پلی‌آمید ۶۶
نایلون ۶۶ از ترکیب اسید آدیپیک با هگزامتیلن‌دی‌آمین و پلیمریزاسیون تراکمی آن دو، به وجود می‌آید. واحد تکرارشونده این پلاستیک به این صورت است. جرم مولکولی الیاف نایلون ۶۶ حدود (۱۵۰۰ تا ۱۳۰۰۰) گرم برمول است در حالی که برای تولید قطعات، جرم مولکولی نایلون معمولاً از ۲۴۰۰۰ به بالاست.
مقاومت نایلون‌ها در برابر حلال‌ها خوب است، نایلون‌ها در برابر مواد نفتی و حلال‌های آلیفاتیک از خود مقاومت بسیار خوب نشان می‌دهند ولی به شدت تحت تأثیر اسیدهای معدنی غلیظ در دمای اتاق و قلیاها در دمای بالا قرار می‌گیرند.
نایلون ها در برابر نور UV و عوامل محیطی ضعیف هستند، چنانچه اگر هنگام عمل‌کرد دراز مدت در معرض شرایط و عوامل محیطی قرار بگیرند، رنگ آن‌ها زایل و خواص مکانیکی‌شان ضعیف و شکننده خواهد شد. افزودن پایدارکننده‌های نوری و حرارتی باعث کاهش سرعت تأثیر این عوامل روی نایلون‌ها می‌شود.
تحقیقات نشان می‌دهد قطعات نایلونی که در خارج از اتاق به ار گرفته میشوند، باید در مقابل نور خورشید پایدار و محافظت شوند که در این ارتباط باید از جاذب نور فرابنفش مناسب برای نایلون‌ها در آمیزه قطعه استفاده کرد یا می‌توان این عمل را با افزودن دوده انجام داد، تا در دمای معمولی تغییر قابل ملاحظه‌ای در خواص و عمل‌کرد آن‌ها در دارزمدت به وجود نیاید.
در مجاورت هوا رنگ نایلون ۶۶ در دمای ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد زایل می‌شود و در دمای بالاتر به علت هیدرولیز تخریب می‌گردد.
نایلون ها به سختی آتش می‌گیرند و اگر از داخل شعله خارج شوند، قابلیت خودخاموش‌کنندگی دارند. الیاف نایلون ۶۶ در مقابل حمله حشرات مانند بید، مقاوم هستند.
خواص حرارتی نایلون ۶۶
براساس گرمانگار (Thermogram) DSC در نایلون ۶۶ در گستره حرارتی (۲۶۴) پدیده ذوب این پلاستیک واقع می‌شود و حوالی ۲۷۵ به بالا، این پلیمر در آستانه تخریب حرارتی قرار می‌گیرد.
از دیگر ویژگی‌های برجسته این پلاستیک، انعطاف‌پذیری و چقرمگی خوب الیاف آن است ک باعث شده در تهیه منسوجات، به خصوص در مصارف زنانه زیاد مورد استفاده قرار گیرد، به ویژه خاصیت مانایی دائمی این الیاف ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد که اگر سرد کردن آن به آرامی انجام شود حالت چین دائمی (پلیسه) را برای آن به وجود خواهد آورد. نایلون ۶۶ خواص مکانیکی خود را تا ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد حفظ می‌کند هر چند بهتر است به صورت محافظه کارانه، دمای اعمال‌شده به این پلاستیک (مانند اتوکشی) از ۱۲۵ درجه سانتی‌گراد بالاتر نرود.
نایلون‌ها در درجه حرارت‌های کم و رطوبت پایین از قابلیت عایق الکتریکی بسیار خوبی بهره‌مند هستند، ولی این خواص با بالارفتن درجه حرارت و یا افزایش رطوبت به سرعت از بین می‌رود و زایل می‌گردد.
افزایش گروه عاملی متیلن CH2 در بخش اسیدی تشکیل‌دهنده زنجیر نایلون‌ها، باعث می‌شود این پلاستیک از گستره ذوب پایین‌تر و قابلیت جذب رطوبت کمتری برخوردار شود، در عین حال از سفتی آن کاسته و خواص مکانیکی آن نیز تضعیف می‌گردد.
خواص مکانیکی نایلون ۶۶
نایلون ۶۶ دربردارنده مجموعه‌ای از خواص عالی است که از آن میان می‌توان به خواص مکانیکی (استحکام‌های بالا، چقرمگی زیاد و مقاومت عالی در برابر سایش) ویژگی‌های حرارتی و شیمیایی خیلی خوب اشاره کرد.
دو نایلون پر مصرف صنعتی ۶ و ۶۶، علی‌رغم تفاوت‌های ساختار مولکولی، از نظر اغلب خواص مکانیکی و شیمیایی، تا حد نسبتاً زیادی به یکدیگر شباهت دارند:
- مقاومت زیاد در برابر ضربه
- سختی بالا
- مقاومت در برابر سائیدگی
- قابلیت انعطاف‌پذیری
- پایداری در برابر بسیاری از حلال‌ها و مواد شیمیایی
مهم‌ترین خواص مکانیکی نایلون‌ها از طریق اطلاعات حاصل از اندازه‌گیری ویژگی‌های پنج آزمون کششی، خمشی، فشاری، برشی و سختی‌سنجی بیان می‌شود. مجموعه نتایج حاصل از این ۵ آزمایش، بخش عمده‌ای از اطلاعات فنی مورد نیاز طراح قطعه را در اختیار او قرار می‌دهد.
نایلون ۶۶ داراری استحکام کششی زیاد، مقاومت بالا در برابر ضربه، پایداری ابعادی خوب در دماهای نسبتاً زیاد، مقاومت مطلوب در برابر سایش و دارای قابلیت روغن‌کاری می‌باشد به همین خاطر در ساخت یاتاقان‌ها مصرف می‌شود.
در اثر کشیده شدن، درجه بلورینگی الیاف نایلون افزایش می‌یابد و بسیاری از خواص مکانیکی آن بهبود پیدا می‌کند. استحکام کششی الیاف نایلون ۶۶ بالاست و به بیش از gr/denier 8 می‌رسد.
در اولین حس، نمونه‌های ساخته شده از نایلون ۶ از انعطاف پذیری، نرم‌تر از نایلون ۶۶ هستند.
شایان ذکر است پس از جذب رطوبت، به علت افزایش انعطاف‌پذیری نایلون، بسیاری از خواص مکانیکی آن کاهش پیدا می‌کند ولی تنها مقاومت در برابر ضربه پلاستیک جذب‌کننده رطوبت، افزایش پیدا می‌کند.
جذب رطوبت نایلون‌ها خصوصاً نایلون ۶ و ۶۶ موجب کاهش شدید مدول آن‌ها می‌شود، زیرا حضور آب بین زنجیرها (خصوصاً در نایلون‌هایی که توانایی جذب رطوبت بالا را دارند، حالت نرم‌کننده را برای آن‌ها به وجود می‌آورد و موجب افت خواص مکانیکی نایلون ها می‌شود، ضمن آن که جذب رطوبت روی خواص الکتریکی این گونه پلاستیک‌ها نیز تأثیر بسیار مطلوبی دارد.
انواع و گونه‌های نایلون ۶۶
نایلون ۶۶ دربردارنده مجموعه‌ای از خواص عالی است و توانایی مورد استفاده قرار گرفتن در مصارف بسیار و فرآیندهای متنوعی را دارست که این امر مستلزم ساخت گونه‌های گوناگونی از سوی شرکت‌های تولیدکننده این پلاستیک می‌باشد.
در اولین و مهم‌ترین طبقه‌بندی، انواع نایلون‌های ۶۶ به شش گروه هموپلیمر، کوپلیمر، آلیاژ، بهبودیافته، پرشده، و تقویت‌شده تقسیم‌بندی میشوند.
گونه‌های متعدد از نایلون ۶۶ تقویت‌شده با الیاف شیشه به نسبت‌های وزنی ۱۰%، ۱۵%، ۲۰%، ۳۰%، ۳۳%، ۴۰%، %۵۰ و ۶۰% ساخته میشوند.
در جدول زیر خواص فیزیکی و مکانیکی سه نوع مختلف از جنس نایلون ۶۶ (شامل هموپلیمر، کوپلیمر و تقویت‌شده با الیاف شیشه) با یکدیگر مقایسه شده‌اند.
با کمک مواد افزودنی و با هدف بهبود خواص و افزایش کارایی نایلون ۶۶ گونه‌های مختلفی از این پلاستیک به بازار مصرف عرضه شده است مانند گونه مقاوم شده در برابر آتش که در اثر این بهبود مطابق با دستورالعمل UL 94 در جای‌گاه V-0 قرار می‌گیرد.
گونه از نایلون ۶۶ وجود دارد که در اثر آمیخته شدن با فلوئوروپلاستیک‌ها حالت روان‌شدگی و کاهش اصطکاک برای آن پدید می‌آید.
گونه دیگری از این پلاستیک به رنگ سیاه در مراکز فروش عرضه می‌شود که در برابر عوامل مخرب محیطی مانند نور فرابنفش خورشید تقویت شده است، شایان ذکر است که جاذب نور فرابنفش در مورد این رنگ به خصوص، دوده یا کربن‌بلک می‌باشد.
گونه هایی از هموپلیمر نایلون ۶۶ وجود دارند که با داشتن گران‌روی پایین و سرعت جریان مذاب بالا، برای فرآیند تزریقی ساخته شده‌اند.
گونه دیگری از هموپلیمر نایلون ۶۶ در بازار عرضه می‌شود که با داشتن گران‌روی بالا، برای فرآیند تزریقی، امکان تهیه قطعات ضخیم و حجیم را فراهم آورده است.
گونه دیگری از نایلون ۶۶ ساخته شده است که افزودنی دی‌سولفید مولیبدن به آمیزه آن اضافه شده است و می‌تواند در مقابل سایش به طور عالی از خود مقاومت نشان دهد.
کاربردها
از نایلون ۶۶ علاوه بر ساخت قطعات مهندسی، در حجم بسیار بالایی الیاف نساجی تهیه می‌کنند، این رزین به دلیل داشتن ساختار خطی و خصوصیات خوب فیزیکی و شیمیایی، الیاف خوبی از آن حاصل می‌شود. ابتدا این لیف جایگزین ابریشم شد و در منسوجات به کار رفت، سپس در فرش‌بافی مورد توجه قرار گرفت. در مصارف نظامی برای تهیه چتر نجات و جلیقه نجات از آن استفاده می‌شود.
چرخ‌دنده سرعت سنج کیلومتر شمارها، و خصوصاً چرخک (زنجیر) تامینگ بعضی از خودروها، ثابت شده است که اگر از جنس نایلون ۶۶ انتخاب شوند سال‌ها توانایی کار کردن دارند.
دسته چکش‌های نجاری را از جنس نایلون ۶۶ تقویت شده با الیاف شیشه می‌سازند که جایگزین خوبی برای چوب است.
در شکل زیر درصد تولید پلی‌آمید ۶۶ برای مصرف الیاف و فرآیندهای شکل‌دهی تزریقی و اکستروژن مشخص شده است.
نایلون ۶ و ۶۶ با پشم و پنبه سازگاری دراند به طوری که اگر با الیاف طبیعی به نسبت ۳۰% اضافه سوند مقاومت آن‌ها را در برابر فرسودگی و تاه خوردن زیاد می‌کنند، ضمن آن که خاصیت اتوپذیری آن‌ها را نیز بهبود می‌بخشند.
گرانول‌ها و پودر نایلون ۶۶ قبل از فرآیند شکل‌دهی باید رطوبت‌گیری شوند در غیر این صورت قطعات ساخته شده از نظر خواص مکانیکی و ظاهر نمونه لطمه خواهند دید.
رطوبت جذب شده توسط گرانول‌های نایلون‌ها، در حین فرآیند شکل‌دهی به صورت بخار در می‌آید، بخار باعث هیدرولیز پلی‌آمید، کاهش جرم مولکولی، افت خواص مکانیکی، باقی ماندن حباب در قطعه و کامل نشدن برخی از قسمت‌های قطعه قالبگیری شده و ایجاد آثار نامطلوبی روی سطح قطعه می‌شود.
رطوبت جذب شده توسط نایلون‌ها باعث تغییر و زایل شدن خواص خوب الکتریکی آن‌ها می‌شود. خواص الکتریکی نایلون‌ها محدود به کاربرد آن‌ها در فرکانس‌های کم می‌شود زیرا این پلاستیک دارای گروه‌های قطبی است.
مهم‌ترین موارد استفاده نایلون ۶۶ که یک پلاستیک مهندسی است را می‌توان در این کاربردها مشاهده نمود:
جای‌گزینی برای فلزات در یاتاقان‌ها، چرخ‌دنده‌ها، بلبرینگ‌ها، رولرها (غلتک‌های استوانه‌ای) و بادامک‌ها
سیم‌های برق به وسیله نایلون ۶۶ پوشانده میشوند زیرا رفتاری چقرمه، مقاوم در برابر سایش، عایقی خوب برای محافظت از سیم و قابلیت تحمل حرارت را برای سیم فراهم می‌آورد.
اگر واکنش‌گرهای چند عاملی مانند تری‌آمین‌ها، تتراآمین‌ها و اسیدهای سه عاملی استفاده گردد، منجر به تولید پلیمرهایی شبکه‌ای می‌شود که تفاوت‌های عمده‌ای در خواص آن‌ها به وجود می‌آید.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
اصلاح کننده های رئولوژیکی – بخش دوم
بدیهی است که در رئولوژی پوشش شما نقش اصلی این افزودنی‌ها (زمان بازشدگی، مقاومت در برابر شُره کردن، ترازکننده، ته‌نشینی تشکیل فیلم) بازی می‌کند. با این حال برای یک انتخاب بهینه باید هزینه آن‌ها، سازگاری با سایر مواد افزودنی، مناسب بودن با محدودیت‌های نظارتی (مانند VOC) را در نظر گرفت.
در اینجا لیست خلاصه موارد اصلی که می‌بایست هنگام انتخاب مواد اصلاح‌کننده رئولوژیکی (غلیظ‌کننده) در نظر گرفت آورده شده است:
خواص رئولوژیکی مورد نیاز
مقاومت در برابر شُره کردن
جریان و هم‌ترازی
کارایی: اسپری شدن و برس زنی
پایداری: رسوب و سینرزیس
ساخت
کارایی رنگ مایع
ظاهر (شفافیت، رنگ، ثبات)
پایداری زیستی
خواص کارایی فیلم رنگ
براقیت
شفافیت، کدری
مقاومت در برابر آب
دوام
انطباق با مقررات
با استفاده از اصلاح‌کننده سطح مناسب، سطح پوشش فیلم خود را بهبود بخشید.
بدون شک یافتن تعادل مناسب بسیار پیچیده است و بسیاری از افراد ساعت‌ها به سعی و خطا می‌پردازند.
اصلاح کننده رئولوژی برای رنگ‌های پایه آب
بسیاری از رنگ‌های پایه آب، بدون افزودن اصلاح کننده رئولوژی، مشخصات رئولوژیکی ایده‌آل را در محتوای جامد و نسبت رنگدانه به اتصال‌دهنده نشان نمی‌دهند. بسته به کاربرد نهایی شما، بعضی از مواد شیمیایی مناسب‌تر هستند، همان طور که در اینجا خلاصه شده است:
اصلاح‌کننده رئولوژیکی سلولزی
اگر با رنگ‌های معماری پایه آب کار می‌کنید، اصلاح‌کننده سلولزی غلظت‌دهنده رئولوژیکی مورد نظر هستند. آن‌ها قدیمی‌ترین کلاس افزودنی‌های رئولوژی هستند که در پوشش‌های پایه آب استفاده میشوند. این اصلاح‌کننده‌ها از منابع طبیعی هستند و می‌توانند از نظر شیمیایی نیز تغییر کنند. اصلاحکنندههای سلولزی را به صورت پودر پیدا خواهید کرد.
اصلاح شیمیایی به منظور تأمین حلالیت سلولز در آب و کنترل خواص غلیظ‌شونده ضروری است. مانند شکل زیر اصلاح از طریق استریفیکاسیون حاصل می‌شود. نوع اصلاح تا حد زیادی بر خواص غلیظ‌شوندگی نسبی و ویژگی‌های محصول اثر می‌گذارد.
در فرآیند انتخاب، باید به وزن مولکولی توجه کنید؛ اصلاح‌کننده سلولزی با وزن مولکولی کم مقاومت پاششی و زمان خشک شدن خوبی دارد. از طرف دیگر آن‌هایی که وزن مولکولی بالایی دارند، بازده ضخیم‌سازی خوبی دارند. بنابراین برای دست‌یابی به اثر ضخیم شدن ایده‌آل مقادیر کمتری لازم است. برخی از اصلاحکنندههای سلولزی که با سیستم پایه آب استفاده میشوند شامل موارد زیر هستند:
متیل‌سلولز
هیدروکسی‌اتیل سلولز (HEC)
کربوکسی متیل سلولز (CMC)
هیدروکسی‌پروپیل‌سلولز (HPC)
و آب‌گریز اصلاح‌شده (HEC)
پلی‌آکریلات/آکریلات
اگر به دنبال اصلاحکنندههای رئولوژیکی هستید که به طور گسترده‌ای سازگار باشد و کار با آن نیز آسان باشد، پس پلی‌آکریلات‌ها گزینه‌های ایده‌آل برای فرمولاسیون شما هستند. این اصلاحکنندههای رئولوژی جریان شبه پلاستیک شدیدی را از خود نشان می‌دهند. از آنجا که سنتزی (مصنوعی) هستند کمتر در معرض حمله باکتریایی و قارچی هستند. این دسته شامل امولسیون‌های تورم‌پذیر قلیایی (ASE) و امولسیون‌های قلیایی تورم‌پذیر (HASE) هستند. در حالی که اصلاحکنندههای ASE در رنگ‌های با هزینه کم و دوغاب‌های رنگی غیر آلی استفاده می‌شود. HASE در پوشش‌های خودرویی به کار می‌رود.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
اصلاح کننده های رئولوژیکی – بخش اول
رئولوژی برای موفقیت رنگ در مراحل تولید، ذخیره‌سازی و کاربرد نهایی بسیار مهم است. در هر دو فرمولاسیون پایه حلالی و محلول در آب (پایه آب)، اصلاحکنندههای رئولوژیکی (غلیظ‌کننده‌های رنگ) به دست‌یابی به رفتار رئولوژیکی مطلوب کمک می‌کنند. اصلاحکنندههای رئولوژیکی به کنترل ثبات پایداری رنگ، سهولت استفاده، شُره کردن و… کمک می‌کنند. آن‌ها بر روی ترازشوندگی، ته‌نشینی و تشکیل فیلم اثر می‌گذارند. بسته به ویژگی‌های این اصلاح‌کننده‌ها و تنظیمات مورد نیاز به هنگام آسیاب یا تخلیه اضافه میشوند.
اصلاحکنندههای رئولوژیکی عمدتاً قبل از مرحله پراکنش (نوع و مقدار تنظیم شده در تجهیزات) اضافه میشوند تا رفتار جریان مطلوبی را به دست آورند. اگر رنگدانهها به میزان متوسط پراکنده شوند به طوری که یک جریان متلاطم نازک رخ دهد، منجر به اتلاف زیاد انرژی تأمین شده می‌شود. بنابراین از این روش به عنوان روش بهینه برای فرآیند پراکنش استفاده نمی‌شود. در حین ذخیره‌سازی، رنگ باید دارای ویسکوزیته به اندازه کافی بالا باشد تا ذرات رنگدانه سنگین رسوب نکنند. به روش مشابه با تنظیم ویسکوزیته بسیاری از خصوصیات مشخصه کاربرد تعیین میشوند. به عنوان مثال:
جریان و هم‌سطحی
مقاومت در برابر شُره، قابلیت برس‌زنی
ضخامت و کدری رنگ
رفتار رئولوژیکی یک سیستم در شرایط مختلف توسط پروفایل ویسکوزیته توصیف می‌شود، ویسکوزیته را به عنوان تابعی از شرایط برشی اعمال شده نشان می‌دهد.
جریان نیوتنی سیستمی را تعریف می‌کند که ویسکوزیته بدون در نظر گرفتن میزان برش و زمان اعمال شده در فشار و دما ثابت باشد. بنابراین اندازه‌گیری ویسکوزیته واحد، یک مقدار واقعی را برای ویسکوزیته مشخص می‌کند. میزان برش مستقیماً با نیروی برشی متناسب است. نمونه‌هایی از مایعات نیوتنی آب و حلال‌های خالص هستند.
شبه پلاستیسیته نوعی ویسکوزیته ساختاری است که کاهش ویسکوزیته با افزایش سرعت برش نشان داده می‌شود. اکثر رنگ‌ها و لاک‌ها درجه‌ای از رفتار شبه پلاستیک (رقیق‌شوندگی برشی) را نشان می‌دهند.
شکل بالا رفتار رئولوژیکی برای سیستم‌های مختلف را نشان می‌دهد. تیکسوتروپی یک رفتار جریان وابسته به زمان است. ویسکوزیته در یک سرعت برش ثابت (تنش برشی ثابت) کاهش می‌یابد. پس از پایان تنش ویسکوزیته دوباره افزایش می‌یابد.
رئولوژی و اندازه‌گیری ویسکوزیته
انتخاب مناسب‌ترین روش اندازه گیری برای رئولوژی رنگ تا حد زیادی با هدف مرتبط است:
الف) یک روش نشان‌گر ظاهر درون ماده و ویسکوزیته کاربردی در محل
ب) اهداف کنترل کیفیت (QC)
ج) یک روش پیش‌رفته برای اندازه‌گیری دقیق رئولوژی
مورد الف) بهره گیری از آزمون پویا با استفاده از اسپاتول (قاشقک) در محل است. کارایی به صورت نازک/ضخیم، کوتاه/بلند بیان می‌شود و قضاوت بسیار بر اساس تجربه است. ویسکوزیته کاربردی رنگ‌های رقیق شده و اسپری شده با استفاده از کاپ‌های جریان مانند DIN، Ford، ASTM تعیین می‌شود. فنجان‌های جریان، زمان عبور از یک روزنه ثابت را اندازه‌گیری می‌کنند و فقط برای مایعات نزدیک به سیال نیوتنی قابل استفاده هستند.
ویسکومترهای چرخشی مانند بروکفیلد به دلیل کنترل آسان و اندازه‌گیری سریع به طور گسترده برای اهداف QC استفاده میشوند. این یک سیستم اندازه‌گیری نسبی است، بنابراین اجازه اندازه‌گیری رئولوژیکی مطلق را نمی‌دهد. بسته به دامنه ویسکوزیته مورد نظر، اسپیندل‌های مختلف نظیر دیسک و پین می‌توانند استفاده شوند. ویسکومتر مخروط و صفحه علاوه بر این مزیت نیاز به مقدار کم نمونه آزمایش داشته و تمیز کردن آن بسیار آسان است. برای سیستم‌های اندازه‌گیری رئولوژی مطلق، از رئومترهای چرخشی و نوسانی مانند رئومتری مخروط و صفحه استفاده می‌شود. این ابزارها می‌توانند در حالت Shear stress یا Shear rate کار کنند. امکان تعیین رفتار ویسکوالاستیک، آزمون خزش (Creep) و آسایش (relaxation) را فراهم می‌کنند.
انواع اصلاح کننده‌های رئولوژیکی
این افزودنی‌ها به دو دسته عمده تقسیم میشوند:
اصلاحکنندههای رئولوژیکی آلی
مورد استفاده
- برای رنگ‌های پایه آب
- رنگ‌های پایه حلال
اصلاحکنندههای رئولوژیکی معدنی
اصلاحکنندههای آلی رئولوژیکی برای رنگ‌های پایه آب، فعال سطحی هستند. علاوه بر این ممکن است بخشی از ماتریس فیلم پلیمری در طول تشکیل فیلم باشند. به عنوان مثال ویژگی‌های مطلوب لایه پوشش مانند بهبود ظاهر، براقیت و جریان را توضیح می‌دهد. تغییرات مربوط به ترکیب شیمیایی این اصلاحکنندههای رئولوژی فوق‌العاده متنوع است. برای رنگ‌های پایه آب، انواع مختلف اصلاحکنندههای رئولوژیکی آلی بر اساس عمل‌کرد ضخیم شدن متمایز میشوند:
- اصلاحکنندههای رئولوژیکی که فقط فاز آبی را ضخیم می‌کنند.
- محصولاتی که با برهم‌کنش با سایر مواد رنگی ضخیم میشوند.
غلیظ‌کننده‌های شرکت‌پذیر نماینده آخرین گروه هستند.
از اصلاح کننده‌های آلی رئولوژیکی پایه حلال جهت بهینه سازی خصوصیات رئولوژیکی به کار می‌رود. این بهینه سازی از طریق منتقل کردن مقاومت در برابر شره کردن و ته نشینی انجام می‌شود. محصولات مختلفی برای فرمولاسیون پوشش موجود است. تغییرات مربوط به ترکیب شیمیایی این اصلاح کننده‌های رئولوژی فوق العاده متنوع است.
از اصلاحکنندههای رئولوژیکی معدنی پرکاربرد می‌توان به سیلیکات‌های لایه‌ای و ارگانوکلی‌ها اشاره کرد. این اصلاح‌کننده‌ها برای اهداف مختلفی در صنعت رنگ و پوشش استفاده میشوند. نماینده اصلی سیلیکات‌های لایه‌ای فیلوسیلیکات‌ها، هکتوریت و بنتونیت هستند. دیگر اصلاحکنندههای مهم رئولوژیکی پایه سیلیس، سیلیکات‌های آمورف سنتز شده هستند.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
معرفی فیلم مقاوم در برابر رطوبت و اکسیژن توسط Innovia Films
یکی از عوامل بسیار مهم در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی، زمان ماندگاری و حفظ تازگی مواد غذایی می باشد. برای رفع این نیاز باید از فیلم‌هایی استفاده شود که خواص سدگری بالایی داشته باشند. خواص سدگر انتقال مولکول‌هایی نظیر گازها، بخار آب، بخار آلی و ترکیباتی با وزن مولکولی بسیار پایین مانند رایحه، طعم و افزودنی‌های مواد غذایی از محدوده زیاد به کم است.
در همین راستا شرکت Innovia Films فیلم جدید Propafilm (طیف وسیعی از فیلم قابل بازیافت با خواص سدگری بالا) را توسعه داده است. این فیلم شفاف بوده و دارای خاصیت سدگری بالا است. این فیلم، SLF، از سطح سدگری بالایی در برابر اکسیژن، رطوبت، بو و روغن‌های معدنی برخوردار است. این دسته با طیف وسیعی از پلیمرهای آب‌بند طراحی شده است که با سرعت بالا در ماشین آلات بسته‌بندی بیسکوئیت، نان و شیرینی قابل استفاده است. به گفته Alasdair McEwen، ما فیلم نفوذناپذیر جدید که دارای خواص سدگری ممتاز در برابر اکسیژن و بو و خاصیت سدگری رطوبت تقویت شده بالای فیلم‌های پلی‌پروپیلن استاندارد است را توسعه داده‌ایم. این بدان معنی است که افزایش ماندگاری محصولات و کاهش ضایعات غذا وجود دارد. این محصول جای گزینی مناسب برای فیلم‌های PVDC پوشش داده شده است. مانند دیگر فیلم‌های Propafim، SLF مانع مطلوبی در برابر بو و اکسیژن حتی در رطوبت نسبی بالا است. این فیلم‌ها براق، قابل چاپ و سازگار با مواد غذایی در سطح جهانی است. McEwen افزود: ما طیف گسترده‌ای از پلیمر آب‌بند را با فرمولاسیون SLF ادغام کرده‌ایم. بنابراین به طور مشخص برای استفاده در خطوط بسته‌بندی با سرعت بالا طراحی شده است.
منبع خبر:
www.innoviafilms.com
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
پلی‌آمید ۶
از پلیمریزاسیون (w-aminocaproic lactam) که با نام کاپرولاکتام شهرت بیشتری دارد، حاصل می‌شود. به همین دلیل به این پلاستیک، پلی‌کاپرولاکتام نیز می‌گویند. نام شیمیایی دیگر این ترکیب (۲-oxohexamethyleneimine) است. از باز شدن حلقه کاپرولاکتام و تشکیل مولکولی با دو سر بسیار فعال و به هم پیوستن این واحدهای ساختمانی با روش بین تراکمی و افزایشی، پلیمرازسیون نایلون ۶ انجام می‌شود و در نهایت واکنش پلی‌آمیدی آلیفاتیک به دست می‌آید.
خواص حرارتی
خواص نایلون ۶ خیلی شبیه نایلون ۶۶ است، ولی تفاوت‌هایی نیز از نظر خواص حرارتی و مکانیکی بین آن‌ها دیده می‌شود، به این صورت که نایلون ۶۶ از لحاظ خواص کششی، سختی، ویژگی‌های حرارتی و چگالی نسبت به نایلون ۶ برتری دارد، لاکن از نظر چقرمگی و مقاومت در برابر ضربه نایلون ۶۶ بالاتر است. نایلون ۶ به علت ماهیت نیمه‌بلوری خود، دارای جمع‌شدگی پس از قالبگیری بالایی است.
محدوده ذوب نایلون ۶ در گستره حرارتی ۲۲۲ درجه سانتی‌گراد قرار دارد و درجه حرارت انتقال شیشه‌ای آن ۵۳ درجه سانتی‌گراد و دمای مجاز عمل‌کرد آن در دراز مدت ۹۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
جرم مولکولی و درجه بالاتر بلورینگی نایلون ۶ که در روش ریخته‌گری مورد استفاده قرار می‌گیرد باعث می‌شود که در مقایسه با روش‌های قالبگیری دیگر، خواص مکانیکی، حرارتی آن بهبود پیدا کند و جذب رطوبت آن نیز کاهش یابد و ویژگی‌های مثبت خود را در مقابل تغییر رطوبت بهتر حفظ می‌کند.
در جدول زیر مهم‌ترین ویژگی‌های حرارتی نایلون ۶ نشان داده شده است.
خواص مکانیکی
نایلون ۶ مجموعه‌ای است از استحکام و سفتی بالا، سختی زیاد، پایداری خوب در برابر خزش، مقاوم در برابر سایش که از قابلیت خوب مقاومت در مقابل فرسودگی حرارتی و خاصیت ماشین‌کاری برخوردار می‌باشد. کاهش تعداد گروه‌های عاملی متیلن CH2 در مقابل یک گروه عاملی آمیدی در واحد ساختاری تشکیل‌دهنده زنجیر نایلون ۶، باعث می‌شود این پلاستیک از گستره ذوب بالاتر ۲۲۰، جذب رطوبت بیشتر و از خواص مکانیکی بالاتری در مقایسه با نایلون ۱۱ و ۱۲ بهره‌مند باشد.
الیاف نایلون ۶ دارای استحکام کششی و چقرمگی بالا، الاستیسیته زیاد و دارای جلای سطحی (Luster) هستند، این الیاف در برابر تاه و چروک شدن و سایش بسیار مقاوم هستند.
جذب رطوبت نایلون‌ها خصوصاً نایلون ۶ و ۶۶ موجب کاهش شدید مدول آن‌ها می‌شود زیرا حضور آب بین زنجیرهای نایلونی که قابلیت جذب رطوبت بالا دارند، حالت نرم‌کننده را برای آن‌ها به وجود می‌آورد.
الیاف نایلون ۶ در رطوبت نسبی ۵۰% تا ۲/۷% جذب رطوبت می‌کنند که این مقدار آب روی خواص مکانیکی آن تأثیر کاهنده مطلوبی دارد.
میزان جذب رطوبت الیاف نایلون ۶ در رطوبت نسبی اشباع یا ۱۰۰% برابر با (۹/۵-۱۱)% است. افزایش جذب رطوبت باعث کاهش شدید خواص مکانیکی قطعه ساخته شده از نایلون ۶ می‌شود.
با بالا رفتن درجه حرارت مدول الاستیک قطعات ساخته شده نایلون ۶ کاهش شدید پیدا می‌کنند.
تعدادی از مهم‌ترین ویژگی‌های مکانیکی و الکتریکی نایلون ۶ ارائه شده است.
انواع گونه‌های نایلون ۶
نایلون ۶ همانند نایلون ۶۶ دربردارنده مجموعه‌ای از خواص عالی است به همین خاطر توانایی دارد در مصارف گسترده و فرآیندهای متنوع، مورد استفاده قرار گیرد.
در اولین و مهم‌ترین طبقه‌بندی، انواع نایلون‌های ۶ به شش گروه هموپلیمر، کوپلیمر، آلیاژ، بهبود یافته پر شده و تقویت شده تقسیم میشوند. گونه‌هایی از نایلون ۶ هموپلیمر و جود دارد که در اثر آمیخته شدن با فلوئوروپلاستیک‌ها به نسبت وزنی ۱۵%، ۲۰%، ۳۰% حالت روان‌شدگی و کاهش اصطکاک برای محصول نهایی ساخته شده از این آمیخته‌ها را پدید می‌آورد.
هموپلیمرها: گونه‌هایی از هموپلیمر نایلون ۶ وجود دارد که با داشتن گران‌روی پایین و سرعت جریان مذاب بالا، برای فرآیند تزریقی ساخته شده‌اند.
گونه‌هایی دیگری از هموپلیمر نایلون ۶ ساخته شده‌اند که با برخورداری از گران‌روی بالا، برای فرآیند اکستروژن مناسب هستند.
تقویت‌شده: گونه‌های متعددی از نایلون ۶ تقویت‌شده با الیاف شیشه (با طول‌های بلند و کوتاه) به نسبت‌های وزنی ۱۰%، ۱۵%، ۲۰%، ۳۰%، ۴۰% و ۵۰% ساخته میشوند و قطعات کامپوزیتی محکمی ز آن ها به دست می‌آید، در حالی که دارای ماتریس پلاستیکی گرمانرم هستند.
بهبودیافته: با کمک مواد افزودنی و با هدف بهبود خواص و افزایش کارایی نایلون ۶ گونه های مختلفی از این پلاستیک به بازار عرضه شده است، مانند گونه مقاوم شده در برابر اشعه فرابنفش، نرم‌کننده، پایدارکننده حرارتی، افزاینده درجه بلوری و دارای عامل هسته‌ساز (شفاف‌کننده)، شایان ذکر است که عامل هسته‌ساز علاوه بر کدری و شفاف نمودن محصول موجب افزایش سرعت قالب‌گیر و به تبع ازدیاد راندمان تولید نیز می‌شود.
گونه‌های متعددی از نایلون ۶ ساخته شده‌اند که افزودنی دی‌سولفیدمولیبدن به آمیزه آن‌ها اضافه شده است و می‌توانند در مقابل سایش به طور عالی از خود مقاومت نشان دهند.
پرشده: انواع دیگری از نایلون ۶ وجود دارند که پرکننده‌های معدنی پودری مانند گچ یا آهک با نسبت‌های وزنی ۲۰% و ۳۰% به آمیزه آن‌ها افزوده شده است.
کوپلیمرهای نایلون۶: کوپلیمرها و ترپلیمرهای متعددی از نایلون ۶ ساخته شده‌اند که برخی از آن‌ها سال‌هاست به صورت تجاری عرضه میشوند مهم‌ترین کوپلیمرهای پلی‌آمید ۶ از نظر تجاری نایلون ۶/۶۱۰ و نایلون ۶/۶۶ هستند مانند کوپلی‌آمید۶/۶۶ ساخت شرکت BASF آلمان که دو کومونومر آن نسبت ۸۵:۱۵ این کوپلیمر را تشکیل داده‌اند.
ترپلیمرهای نایلون ۶/۶۱۰/۶۶ که کوپلیمرهایی با انعطاف زیاد و قابلیت انحلال در آب و الکل (به صورت مخلوط) هستند نیز در دسترس می‌باشند که توانایی تحمب ضربه زیادی دارند.
ترپلیمر ultramide 1c از نایلون ۶ ساخته شده است. سازندگان این ترپلی‌آمید عبارتند از مقادیر مساوی از نایلون ۶ و نایلون ۶۶ و ترکیب آمیدی دیگری با نام diaminodicyclohexylmethane، از این ترپلیمر به عنوان پوشش و عملیات تکمیل استفاده می‌شود.
کاربردها
از نایلون ۶ علاوه بر ساخت قطعه، در تولید حجم بسیار بالایی از انواع الیاف نساجی و غیر نساجی نیز استفاده می‌کنند، از این رزین به دلیل داشتن ساختار خطی، الیاف خوبی حاصل می‌شود.
نایلون ۶ کاربردهای وسیعی در ساخت محصولاتی دارد که در نظر است موادی با استحکام زیاد، مقاوم در برابر سایش، سفتی و سختی بالا و مقاوم در مقابل فرسودگی حرارتی باشند و یا قطعه از قابلیت ماشین‌کاری بهره‌مند باشد.
این پلاستیک در ساخت چرخ‌دنده‌ها، بلبرینگ، اتصالات، الیاف، قطعات اتومبیل، انواع فیلم‌ها، فیلم‌هایی که برای بسته‌بندی مواد غذایی استفاده میشوند.
نایلون ۶ در ساخت طوقه صندلی‌های چرخ‌دار، پروانه‌ها، سیم‌های آلات موسیقی مانند ویالون، گیتار، ویولا، سلو، ستار و… نیز به کار برده می‌شود.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
گزارشی کوتاه از عمل کرد سومین همایش ملی نوآوری در صنعت پلیمر – بهمن ماه ۹۹
سومین همایش نوآوری در صنعت پلیمر در ۲۸ و ۲۹ بهمن ماه ۹۹ توسط انجمن ملی صنایع پلیمر ایران به صورت آن‌لاین از طریق پلتفرم zoom برگزار گردید. این همایش تحت حمایت مالی و معنوی سازمان‌ها و شرکت‌ها قرار گفت. شرکت‌های طب پلاستیک، پایا پلیمر دانا، پارسا پلیمر شریف، رنگدانه سیرجان، فراپلیمر شریف، گرانول معصوم، ویرا بسپار، مجتمع پلاستیک طبرستان و مجتمع ویرا صنعت از حامیان مالی خوش نام این همایش بودند. صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری، دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ دانشگاه صنعتی امیرکبیر، شرکت ملی صنایع پتروشیمی، اتاق بازرگانی تهران و مرکز رشد و فناوری دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات این همایش را مورد حمیات معنوی قرار دادند. آقای مهندس سعید زکایی؛ ریاست، آقایان دکتر شروین احمدی، دکتر رضا باقری، دکتر علی عباسیان، دکتر میلاد مهران‌پور؛ دبیر علمی و خانم مهندس مهسا جفایی دبیر اجرایی این همایش را بر عهده داشتند. اعضای تیم اجرایی همایش نیز خانم‌ها مهندس تکتم بهروز، مهندس فاطمه سلمانی و آقای مهندس امیررضا افتخاری بودند.
خوش‌آمدگویی این همایش توسط مهندس پورقاضی عضو هیأت نمایندگان اتاق بازرگانی ایران و بازرس انجمن ملی صنایع پلیمر ایران انجام گرفت. ایشان راه برون رفت صنعت پلیمر از وضعیت فعلی را توجه بیشتر بنگاه‌ها به نوآوری دانستند.
در بخش افتتاحیه دکتر ترکمان رئیس هیأت مدیره انجمن ملی صنایع پلیمر ایران و مدیرعامل شرکت طب پلاستیک به ضرورت ایجاد یک کارخانه نوآوری در صنعت پلیمر اشاره کردند و مهندس سعید زکایی عضو هیأت مدیره انجمن پلیمر ایران و مدیرعامل شرکت پارساپلیمرشریف شرط بقای بنگاه‌ها در شرایط رقابتی امروز را نوآوری دانستند.
پنل اول نخستین روز تحت عنوان نوآوری، دانشگاه، صنعت با ۵ سخنرانی برگزار گردید. سخنرانی اول توسط آقای دکتر سیاوش ملکی فر، معاون توسعه صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری انجام شد. ایشان از بسته حمایتی صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری برای توسعه اکوسیستم شرکتی اشاره خبردادند. سخنرانی دوم توسط دکتر مهدی نکومنش، رئیس پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران انجام گرفت. ایشان از آمادگی حضور پژوهشگاه پلیمر در کنار صنعت‌گران برای نوآوری خبر دادند. سخنرانی سوم توسط دکتر حمید گرمابی رئیس دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ دانشگاه صنعتی امیرکبیر آغاز شد، ایشان تأکید داشتند که نوآوری پایدار باید روی‌کرد اصلی توسعه و نوآوری باشد. در ادامه نیز به راه‌اندازی مرکز نوآوری تخصصی دانشکده مهندسی پلیمر دانشگاه امیر کبیر اشاره کردند. همچنین ایشان طرح کو-آپ (Co-Up) و مزایای آن را بیان کردند که از تابستان ۱۴۰۰ برای دانشجویان مقطع کارشناسی این دانشگاه به صورت دل‌خواه انجام می‌شود. کواپ طرحی است که در آن دانشجو، ۱۴ ماه، دو تابستان و دو ترم تحصیلی را در صنعت می‌گذراند، مهارت می‌آموزد و مانند یک نیروی کار عادی شرکت، حقوق دریافت می‌کند. یعنی یک دوره پنج ساله “دوره مهندسی”. سخنرانی چهارم توسط مهندس امید هاشمی، معاون مرکز نوآوری و تحول دیجیتال اتاق بازرگانی ایران انجام شد، ایشان گذر از نوآوری تحمیلی به سمت نوآوری برد-برد را چارچوبی جدید در توسعه نوآوری دانستند. در نهایت سخنرانی پایانی این بخش توسط دکتر شروین احمدی عضو هیأت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، رئیس پژوهشکده پتروشیمی انجام شد. ایشان عصر امروز را عصر خلاقیت و نوآوری برشمردند و همچنین افزوند در حال حاضر نسل سوم دانشگاه‌ها فعالیت می‌کنند و احتیاج به پرورش کارآفرینان را تأمین می‌کنند.
پخش بعدی، میزگرد نوآوری با کمک زیرساخت‌های دانشگاهی و دولتی با حضور آقایان دکتر مهدی نکومنش، دکتر سیاوش ملکی‌فر، دکتر حمید گرمابی، دکتر مجید سروری رئیس مرکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، خانم دکتر سارا جوادی عضو هیئت مدیره شرکت شتاب دهنده کارن و دکتر علی عباسیان عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات (گرداننده جلسه) انجام گرفت.
پس از استراحتی کوتاه پنل بعدی همایش با عنوان روش‌های حفاظت حقوقی از دستاوردهای نوآورانه از سر گرفته شد. در این بخش دکتر یوسف قاسمی مشاور حقوقی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به اشتباهات رایج در حفاظت از دستاوردهای نوآورانه و دکتر مهرداد خانلرخانی مدیر بخش PCT شرکت ایده سازان عصر آفتاب به ثبت اختراع راهی مناسب برای حفاظت از دستاوردهای فناورانه پرداختند.
پنل پایانی با عنوان ایده‌ها و دستاوردهای نوآورانه در صنعت پلیمر با ۵ سخنرانی برگزار گردید. دکتر سید مهدی قافله باشی زرند رئیس پژوهش‌های پلیمری شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی به ایده‌ها و دستاوردهای پلیمری در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی پرداختند. دکتر علی فرشید فر قائم مقام توسعه محصولات جدید گروه پژوهش صنعت مدرن به نوآورى‌های مواد پلیمرى در صنعت خودرو اشاره کردند. دکتر نیما مستوفی عضو هیئت مدیره شرکت نواندیشان صنعت و تجارت، نوآوری‌های صنعت ماشین آلات پلیمری را مورد بررسی قرار داند. سپس خانم مهندس میانه رو دانشجوی دکتری مهندسی پلیمر دانشگاه KTH سوئد به بررسی پایش مصرف انرژی در دستگاه‌های قالبگیری تزریقی هیدرولیکی پرداختند. در نهایت توسط مهندس علی ابراهیمی کارشناس واحد مهندسی پتروشیمی آریاساسول توسعه نوآوری‌های پایدار پلیمری در راستای تولید بسته بندی‌های منطبق بر اقتصاد چرخشی بیان گردید.
در بخش پایانی روز اول همایش، رویداد نوآورانه توسط گروه صنعتی برنز (زیرمجموعه هلدینگ آذین خودرو) جهت تأمین نیازهای فناورانه این شرکت برگزار شد. مهندس سعید زکایی در این رویداد نوآورانه به اقدامات مهم صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری برای شرکت‌ها و بنگاه‌های تولیدی اشاره کردند.
روز دوم با پنل فرآیند تصمیم سازی و فرصت‌های نوآورانه در محیط متلاطم آغاز گردید. در این بخش ابتدا دکتر مهدی قائمی‌نیا مدیر توسعه و توانمندسازی مرکز نوآوری و تحول دیجیتال اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی تهران به سخنرانی پرداختند. ایشان اقتصاد چرخشی را راهی برای شناسایی فرصت‌های نوآوری در صنعت پلیمر دانستند. سپس خانم مهندس هانیه علی‌بخش متخصص و مشاور در زمینه مدیریت چابک بررسی پیاده‌سازی مدیریت چابک در سازمان‌های بزرگ بین‌المللی را مطرح کردند. در نهایت مهندس علی نعیمایی مدیر واحد تحلیل و توسعه کسب و کار شرکت پارساپلیمرشریف به سازگارسازی سازمان با نوآوری، توسعه و چابکی پرداختند.
پنل دوم با موضوع فرصت‌های توسعه صادرات برگزار گردید. مهندس حسام الدین عباس حلاج، معاون امور بین‌الملل اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی تهران به اعلام آمادگی اتاق بازرگانی تهران در خصوص کمک به حضور شرکت های پلیمری در نمایشگاه‌های خارجی اشاره کردند. دکتر مسعود جمالی، عضو هیات مدیره و رئیس کمیسیون صادرات انجمن ملی صنایع پلیمر ایران به فرصت‌های توسعه صادرات پرداختند. سپس دکتر مالک سعیدی مسئول کریدور صادرات معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به اهمیت ارمنستان به عنوان دروازه ورود محصولات ایرانی به کشورهای دیگر پرداختند.
بخش بعدی، میزگرد هوشمندی نوآوری، موفقیت برگزار گردید. این میزگرد با حضور آقایان دکتر هاتف خرمشاهی رئیس مرکز نوآوری و تحول دیجیتال اتاق بازرگانی تهران، دکتر میلاد مهران‌پور مدیرعامل هلدینگ دانا و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات، دکتر علی عباسیان، دکتر شروین احمدی و دکتر رضا باقری عضو هیأت علمی دانشکده مواد دانشگاه صنعتی شریف و رئیس هیات مدیره شرکت پارسا پلیمر شریف انجام گرفت.
پس از استراحتی کوتاه سخنرانی‌های پنل پایانی با عنوان توسعه کسب و کار از طریق نوآوری از سر گرفته شد. مهندس محمود کریمی مشاور نوآوری هلدینگ فناپ و مدیرعامل شبکه نوآفرینی پلنت به موضوع “چالش همیشگی ما با سه‌گانه ایده، اختراع و نوآوری” اشاره کردند. دکتر میلاد مهران‌پور به نوآوری چندرشته‌ای پرداختند. مهندس فرید شمس مدیرعامل شرکت پایا پلیمر دانا به نوآوری و فرصت‌های پیشرو در سازمان پرداختند. مهندس علیرضا میربلوک مدیرعامل موسسه اندیشه برتر میران به مطالعه برنامه‌ها و مغایرت‌های صنعتی در استان تهران با اقتباس از منابع دولتی پرداختند و با اشاره به قانون قانون ممنوعیت فعالیت صنایع در شعاع ۱۲۰ کیلومتری تهران این قانون را نامناسب دانستند. سپس دکتر نوید خبیری مدیرعامل شرکت مهندسین مشاور نسل کارآفرینان هوشمند، استانداردهای مدیریت نوآوری را بیان کردند و در نهایت مهندس جهان‌آرای، کارشناس واحد مهندسی پتروشیمی آریاساسول به فرهنگ نوآوری و ضرورت گسترش آن در صنایع پایین‌دستی اشاره کردند.
در بخش پایانی و اختتامیه مهندس سعید زکایی ضمن جمع‌بندی و قدردانی از دست‌اندرکاران همایش به استقبال بی‌سابقه شرکت کنندگان اشاره کردند.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
ارتقای عمل کرد فیلم های پلیمری با استفاده از فیلرهای معدنی
مواد معدنی استخراج شده از زمین، از کربنات کلسیم گرفته تا گونه های نامتعارفی مانند نفلین سینیت (nephline syenite)، همگی می توانند به عنوان پرکننده در فیلم های پلیمری مورد استفاده قرار گیرند و منجر به بهبود عمل‌کرد این فیلم ها در دراز مدت شوند.
به عنوان مثال، در کنفرانس مربوط به بسته بندی های چندلایه انعطاف پذیر که سال گذشته توسط AMI برگزار شد، Christian Schanzer، مدیر تولید شرکت Sukano در بخش فیلم های نازک و پوشش ها، از یک عامل حفره زای جدید که قادر به بهبود کیفیت فیلم، به خصوص فیلم های BOPET (پلی اتیلن ترفتالات دو جهته) است، صحبت کرد.
این عامل حفره زای جدید که با همکاری تولید شده است، ترکیبی از چند گرید انتخابی کلسیم کربنات همراه با یک مستربچ اختصاصی است که بر اساس داده های به دست آمده از آزمایشگاه Sukano و نیز اندازه گیری های تحلیلی صورت گرفته، منجر به ایجاد یک افزودنی جدید جهت افزایش کدری و کاهش دانسیته فیلم BOPET می شود. این افزودنی در عین حال نیاز به فیلتراسیون را نیز به حداقل رسانده که این امر ارتقای بازدهی تولید را در پی خواهد داشت.
نتایج حاصل از آزمایش ها حاکی از آن است که فیلم های BOPET که به وسیله CaCO3 در آن ها حفره ایجاد شده، نسبت به فیلم های سفید دارای تیتانیوم دی اکساید (TiO2) از براقیت سطحی کمتری برخوردارند. در همین راستا، سه گرید مختلف از این افزودنی جدید بر پایه CaCO3 در فیلم سفید ۵۰ میکرونی مورد آزمون قرار گرفتند و مشخص شد براقیت سطحی فیلم حاوی این افزودنی تنها ۲۰% تا ۳۰% فیلم حاوی TiO2 است.
شرکت Sukano فرمولاسیون افزودنی جدیدش را در یک خط تولید آزمایشی در فیلم های با ساختار چندلایه نیز مورد آزمون قرار داده و نتایج به دست آمده نشان می دهند که در فیلم های کواکسترود شده، اگر عامل حفره زا در لایه مرکزی استفاده شود، منجر به افزایش براقیت فیلم خواهد شد. این در حالیست که در ساختارهای تک لایه، حضور افزودنی در فرمولاسیون، براقیت سطحی را به حدود ۲۰% مقدار اولیه کاهش می‌دهد.
همچنین، در این کنفرانس، Kysle King، مدیر فروش شرکت Sibelco آمریکای شمالی نیز به بیان ویژگی‌های نوری طیف وسیعی از آنتیبلاک ها، با تمرکز بر نفلین سینیت این شرکت، پرداخت.
نفلین سینیت ترکیبی از سه فلدسپات (یا فلدسپار، نوعی کانی بلورین که از سیلیکات آلومینیوم، سدیم، پتاسیم، و کلسیم تشکیل شده و در سنگ های آذرین یافت می شود. فلدسپات ها به سه گروه کلسیک، پتاسیک، و سدیک تقسیم بندی میشوند.) است. این ماده به منظور ارتقای شفافیت/کدری در فیلم های پلاستیکی استفاده می شود. شرکت Sibelco گریدهایی از این ماده را در مجموعه Minbloc HC خود ارائه می دهد.
در دانشگاه Massachusetts Lowell، طی آزمایشی، یک رزین پایه LLDPE شرکت Dow را با استفاده از مجموعه ای از آنتی بلاک ها- از جمله Minbloc HC1400، خاک دیاتومه، تالک، و سیلیکای سنتزی مورد ارزیابی قرار دادند. میزان استفاده از آنتی بلاک های ذکر شده بین ۰/۵% تا ۰/۷۵% وزنی بود و ۴ آزمون کدری/شفافیت (ASTM D1003)، شفافیت برخط، سامانه FSP 600، و آزمون blocking (جهت اندازه‌گیری نیروی چسبندگی) در دمای ۴۰ درجه سانتی گراد بر روی نمونه ها انجام و فیلم نیز در خط تولید فیلم دمشی Battenfeld Gloucester تولید شد.
در حالی که کدری برای گرید بدون آنتی بلاک ۶/۲۷ بود، در نمونه دارای ۰/۵% وزنی HC1400 8/12 و برای نمونه حاوی ۰/۵% وزنی DE 9/12 تعیین شد. این مقادیر در زمان استفاده از ۰/۷۵% وزنی از HCL1400 و DE به ترتیب به ۱۰/۲۲ و ۱۰/۹۹ ارتقا یافت. فرمولاسیون های دیگر همگی دارای مقادیر بیشتری برای کدری بودند. در مورد شفافیت، مقدار آن که در نمونه بدون آنتیبلاک ۹۷/۶۶ بود، به ۹۱/۹۸ (برای ۰/۵% وزنی HC1400) و ۸۸/۶۲ (برای ۰/۵% وزنی DE) کاهش یافت. این مقادیر برای بارگذاری ۰/۷۵%، به ترتیب ۸۸/۸۲ و ۸۸/۲۰ بود.
در آزمون شفافیت FSP1600، نوری به فیلم تابانده می شود و به وسیله یک دوربین CCD نور جذب شده یا پراکنده شده را اندازه گیری خواهد شد. نتایج این آزمون حاکی از آن بود که فیلم های حاوی HC1400 بالاترین شفافیت را ارائه دادند.
در آزمون blocking یا انسداد و چسبندگی، که طبق استاندارد ASTM D3354 انجام می شود، نیروی چسبندگی دو لایه از فیلم بر حسب گرم بیان می شود. طبق نتایج به دست آمده، نیروی چسبندگی برای فیلم بدون فیلر معدنی ۲۰ گرم، برای فیلم دارای ۰/۵% وزنی HC1400، ۴ گرم، و برای فیلم حاوی ۰/۷۵% وزنی از این آنتی بلاک ۳ گرم بود. همچنین، برای DE و سیلیکا در بارگذاری های ۰/۷۵% و ۰/۷۵% وزنی به ترتیب مقادیر ۵، ۱، ۵، و ۱ گرم گزارش شد.
به گفته مدیر فروش Sibelco، نفلین سینیت دارای قابلیت بارگذاری بیشتر در مستربچ در مقایسه با DE است. همچنین، این افزودنی کنترل شفافیت/کدری و نیز کنترل اندازه بهتری هم ارائه می دهد.
پیشنهاد شرکت Sibelco برای فیلم های نازک (زیر ۱ میلی متر) HC500، برای فیلم های ۱ تا ۴ میلی متر HC1400، و برای فیلم های ضخیم تر مانند فیلم های کشاورزی HC200 است.
در همین رویداد، Hayder Zahalka، مدیر بخش فناوری گروه SI در ایالات متحده، توضیح داد که چگونه فسفیت ها می‌توانند باعث پایداری در فیلم های پلی اتیلنی شوند.
به گفته وی، فسفیت ها از طریق تجزیه یک هیدروکسید میانی پلیمر به شکستن چرخه تخریب کمک می کنند. پایدارکننده های دیگر، مانند پایدارکننده های فنولی، با مهار یا جاروب رادیکال های آزاد، فرآیند تخریب را کند می سازند.
عوامل متعددی می توانند بر عمل‌کرد فسفیت تأثیر بگذارند، که از جمله آن ها می توان به درصد فسفر موجود در فرمولاسیون، ساختار شیمیایی آن، پایداری حرارتی، نقطه ذوب، میزان بارگذاری و نوع پلیمر اشاره کرد.
این شرکت طی آزمایشی واکنش های دو گرید فسفیت، Alkanox 240 و گرید جدید Ultranox 626 را با استفاده از رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) مورد بررسی قرار داد و در آن، طیف فسفر هر ۳۰۰ ثانیه یک بار رصد شد.
در این آزمایش، Alkanox 240 در یک مرحله به فسفات اکسیدشده تبدیل شد. در مورد Ultranox 626، سه جز فسفیت واکنش نداده، دیفسفات نیمه اکسیدشده، و دیفسفیت کاملاً اکسیدشده، با زمان شناسایی شدند. به گفته Zahalka، سرعت واکنشپذیری در هر دو واکنش Ultranox 626 سریع تر از Alkanox 240 بود.
همچنین، Alkanox 240 در دمای ۲۴۰ درجه سانتی گراد در اکسترودر شاخص زردشدگی (yellowing index) حدود ۴ را نشان داد که این مقدار برای Ultranox 626 صفر بود.
در پایان، به گفته Zahalka، Ultranox 626 دارای میزان بالایی فسفر فعال بوده و واکنش پذیری آن در ۳۱۳ کلوین، هشت برابر سریع تر از Alkanox 240 است. این گرید جدید همچنین عمل‌کرد درون پلیمری بهتری داشته و با مواد افزودنی دیگر به خوبی قابل ترکیب است.
به علاوه، سال گذشته SI موفق به کسب مجوز FDA برای Ultranox 626 برای استفاده در کاربردهای در معرض تماس با مواد غذایی در هموپلیمرها و کوپلیمرهای پلی پروپیلن (PP) نیز شد که این افزودنی را برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردهای بسته بندی مناسب می سازد. به گفته شرکت SI، این ماده در بین آنتی‌اکسیدانت های ثانویه این شرکت، بالاترین مقدار فسفر را داراست و در نتیجه می توان از آن در غلظت های کم استفاده کرد که همین امر منجر به مهاجرت و فراریت کمتر آن می شود.
لازم به ذکر است کنفرانس بعدی فیلم های پلی اتیلن در تاریخ ۲-۴ فوریه ۲۰۲۱ در فلوریدا، ایالات متحده آمریکا، برگزار خواهد شد.
منبع خبر:
_ www.sukano.com
_ www.omya.com
_ www.sibelco.com
_ www.siigroup.com
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
پلی آمید Polyamide
پلی‌آمیدها گروه بزرگی از پلیمرهای طبیعی و مصنوعی را تشکیل می‌دهند که گروه عاملی آمیدی -NH-CO- در واحد ساختاری آن‌ها تکرار می‌شود. گروه‌های آمیدی به شدت به یکدیگر می‌چسبند و استحکام زیاد را تضمین می‌کنند. گروه‌های آمیدی که در اثر کشش به شکل تقریباً خطی درآمده‌اند، پیوندهای هیدروژنی قوی با یکدیگر برقرار می‌کنند که استحکام زیادی دارند. پلی‌آمیدها با توجه به مونومرهای سازنده آن‌ها به دو گروه دسته‌بندی میشوند. پلی‌آمیدهای نوع AABB (A نشان‌دهنده گروه آمینی و B نشان‌دهنده گروه اسیدی) نامیده میشوند. پلی‌آمیدها به روش پلیمرشدن افزایشی نیز تهیه میشوند، این روش برای تهیه برخی پلی‌آمیدهای نوع AB به کار می‌رود که مونومرهای آن‌ها لاکتام حلقوی مانند -کاپرولاکتام یا پیرولیدینون است. پلی‌آمیدهای آرووماتیک به پلیمرهایی اطلاق می‌شود که در آن‌ها یک پیوند آمیدی بین دو حلقه آروماتیک قرار می‌گیرد. این پلیمرها از واکنش دی‌آمین‌های آروماتیک با دی‌اسیدهای آروماتیک در حلالی آمیدی تهیه میشوند. از این پلیمرها، الیافی با مقاومت گرمایی خوب و استحکام کششی و مدول زیاد تهیه میشوند. به دلیل خواص فیزیکی غیر عادی پلی‌آمیدهای آروماتیک، نام عمومی آرامید بر آن‌ها اطلاق شد. آرامید الیاف سنتزی تهیه شده از پلی‌آمید با زنجیره طولانی است که در آن حداقل ۸۵% پیوندهای آمیدی (CONH) به طور مستقیم به دو حلقه آروماتیک متصل هستند.
خواص مکانیکی پلی‌آمیدهای آلیفاتیک
نایلون‌ها مجموعه‌ای از پلاستیک‌های عضو این گروه از پلیمرها هستند و یکی از مهم‌ترین مواد پلیمری از نظر تعداد، تنوع، حجم مصرف می‌باشند. نایلون‌ها از روش پلیمریزاسیون تراکمی اسیدهای آلی دو عاملی با آمین‌های دو عاملی و یا از ترکیب آمینواسیدها پلیمره میشوند.
مزایای نایلون
چقرمگی و مقاومت در برابر ضربه عالی مقاومت سایشی عالی، ضریب اصطکاک پایین، خواص استحکام کششی بالا، مقاومت خزشی در حد مطلوب و حفظ خواص مکانیکی و الکتریکی در گسترده وسیعی از دما، مقاومت عالی در برابر روغن‌ها، گریس‌ها، حلال‌ها و بازها، از طریق همه روش‌های ویژه ترموپلاستیک‌ها می‌توان این دسته از پلیمرها را فرآیند نمود.
تعدادی از نایلون‌های پرمصرف صنعتی نایلون ۶۶، نایلون ۶، نایلون ۱۱، نایلون ۱۲می‌باشند. در این نام‌گذاری اولین شماره مریوط به تعداد اتم‌های کربن در دی‌آمین و دومین شماره مربوط به تعداد اتم‌های کربن در دی‌اسید را نشان می‌دهد.
نایلون های بهبود یافته
به نایلون‌هایی بهبودیافته می‌گویند که با اضافه کردن یک افزودنی به آمیزه پلاستیک مانند پایدارکننده‌ها، تأخیرانداز‌های شعله، مواد رنگی، پرکننده‌ها و تقویت کننده‌ها، شفاف‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، روان‌ساز‌ها، تغییر چشم‌گیری در یک یا چند خاصیت مکانیکی و یا ویژگی‌های حرارتی آن به وجود آید. با افزودن الیاف کوتاه شیشه به نایلون و افزایش زیاد مقاومت در برابر ضربه آن‌ها، این پلاستیک را در گروه نایلون‌های بهبودیافته جای داده است. این دسته از مواد تقویت شده در بسیاری از خواص مکانیکی خصوصاً در برابر خزش بهبود خواص پیدا می‌کنند. نایلون‌های تقویت‌نشده، هنگامی که در معرض ضربه یا تنش کششی قرار می‌گیرند؛ به شیوه چقرمه به مرحله شکست خود می‌رسند. در حالی که نایلون‌های تقویت شده با الیاف شیشه، به شیوه شکننده و ترد به مرحله شکست خود دست پیدا می‌کنند.
کاربردهای نوعی نایلون
حمل و نقل: این بخش به تنهایی، بزرگ‌ترین بازار نایلون‌ها را نشان می‌دهد. کاربردهای مواد تقویت‌نشده عبارتند از رابط‌ها یا اتصال کننده‌های الکتریکی، پوشش‌های سیم و چرخ‌دنده‌های سبک، برای برف‌پاک‌کن‌های شیشه جلوی اتومبیل و سرعت‌سنج‌ها. نایلون‌های چقرمه محافظ ضد سنگ‌ریزه (که از برخورد سنگ‌های ریز در حین حرکت اتومبیل به شیشه جلوی خودرو جلوگیری می‌کند) (Stone Guards) و تزئینات داخلی اتومبیل (Trim Clips) به کار رفته‌اند. نایلون‌های تقویت‌شده با شیشه در پرده‌های فن موتور، سرپوش‌های رادیاتور (Radiator Heads)، مخازن روغن فرمان و ترمز در سوپاپ، حس‌گرها و تزریق‌کننده‌های سوخت مورد استفاده قرار گرفته‌اند. از رزین‌های تقویت‌شده با مواد معدنی، در ابزارآلات آیینه و قالپاق‌های رینگ تایر (Tire hub Covers) استفاده شده است. ترکیبی از شیشه و مواد معدنی در قطعات بیرونی همانند گلگیرهای یا سپرهای ضربه‌گیر اضافی (Fender Extensions) به کار گرفته شده است.
کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی: نایلون‌های به تأخیرانداز شعله، از جمله نایلون‌هایی که در توافق با شرایط UL-94V0 عمل می‌کنند، نقش اصلی را در بازارهای کالاهای الکتریکی (دوشاخه، بست‌ها یا رابط‌ها، بوبین‌ها، وسایل سیم‌کشی، بلوک‌های ترمینال، ابزارهای نصب آنتن) ایفا می‌کنند.
لوازم خانگی: نایلون‌ها، نه فقط برای اجزای تشکیل‌دهنده کالاهای الکتریکی، بلکه برای قطعات مکانیکی، ابزارآلات و کاربردهای دیگر در ابزارهای برقی، ماشین‌های لباس‌شویی و لوازم خانگی کوچک گوناگون نیز از آن‌ها استفاده می‌شود.
کاربردهای ویژه در مخابرات: دستگاه‌های تقویت نیروی برق یا رادیو یا تلگراف، ایستگاه‌های تقویت، اتصالات و رابط‌ها یا متصل‌کننده ها.
کاربردهای صنعتی: شامل دست‌گیره‌های چکش یا پتک، قطعات ماشین چمن‌زنی، چرخ‌دنده‌های گریس‌کاری نشده، یاتاقان‌ها، قطعات ضد اصطکاک و دامنه گوناگونی از کاربردهایی که به گیره‌های فنری یا قزن‌های قفل‌های دارای نر-مادگی یا سوار کردن بار روی فنر نیاز دارند، می‌باشند.
تجهیزات مربوط به فرآیند نمودن مواد غذایی و منسوجات: شامل پمپ‌ها، شیرها، وسایل اندازه‌گیری، وسایل کشاورزی و چاپ، ماشین‌های اداری و فروش.
محصولات مصرفی: کاربردهای نایلون سخت و چقرمه‌شده عبارتند از چکمه‌های اسکی، پایه‌های اسکیت غلتک‌دار و اسکیت روی یخ، تجهیزات مربوط به راکت‌های ورزشی، چرخ‌های دوچرخه، لوازم آش‌پزخانه، اسباب‌بازی‌ها و تجهیزات عکاسی.
فیلم‌های نایلونی: از این فیلم‌ها، در حد گسترده‌ای برای بسته‌بندی انواع گوشت‌ها و پنیرها و نیز در کیسه‌های نچسب ویژه پخت و سرخ کردن مواد غذایی و همچنین کیسه‌های کوچک با کاربردهای مشابه در صنایع غذایی، فیلم‌های نایلونی. هم چنین به عنوان یک پوشش احاطه‌کننده برای ساخت بال‌های کوچک هواپیما از جنس پلیمرهای گرماسخت می‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پوشش سیم و کابل: از نایلون‌ها، غالباً به عنوان یک لایه محافظ بر روی لایه عایق اولیه استفاده می‌شود.
استفاده از نایلون در مصالح لوله‌سازی و لوله کشی و لوله گذاری: از آن‌ها برای انتقال سیالات ویژه ترمز، سیالات ویژه یخچال‌ها، یا به عنوان آستر داخلی برای کابل‌های انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود.
اکستروژن: ورقه‌ها، میله‌ها، و شکل‌های دسته مانند در ماشین کاری.
کاربرد در مواد مقاوم گرمایی
این کاربرد شانل کیسه‌های صافی برای گازهای داغ خروجی از دودکش، پارچه‌های زیر پرس در پرس‌های صنعتی، مثل کاربرد در پرس دائم مرحله بافت نهایی کتان و لباس‌های پلی‌استرکتان، پوشش تخته اتو و نخ‌های خیاطی برای خیاطی بسیار سریع، عایق کردن کاغذ برای موتورهای الکتریکی و مبدل‌ها، لوله‌های ساخته شده برای عایق‌کاری سیم‌ها، تسمه‌های خشک‌کن برای کاغذسازی است. به عنوان حس‌گر در مخازن سوخت نیز استفاده میشوند.
کاربرد در مواد مقاوم در برابر شعله
این کاربرد شامل لباس‌های محافظ صنعتی مثل لباس جوش‌کاران و سایر لباس‌های محافظ، لباس آتش‌نشان، لباس‌های پرواز برای خلبانان نظامی و کیسه‌های پست، قالی‌ها، پرده و مبل و پارچه پوشش‌های باربری، پوشش قایق‌ها و چادرهاست.
کاربرد در موارد پایداری ابعادی
لوله‌های آتش‌نشانی، تسمه‌های Vشکل، تسمه‌های انتقال نیرو که به وسیله الیاف آرامید با مدول زیاد مانند نامکس تهیه میشوند، نمونه‌هایی از این کاربرد هستند.
کاربرد در موارد استحکام بسیار زیاد و مدول زیاد
این مواد در تسمه‌های V شکل کابل‌ها، چترهای پرواز، جلیقه‌های ضد گلوله، پلاستیک‌های تقویت‌شده صلب، اجزای آنتن، برد مدارهای الکتریکی، وسایل ورزشی، ریسمان‌های طناب کشتی، کابل‌های تلفن و خطوط نیرو و کابل‌های لیف نوری به کار می‌روند. کاربرد دیگر آن‌ها به عنوان جانشینی برای پنبه نسوز است.
کاربرد در موارد خواص ویژه
این کاربرد شامل ساخت غشاهای جداسازی تراوایی الیاف توخالی است که برای خالص‌سازی آب دریا و آب شور استفاده می‌شود.
کاربرد در صنایع اتومبیل‌سازی
به منظور کاهش وزن اتومبیل استفاده از پلاستیک‌ها در صنایع اتومبیل‌سازی در حال گسترش است. پلی‌آمید۶ و پلی‌آمید ۶۶ در صنعت اتومبیل‌سازی مصرف دارند. این صنعت ۲۵% مصرف جهانی پلی‌آمیدها را به خود اختصاص داده است.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
رنگدانهها (Pigments)
رنگ‌ها مواد پوشش‌دهنده‌ای هستند که نقش تزئین و حفاظت از سطح قطعه را در مقابل عوامل مخرب خارجی به عهده دارند. مهم‌ترین ویژگی‌های این گروه عبارتند از بخشیدن رنگ مطلوب ظاهری، پوشانندگی و محافظت از سطوح (فلزی و غیر فلزی) در برابر خوردگی و دوام بیشتر ایجاد پایداری حرارتی، کاهش انتقال حرارت و موارد مشابه دیگر.
اصولاً رنگ یک جسم جدا شدن و انعکاس یافتن مقدار معینی از نور خورشید توسط آن شیء است و نه تجلی مستقیم خود جسم.
وقتی نور خورشید به زمین می‌رساند و به اجسام می‌تابد، هر جسمی مطابق با خواص ذاتی خود مقداری از آن نور را جذب کرده و بقیه را منعکس می‌کند، نور منعکس شده همان نمایشی از جسم است که به ما می‌رسد و موجب می‌شود که آن را ببینیم در زبان تخصصی به رنگ شیء تحت نور خورشید که توسط بیننده ادراک می‌گردد color گفته می‌شود.
رنگ‌های استفاده شده در پلاستیک‌ها پیگمنت‌ها یا دای‌ها هستند. دای‌های ترکیبات آلی هستند که قابلیت انحلال در پلاستیک‌ها را دارند. این دسته، رنگ‌های درخشان ایجاد کرده، شفاف بوده و پراکنش و فرآیند آن‌ها آسان است. پیگمنت‌ها معمولا در پلاستیک‌ها نا محلول هستند. قابلیت پراکنش ذرات ریز ( ۰/۰۱ تا ۰/۱ میلی متر) در سراسر پلیمر را به همراه دارد. بر خلاف دسته اول رنگ‌های مات و نیمه شفاف ایجاد می‌کنند. پیگمنت‌ها می‌توانند آلی یا غیر آلی باشند و در انواع مختلفی موجود است مانند پودرهای خشک، کنسانتره، مایعات و رزین‌های رنگی.
خصوصیات نوری رنگ دهنده‌ها
پیگمنت‌ها و دای‌ها رنگ را با جذب انتخابی نور مرئی با طول موج ۳۸۰ (بنفش) تا ۷۶۰ (قرمز) نانومتر در پلاستیک ایجاد می‌کنند. رنگ مشاهده شده رنگ نوری است که از طریق رنگ دهنده منتقل می‌شود و نور جذب شده نیست. رنگ‌های مکمل قرمز-سبز، آبی- نارنجی، بنفش-زرد است. چشم انسان می‌تواند اختلاف رنگ حدود ۱ نانومتر را در طول موج تشخیص دهد. جذب تمام طول موج‌ها باعث تولید رنگ مشکی می‌شود و هیچ جذبی بی رنگ به نظر نمی‌رسد. از آنجا که دای‌ها محلول هستند، رنگ تنها از طریق جذب نور ایجاد می‌شود و موادی شفاف هستند. پراکنش ذرات پیگمنت در پلیمر می‌تواند نور را منعکس یا پخش کند. اگر ضریب شکست ذرات پیگمنت با اسفرولایت‌های ریز ساختار متفاوت باشد نور منعکس خواهد شد و پراکنش ذرات نور را در تمام جهات پخش خواهد کرد. بازتاب و پخش نور ماتی را در یک پلیمر شفاف ایجاد می‌کند. اگر نور در طول موج مشخصی جذب شود پلیمر می‌تواند رنگی و مات باشد و اگر تمام نور بدون این که جذبی رخ دهد منعکس شود سفید و مات به نظر می‌رسد. سایه رنگ تحت تاثیر اندازه ذرات پیگمنت قرار می‌گیرد. پیگمنت‌های آبی لاجوردی غیر بازتابنده هستند زیرا ضریب شکست آن‌ها مشابه پلاستیک است.
ویژگی رنگ دهنده‌ها
پیگمنت‌ها باید جهت تفرق مطلوب نور به اندازه کافی پراکنده شوند. لکه‌ها یا رنگ آمیزی ناهموار می‌تواند ناشی از پراکندگی ناقص باشد. اگر کلوخه ایجاد شود اثر منفی بر روی خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه و خستگی را به دنبال دارد. پیگمنت‌ها باید با پلیمر سازگار باشند؛ سازگاری ضعیف ممکن است دلیل شکست قطعه باشد. برخی از پیگمنت‌ها تا حدی در پلیمر محلول هستند و ممکن است به سطح مهاجرت کنند. پیگمنت‌ها باید با سایر افزودنی‌های موجود در فرمولاسیون سازگار باشند. دمای بالای فرآیند می‌تواند به پیگمنت آسیب برساند و باعث تغییر سایه و از دست دادن رنگ شود. حساسیت حرارتی به دما و مدت زمان در معرض قرار گرفتن مربوط است. سیکل زمانی طولانی در قالبگیری تزریقی و قالبگیری چرخشی می‌تواند اثر نامطلوب‌تری نسبت به اکستروژن با سرعت بالا ایجاد کند. برخی از پیگمنت‌ها می‌توانند به صورت عوامل هسته زا عمل کنند و سبب تغییر خصوصیات مکانیکی و بهبود وضوح پلیمر شوند.
پیگمنت‌های معدنی
رایج‌ترین پیگمنت‌های غیر آلی شامل اکسیدها، سولفیدها، هیدروکسیدها، کرومات‌ها و سیار ترکیبات مبتنی بر فلزات نظیر کادمیوم، روی، تیتانیوم، سرب و مولیبدینیوم. به طور کلی از نظر حرارتی نسبت به پیگمنت‌های آلی پایدارتر اند و همچنین مات‌تر و در برابر مهاجرت، مواد شیمیایی و کم رنگ شدن مقاوم اند. اما می‌توانند سبب سایش تجهیزات فرآیند نظیر مارپیچ دستگاه و پوسته شوند. استفاده از ترکیبات فلزات سنگین نظیر کادمیوم به دلیل سمیت محدود شده است. اکسید تیتانیوم (روتایل) بیشتر استفاده را به عنوان پیگمنت سفید دارد. به تنهایی و یا در ترکیب با سایر رنگ دهنده‌ها برای کنترل کدری و ایجاد سایه‌های رنگی استفاده می‌شود. دیگر پیگمنت‌های سفید عبارت اند از: اکسید روی، سولفید روی و کربنات سرب (سرب سفید). پیگمنت‌ها سیاه، کربن بلک (دوده) بیشترین استفاده را دارد. هنگام ترکیب یا پیگمنت سفید سایه خاکستری متفاوتی ایجاد می‌کند که به اندازه ذرات و قدرت رنگ آمیزی دوده بستگی دارد. اکسید آهن Fe3O4 یکی دیگر از پیگمنت‌های سیاه است که ثبات حرارتی و قدرت رنگ آمیزی کمتری دارد.
سایر پیگمنت‌های رنگی، ترکیبات معدنی هستند که رایج‌ترین آن‌ها عبارت اند از:
- پیگمنت زرد: کروم، نیکل-کروم-تیتانیوم، اکسیدهای آهن و کرومات‌های سرب
- پیگمنت‌های نارنجی: مولیبدات و کادمیوم
- پیگمنت‌های قهوه‌ای: اکسید آهن یا ترکیب کروم و اکسیدهای آهن
- پیگمنت‌های قرمز: اکسید آهن، سولفید کادمیوم/ سلنید
- پیگمنت‌های آبی: لاجوردی (آلومینو سیلیکات با یون سدیم و گروه یونی گوگرد)، مخلوط اکسیدهای فلزی و براساس آلومینات کبالت
- رنگدانه سبز: اکسید کروم، مبتی بر کبالت مخلوط شده با اکسیدها
پیگمنت‌های آلی
رنگدانههای آلی معمولا روشن‌تر، قوی‌تر و شفاف‌تر از رنگدانههای غیر آلی هستند اما در برابر نور مقاوم نیستند. در بسیاری از ترموپلاستیک‌ها تا حدی محلول هستند و بسیار بیشتر تمایل به مهاجرت به سطح دارند. رنگدانههای آزو بزرگ‌ترین گروه پیگمنت‌های آلی هستند آن‌ها حاوی یک یا چند گروه آزو کروموفوریک هستند و رنگ‌ها زرد، نارنجی و قرمز را تشکیل می‌دهند. پیگمنت‌های مونو آزو تنها دارای یک گروه کروموفور هستند و پایداری کمتر حرارتی و نوری از خود نشان داده و تمایل به مهاجرت دارند. آن‌ها معمولا در پلاستیک‌ها استفاده نمی‌شوند. پیگمنت‌های غیر آزو معمولا ساختارهای متنوعی دارند چند حلقه‌ای و گاهی اوقات کمپلکسی با فلزات. فتالوسیانین سبز و آبی که بیشتر با همراه با کمپلکس مس به کار می‌روند، دارای پایداری بالا در برابر گرما، نور و مواد شیمیایی هستند. همچنین بسیار شفاف بوده و قدرت رنگ آمیزی بالایی ایجاد می‌کند. پیگمنت‌های آلی دیگر کیناکریدون (قرمز، بنفش و نارنجی)، دی اکسازین‌ها (بنفش)، آیزو ایندولین‌ها (زرد، نارنجی، قرمز)، پرولین‌ها و آنترا کینیون‌ها هستند.
پیگمنت‌های جلوه دهنده
برخی از رنگدانهها جلوه‌ای ویژه در پلاستیک‌ها ایجاد می‌کنند مانند صدفی و فسفرسانی. پیگمنت باید به خوبی در پلیمر پراکنده شود و در هنگام فرآیند با دقت به کار رود. پیگمنت‌های صدفی درخششی از مروارید و نمایش رنگین کمانی (ظاهری چند رنگ) ایجاد می‌کنند. درخشش به وسیله‌ی بازتاب نور توسط صفحات آرایش یافته موازی کمتر از ۱ میلی متر ایجاد می‌شود. رنگدانههای مرواریدی شامل تیتانیوم دی اکسید با پوشش میکا، فریک اکسید با پوشش میکا و بیسموت اکسی کلراید است. از ورقه‌های فلز برای ایجاد رنگ نقره‌ای صدفی یا جلوه‌های بنز یا طلا استفاده می‌شود. آلومینوم، مس و آلیاژ مس و روی معمولا به کار می‌رود. آلومنیوم در دمای ۳۴۰-۳۱۰ فرآیند شده و در محدوده ۰/۵ تا ۴ درصد استفاده می‌شود. مس با دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد مستعد اکسید شدن است و می‌تواند لکه دار شود. تغییر رنگ آهسته در فضای باز رخ می‌دهد. پیگمنت‌های فلوروسنت در روز درخشان به نظر می‌رسند؛ نور مرئی و فرابنفش را جذب کرده و سپس نور را در طول موج‌های طولانی تر ساطع می‌کنند. هنگامی که نور با رنگ منعکس شده از پلاستیک ترکیب می‌شود تابان به نظر می‌رسد. پیگمنت‌های فسفرسانس نیز نور را در طول موج‌های طولانی تر از آن که جذب شده است ساطع می‌کنند اما فقط در تاریکی ظاهر می‌شود. فسفرسانس با اضافه کردن سولفید روی ایجاد می‌شود.
فرم‌های رنگ دهنده‌ها
فرم‌های رنگ دهنده شامل رنگ خشک، رنگ، کنساتره گرانولی شکل، رنگ مایع و رزین‌های رنگی است. تنها رزین رنگی حاوی ماده رنگی پراکنده شده در پلیمر است؛ بنابراین سایر اشکال به پراکنش در پلیمر نیاز دارند. رنگ‌های خشک پودرهایی متشکل از یک یا چند پیگمنت یا دای است. رنگ‌های خشک مقرون به صرفه‌ترین بوده و وسیع‌ترین رنگ‌ها را شامل می‌شود. همچنین از حداقل فضای انبارداری استفاده می‌شود. عیب‌های جذب آلودگی و گرد و غبار است. کنسانتره‌های رنگی دسته‌ای از رنگ‌های پخش شده در خانواده‌ای خاص از پلیمرها می‌باشد. کنسانتره‌های رنگی حاوی ۱۰ تا ۸۰ درصد رنگ دهنده بوده و بسته به نوع کاربرد به کار می‌روند. این نوع رایج ترین در رنگ آمیزی داخلی است و به صورت گرانول عرضه شده تا جریان پذیری آسان داشته باشد. رنگ دهنده‌های مایع ترکیبی از مایعات غیر فرار، روغن‌های معدنی، مشتقات اسید چرب و سورفکتنت‌ها برای بهبود پراکنش است. ویسکوزیته آن‌ها از سیروپ افرا تا حالث ژل مانند است. پراکنش مطلوب غالبا در ترکیب درصد ۱۰ تا ۸۰ درصد به دست می‌آید و خصوصیات پلیمر و رفتار فرآیند را می‌تواند تحت تاثیر قرار دهد.
روش‌های رنگ کردن پلیمرها
برای رنگ‌کردن پلیمرها از ۴ روش اساسی استفاده می‌شود. این روش‌ها عبارتند از
- پوشش سطحی (نقاشی)
- رنگ‌رزی سطحی
- واردکردن گروه‌های رنگ‌دهنده در مولکول پلیمر
- رنگ‌زنی توده‌ای
به دلیل محدودیت در استفاده کلی و مسائل هزینه‌ای در به کارگیری روش‌های رنگ‌کردن لاستیک‌ها و پلاستیک‌ها، عمومی‌ترین روش، رنگ‌زنی توده ای می‌باشد. رنگین‌کننده‌ها بعضاً به دو گروه دسته‌بندی میشوند. رنگ‌های انحلال‌پذیر (رنگینه‌ها) و رنگ‌های انحلال‌ناپذیر (رنگدانهها) اما بایست توجه داشت که بسیاری از رنگ ها دارای انحلال‌پذیری کم اما محدود می‌باشند.
در انتخاب یک رنگین‌کننده، هم‌زمان باید به درخشندگی و تیرگی، قدرت پوشش، مقاومت شیمیایی، قیمت، پایداری نوری و حرارتی، روآیی و مهاجرت توجه نمود. برخی از رنگین‌کننده‌ها علی‌رغم قدرت پوشش کم ولی به دلیل قیمت ارزان‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین ممکن است برخی از آن‌ها نسبت به تنش‌های برشی و یا گرمایی حاصل از فرآیند اختلاط مقاوم نباشند و شکسته شده، سبب تغییر رنگ پلیمر گردند که می‌بایست دقت لازم را در انتخاب رنگ و یا شرایط اختلاط صرف نمود. رنگینه‌ها عموماً ترکیبات رنگ‌دهنده آلی با وزن مولکولی کم هستند که در بدنه پلاستیک حل میشوند. این مواد به دلیل تمایل به مهاجرت سطحی و ناپایداری نوری، دارای محدودیت کاربرد در پلاستیک‌ها می‌باشند ولی دارای مزیت شفافیت و درخشندگی خوبی هستند. از رنگین‌ها می‌توان به رنگ های آزو، پیرازولون‌ها، کوئینولین‌ها، کینوفتالون‌ها، آنتراکینون‌ها و میگروزین‌ها نام برد که برخی از آن‌ها بسیار سمی هستند و در هنگام استفاده می‌بایست رعایت آیین‌نامه‌های مربوطه نظیر OSHA صورت گیرد. رنگدانهها بر خلاف رنگینه‌ها در بستر پلاستیک حل نمی‌شوند و در دو نوع آلی و معدنی در صنایع پلاستیک استفاده میشوند. هر دو نوع این رنگدانهها دارای پایداری حرارتی و نوری مناسبی بوده تا حدودی سبب کدری رنگ پلاستیک میشوند. سهولت پخش در بستر پلیمر و پدیده مهاجرت رنگدانههای معدنی به دلیل ذرات بزرگ‌تر از رنگدانه های آلی بیشتر است. برخی از این مواد سمی هستند و می‌باید در استفاده از آن‌ها رعایت آیین‌نامه‌های OSHA صورت پذیرد. جدول زیر نام برخی از رنگدانههای آلی و معدنی را ارائه می دهد. علاوه بر رنگدانههای آلی و معدنی از رنگ‌دانه‌هایی که دارای درخشندگی مرواریدی و فلوئورسنت نیز هستند در صنایع پلاستیک استفاده می‌گردد.
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com
رشد روزافزون استفاده از TPEها در کاربردهای مرتبط با Covid-19
الاستومر ترموپلاستیک (کشپار گرمانرم) یا Thermoplastic Elastomer به ماده‌ای لاستیکی (Rubbery Material) گفته می‌شود که خواص فیزیکی-مکانیکی یک ماده ترموپلاستیک را دارد ولی در همل همانند یک لاستیک گرماسخت Thermoset رفتار می‌کند. TPEها را در عمل می‌توان با استفاده از تجهیزات یکسان و روش‌های ویژه ترموپلاستیک‌ها همانند اکستروژن، قالبگیری تزریقی و قالبگیری بادی فرآیند نمود. خانواده‌ها زیر از TPE تجاری در دسترس می‌باشند: ۱) الاستومرهای پلی‌یورتان ترموپلاستیک، ۲) الاستومرهای ترموپلاستیک کوپلیمر دسته‌ای استایرینیک، ۳) آلیاژهای الاستومر ترموپلاستیک [الاستومرهای ترموپلاستیک پلی‌الفینی، آلیاژ الاستومری ترموپلاستیک ولکانیزه شده (TPV) و لاستیک‌های فرآیندپذیر مذاب]، ۴) الاستومرهای ترموپلاستیک کوپلیمر استر دسته‌ای، ۵) الاستومرهای ترموپلاستیک پلی‌آمیدی.
در این راستا شرکت‌هایی از سراسر جهان به درخواست United Soft Plastics به تولید اقلام جهت پاسخ‌گویی به تقاضای مراقبت‌های پزشکی ناشی از همه‌گیری جهانی نزدیک شده‌اند. TPEها در طیف وسیعی از کاربردهای مرتبط با Covid-19 از جمله تجهیزات محافظت شخصی و قطعات ونتیلاتور پذیرفته شده‌اند. Benedict Herbst معاون اجرایی و مدیر مالی USP گفت: USP پیش‌بینی می‌کند که این تقاضا به تدریج تا انتهای ۲۰۲۱ کاهش یابد، اما هنوز پشتیانی بیشتری را نسبت به قبل از همه‌گیری ویروس نیاز دارد؛ به خصوص به دلیل استفاده از ترکیبات ضد میکروبی، ضد ویروس و آنتی بیوتیک. Herbst افزود: ما می‌بینیم که بخش عمده‌ای از مصرف‌کنندگان نسبت به بیماری‌های عفونی و توانایی‌های ما در جهت جلوگیری از شیوع بیماری با انتخاب مواد مناسب آگاه‌تر میشوند. همچنین در پاسخ به ادامه رشد بیان کرد: USP کارهای گسترده‌ای را در زمینه توسعه محصول انجام داده و اکنون سبد گسترده‌ای از محصولات را ارائه می‌دهد. خط تولید این شرکت شامل گریدهای استاندارد چسبنده به PP و درجه‌های خاص چسبندگی برای کاربردهای پوششی با بسترهایی مانند: PC، ABS، نایلون، PBT، PS، PPO و PMMA است. سایر مواد ابتکاری برای تأمین نیازهای نظارتی ویژه در FDA، تماس غذایی اتحادیه اروپا، REACH، NSF تولید شده‌اند. طیف وسیعی از محصولات شامل TPEها جدید مبتنی بر آکریلیک است که پروفیلی فوق‌العاده شفاف و سطح صاف با بهبود مقاومت شیمیایی را ارائه می‌دهد. مواد TPE این شرکت برای تولید قطعات قالبگیری تزریقی، اکسترود شده و قالبگیری بادی استفاده میشوند.
منبع خبر:
www.unitedsoftplastics.com
همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.
info@fara-ps.com