصل تخلیه شده و قبل از تنظیم خنک می‌گردد.

ماشین‌آلات
1. مجموعه راکتور واکنش شامل راکتور، کندانسور و دکانتور
2. مجموعه همزننده شامل همزن و کندانسورعمودی
3. سیستم گرمایش شامل بویلر و دودکش
4. سیستم سرمایش شامل برج خنک‌کننده، تانک، پمپ‌ها و تجهیزات نصب
5. سیستم خلاء شامل تانک خلاء، پمپ خلاء، تانک سرد کننده
6. سیستم ذخیره شامل تانکهای ذخیره، سیستم لوله‌کشی و تخلیه
7. سکوهای نصب شامل پایه‌ها و فضاهای لازم برای نصب ماشین‌آلات
8. سیستم برق شامل تابلوهای توزین و کابل‌کشی ماشین‌آلات
9. سیستم ایمنی و کنترل شامل سیستم‌های اطفاء‌حریق، سیستم پرکننده مکانیزه
10. سیستم بسته‌بندی بشکه‌ای شامل غلطک‌های انتقال، سیستم پرکننده مکانیزه

منبع :
www.farapol.com 
صنایع شیمیایی فراپل


تعداد کل صفحات: 16 1 2 3 4 5 6 7 ...