کاربرد PA6 در سینی زیر کارتل روغن
IBS Filtran آلمان از Durethan BKV35H2.0 PA6 شرکت Lanxess در سینی کارتل انتقال روغن استفاده می‌کند. در حالی که انتظارات عمل‌کرد مشتریان را مرتفع و در حالی که صرفه جویی قابل توجه در هزینه را بیش از گریدهای PA6 استفاه شده در گذشته فراهم می‌کند. مطابق IBS Filtran، میزان ۳۵% از گریدهای PA6 تقویت شده با الیاف شیشه کوتاه، پروفایل پیرشدگی یکسان را فراهم می‌کنند در حالی که مقاومت ضربه، ازدیاد طول در نقطه شکست، کاهش جمع‌شدگی (shrinkage) و قابلیت جوش‌پذیری بهتری را ارائه می‌دهند. همچنین خصوصیات سطح بسیار خوبی را ارائه می‌دهند که برای عمل‌کرد مؤثر واشرهای آب‌بندی در سرویس مهم است.
به گفته Christof boden متخصص فنی Lanxess، پلیمر PA6 جای‌گزینیِ مطلوبی را برای PA66 گران‌تر در طیف وسیعی از اجزای مدار روغن فراهم می‌کند.
به گفته‌ی او علاوه بر ظرف انتقال روغن اتومبیل، ما شاهد افزایش فزاینده سینی کارتل روغن کامیون و روکش‌های سرسیلندر ساخته شده از PA6 در مجموعه تولید و توسعه هستیم.
منبع : Lanxess.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
پتروشیمی بوعلی‌سینا ایران را از واردات بنزن بی‌نیاز کرد
ایران به دنبال تحقق ۱۰۰ای برنامه تولید بنزن در پتروشیمی بوعلی‌سینا در سال ۹۹ از واردات این محصول راهبردی بی‌نیاز شد.
به گزارش نیپنا به نقل از شرکت پتروشیمی بوعلی‌سینا، این مجتمع آروماتیکی سال ۱۳۹۹ موفق به تولید بیش از ۱۰۰٪ برنامه تولید خود در محصول بنزن شده و با تولید ۸۵۶۱۰ هزار تن محصول نسبت به سال ۹۸ با ۸٪ افزایش، به تولید حداکثری رسیده است.
اردلان صداقت‌زاده، مدیر بازرگانی شرکت پتروشیمی بوعلی‌سینا در این زمینه اظهار کرد: این افزایش تولید، کشور را از واردات محصول راهبردی بنزن که به عنوان محصول پایه در شوینده‌ها و مواد بهداشتی کاربرد دارد بی‌نیاز کرده است تا علاوه بر جلوگیری از خروج ارز از کشور، در شرایط همه‌گیری ویروس کرونا و لزوم افزایش مصرف شوینده‌ها، کشور بدون چالش و با تکیه بر تولیدات داخلی نیازهای مصرف‌کنندگان را برطرف کند.
وی ادامه داد: با تحقق ۱۰۰٪ای برنامه تولید در سال ۱۳۹۹، افزون بر جلوگیری از واردات محصول بنزن، بخشی از تولید این محصول راهبردی را به خارج از کشور صادر کرده‌ایم که در شرایط سخت تحریم‌ها، ارزآوری قابل توجه‌ای را برای کشور به ارمغان آورده است.
مدیر بازرگانی شرکت پتروشیمی بوعلی‌سینا افزود: همچنین سال ۱۳۹۹، تولید محصولات برش سبک با ۲۲٪، برش سنگین با ۷٪ و گاز مایع با ۷٪ افزایش تولید همراه بوده است.
صداقت‌زاده تصریح کرد: در سال ۱۳۹۹ نیز صادرات زمینی رشد چشم‌گیر ۳۴۰٪ای را نشان می‌دهد که با افزایش حمل و نقل زمینی و کاهش حمل و نقل دریایی، هزینه حمل محصولات نیز به شدت کاهش داشته و سبب افزایش سود این شرکت شده است.
وی اظهار کرد: سال ۱۳۹۹ مقدار فروش شرکت در مجموع ۲۵٪ افزایش نسبت به مدت مشابه سال ۹۸ را نشان داد که روزهای خوب شرکت پتروشیمی بوعلی‌سینا در روزهای تحریم با تکیه بر توان داخلی و بی‌اثر ساختن تحریم‌ها در صنعت پتروشیمی را نوید می‌دهد.
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
پلی‌الفین الاستومر POE
پلی‌الفین ترموپلاستیک الاستومرها به عنوان موادی که ترکیبی از ترموپلاستیک نیمه بلورین (پلی‌الفین) و اجزای الاستومری آمورف تعریف شده‌اند. آنها ویژگی‌های لاستیکی مانند را ارائه می‌دهند و می‌توان آنها را با استفاده از تجهیزات فرآیندی ترموپلاستیک‌های رایج شکل‌دهی کرد. انواع ترموپلاستیک الاستومرهای پلی‌اولفینی شامل:
- آمیزه‌ها (مخلوط‌های مکانیکی) که با عنوان TPO معرفی می‌شوند.
- آمیزه‌های پخت شده کوپلیمر اتیلن پروپیلن تصادفی (EPM) یا اتیلن‌پروپیلن‌دی‌ان‌منومر (EPDM) با الفین (TPVs)
- کوپلیمرهای بلوکی تصادفی به عنوان مثال کوپلیمرهای اتیلن آلفا الفین
- کوپلیمرهای بلوکی به عنوان مثال بلاک کوپلیمر پلی‌بوتادین-ایزوپرن-بوتادین هیدروژنه
- پلیمرهای بلوکی فضایی به عنوان مثال پلی‌پروپیلن بلوکی فضایی (stereoblock copolymers)
- کوپلیمرهای پیوند به عنوان مثال پلی‌ایزوبیوتیلن- پلی‌استایرن
اکثر پلی‌الفین الاستومرها به تبلور زنجیره‌های پلیمری بستگی دارد تا مشخصات الاستومری را ایجاد کند. کوپلیمرهای بلوکی تصادفی از نظر ساختار مشابه پلی یورتان‌های ترموپلاستیک (TPUs) هستند. توالی اتیلن به اندازه کافی طولانی است، تا در دمای عمل‌کرد متبلور شود و اتصالات عرضی فیزیکی را برای بخش‌های زنجیره الاستیک آمورف تشکیل دهد. در کوپلیمرهای بلوکی فضایی با تغییر در نظم فضایی داخل زنجیر توالی‌های آمورف و بلورین فراهم می‌شود. کوپلیمرهای پیوندی شامل زنجیره‌های پلی‌الفین فاز شیشه‌ای یا بلوری را تشکیل می‌دهند که به پیکره لاستیکی پلی‌الفین پیوند زده می‌شوند و اتصالات عرضی فیزیکی را برای سیستم فراهم می‌کنند. در بیشتر کوپلیمرهای بلوکی و پیوندی، الاستیسیته با اتصال زنجیرهای لاستیکی به وسیله اتصالات عرضی فیزیکی برگشت‌پذیر کامل شده است. شبکه الاستیک با اتصالات عرضی فیزیکی و گره‌خوردگی‌های به دام افتاده در میان زنجیره‌های لاستیکی تشکیل می‌شود. این بسیار شبیه به اتصالات عرضی شیمیایی لاستیک و نیروی جمع کننده ماهیت آنتروپیک است. تفاوت بین آمیزه‌های مکانیکی (TPO) و آمیزه‌های پخت دینامیکی (TPV) این است که اولی سیستم‌های پیوسته هستند (هر دو فاز الاستومری و پلی‌الفین بلوری) و در دومی فاز الاستومری دارای اتصال عرضی بوده و ناپیوسته است. فاز پلی‌الفین در TPV پیوسته است و فاز الاستومری دارای اتصال عرضی را احاطه کرده است.
آمیزه‌های ترموپلاستیک پلی‌الفین
آمیزه‌های TPOs اساساً مبتنی بر کوپلیمر تصادفی اتیلن-پروپیلن (EPM) و پلی پروپیلن ایزوتاکتیک (iPP) هستند و خانواده مهمی از مواد مهندسی را نشان می‌دهند. آمیزه‌های ساده با اختلاط پلیمر سخت و الاستومر تحت برش بالا در تجهیزات کامپاندینگ مانند مخلوط‌کن داخلی و مخلوط‌کن پیوسته مانند اکسترودر تک‌مارپیچ و دومارپیچ تهیه می‌شوند. وضعیت برای یک ماده الاستومری ساختار پیوسته و سه بعدی با فاز سخت پیوسته که استحکام و فاز نرم پیوسته که انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند. به دلیل این که هیچ کدام دارای اتصالات عرضی نیستند، هر دو می‌توانند جریان داشته باشند و ترموپلاستیک الاستومر واقعی به شمار رود. شکل زیر آمیزه پلیمر سخت و الاستومر را نشان می‌دهد.
ویسکوزیته‌های دو پلیمر باید در دما سرعت برش مطابقت داشته باشند. سرعت برش باید در محدوده S-1 100 تا ۱۰۰۰ باشد. حد پایینی برای اختلاط لاستیک و حد بالایی برای فرآیند پلاستیک مانند اکسترودرهای دومارپیچ معمول است. تطابق ویسکوزیته بهینه وابسته به نسبت دو جز (A,B) و نسبت این اجزا در مخلوط است. ( شکل زیر)
عامل مهم دیگر سازگاری دو جز است که اغلب توسط پارامتر حلالیت تعیین می‌شود.
کامپاندینگ TPOs
علاوه بر لاستیک و پلی‌الفین، تنوع زیادی از دیگر مواد در ترکیب فرمولاسیون یک TPO استفاده می‌شود. این‌ها ممکن است مواد پرکننده، تقویت‌کننده، نرمکننده، روان‌کننده، کمک‌فرآیند، اصلاح‌کننده‌های جریان، آنتی‌اکسیدان‌ها، تثبیت‌کننده‌های حرارتی، جاذب‌های UV، رنگ‌دهنده‌ها، بازدارنده‌های شعله و… باشند. به طور کلی بیشتر مواد افزودنی در فاز لاستیکی و دمای اتاق موجود هستند. حتی در مطالعه‌ای که یافت شده است که در آن فرمولاسیون حاوی ۲۰% دوده بوده تقریباً هیچ یک از آنها در فاز پلی پروپیلن قرار نداشت. در دمای فرآیند، برخی از مواد افزودنی ممکن است به داخل فاز پلی‌الفین بروند. مولکول‌های کوچک‌تری که در پلی‌الفین محلول هستند، آزاد اند تا به فاز پلی‌الفین ذوب شده منتقل شوند. روغن‌های هیدروکربنی بین فازها تقسیم می‌شوند و ویسکوزیته مذاب را کاهش می‌دهند. پس از جامد شدن روغن به فاز لاستیک برمی‌گردد و نتیجه نرم شدن و توسعه لاستیک را به همراه دارد. مواد افزودنی دیگر برای خواص خاص استفاده می‌شود. به عنوان مثال دوده با مقدار ۳۰% برای دستیابی به نیمه رسانای الکتریکی اضافه می‌شود. پرکننده‌های معدنی برای افزایش میرایی و کاهش قیمت استفاده می‌شوند. اکثر ترکیبات در فرمولاسیون ترموست یا در پلی‌الفین ترموپلاستیک با اثر قابل مقایسه استفاده می‌شود. در بعضی موارد مواد افزودنی تمایل به مهاجرت آسان به سطح دارند (فرمولاسیون EPDM یا پلی‌الفین). ترکیبات TPO تجاری به صورت مواد کاملاً ترکیب شده تحویل داده می‌شوند. به طور کلی کامپاندینگ اضافی ممکن است برای پرسنل یا تجهیزات خطرناک باشد. بنابراین توصیه می‌شود در مورد اصلاح ترکیبات با تأمین‌کننده مشورت شود.
مورفولوژی
مورفولوژی یک ترکیب TPO پیچیده است. توزیع، اندازه، شکل هر دو فاز لاستیکی و پلی‌الفین از عوامل تعیین‌کننده خواص کامپاند است. پلی‌الفین تقریباً همیشه فاز پیوسته است. فاز لاستیک بسته به نسبت مقدار پلی‌الفین (اغلب پلی‌پروپیلن)، نوع لاستیک، روش اختلاط و مواد دیگر ممکن است پیوسته یا گسسته باشد. در بیشتر فرمولاسیون‌ها، فاز لاستیکی پیوسته خواهد بود اگر آن فاز ۴۵% تا ۴۸% از حجم کل باشد. در این محدوده هر دو فاز رابری و پلی‌پروپیلن پیوسته هستند. در هر دو طرف این محدوده، ویسکوزیته لاستیک نسبت به پلی‌پروپیلن فاکتور اصلی در تعیین این که پلی‌پروپیلن یا لاستیک فاز پیوسته است به کار می‌رود. عوامل دیگر شکل فضایی مواد افزودنی متنوع، سازگاری با هر یک از فازها و… است.
خواص TPOs
محصولات ساخته شده از TPOs طیف گسترده‌ای از محصولات که اساساً خواصی بین لاستیک نرم و پلاستیک‌های مهندسی را دارند، پوشش می‌دهند. آنها می‌توانند در ترکیب استحکام و چقرمگی فرموله شوند و از لاستیک نرم رایج تا محصولات سخت با مقاومت ضربه بالا را به ارمغان آورند. این محصولات در سختی Shore A 60 تا ۷۰ Shore D در دسترس اند. مدول خمشی آنها می‌تواند از ۱۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰ PSI (9/6 تا ۱۷۲۵ مگاپاسکال) باشد. خواص ترکیب خاص مانند سختی، مدول خمشی، استحکام کشش، مقاومت در برابر پارگی، ضربه و… در گرید خاص TPO متفاوت خواهد بود.
دمای کارکرد
حد بالای دمای استفاده با چندین فاکتور مشخص می‌شود. بخشی از TPO ممکن است فقط برای مدت کوتاهی در معرض دمای بالا قرار گیرد. به عنوان مثال زمانی که یک قطعه رنگ شده می‌خواهد از کوره عبور کند. از طرف دیگر، قرار گرفتن در معرض مداوم طولانی مدت متفاوت ارزیابی شده است. نقطه ذوب دامنه سخت TPO برای مواجهه کوتاه مدت از اهمیت برخوردار است. در بیشتر موارد نقطه ذوب PP عامل محدود کننده است. هموپلیمرهای پلی‌پروپیلن تقریباً در دمای ۱۶۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شوند و اکثر TPOهای ساخته شده خواص مفید را تا ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد حفظ می‌کنند. برای قرار گرفتن در معرض طولانی مدت، مقاومت در برابر پیرشدگی ماده از نظر دمای ذوب از اهمیت یکسانی برخوردار است. می‌توان با افزودن آنتی‌اکسیدان و مواد ضد تجزیه‌کننده از پایداری اکسایشی اطمینان کرد. محصولات پایدارشده تا دمای عمل‌کرد ۱۲۵ درجه سلسیوس مقاومت می‌کنند. در مورد عمل‌کرد در دمای پایین، گریدهای نرم‌تر اغلب دارای دمای شکنندگی پایین کمتر از ۸۰- درجه سلسیوس هستند. شکل زیر تغییر در سختی Shore A 80 با کاهش دما را نشان می‌دهد.
شرایط جوی
بیشتر TPOها از پلیمرهایی که حاوی گروه‌های اشباع شده هستند، ساخته می‌شوند. از این رو آنها در معرض حمله ازن نیستند و خواص فیزیکی آنها به هنگام مجاورت با شرایط جوی و نور خورشید حفظ می‌شود. با این حال نباید فرض شود که آنها در برابر نور مقاوم هستند. خود پلیمرها تغییر نمی‌کند اما ممکن است باعث تغییر رنگ شود. بنابراین باید از پایدارکننده‌های خاصی برای جلوگیری از تغییر رنگ در فضای باز استفاده کرد.
مقاومت شیمیایی
مقاومت TPEهای الفینی در برابر حلال و مایعات برای گریدهای مختلف، متفاوت است. تمامی TPOها تحت تاثیر آب یا محلول شیمیایی قرار نگرفته و در برابر اسیدها و بازها مقاومت می‌کند. حلال‌های هیدروکربن تمایل به تورم محصولات نرم TPO دارند. این اثر برای گریدهای نرم‌تر بسیار بارزتر است.
چسبندگی
سطح کم انرژی و خنثی از نظر شیمیایی TPOها، اتصال آنها به مواد دیگر را دشوار می‌کند. فقط تعداد محدودی چسب برای سطح پلی‌الفین اصلاح نشده با انرژی کم در دسترس است. آن همیشه برای اطمینان از پیوند با استحکام و دوام کافی برای کاربردهای از پیش تعیین شده ضروری است. در بسیاری از موارد درهم‌گیری و تداخل مکانیکی از قابل اطمینان‌ترین روش‌ها است. برخی از چسب‌های گرما ذوب و بی هوازی نتایج خوبی می‌دهند.
خواص الکتریکی
با توجه به ماهیت شیمیایی، اکثر ترکیبات TPO مواد عایق الکتریکی خوبی هستند. آنها مقاومت دی‌الکتریک مطلوب داشته و رطوبت را جذب نمی‌کنند.
مزایای TPO
خصوصیات عایقی عالی به لحاظ الکتریکی
به منظور افزایش دماهای کار نهایی، آن را می‌توان با نایلون آمیزه‌کاری نمود
مقاومت عالی در برابر ضربه
مقاومت عالی در برابر خستگی
نقطه شکنندگی عالی در دمای پایین برای انواع نرم‌تر
مقاومت عالی در برابر جذب رطوبت
نسبت به تخریب ازنی حساس نیست
نسبت به رشد قارچ حساس نیست
انواع مقاوم در برابر UV قابل دسترس می‌باشند.
معایب و محدودیت‌های TPO
مقاومت شیمیایی متوسط در برابر اسیدها و بازها
حلال‌های هیدروکربنی داغ می‌توانند TPOها را نرم و متورم سازند. تأثیر نرم‌سازی و آماس برای فرمولاسیون‌های سخت‌تر، کمتر است ولی شدت تأثیر آنها بر روی محصولات نرم‌تر بیشتر است.
اتصال و تشکیل پیوند با مواد دیگر، دشوار می‌باشد
قبل از رنگ‌آمیزی به عملیات اصلاح سطح و واکنش‌پذیر کردن آن، همراه با استفاده از یک پرایمر رنگ (استر رنگی) نیاز است.
کاربردهای نوعی TPO
کاربردهای بیرونی خودرویی
تریم کردن کناره اتاق خودرو، قالب‌گیری دور تا دور بدنه یا اتاق خودرو، پوشش‌های سپر ضربه‌گیر، سرپوش‌های انتهایی سپر، قطعات جانبی ضربه‌گیر، آسترها یا پوشش‌های گل‌گیر، آفتاب‌گیر، شیشه حفاظ ضد سنگ و ضد حشره جلوی کاپوت و قالب لبه آویزه پرده
کاربردهای خودرویی زیر هود
مهره ماسوره ابزار سیم‌کشی، لوله یا مجرای هوایی که به طریقه بادی قالب‌گیری شده‌اند، روکش یا آستر دیوار ضد آتش جاذب صوت، لفاف‌های جعبه بلندگوی خودرو، پوشش‌های صفحات زیر در (Rocker Panel)، نوارهای مالشی (Rub Strips) و زیرپایی خودرو
سیم و کابل
از TPOها برای تعدادی از کاربردهای سیم و کابل ولتاژ پایین استفاده می‌شود. همچنین از TPOها به منظور عایق‌بندی و پوشش‌دهی (Jacketing) کابل‌های بوستر باتری، سیم‌های پرتابل ویژه ذخیره برق و کابل پمپ زیرآبی (Submersible Pump Cable) استفاده می‌شود.
کلاه‌های مکانیکی
درزگیرها، دوشاخه‌های الکتریکی، ورقه اکسترود شده و نوارهای ویژه شرایط آب و هوایی
اصلاح‌گرهای ضربه
از پلی‌الفین‌ها و PP برای بهبود بخشیدن استحکام ضربه‌ای در دماهای پایین استفاده می‌شود. همچنین TPO به HDPE اضافه می‌شود تا مقاومت در برابر ترک ناشی از تنش (Sterss Crack Resistance) بهبود یابد.
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
کاربرد پلیمرها در معماری
امروزه توجه متخصصان ساخت و ساز به مواد جدیدی معطوف شده است که بتوانند علاوه بر انجام وظیفه معمول جنبه‌های دیگر مانند وزن کم، مقاومت زیاد و استفاده راحت با حداقل هزینه را در داشته باشند. از طرف دیگر مشکلات و نقص‌های متداول مانند خوردگی در فولادها باعث شده‌اند متخصصان اشتیاق بیش‌تری به مواد جدید فاقد مشکلات پیدا کنند. در تمام حالات تخصص‌های زیادی به کمک مهندسان شتافته‌اند که ساخت مواد پلیمری از آن جمله‌اند.
با مواد پلیمری می‌توان به قطعاتی برای تأمین خصوصیاتی مانند سبک، مقاومت فیزیکی، شیمیایی و حرارتی و ارزانی دست یافت. با این مواد می‌توان وزن ساختمان‌ها را حفظ سایر خصوصیات تا ده‌ها برابر کاهش داد. افزایش ایمنی، کاهش ضریب انتقال حرارت، افزایش چشم‌گیر سرعت اجرا، انعطاف‌پذیری در تغییر نقشه، تولید اشکال یک‌پارچه با ابعاد بزرگ و ایجاد ظواهر زیبا و دل‌پذیر جملگی با تغییر نگرش و استفاده از مواد پلیمری به دست می‌آیند. از این دسته مواد می‌توان همه گونه قطعه مانند انواع لوله آب، فاضلاب و گاز، در و پنجره، دیوارها، نماهای بیرونی و داخلی، قالب‌ها و فضاپرکن‌ها، سازه‌ها، بتن‌ها، شیشه‌ها، کاشی‌ها، روکش‌های پشت بام، عایق بام، عایق ها، وان، سنگ حمام و دستشویی و کابینت ساخت.
امروزه پلیمرها هجوم پایدار و وسیعی را به صنعت ساختمان آغاز کرده‌اند. گستره وسیع مواد پلیمری با ویژگی‌های متنوع دستیابی به این هدف را آسان‌تر کرده است.
عایق‌های پلیمری
امروزه حفاظت از ساختمان‌ها در برابر رطوبت، حرارت و ورود صداهای ناهنجار از دغدغه‌های بزرگ مهندسان معماری است. استفاده از مواد نو به جای سنتی در ساختمان‌ها برای عایق کاری و افزایش کارایی آنها، انسان را به استفاده از مواد پلیمری سوق داده است. مواد پلیمری با خواص بالای عایق بودن در مقابل انتقال حرارت، رطوبت و صدا بهترین گزینه برای استفاده در ساختمان‌ها هستند. از طرفی این مواد مقاومت حرارتی تا دماهای بالاتر را نیز دارند. از این رو در روزهای گرم تابستان مانند عایق قیروگونی جریان پیدا نمی‌کنند و ماندگاری بالایی دارند.
انواع عایق‌های پلیمری
- عایق‌های بام
بام یک ساختمان، سامانه پیچیده‌ای با وظیفه حفاظت طولانی از ساختمان در برابر عوامل متعددی مانند نور خورشید، باد، باران، سنگینی برف، تغییرات دما، تگرگ، سایش، رفت و آمد و… است. قسمت‌های اصلی یک بام عبارت اند از: بخش زیرین، عایق حرارتی و غشای نفوذناپذیر که وظیفه آب بندی سامانه پیچیده بام را به عهده دارند. یک غشای بام می‌تواند از قسمت‌های زیر تشکیل شود:
قیر یا سایر مواد جدید و پیشرفته؛ نمدهای بام که عامل تقویت‌کننده و محمل قیر هستند؛ سنگ‌ریزه و شن برای حفاظت پوشش از نور ماورای بنفش و اکسیژن.
- عایق‌های رطوبتی
یکی از مشکلات مهم اکثر سازه‌ها نم و رطوبت است که گاهی خسارات جبران‌ناپذیری را به سازه‌ها ساختمان وارد می‌کند که یکی از راه‌کارهای مقابله با آن عایق کاری رطوبتی است. مواد پلیمری ضد آب و پوشاننده بام که معمولاً به عنوان غشاهای تک لایه شناخته می‌شوند، کمتر از یک قرن است که به عنوان انتخابی برتر از سامانه‌های سنتی بام مطرح شده‌اند. در سال‌های اخیر، آنها انتخابی کارآمد شده‌اند زیرا هزینه نیروی کار رو به افزایش است. اصلاح‌پذیری مواد پلیمری و نیاز به پوشش‌های سازگار و منبطق با اشکال بام‌های مختلف و غیر متعارف از دیگر دلایل این رشد است.
در زیر مواد اولیه یک عایق پیش ساخته آورده شده است:
قیر صنعتی (۶۰% تا ۷۰%)؛ پلی‌پروپیلن آتاکتیک؛ یک لایه الیاف شیشه (تیشوی نخ دار)؛ یک لایه پلی‌استر سوزنی؛ پودر تالک (در بعضی عایق‌ها پودر مس)، فیلم پلی‌اتیلن، باند و چسب.
- عایق‌های حرارتی و صوتی
بهینه کردن مصرف انرژی در ساختمان‌ها شامل:
- عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان
- پنجره‌ها
- درزگیری
- عایق کاری حرارتی پوسته ساختمان شامل عایق کاری دیوارها، سقف‌ها و کف‌ها
ماهیت مواد عایق کاری جدید از مواد معدنی به سمت مواد آلی سیر کرده است. مشکل این دسته جدید تمایل بیشتر به حریق‌پذیری و مشتعل شدن است؛ لذا این مواد باید در برابر شعله مقاوم شوند. امروزه استفاده از فوم‌های پلیمری برای عایق کاری حرارتی و صوتی معمول است تا جایی که عایق کاری حرارتی دومین کاربرد بزرگ فوم‌های پلیمری و اولین کاربرد بزرگ فوم‌های سخت است.
بر اساس مواد به کار رفته و کاربرد عایق‌های حرارتی به هفت دسته (هفت ف) تقسیم می‌شوند:
فرم (شکل)؛ فوم (اسفنج)؛ فلت (نمد)؛ فیبر (لیف)؛ فیلر (پرکننده)؛ فلیک (پرک)؛ فیس (صفحه)
کفپوشهای پلیمری
سهم بالایی از مواد پلیمری در ساختمان سازی، برای ساخت کفپوشهای به کار می‌روند. کفپوشهای به چند دسته پیوسته و موزاییکی، سفت، نرم و بالشتکی، ظریف، طبیعی و مصنوعی تقسیم می‌شوند. کفپوشهای در انواع مکان‌ها مانند منازل، مدارس، مغازه‌ها، فروشگاه‌ها، کارخانه‌ها، انبارها، آزمایشگاه‌ها، اداره‌ها، بیمارستان‌ها، سالن‌های ژیمناستیک، استخرهای شنا و مکان‌های مذهبی استفاده می‌شوند. برای تولید کف‌های ساختمانی از بتن، گرانیت، مرمر، موزاییک سرامیکی، حصیر، تخته‌های چوبی، کرک، مشمع فرشی، کامپوزیت‌های الیاف طبیعی، رزین‌های گرما سخت (مانند اپوکسی یا پلی یورتان)، رابر و وینیل استفاده می‌شود.
انواع کفپوشهای پلیمری
- کفپوشهای PVC
سامانه‌های کفپوشهای PVC سامانه‌هایی هستند که بسیار مقرون به صرفه هستند. پوشش‌های کف اتاق یا کفپوشهای، بازار مهمی برای PVC هستند و بیش از ۵% از مجموع کل PVC در غرب اروپا صرف تولید کف‌پوش می‌شود. سامانه‌های کف‌پوش PVC در شرایط سنگین کاربری در مقابل شکسته شدن، جمع شدن و ترک خوردن دوام می‌آورند. برخی از مشکلات به دلیل استفاده از پاک کننده‌های حلالی و شوینده‌های قوی به وجود می‌آیند.
- کفپوشهای PP
تخته‌های پلی‌پروپیلن با وزن کم و کارایی بسیار خوب و ویژگی‌هایی مانند چند منظوره بودن، سهولت در پاک سازی، افزایش رفاه استفاده کننده و ایمنی را فراهم می‌کنند. کفپوشهای پلی‌پروپیلن در مقابل خوردگی و حمله عوامل باکتریایی مقاوم هستند. سطح رویی برای جلوگیری از سر خوردگی شیاردار می‌شود.
- کفپوشهای PU
پوشش‌های کف از جنس پلی‌یورتان با کارایی بالا عمدتاً در ساخت کفپوشهای صنعتی به کار می‌روند. این مواد چند جزئی هستند و در بر گیرنده‌ی ماده‌ی اصلی، سخت‌کننده و پرکننده در بسته‌های جداگانه اند. پخت بیشتر سامانه‌ها معمول و در دسترس است. برخی از آنها مشابه پوشش‌های کف از جنس اپوکسی هستند. این کفپوشهای را می‌توان در ضخامت ۵ تا ۱۲ میلی متر روی بتن اعمال کرد، در حالی که کم‌ترین استحکام فشاری آنها N/mm2 25 است. آنها را همچنین می‌توان روی پوشش‌های ماسه-سیمان اصلاح‌شده با پلیمر نیز اعمال کرد. پیش عمل‌آوری سطح برای اطمینان از چسبندگی ضروری است. خصوصیات برجسته‌ی کفپوشهای پلی‌یورتانی به صورت زیر است:
- مقاومت در برابر شوک‌های حرارتی
- مقاومت بالا در مقابل سایش و ضربه
- مقاومت در برابر لغزندگی حتی در وضعیت مرطوب
- مناسب برای استفاده در شرایط مرطوب
- تمیز شدن آسان و ممانعت از ورود آلودگی و میکروب
- مقاومت شیمیایی عالی
- کفپوشهای اپوکسی
کفپوشهای بتنی همه خواصی را که در برخی کاربردها لازم است را ارائه نمی‌دهند، به عنوان مثال این کفپوشهای خواص بحرانی را مانند استحکام بالا، مقاومت سایشی و مقاومت شیمیایی که برای یک کفپوشهای مطلوب صنعتی ضروری است را در بر نمی‌گیرند. کفپوشهای اپوکسی به شکل‌های زیر بسیار استفاده می‌شوند.
کفپوشهای اپوکسی شامل بخش اصلی، عامل پخت کننده و پرکننده در اجزای جدا از هم اند. این اجزا قبل از اعمال و در محل اجرا با یکدیگر مخلوط می‌شوند. ترکیب روی زمینه‌های بتنی، چوبی یا فلزی مالیده می‌شود. خواص مهم این کفپوشهای به صورت زیر است:
- اتصال خوب
- مقاومت در برابر ضربه بالا
- مقاومت سایشی عالی
- استحکام فیزیکی بالا
- مقاومت شیمیایی عالی
در و پنجره‌های پلیمری
در و پنجره‌ها روشنایی، گرما، هوای تازه و زیبایی را به خانه می‌آورند و با محیط خارج ارتباط برقرار می‌کنند. به رغم این محاسن، پنجره‌ها یکی از عوامل مهم اتلاف حرارتی در ساختمان‌ها هستند. با توجه به این که ۳۰% اتلاف انرژی ساختمان از طریق پنجره‌هاست، استفاده از شیشه‌های عایق ضروری به نظر می‌رسد. در گذشته نه چندان دور برای کاهش اتلاف حرارتی ساختمان‌ها به جای استفاده از پنجره‌هایی با یک لایه شیشه از پنجره‌هایی با دو یا چند لایه شیشه استفاده می‌شد. حتی گاهی لایههای پلیمری در بین شیشه‌ها نیز به کار می‌رفت.
در و پنجره‌های پلی‌وینیل‌کلراید (PVC)
امروزه بیش از ۶۰% کل ۳۰ میلیارد پوند PVC تولید شده در صنعت ساختمان استفاده می‌شود که این مقدار بیش از نیمی از سهم کل پلیمرها در این صنعت است. ساخت در و پنجره‌های PVC در سال ۱۹۶۰ در اروپا آغاز شد. با پیشرفت فناوری و افزایش هزینه تولید در و پنجره‌های چوبی، آهنی و آلومینیوم، استفاده از در و پنجره‌های PVC افزایش یافته است؛ سهولت ایجاد تنوع در طرح و رنگ، استقامت فیزیکی در برابر شرایط جوی و همچنین قابلیت بازیافت PVC موجب تحول صنعت در و پنجره شده‌اند. استفاده از شیشه‌های دو جداره، عایق بودن در مقابل صدا و حرارت را در پنجره‌های PVC افزایش داده است.
پلاستیک‌های رایج در ساخت شیشه و نورگیر
- ورق‌های شفاف آکریلیکی
- ورق‌های شفاف پلی‌کربناتی
- ورق‌های کامپوزیت پلی‌استر تقویت شده با الیاف شیشه برای کاربردهای گذردهی نور
- ورق‌های پلی‌وینیل‌کلراید شفاف
بتن- پلیمرها
سال‌ها است که از بتن به عنوان یک ماده ساختمانی مهم با قابلیت تحمل فشارهای بالا برای ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده می‌شود. بهبود خواص بتن سخت شده با افزودن پلیمر به پنج دهه قبل بر می‌گردد. مزایای حاصل از کاربرد پلیمرها در بتن توجه جهانیان و مجامع بین الملل را در بسیاری از کنفرانس‌ها و سیمنارها بر انگیخته است.
بتن پلیمری
بتن پلیمری به دسته‌ای از مواد مرکب با خواص ویژه و منحصر به فرد گفته می‌شود که از اختلاط چسباننده‌های پلیمری با سنگ‌‌دانه‌ها تهیه می‌شوند و شامل سیمان هیدراته نیستند. در این مواد می‌توان از سیمان به عنوان یک ماده سنگی و یا پرکننده استفاده کرد. در بتن‌های پلیمری از سنگ‌‌دانه‌های ویژه با دانه‌بندی مشخص به عنوان پرکننده استفاده می‌شود و پلیمر در این نوع بتن، نقش سیمان را در بتن‌های معمول دارد و سنگ‌‌دانه را به یکدیگر می‌چسباند. از جمله پلیمرهای مصرفی در بتن پلیمری می‌توان به اپوکسی‌ها، پلی‌استرها، پلی‌متیل‌متاکریلات‌ها و پلی‌یورتان‌ها اشاره کرد. با استفاده از این پلیمرها و یا ترکیبی از آنها می‌توان خواص ویژه‌ای را در بتن پلیمری ایجاد کرد.
بتن‌های سیمان پلیمری
بتن‌های سیمان پلیمری مخلوطی از بتن سیمان پرتلند معمولی است که در آن یک پلیمر محلول در آب یا امولسیون (لاتکس) در حین فرآیند اختلاط اضافه شده است. هنگام عمل آوری بتن، شبکه‌ای پیوسته از پلیمر در سرتاسر ساختار بتن تشکیل می‌شود. این فناوری ارزان‌ترین فناوری در بین شاخه‌های بتن-پلیمر است. با توجه به آزمایش‌ها و مطالعات، طول عمر مفید آن ۲ تا ۵ برابر بتن معمولی است. شاخص‌های کارآمدی (شاخص‌های فیزیکی و مکانیکی و شاخص شیمیایی) این مواد پیشرفت کرده‌اند و لذا به عنوان یک ماده تعمیراتی برای پوشش لوله‌ها و لکه گیری بسیار به کار می‌روند. استحکام خمشی، کششی و مقاومت ضربه پذیری بتن‌های سیمان پلیمری (به خصوص در ترکیب با کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف پلیمری) از بتن معمولی بسیار بالاتر است. در صورت استفاده از بتن‌های سیمان پلیمری، خستگی و اتلاف محصولات بتن تقویت شده با کامپوزیت‌های پلیمری نیز افزایش می‌یابد.
لوله‌های پلیمری
امروزه با پیشرفت فناوری و افزایش کاربرد مواد پلیمری، استفاده از لوله‌های پلیمری به جای لوله‌های فلزی افزایش چشم‌گیری داشته است. لوله‌های پلیمری به عنوان لوله‌های فاضلاب، لوله آب گرم و سرد، لوله‌های تحت فشار، لوله‌های گاز رسانی، لوله‌های حامل سیم و کابل و… کاربرد دارند. با توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی مواد پلیمری و هزینه‌های کم تولید، نصب و حمل و نقل این مواد، امروزه لوله‌های پلیمری بهترین گزینه برای استفاده در صنایع ساختمان‌سازی هستند.
لوله‌های پلیمری در مقایسه با لوله‌های سنتی مزایا و معایبی دارند. مزایای آنها را می‌توان مقاومت در برابر خوردگی، استفاده ساده‌تر، افت کمتر فشار، انعطاف‌پذیری و بسیاری عوامل دیگر دانست. لوله‌های پلیمری از دیگر لوله‌ها سبک تر بوده و نیاز به تجهیزات سنگین ندارند. به عنوان مثال بردین، اتصال و نصب این لوله‌ها ساده‌تر از لوله‌های فلزی است. همچنین اکثر لوله‌های گرمانرم پلیمری انعطاف‌پذیری خوبی نسبت به لوله‌های دیگر دارند. این لوله‌ها قادرند پستی و بلندی‌های زمین را با اتصالات کم‌تری طی کنند.
محدودیت اصلی لوله‌های پلیمری گرما نرم، مقاومت و سفتی نسبتا پایین و حساسیت به دمای بالای آن‌هاست. به دلیل این محدودیت‌ها کاربرد لوله‌های گرمانرم پلیمری اساساً به مواردی که فشار و دما کم است محدود می‌شود.
این عیب بزرگ لوله‌های پلیمری با تمهیدات جدید مانند اضافه کردن لایههای فلزی مانند آلومینیوم، استفاده از خم‌های U شکل در نصب و یا تغییر ساختار لوله‌های پلیمری ( مانند شبکه‌ای کردن پلیمر سازنده لوله) برطرف شده است.
انواع لوله‌های پلیمری
- لوله‌های پلی‌اتیلن
- لوله‌های پلی‌اتیلن شبکه‌ای شده (XPE)
- لوله‌های تلفیقی
به دلیل محدودیت لوله‌های پلیمری در انتقال حرارت و یا تحمل فشار و دمای بالا، در سال ۱۹۶۵ در کشور سوئیس تلفیقی از فلز و پلیمر جای‌گزین لوله‌های پلیمری شد. در نهایت در سال ۱۹۸۳ تلفیق لوله‌های پلی‌اتیلن شبکه‌ای شده با لایه آلومینیوم در کشور آمریکا به کار رفت. این صنعت عمدتاً در تأسیسات آب‌رسانی، بهداشتی، حرارتی و برودتی کاربرد خود را پیدا و استانداردهای خود را دریافت کرده است.
- لوله و اتصالات تحت فشار
- لوله‌های پلی‌پروپیلن
- لوله‌های پلی‌وینیل‌کلراید
- لوله و اتصالات تحت فشار
- لوله و اتصالات بدون فشار
- لوله و اتصالات فاضلاب
- لوله‌های پلی‌بوتیلن
- لوله‌های آکریلونیتریل-بوتادین-استایرن (ABS)
- لوله‌های کامپوزیتی پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه
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
April 22 روز جهانی زمین: چگونه می توانیم دوست خوب زمین باشیم؟
April 22، دوم اردیبهشت؛ روز جهانی زمین.
روزی که به همگان یادآوری می‌کند که بیشتر و بهتر مواظب و محافظ کره زمین، باشند. روزی که بسیاری از مردم جهان به پاک‌سازی محیط زندگی خود می‌پردازند و برای مراقبت از آن قدمی برمی‌دارند.
نیکوست که زمین را همان طور که از نسل‌ها و زمان‌های دور به ارث گرفته‌ایم به شایسته‌ترین صورت ممکن نیز به نسل‌های بعد تحویل دهیم. و چه خوش گفت سهراب سپهری: یادم باشد کاری نکنم که به قانونِ زمین بربخورد…
برای اینکه بتوانیم برای کره آبی‌مان مفید باشیم می‌توانیم فهرستی از کمک‌های زیست محیطی تهیه کنیم و دیگران را نیز به انجام آنها تشویق کنیم. به عنوان مثال صرفه جویی در کاغذ و استفاده کمتر از آن؛ همه ساله درختان بسیاری از بین می‌روند تا کاغذ روزانه مصرفی ما را تأمین کنند. بیاییم سعی کنیم تا حد امکان استفاده از کاغذ را به حداقل برسانیم و مواردی را جای‌گزین آن کنیم و یا اینکه هر سال نهالی به طبیعت هدیه کنیم تا به این طریق بتوانیم به رشد فضای سبز و جنگل‌ها کمک کنیم. صرفه جویی در آب و استفاده از پلیمرها در این حوزه نیز اقدام دیگری‌ست که می‌توان هر لحظه دغدغه آن را داشته باشیم و برای مقابله با خشک‌سالی قدمی برداریم. استفاده نکردن از کیسه نایلونی و جای‌گزین کردن کیسه پارچه‌ای به جای آن. اهمیت دادن به بازیافت زباله و حرکت در کمک به این حرکت مفید زیست محیطی. انجام دادن حرکت‌های اجتماعی مانند پاک‌سازی کوهستان، رودخانه‌ها و جنگل‌ها به منظور پاک‌سازی آنها از زباله و… کره زمین خانه و محل آرامش تمام انسان‌ها، جان‌داران و گیاهان ساکن در آن است و انسان است که می‌تواند تعادل زیست را مختل و یا تنظیم‌‌کننده آن باشد.
امروزه در ظروف و بسته‌بندی‌ها به خصوص برای مواد غذایی از مواد پلاستیکی، نفتی، شیشه، فلزات و کاغذ استفاده می‌شود. کاربرد این مواد معایب متعددی را به دنبال دارد که از جمله آنها می‌توان به مهاجرت ترکیبات استفاده شده در فرمول‌بندی بسته‌بندی به ماده غذایی، ایجاد آلودگی‌های زیست‌محیطی و مشکلات بازیافت آنها اشاره کرد. تولید روزافزون پلیمرهای مقاوم به تخریب زیستی منجر به تجمع ضایعات پلیمری در طبیعت شده و مشکلات زیست‌محیطی فراوانی ایجاد می کند و زباله‌های پلاستیکی به جا مانده همواره به عنوان معضل بزرگی برای محیط زیست مطرح هستند.
مطالعات بسیاری در زمینه تخریب زیستی پلیمرها با هدف غلبه بر مشکلات زیست‌محیطی ناشی از تجمع پلاستیک‌ها در طبیعت در حال انجام است. بهترین راه حل برای رفع این معضل، تولید پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر می باشد. تخریب زیستی مهم‌ترین فرآیند در چرخش مواد در طبیعت می باشد. پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر دارای خواصی شبیه به پلیمرهای پتروشیمیایی هستند، که کاربردهای وسیعی در صنعت دارند. اما مزیت بسیار مهم این پلیمر در مقایسه با پلیمرهای پتروشیمیایی، قدرت زیست‌تخریب‌پذیری آنها می باشد.
استفاده از این گونه زیست‌پلیمرها که به صورت گرانول‌های درون سلولی در میکروارگانیسم‌های مختلف تشکیل می شوند، راه حل مناسبی جهت رفع مشکلات زیست محیطی ناشی از تولید روزافزون پلیمرهای مقاوم به تخریب زیستی و تجمع ضایعات پلیمری در طبیعت می باشد. از این رو پژوهش‌های جدید به یافتن جای‌گزین‌های مناسب برای بسته‌بندی‌های متداول معطوف شده است. پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و سازگار با محیط زیست به عنوان راه‌حل مناسب برای این موضوع پیشنهاد می‌شوند. اما استفاده از زیست‌پلیمرها در بسته‌بندی محصولات غذایی در برابر محدودیت‌های متعددی قرار دارد.
امکان استفاده از منابع زیست تخریب پذیر
اطرافمان انباشته از پلاستیک شده است. هر کاری که انجام می دهیم و هر محصولی را که مصرف می کنیم، از غذایی که می خوریم تا لوازم برقی به نحوی با پلاستیک سروکار دارد و حداقل در بسته‌بندی آن از این مواد استفاده شده است. در کشوری مثل استرالیا سالانه حدود یک میلیون تن پلاستیک تولید می شود که ۴۰% آن صرف مصارف داخلی می‌شود. در همین کشور هرساله حدود ۶ میلیون بسته یا کیسه پلاستیکی مصرف می شود. گرچه بسته بندی پلاستیکی با قیمتی نازل امکان حفاظت عالی از محصولات مختلف خصوصاً مواد غذایی را فراهم می کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیک های معمول در بازار از فرآورده های نفتی و ذغال سنگ تولید شده و غیر قابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آنها و برگشت به محیط چند هزار سال طول می کشد. به منظور رفع این مشکل، محققان علوم زیستی در پی تولید پلاستیک های زیست‌تخریب‌پذیر از منابع تجدیدشونده مثل ریزسازواره‌ها و گیاهان هستند.
امروزه صنعت پلاستیک سریع‌ترین رشد را در بین صنایع دارد. انواع مختلفی از پلیمرها ساخته می‌شوند ولی در این میان نکته‌ای بدون توجه باقی مانده است که عاقبت میلیون‌ها ظرف، پاکت، بسته‌بندی و بطری که غالباٌ از مواد پلی‌اولفینی ساخته می‌شوند، چیست؟ راه حل بنیادی برای حل مشکل زباله‌های پلیمری، ساخت پلیمرهایی است که در محیط تخریب و به اجزایی قابل برگشت به چرخه طبیعت تجزیه می‌شوند.
واژه زیست‌تخریب‌پذیر یا Biodegradable به معنی موادی است که به سادگی توسط فعالیت موجودات زنده به زیرواحدهای سازنده خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمی‌مانند. زیست‌تخریب‌پذیر شدن فرآیندی است که به موجب آن باکتری‌ها، قارچ‌ها و مخمرها و آنزیم‌ها بستری را به عنوان منبع غذایی مورد استفاده قرار می‌دهند، به طوری که شکل اولیه آن محو می‌شود. تحت شرایط مناسب از رطوبت، دما و فراهم بودن اکسیژن زیست‌تخریب‌پذیر شدن فرآیندی نسبتاً سریع است. مدت زمان ۲ الی ۳ سال برای تحلیل رفتن و محو شدن یک کالای پلاستیکی هدف معقولی است. استانداردهای متعددی برای تعیین زیست‌تخریب‌پذیری یک محصول وجود دارد که عمدتاً به تجزیه %۶۰ تا ۹۰% از محصول در مدت دو تا شش ماه محدود می‌شود. این استاندارد در کشورهای مختلف متفاوت است. اما دلیل اصلی زیست‌تخریب‌پذیر نبودن پلاستیک‌های معمولی، طویل بودن طول مولکول پلیمر و پیوند قوی بین مونومرهای آن بوده که تجزیه آن را توسط موجودات تجزیه‌کننده با مشکل مواجه می‌کند.
با این حال تولید پلاستیک‌ها با استفاده از منابع طبیعی مختلف، باعث سهولت تجزیه آنها توسط تجزیه‌کنندگان طبیعی می‌شود. برای این منظور و با هدف داشتن صنعتی در خدمت توسعه پایدار و حفظ زیست بوم‌های طبیعی، تولید نسل جدیدی از مواد اولیه مورد نیاز صنعت بر اساس فرآیندهای طبیعی در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفته قرار گرفته است. به طور مثال دولت آمریکا طی برنامه‌ای بنا دارد تولید مواد زیستی را با استفاده از کشاورزی و با بهره برداری از انرژی خورشید با درآمد تقریبی ۱۵ تا ۲۰ میلیارد دلار انجام دهد. در این بین تولید پلیمرهای زیستی جایگاه خاصی دارند. تولید اینگونه پلیمرها توسط طیف وسیعی از موجودات زنده مثل گیاهان، جانوران و باکتری‌ها صورت می‌گیرد. چون این مواد اساس طبیعی دارند، بنابراین توسط سایر موجودات نیز مورد مصرف قرار می گیرند و تجزیه کنندگان از جمله مهم ترین این موجودات زنده در موضوع مورد بحث ما هستند. برای بهره برداری از این پلیمرها در صنعت دو موضوع باید مورد توجه قرار گیرد:
▪ دید محیط زیستی: این مواد باید سریعاً در محیط مورد تجزیه قرار گیرند، بافت خاک را بر هم نزنند و به راحتی با برنامه های مدیریت زباله و بازیافت مواد از محیط خارج شوند.
▪ دید صنعتی: این مواد باید خصوصیات مورد انتظار صنعت را از جمله دوام و کارایی داشته باشند و از همه مهم تر، پس از برابری یا بهبود کیفیت نسبت به مواد معمول، قیمت تمام شده مناسبی داشته باشند.
در هر دو بخش، مخصوصاً بخش دوم، استفاده از مهندسی تولید مواد برای دستیابی به اهداف مورد انتظار ضروری است. همانطور که ذکر شد، تولید پلیمرهای تجدیدشونده با بهره برداری از کشاورزی، یکی از روش‌های تولید صنعتی پایدار است. برای این منظور دو روش اصلی وجود دارد: نخست استخراج مستقیم پلیمرها از توده زیستی گیاه است. پلیمرهایی که از این روش تولید می‌شوند عمدتاً شامل سلولز، نشاسته، انواع پروتئین‌ها، فیبرها و چربی‌های گیاهی هستند که به عنوان شالوده مواد پلیمری و محصولات طبیعی کاربرد دارند. دسته دیگر موادی هستند که پس از انجام فرآیندهایی مانند تخمیر و هیدرولیز می‌توانند به عنوان مونومر پلیمرهای مورد نیاز صنعت استفاده شوند.
متأسفانه هزینه تولید این پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر، تقریباً ۱۰ برابر هزینه تولید پلاستیک‌های معمولی بود. با وجود مزایای بی‌شمار زیست‌محیطیِ این پلاستیک‌ها مثل تجزیه کامل آنها در خاک طی چند ماه، هزینه بالای تولید آنها باعث اقتصادی نبودن تولید تجارتی در مقیاس صنعتی بود.
تحقیقات و بررسی های به عمل آمده نشان داده است استفاده از برخی محصولات کشاورزی مانند نشاسته‌های ذرت، گندم، سیب زمینی به همراه برخی مواد طبیعی مکمل می‌تواند به خوبی جای‌گزین مواد پلیمری گردد. مواد اولیه پلیمری گیاهی با داشتن تمامی خواص پلیمری نفتی می‌توانند پس از مصرف محصولات و به راحتی و در زمانی کوتاه در محیط زیست بازگشت نمایند و حتی از این گونه مواد به عنوان خوراک دام استفاده گردد. خوشبختانه برخی کشورهای اروپایی و کشور چین در این راستا تلاش تحقیقاتی و عملی خوبی داشته اند و در حال حاضر کسب دانش فنی و خرید تجهیزات تولید این گونه پلیمرها از این کشورها وجود دارد. محصولات تولیدی این گونه پلیمرهای گیاهی می‌تواند در ساخت و تولید کلیه قطعات و کالاهای کوچک و بزرگ پلیمری رایج جای‌گزین گردد. اهمیت استفاده از این گونه مواد پلیمری گیاهی در تولید محصولات پر گردش که اثر گسترده‌ای در محیط زیست دارد بسیار مشهود است. محصولات ظروف یکبار مصرف و کیسه‌های خرید از جمله محصولات استراتژیکی هستند که به دلیل کاربری گسترده این گونه محصولات، ضرورت سرمایه‌گذاری و تولید محصولات با استفاده از منابع اولیه تجزیه‌پذیر را ایجاب می‌نماید. مزایای استفاده از این گونه مواد اولیه پلیمری گیاهی بسیار است و به خصوص تولید کیسه‌های خرید گیاهی از مزایا و اثارارزشمند زیر برخوردار است:
- تجدیدپذیری محصولات پس از مصرف در محیط زیست (۱۰۰% آن کمتر از ۳ ماه به محیط زیست برگشت می شود.)
- عدم ناسازگاری با سلامتی انسان و سازگاری کامل با محیط زیست
- داشتن خواص فیزیکی و فنی مطلوب همانند انواع محصولات پلیمری رایج
- ایجاد ارزش افزوده محصولات کشاورزی و توسعه علمی و کاربردی ذرت و نشاسته فرآوری شده در کنار صنعت
- جلوگیری از خروج ارز به خاطر اجتناب از واردات مواد پلیمری رایج
- مناسب بودن قیمت محصولات و پایداری قیمت به دلیل ثبات قیمت مواد اولیه کشاورزی و تأثیرناپذیری آن از تغییر و تحولات جهانی (در مقایسه با قیمت مواد پلیمری و تغییرات فاحش و غیر قابل پیش‌بینی قیمت نفت خام)
- دستیابی به دانش فنی و متعاقباً امکان افزایش ظرفیت تا حد تأمین کل نیاز داخل کشور
• امکان صادرات محصولات گیاهی به کشورهای منطقه و ارزآوری
• امکان استفاده از محصولات مصرف شده و یا ضایعات بخش‌های تولید به عنوان خوراک دام
تولید ظروف قابل بازیافت از پلیمرهای زیست تخریب پذیر
ظروف یکبار مصرف از مهم‌ترین دغدغه‌های دوست‌داران محیط زیست است. این ظروف به واسطه ترکیبات پلاستیکی تجزیه‌ناپذیر هرگز قابل بازیافت و تجزیه توسط چرخه طبیعت نیستند و بر پایه همین از جمله تهدیدات بزرگ برای محیط زیست به شمار می روند. متأسفانه استفاده از این ظروف در کشور ما بسیار رایج شده و از حد استاندارد بسیار بالاتر است. در حالی که در سراسر دنیا استفاده از این نوع ظروف به دلیل عدم بازیافت و سازگاری با محیط زیست منسوخ شده و مردم به سوی محصولات جای گزین قابل بازیافت نظیر ظروف کاغذی روی آورده‌اند اما در ایران این ظروف کماکان در تیراژ بالا مورد استفاده است. با این وجود تلاش‌هایی در جهت تولید ظروف جای گزین و قابل بازیافت در کشور آغاز شده و خبرهای خوبی در این رابطه به گوش می رسد.
فواید استفاده از ظروف یکبار مصرف گیاهی
از انطاف‌پذیری بیش‌تری نسبت به پلاستیک‌های معمول ساخته می‌شوند.
دمای ۹۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را به راحتی تحمل می‌کنند
سازگاری با محیط زیست و تجزیه‌پذیری در خاک حداکثر پس از ۶ ماه
تجزیه در خاک بدون آثار تخریبی بر محیط زیست
عاری بودن از هر گونه آثار مضر پلاستیک‌های نفتی پس از تماس با مواد غذایی
وابسته نبودن به مواد اولیه نفتی و تقویت و توسعه صنایع کشاورزی
مصرف انرژی کم در فرآیند تولید محصول و امکان استفاده در صنایع بسته‌بندی غذایی
سرعت‌های تجزیه مواد مختلف در طبیعت
کاغذ……………………………………………..۴-۲ روز
برگ درخت………………………………………۳-۱ هفته
پوست پرتقال……………………………………۶ ماه
پاکت شیر……………………………………….۵ ماه
کیسه پلاستیکی……………………………..۱۰ تا ۲۰ سال
ظروف پلاستیکی…………………………….۵۰ تا۸۰ سال
قوطی آلومینیومی……………………………۸۰ سال
قوطی حلبی……………………………….. ۱۰۰سال
بطری پلاستیکی نوشابه……………….. ۴۵۰ سال
یونولیت……………………………………….هرگز
انواع کامپوزیت‌های سبز
کامپوزیت‌های بر پایه نشاسته ترموپلاستیک
کامپوزیت‌های بر پایه پلی‌لاکتیک‌اسید
کامپوزیت‌های برپایه سلولز
کامپوزیت‌های بر پایه کامپوزیت‌های آلکانوات‌ها
کامپوزیت‌های بر پایه سایر زیست‌پلیمرها
تفکیک مواد و بازیافت پلاستیک‌ها
امروزه استفاده از پلاستیک‌ها موجب نگرانی‌های بسیاری در جامعه بشری است. بزرگ‌ترین چالش در مورد پلاستیک‌ها مسأله درصد بازیافت این مواد است. در مقایسه با مواد دیگر مانند فلزات با ۳۵% قابلیت بازیافت، کاغذ ۳۰%، شیشه‌ها با ۱۸% قابلیت بازیافت، پلاستیک‌ها تنها ۴%-۳% قابلیت بازیافت دارند. مشکل دیگری که در بازیافت پلاستیک‌ها وجود دارد بحث انرژی بازیافت و دفن آنها به صورت زباله است. با توجه به آمارهای منتشر شده در اروپا ۵۰% از پلاستیک‌های تولید شده دوباره در چرخه تولید بازیافت نمی‌شوند. این مسأله زمانی نگران‌کننده می‌شود که میزان مصرف پلاستیک‌ها به چندین تن می‌رسد.
تفکر بازیافت محصولات مصرف شده به ماده‌ایی قابل استفاده، ایده تازه و جدیدی نیست. تاریخچه این تفکر به زمان تولید شیشه و استفاده مجدد از ضایعات شیشه برمی‌گردد. بازیافت مواد پلیمری نیز تاریخچه‌ای این چنین داشته است. یعنی در ابتدا محصولات پلاستیکی مصرف شده تنها به دلیل کمبود و یا گرانی مواد اولیه، جمع‌آوری و به کارخانجات تولیدی منتقل و در آن‌جا مجدداً به چرخه تولید برگردانده می‌شدند که البته امروزه هم سیستم غیر مکانیزه جمع‌آوری و بازیافت مواد در اکثر مناطق جهان به همین شیوه اجرا می‌گردد.
اگرچه هسته تفکر بازیافت مواد در ابتدا جنبه اقتصادی و بیشتر به عنوان راه‌کاری مناسب جهت کاهش هزینه‌های تولید قلمداد می‌شد ولی امروزه لزوم بازیافت محصولات پلیمری نه تنها از نظر اکونومیکی (اقتصادی) بلکه از نظر اکولوژیکی (زیست‌محیطی) نیز مورد توجه واقه شده است و حتی بحث زیست‌محیطی آن بسیار جدی‌تر و جنجال‌ابرانگیزتر از بحث اقتصادی‌اش مطرح است.
یکی از نکات مهم در ارتباط با استفاده و مصرف مواد بازیافتی رعایت قوانین بهداشتی است. بدیهی است که این موضوع برای آن گروه از محصولات مصرفی که مستقیماً در دسترس انسان قرار می‌گیرند از اهمیت بیش‌تری برخوردار خواهد بود. استفاده از مواد بازیافتی صرفاً زمانی مجاز خواهد بود که کلیه حقوق قانونی سلامت مصرف‌کننده در ارتباط با سلامت محصول لحاظ گردد.
سیستم‌های تفکیک مواد
وجود یک سیستم جداکننده (دستی، نیمه‌اتوماتیک و یا کاملاً اتوماتیک) جهت دستیابی به یکنواختی کیفی در گروه‌بندی محصولات پلیمری از ضروریات یک سیستم بازیافت محسوب می‌شود. جهت شناسایی و تفکیک محصولات جمع‌آوری شده می‌توان با توجه به نوع بازیافت از سیستم‌های مختلفی استفاده نمود. تفکیک محصولات بر اساس چگالی، تفکیک به روش غوطه‌وری-ته‌نشینی (Schwimm-Sink)، تفکیک به کمک اشعه مادون قرمز.
روش‌های بازیافت محصولات پلیمری
سیستم‌های گردشی بسته بدون تغییرات ماهیتی (شیمیایی) مواد
سیستم‌های گردشی بسته با تغییرات ماهیتی مواد
سیستم‌های گردشی بسته با تغییرات ماهیتی مواد
سیستم‌های تولید انرژی از ضایعات (Energietiches Recycling)
سیستم‌های ادغامی
بازیافت مواد بسته‌بندی
بر اساس سیستم دوال آلمان (Duales System Deutschland) تقسیم‌بندی مواد بسته‌بندی بر اساس ویژگی‌های فیزیکی-مکانیکی محصول تحت عنوان LVP (Leicht Verpackungen) یا بسته‌بندی‌های نرم به صورت ذیل انجام می‌گیرد.
فیلم‌های بسته‌بندی EPS
فیلم‌هایی که از نظر ابعادی بزرگ‌تر از A4 باشند.
ظروف و بطری‌های PO
بطری‌های PET
بطری‌های شفاف تهیه شده از موادی همچون PE، PP، PS و یا مواد مختلط.
جهت تولید بطری از بازیافت بطری‌های مصرف شده از مواد PE، PP و PET کریستال (کدر) از دستگاهی به نام Flaschen Veredelungsanlagen استفاده می‌شود که می‌تواند از بطری‌های مصرف شده مجدداً بطری‌های قابل استفاده در همان رده مصرفی تولید نمود.
بر اساس رنگ‌بندی محصولات بازیافتی، هرچه رنگ محصول بازیافت شده روشن‌تر (شفاف‌تر یا بی‌رنگ‌تر) باشد به همان نسبت امکان رنگ‌آمیزی مواد بیشتر و لذا دامنه کاربردی آن نیز وسیع‌تر و قیمت آن هم جهت مصرف مجدد گران‌تر خواهد بود.
محصولاتی که دارای رنگ‌های تیره تا مشکی هستند و یا محصولاتی که شناسایی آنها به هر دلیل مشکل‌ساز می‌باشند. پس از جمع‌آوری به سیستم بازیافت مخلوط و یا به کوره‌های سوخت جهت تهیه انرژی منتقل 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
استفاده از هیدروژل‌ها در فرآیند استریولیتوگرافی جدید جهت ساخت بافت‌های مناسب برای پیوند و سایر کاربردهای پزشکی
هدف نهایی از چاپ سه بعدی زیستی این است که روزی بتوان اندام‌ها و بافت‌های انسان را به اندازه کامل ساخت تا در موارد جراحی پیوند و سایر کاربردهای پزشکی جای‌گزین شود. محققان دانشگاه بوفالو گام مؤثر و با سریعی را برای انجام این کار برداشته‌اند. گروهی از محققان فناوری چاپ سه بعدی را ایجاد کردند که چاپ سریع اندام‌ها به اندازه طبیعی مانند دست انسان را در کمتر از ۲۰ دقیقه نشان می‌دهد. این تیم به سرپرستی Ruogang Zhao دانشیار مهندسی پزشکی و Chi Zhou دانشیار مهندسی صنایع و سیستم‌های انرژی، یک روش چاپ سه بعدی مبتنی بر استریولیتوگرافی ایجاد کردند که از هیدروژل‌ها برای تولید سریع اندام استفاده می‌کند. هیدروژل‌ها موادی هستند که عمدتاً از آب تشکیل شده‌اند و قبلاً برای تولید لنز‌های تماسی، پوشک و همچنین موارد دیگر استفاده شده‌اند. Zhou در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: روش ما امکان چاپ سریع مدل‌های هیدروژل به اندازه سانتی‌متر را فراهم می‌کند که به طور قابل توجهی تغییر شکل و آسیب‌های سلولی ناشی از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض تنش‌های محیطی را که معمولاً در روش‌های چاپ سه بعدی مشاهده می‌کنید، کاهش می‌دهد.
اما چگونه کار می‌کند؟
این روش چاپ استریولیتوگرافی سریع هیدوژل (FLOAT) نامیده می‌شود که امکان ایجاد یک مدل هیدروژل جامد با چند مقیاس به اندازه سانتی‌متر را در عرض چند دقیقه فراهم می‌کند. به گفته محققان، ایده این است که می‌توان از این فناوری برای تولید نمونه‌های بافت مانند و اندام در صورت لزوم استفاده کرد. این کار راه حلی برای کمبود اندام موجود برای کسانی که نیاز به پیوند دارند فراهم شده است.
در حالی که چاپ مدل‌های پر سلول هیدروژل در اندازه بزرگ نوید بخش خوبی برای ترمیم بافت و پیوند اعضا هستند، ساخت آنها با استفاده از چاپ سه بعدی با سرعت پایین محدود می‌شود که می‌تواند کیفیت قطعه و فعالیت بیولوژیکی سلول‌های کپسوله شده را تحت تأثیر قرار دهد. در ژورنال Advanced Healthcare Materials مقاله‌ای به طور خلاصه منتشر شده است.
محققان این روش را با کنترل دقیق شرایط فتوپلیمریزاسیون فرآیند برای ایجاد مکش کم، نیرو محرکه و جریان با سرعت بالا یک پیش پلیمر (هیدروژل) توسعه دادند. آنها نوشتند: این از تجدید مداوم محلول پیش پلیمر در زیر قسمت پخت و رشد بدون توقف پشتیبانی می‌کند.
Zhao گفت: با کنترل چاپ از این طریق FLOAT می‌توان قطعاتی را بر خلاف روش‌های معمول چاپ سه بعدی بدون تنش و تغییر شکل، تولید کرد. وی در یک بیانه مطبوعاتی گفت: فناوری که ما توسعه دادیم ۱۰ تا ۵۰ برابر سریع‌تر از استاندارد صنعت است و با اندازه نمونه‌های بزرگ کار می‌کند که دستیابی به آنها بسیار دشوار بوده است.
علاوه براین، این فرآیند می‌تواند برای چاپ سلول‌های زنده جاسازی شده در شبکه‌‌های عروقی مورد استفاده قرار گیرد. انتظار می‌رود این فناوری نوپا بخش جدایی‌ناپذیری از چاپ سه بعدی باشد. این شبکه‌ها بخشی از زیر ساخت‌های اتصال هستند که قابلیت عمل‌کرد این اندام‌های ساخته شده را مانند موارد واقعی فراهم می‌کند. آنها همچنین حق ثبت اختراع این فناوری را ثبت و همچنین یک شرکت تازه تأسیس Float 3D را برای تجاری سازی آن بنا کرده اند.
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
پلی‌پروپیلن Polypropylene
پلی‌پروپیلن ماده‌ای سبک است با جرم مخصوص کمتر از آب و از پلیمر شدن گاز پروپیلن به دست می‌آید. پلی‌پروپیلن در برابر رطوبت، روغن‌ها و حلال‌های معمولی مقاوم است و در دمای حدود ۱۷۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود.
امروز پلی‌پروپیلن انواع متعددی دارد و با وزن‌های مولکولی متفاوت و افزودنی های متنوع همراه می‌شود تا در کاربردهای مناسب مورد استفاده قرار گیرد. پلی‌پروپیلن در دمای معمولی جامد است. برحسب نظم و ترتیبی که مولکول‌ها دارند، خواص متفاوتی از خود نشان می‌دهند.
پلی‌پروپیلن ترمپلاستیک تجاری-اقتصادی خاص با گسترده‌ترین کاربرد است که در جهان رشد و توسعه داشته است. PP، پلیمری با کاربردهای متعدد و گوناگون است که در ساخت الیاف، فیلم‌ها، لوازم خانگی تا ضربه‌گیرهای خودرو مورد استفاده قرار گرفته است. در بسیاری از کاربردها همانند الیاف شیشه گرمانرم‌های تقویت‌شده با مواد معدنی و فلزات، PP جای‌گزین سایر مواد شده است. از طریق پلیمریزه کردن مونومر پروپیلن با یک کاتالیست بر پایه تیتانیوم، پلی‌پروپیلن ساخته و تولید شده است. برای آغاز واکنش پلیمریزاسیون یک کاتالیست کمکی ثانوی (تری اتیل آلومینیوم) با محیط واکنش افزوده می‌شود و از هیدروژن برای کنترل وزن مولکولی پلیمر درون راکتور استفاده می‌شود. این واکنش با استفاده از یک فرآیند دوغابی یا فرآیندی از نوع فاز گازی انجام می‌شود.
سه ساختار از PP وجود دارد: ایزوتاکتیک، سیندیوتاکتیک، اتاکتیک. ساختار اصلی PP، ماده نیمه‌بلوری ایزوتاکتیک در شکل مارپیچی است. این ساختار خواص مکانیکی خوبی همانند سفتی و استحکام کششی دارد. این خواص را می‌توان با استفاده از عوامل هسته‌زا یا پرکننده‌هایی همانند تالک، کلسیم کربنات یا الیاف شیشه به میزان بیش‌تری افزایش و تقویت نمود. PP سیندیوتاکتیک از طریق واحدهای مونومری پروپیلن که به طور متناوب به صورت سر به دم به یکدیگر وصل شده‌اند تولید می‌شود. این ساختار نسبت به ساختار ایزوتاکتیک انعطاف‌پذیرتر است ولیکن مقاومت ضربه‌ای بهتر و وضوح بیش‌تری دارد. PP اتاکتیک (مونومر بی‌شکل واکس سخت)، محصول جانبی فرآیند ساخت و تولید PP می‌باشد. این محصول در قیراندود کردن سطح پشت بام‌ها و نیز ساخت چسب‌ها در صنعت تولید کفش مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پلی‌پروپلین در خانواده پلاستیک‌های ترموپلاستیک نیمه بلوری طبقه‌بندی می‌شود. پلی‌پروپیلن ایزوتاکتیک و سیندیوتاکتیک قابلیت تبلور دارند. در حالی که پلی‌پروپیلن اتاکتیک ساختاری آمورف دارد.
پارامترهای اصلی تعیین‌کننده خواص این پلیمر وزن مولکولی و توزیع آن، شاخص جریان مذاب پلیمر، درصد ایزوتاکتیسیتی و همچنین فرآیند پلیمریزاسیون، نوع، مقدار و مواد افزودنی هستند.
افزایش درصد ایزوتاکتیسیتی در پلی‌پروپیلن استفاده شده در تولید الیاف در محدوده ۱۵۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰۰ قرار دارد، برای تولید بخش عمده‌ای از الیاف متداول متوسط وزنی وزن مولکولی در محدوده ۲۰۰۰۰۰ تا ۳۵۰۰۰۰ است.
پلی‌پروپیلن میزان تبلور بالایی دارد که تا ۷۰% نیز می‌رسد. پلی‌پروپیلن نسبت به تابش پرتوی ماوراء بنفش حساس است و تخریب می‌شود. برای جلوگیری از این فرآیند ناخواسته به آن مواد پایدارکننده نوری پرتو ماورای بنفش اضافه می‌شود.
هر سه ساختار PP نسبت با اکسیداسیون ناشی از حضور هیدروژن نوع سوم (Tertiary Hydrogen)، بسیار حساس می‌باشند. پلی‌پروپیلن به وسیله افزودن آنتی‌اکسیدان‌های نوع اول و نوع دوم در برابر تخریب و تجزیه گرمایی پایدارسازی و مقاوم می‌شوند. همچنین از عوامل خنثی‌کننده ویژه برای پایدارسازی مقادیر کم خاکستر کلراید تولید شده در حین فرآیند استفاده می‌شود. از سایر افزودنی‌های خاص نیز همانند عوامل آنتی‌استاتیک و عوامل لغزنده‌ساز و پایدارکننده‌های UV استفاده می‌شود. پلی‌پروپیلن به طور تجاری به صورت هموپلیمرها، کوپلیمرهای تصادفی، یا کوپلیمرهای مقاوم در برابر ضربه به فروش می‌رسد. خواص فیزیکی آن از پلیمری با استحکام بالا و سفتی زیاد تا انعطاف‌پذیر با استحکام پایین‌تر ولی چقرمگی بزرگ‌تر در حال تغییر است. هموپلیمر PP، از بالاترین نقطه ذوب و سفتی همراه با دامنه گسترده‌ای از خواص جریان مذاب برخوردار است.
کوپلیمرهایی که در ساختار آنها مقادیر اندکی اتیلن وارد شده است بلورینگی پایین‌تری دارند، انعطاف‌پذیرند، نقطه ذوب پایین‌تری دارند و از خواص مقاومت ضربه‌ای بهبودیافته و بهتری برخوردارند.کوپلیمرهای مقاوم در برابر ضربه، از طریق افزودن اتیلن در واکنش‌گاه پلیمریزاسیون، کوپلیمریزه شده و تولید می‌شوند. کوپلیمر (اتلین) به عنوان یک نرمکننده . کمک‌فرآیند عمل می‌کند و به طور یکنواخت و هموار در سرتاسر بستر پایه ماتریس هموپلیمر پاکنده می‌شود تا یک پلیمر هتروفاز یعنی دارای دو فاز ناهمگون به دست آید. این کوپلیمر حتی در دماهای پایین، مقاومت ضربه‌ای بسیار بالایی دارد. کوپلیمرهای با مقاومت ضربه‌ای بالا از طریق آمیزه‌سازی پیش مخلوط کوپلیمر، افزودنی‌ها و لاستیک EPDM تهیه و تولید می‌گردند.
پلی‌پروپیلن یکی از پلیمرهای با کارایی متنوع است که در تولید قطعات مختلف پلاستیکی و همچنین در صنعت الیاف کاربرد دارد. این پلیمر به دلیل تبلور بالا و ساختار آلیفاتیک غیر قطبی که فاقد هر گونه عامل فعال است با روش‌های متداول قابل رنگ‌رزی نیست لذا برای تولید الیاف رنگی از روش رنگ‌رزی توده پلیمر استفاده می‌شود که خود محدودیت‌هایی را از نظر تنوع، شفافیت رنگی، امکان رنگ‌رزی در هر مرحله از تولید کالای نساجی و… به دنبال می‌آورد. از این رو کوشش‌های بسیاری در زمینه تولید الیاف پلی‌پروپیلن اصلاح شده که قابل رنگ‌رزی با روش‌های مرسوم باشند انجام و اختراعات بسیاری ثبت شده‌اند. عمده این اصلاحات بر مبنای افزودن عواملی مانند پلی‌پروپیلن (به صورت ایجاد پیوند بر روی زنجیر مولکولی) برای بهبود جذب مواد رنگ‌زاست. با این وجود هنوز الیاف پلی‌پروپیلن اصلاح شده به بازار عرضه نشده‌اند.
مزایای PP
پایداری سبک‌تر با چگالی پایین
نقطه ذوب بالا
دماهای کاربرد نهایی در حدود ۲۱۲ درجه فارنهایت
مقاومت شیمیایی خوب در برابر هیدروکربن‌ها، الکل‌ها و معرف‌های غیر اکسنده
مقاومت خستگی خوب (درب‌ها یا سرپوش‌های لولادار با طول عمر کامل)
از طریق همه روش‌های فرآیندی ویژه بسپارهای گرمانرم، می‌توان PP را فرآیند نمود و شکل داد: قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری فشاری، قالب گیری بادی، اکستروژن، فیلم‌های ریخته‌گری شده و شکل‌دهی حرارتی
معایب و محدودیت‌های PP
از طریق UV تخریب می‌شود.
قابل اشتعال، ولیکن انواع تجاری FR (دارای خاصیت به تأخیر انداختن شعله) در دسترس می‌باشد.
به وسیله حلال‌های کلردارشده و آروماتیک تحت حمله قرار می‌گیرد.
به سختی پیوند می‌دهد
چندین فلز، تخریب اکسایشی را سرعت می‌بخشد.
کاربردهای نوعی PP
پلی‌پروپیلن به روش‌های گوناگونی مانند قالب‌گیری تزریقی، دمشی، چرخشی و اکستروژن کل می‌گیرد که بسته به نوع مصرف می تواند حاوی مواد افزودنی، ضد اکسایش، پایدارکننده UV، مواد ضد الکتریسیته ساکن، عوامل هسته‌زا، رنگ‌دانه‌ها، مواد ضد آتش، پرکننده‌ها و… باشد.
پلی‌پروپیلن بیشتر در فرآیند قالب‌گیری تزریقی استفاده می‌شود و در صنعت الیاف در مقام دوم قرار دارد. مصرف الیاف پلی‌پروپیلن در یک دهه اخیر افزایش یافته و پس از پلی‌استر دومین لیف مصنوعی پرمصرف است. پلی‌پروپیلن برای مصرف صنعت نساجی به صورت الیاف و نخ‌های یکسره در ظرافت‌های گوناگون به بازار عرضه شده است. الیاف بسیار ظریف آن برای تولید لایی (به ویژه ترموباندینگ) و ریسندگی، الیاف با ظرافت متوسط برای ریسندگی و تولید نخ بافندگی و تریکو و الیاف ضخیم آن برای تولید کف‌پوش‌ها به کار می‌روند. خصوصیات مطلوب و ارزانی این الیاف سبب کاربرد گسترده آن در عرصه منسوجات بی‌بافت در سازه‌ها شده است.
نخ فیلامنتی پلی‌پروپیلن عمدتاً به صورت نخ BCF (Bulk Continuous Filament) تولید می‌شود که در تولیدکف پوش‌ها به کار می‌رود. البته نخ‌های ظریف آن نیز برای کاربردهای گوناگون به ویژهبه عنوان نخ‌های صنعتی، تولید می‌شوند اما استفاده از آنها در نساجی به دلیل عدم امکان رنگ‌رزی و نیز قابلیت تکسچره شدن ضعیف آنها با روش‌های متداول تکسچره کردن نخ‌های ظریف (روش تاب مجازی) محدود است.
این پلیمر در صنعت خودرو، تزئینات داخلی، پروانه‌ها، کف‌پوش خودرو، صنایع بسته‌بندی و الیاف استفاده می‌شود. زیلوها، پوشش‌های چمن مصنوعی، طناب ضد پوسیدگی و تورهای ماهیگیری از دیگر استفاده‌های پلی پروپیلن‌اند.
بسته‌بندی: فیلم‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر، فیلم‌های بسته‌بندی که به طور دو محوری جهت داده شده‌اند.
پارچه: تک‌رشته جهت داده شده و کشیده شده نوارهای باریک ویژه منسوجات، قالی‌بافی، پارچه‌های طبی ایزوله شده و پوشش‌های پشتی فرش بافته شده.
کاربردهای خودرویی: اجزای داخلی، ضربه‌گیرها، اسپویلرها، سیستم‌های خروج هوا، اجزای زیر کاپوت، خرطومی (فانوسی) محافظ سر چرخ.
مراقبت‌های طبی و شخصی: محصولات بهداشتی، کالاهای خانگی، سینی‌های با کاربرد طبی، صافی‌‌ها با آب‌کش‌ها، و ظروف توخالی.
کالاهای مصرفی: سرپوش‌ها، درپوش‌های فوقانی، اسپری‌ها، بسته‌بندی صلب و نیمه‌صلب، قاب‌های ویدئوکاست، اسباب‌بازی‌ها، سخت‌افزار برقی، بدنه لوازم خانگی و اجزای تشکیل‌دهنده آنها، اسباب واثاثیه گردش صحرایی و بیرون از شهر در هوای آزاد و جمدان سفر و…
بطری‌ها: بطری‌های کشش قالب‌گیری شده به روش قالب‌گیری بادی تزریقی با سفتی، مقاومت ضربه ای و شفافیت عالی.
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
Total Corbion در ۲۰۲۱ Chinaplas: آینده‌ای روشن‌تر برای پلاستیک‌های زیستی PLA
Total Corbion PLA، گُرین‌چم هلند (Gorinchem)، در Chinaplas، Shenzhen چین از تایخ ۱۳تا ۱۶ April 2021 در معرض نمایش قرار خواهد گرفت. تعدادی از کاربردها و درخواست‌ها مبتنی بر PLA Luminy® در معرض دید عموم قرار می‌گیرند. نمونه کارها شامل گرید‌هایی استاندارد PLA و با تحمل حرارتی بالا است که در طیف وسیع کاربرد از بسته‌بندی تا محصولات مصرفی با دوام و الکترونیکی استفاده می‌شود. PLA یک پلاستیک زیستی تجزیه‌پذیر است که سالانه از منابع تجدیدپذیر ساخته می‌شود و در مقایسه بسیاری از پلاستیک‌های رایج از ردپای کربن کم‌تری برخوردار است.
رایان وانگ، مدیر کل Total Corbion PLA برای ملاقات و استقبال از علاقه‌مندان حاضر خواهد شد و به همراه تیمش مشتقانه منتظر توضیح مزایای PLA هستند. تقاضا برای Luminy® PLA در چین بسیار زیاد است. مصرف کنندگان چینی برای کمک به یک جامعه پایدار و مدور بسیار با انگیزه هستند. همچنین کاهش ردپای کربن و قابلیت کمپوست‌پذیری نقش مهمی در دستیابی به این اهداف را ایفا می‌کند.
در غرفه Total Corbion Pla انواع پلاستیک‌های زیستی ساخته شده از Luminy® PLA را نشان می‌دهد. یک بطری که با عمر مفید طراحی و تولید شده است و در حال حاضر تحت آزمایش بازیافت شیمیایی در این کمپانی است. Total Corbion به زودی قصد دارد PLA بازیافتی از پسماندهای مصرفی و صنعتی را راه اندازی کند.
از دیگر کاربردهای نمایش داده شده می‌توان به ظروف یکبار مصرف سفره از HI-TECH Ningbo و Bio-plus، دستمال‌های بافته نشده از الیاف شیمیایی مختلف شانگهای، فیلامنت چاپ سه بعدی توسط Northbridge، لیوان‌های کاغذی با پوشش PLA از Poshine و Shanghai Xin Xing، نی‌های PLA از TOP GREEN WORLD BIOTECHNOLOGY ، فیلم PLA از Gaozheng، ماوس کامپیوتر توسط Nager-IT، ظروف با دوام نگهداری مواد غذایی توسط Huateng و لیوان‌های یکبار مصرف توسط Shenglin اشاره کرد.
Total Corbion PLA یک کارخانه تولید PLA با ضرفیت سالانه ۷۵۰۰۰ تن در تایلند دارد و همچنین از ساخت کارخانه دوم در Grandpuits خبر 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
معرفی افزودنی ضد مِه مناسب برای بسته بندی‌های صلب و انعطاف پذیر در ChinaPlas 2021
محصولی که در تاریخ ۱۳ April 2021 (24 فرودین ۱۴۰۰) در ChinaPlas 2021 رونمایی شد.
به جهت پاسخ‌گویی به تقاضای روز افزون برای غذاهای آماده پخت و پز، کمپانی Avient نسل بعدی افزودنی ضد مِه CESA را معرفی کرده است. با کاهش انباشتگی رطوبت (CESA No fog plus) به افزایش ماندگاری غذاهای بسته‌بندی شده کمک می‌کند. می‌تواند مِه را بلافاصله در شرایط گرم و در عرض چند دقیقه در شرایط سرد از بین ببرد. درپوش‌ها و فیلم‌های محافظتی که با این مواد افزودنی بی خطر در تماس با مواد غذایی تولید می‌شوند، شفاف باقی می‌مانند. به طوری که مصرف‌کنندگان می‌توانند کیفیت غذا را مشاهده کنند. افزودنی CESA می‌تواند در بسته‌بندی مواد غذایی سخت و انعطاف‌پذیر از جمله ساختارهای تک لایه و چند لایه استفاده شود. این برای ورق‌های شکل‌دهی حرارتی شده (thermoforming) و همچنین بسته‌بندی مواد غذایی شفاف و فیلم‌های کشاورزی و محافظتی مناسب است. به گفته Say-Eng Lee معاون رئیس و مدیر کل رنگ و افزودنی آسیا، با کمک به حفظ تازگی غذا در بسته‌بندی و محدود کردن رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها می‌توان ضایعات مواد غذایی را کاهش داد و بهداشت مواد غذایی را بهبود بخشید. CESA به عنوان یک مستربچ جامد در دسترس است و می‌توان آن را با پلاستیک‌های بسته‌بندی بدون نیاز به تجهیزات اضافی اکسترود کرد. این مطابق با مقررات FDA ایالات متحده و اتحادیه اروپا 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
کاربردهای پلیمرها و کامپوزیت های پلیمری در دندانپزشکی
مواد مورد مصرف در دندانپزشکی به سه قسمت فلزی، سرامیکی و پلیمری تقسیم می‌شوند. تا چند سال گذشته دو گزینه اول فلزی و سرامیکی در دندانپزشکی کاربرد زیادی داشتند اما امروزه به دلیل اهمیت دادن زیاد به زیبایی ظاهر، مواد پلیمری جای‌گزین مواد دیگر شد. کاربرد آسان مواد پلیمری نیز دلیل دیگر استفاده زیاد از این مواد است. امروزه نقش پلیمر در دندانپزشکی به حدی برجسته و مؤثر است که اگر پلیمر را از دندانپزشکی جدا کنیم این بخش از علم پزشکی معنی واقعی خود را از دست می‌دهد.
کامپوزیت‌های دندانپزشکی در زمینه‌های ترمیمی و زیبایی کاربردهای فراوانی دارند. با توجه به مصرف رو به گسترش این کامپوزیت‌ها، تلاش‌های زیادی برای بهبود خواص فیزیکی – مکانیکی آنها در حال انجام است. امروزه، مطالعات برای تقویت این کامپوزیت‌ها در راستای ساخت رزین‌ها و یا فیلرهای جدید با خواص بهبود یافته، انجام شده است که نانوساختارها از جمله این مواد هستند.
پس از افزودن این نانوذرات متخلخل شده به کامپوزیت، خواص فیزیکی-مکانیکی آن با کامپوزیت‌های حاوی ذرات میکرو و نانوکامپوزیت‌های تجاری موجود مورد مقایسه قرار گرفت. مقایسه نانوکامپوزیت دندانپزشکی تولید شده به این روش با کامپوزیت‌های حاوی ذرات میکرو، نشان داد که استحکام خمشی، مدول الاستیک و چقرمگی شکست بهتری را دارا هستند. همچنین پس از قرار گرفتن در برابر سایش، مسواک سطح صاف‌تری را نشان می‌دهد. علاوه بر این تفاوتی از نظر درجه تبدیل و استحکام کششی قطری بین نانوکامپوزیت تهیه شده و نانوکامپوزیت تجاری مورد استفاده مشاهده نشد.
تولید کامپوزیت‌های دندانی، چسب‌های دندانی، دندان مصنوعی، پایه‌های دندان مصنوعی و واکس‌های دندانی را از جمله تولیدات در خصوص کاربرد پلیمر در دندانپزشکی می‌باشد.
پلی‌لاکتیکو گلیکو اسید (PLGA)
یکی از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر مصنوعی است که توسط FDA به صورت موفقیت‌آمیزی در پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است. زیست‌سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری، انعطاف‌پذیری و داشتم عوارض جانبی کم مزیت‌های اصلی استفاده از این پلیمر برای کاربردهای پزشکی می‌باشد. در این مبحث کاربردهای PLGA در زمینه دندانپزشکی و رابطه بین رشته‌های مختلف دندانپزشکی endodontics، periodontology، جراحی دندان یا ایمپلنت دندانی و مواد PLGA را شرح می‌دهد. PLGA جهت ساخت غشاء جای‌گزین مخاط دهان و ایمپلنت دندانی مورد استفاده قرار می گیرد. مواد PLGA برای ترمیم عاج دندان یا تولید ساختارهایی مشابه دندان استفاده شده است.
گلاس آینومر
نزدیک به نیم‌قرن است که از معرفی سمان‌های گلاس آینومر می‌گذرد این سمان که در واقع نشأت گرفته از سمان‌های سیلیکاتی و زینک پلی کربوکسیلات می‌باشد در سال‌های ۱۹۷۰ توسط Wilson & Dr Kent Dr معرفی‌شده‌اند. از آن زمان تاکنون سمان‌های گلاس آینومر گوناگونی ارائه‌شده است. با توجه به گوناگونی گلاس آینومرها ترکیب پودر و مایع این سمان ممکن است در هر نوع کمی متفاوت باشد ولی همه گلاس آینومرها کانوشنال اجزای ضروری ذیل را دارا هستند:
فلوئورو آلومینو سیلیکات گلاس(FAS)، اسید پلی‌کربوکسیلیک، آب و اسید تارتاریک
پودر این سمان از شیشه‌ای با سه ترکیب اصلی سیلیکا، آلومینا و کلسیم فلوراید تشکیل‌شده است که قادر به رهاسازی یون‌ها هست. گاهی اوقات ترکیبات باریم و یا زینک اکساید با هدف رادیو اپک نمودن سمان در تصاویر رادیوگرافی به پودر اضافه می‌شود. مایع غالباً کوپلیمری از اسید آکریلیک؛ اسید ایتاکونیک و اسید مالئیک می‌باشد که در اغلب موارد به صورت یک مایع آبی غلیظ شده فرموله می‌شوند. اسید پلی‌آکریلیک بخش اصلی مایع را تشکیل می‌دهد که با پودر وارد واکنش می‌شود. اسید تارتاریک نیز جزء مهمی از سمان گلاس آینومر می‌باشد که به مایع گلاس اینومر اضافه می‌شود و نقش مهمی در کنترل ویژگی‌های working time و setting time ماده دارد.
گلاس آینومرها به‌صورت پودر و مایع و کپسولی در دسترس هستند. سمان گلاس آینومر ازجمله سمان‌هایی است که باید دقیقاً دستورات کارخانه سازنده برای مخلوط کردن و کاربرد آن رعایت شود تا بتوان از ویژگی‌های مطلوب آن استفاده نمود. گر چه به‌طورکلی در انواع پودر و مایع، پودر به دو یا چهار قسمت تقسیم‌شده و سپس با مایع مخلوط می‌شود. مخلوط کردن بر روی اسلب شیشه‌ای و یا پد کاغذی توسط اسپاتول سخت فلزی و یا پلاستیکی طبق بروشور ارائه‌شده در بسته‌بندی سمان انجام می‌شود. از جمله مشکلات این روش خطا در اندازه‌گیری و مخلوط کردن پودر و مایع و شکل‌گیری حباب می‌باشد. نسبت پودر به مایع در ویژگی‌های نهایی سمان بسیار اهمیت دارد. در انواع کپسولی نسبت پودر و مایع از پیش تنظیم‌شده می‌باشد و مخلوط کردن در آمالگاماتور در سرعت و زمان پیشنهاد شده توسط کارخانه سازنده انجام می‌پذیرد. بدین ترتیب اشتباهات عمل‌کننده در اندازه‌گیری و مخلوط کردن و یا شکل‌گیری حباب به‌شدت کاهش می‌یابد. اخیراً رزین اصلاح شده گلاس اینومرها به‌صورت paste – paste نیز فرموله شده‌اند در سیستم‌های دو خمیری، دو جزء در یک نسبت از پیش تعیین‌شده به‌وسیله یک اهرم بیرون می‌آید. برخی از سیستم‌ها نیز دارای یک مخلوط کننده مینی استاتیک هستند در این حالت دو خمیر به صورت مکانیکی مخلوط می‌شود. در این سیستم‌ها احتمال ایجاد حباب کمتر می‌باشد.
گلاس آینومرهای اولیه از نظر مکانیکی قوی نبودند بنابراین برای بهبود استحکام،گلاس ها با فلزاتی مانند نقره، قلع، طلا فیوز شدند. این مواد Cermet نامیده شدند. هرچند مقاومت به سایش در آنها نسبت به انواع کانونشنال بهبودیافته بود ولی برتری قابل‌توجهی پیدا نکرد. در حالی‌که به علت حضور فاز فلزی خاکستری رنگ هستند. امروزه انواع تجاری که غالباً از نقره فیوز شده به گلاس ساخته می‌شوند به‌عنوان core Build up Material استفاده می‌شود.
گلاس اینومرها از مزایای فراوانی برخوردار هستند:
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های گلاس اینومرها توانایی چسبندگی به ساختار دندان است که عمدتاً ماهیت شیمیایی دارد. برخلاف کامپوزیت‌ها پیش از کاربرد گلاس اینومر نیازی به اچ کردن سطح دندان وجود ندارد. به همین علت گاهی اوقات به آنها مواد خود چسبی گفته می‌شود
از جمله مزایای مهم گلاس اینومرها توانایی رهاسازی یون‌های فلوراید هست. بنابراین وجود گلاس اینومرها سبب افزایش مقاومت به پوسیدگی مینای دندان مجاور شده و در کاهش احتمال بروز پوسیدگی در نسج دندانی اطراف سمان مؤثر می‌باشد. در عین حال گلاس آینومرها از توانایی جذب فلوراید از محلول‌های حاوی غلظت بالای فلوراید برخوردار هستند بنابراین در تماس با دهان‌شویه‌ها یا خمیردندان‌های حاوی فلوراید شارژ می‌شوند به همین علت گفته می‌شود گلاس اینومر ها Reservoir فلوراید هستند. این ویژگی مثبت گلاس اینومرها باعث کاربرد آنها در بیمارانی می‌شود که ریسک پوسیدگی در آنها بالا است.
انتشار حرارتی گلاس اینومرها مشابه انتشار حرارتی عاج هست بنابراین سمان به‌اندازه کافی اثر عایق حرارتی بر پالپ را دارا می‌باشد.
ضریب انبساط خطی حرارتی (LCTE) گلاس آینومرها نزدیک به دندان می‌باشد که به هنگام تغییرات دمایی منجر به کاهش percolation می‌شود. این ویژگی همراه با قابلیت چسبندگی به ساختار دندان در کاهش لیکیج و آسیب‌های پالپی تأثیرات به سزایی دارد.
گر چه هدایت الکتریکی گلاس اینومرها از سمان هایی مانند زینک اکساید اوژنول بیشتر می‌باشد اما هدایت الکتریکی گلاس آینومرها مشابه عاج می‌باشد لذا کاربرد آنها به‌عنوان ماده کف‌بندی پیش از ترمیم‌های فلزی مانند آمالگام مشکلی را ایجاد نمی‌نماید.
ویژگی‌های مطلوب گلاس اینومر ها باعث می‌شود تا این سمان به‌عنوان لاینر، بیس، سمان لوتینگ، ماده ترمیمی و فیشور سیلنت کاربرد داشته باشد. از نظر کلینیکی گلاس اینومرها در ترمیم نواحی که ریسک پوسیدگی بالا است، ضایعات سطح ریشه، در نواحی که یک یا چند مارژین بر روی عاج قرار دارد کاربرد دارد. همچنین غالباً ماده انتخابی برای ترمیم‌های کودکان و کاربردهای پیش‌گیرانه می‌باشد این سمان به عنوان عامل لوتینگ برای سمان نمودن پست، کراون و بریج‌ها و همچنین چسباندن براکت و بندهای ارتودنسی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. با این‌حال خصوصیات فیزیکی و مکانیکی گلاس آینومرها کمتر از کامپوزیت‌ها می‌باشد. مقاومت به سایش گلاس اینومرها پایین بوده لذا تحت نیروهای جونده سطح آنها ساییده شده و فرم آناتومیک خود را از دست می‌دهد در عین حال گلاس آینومرها نسبتاً شکننده هستند و ویژگی‌های استحکامی آنها پایین می‌باشد بنابراین نمی‌توانند در ترمیم حفرات کلاس ۱ و ۲ دندان‌های دائمی که تحت استرس هستند و یا در ترمیم لبه اینسایزال شکسته شده به کار روند.
امروزه گلاس اینومر های High Viscose ارائه‌شده بر طبق ادعای کارخانه سازنده می‌توانند جهت ترمیم‌های کلاس I و II در کودکان، ترمیم‌های کلاس II بزرگ‌سالان در نواحی که تحت استرس نیستند، به‌عنوان ماده Core و همچنین ترمیم‌های بینابینی مورداستفاده قرار گیرند.
ترمیم دندان با گلاس آینومرها چگونه است؟
گلاس آینومر در ترمیم های کوچک استفاده می شود. گلاس آینومرها موادی هم‌رنگ دندان هستند که از مخلوط اسید آکریلیک و پودر شیشه نرم تهیه می‌شوند و برای ترمیم حفرات به ویژه در سطح ریشه دندان‌ها استفاده می‌شوند. گلاس آینومرها مقادیر اندکی فلوراید آزاد می‌سازند که برای بیماران در معرض خطر بالای پوسیدگی ممکن است مفید باشد. میزان تراش دندان و در نتیجه وسعت ترمیم نهایی در ترمیم با گلاس آینومر کوچک‌تر از آمالگام است. گلاس آینومر در ترمیم‌های کوچک که تحت فشارهای مضغی قوی نیست، استفاده می شود، چون مقاومت اندکی نسبت به شکستگی دارند، اغلب در حفرات کوچکی که تحت فشار نیستند (بین دندان‌ها) یا روی ریشه دندان‌ها استفاده می‌شوند. رزین آینومرها هم از فیلر شیشه و اسیدهای آکریلیک و رزین آکریلیک تشکیل شده‌اند. آنها نیز مقاومت کم تا متوسطی نسبت به شکستگی داشته و در ترمیم‌هایی که تحت فشار نیست (بین دندان‌ها) به کار می‌روند. آینومرها در سطوح اکلوزال دچار سایش زیادی می‌شوند. هم گلاس و هم رزین آینومرها رنگ طبیعی دندان را تقلید می‌کنند ولی شفافیت مینا را ندارند. هر دو بخوبی توسط بیماران تحمل می‌شوند و به ندرت واکنش آلرژیک دیده شده است.
کامپوزیت‌ها به عنوان پرکننده در دندانپزشکی
کامپوزیت‌ها ترکیبی از دو یا چند دسته از موادند. رایج‌ترین کامپوزیت در دندانپزشکی ترکیبی از پلیمر و سرامیک است که در آن پلیمر به منظور اتصال ذرات سرامیکی به کار می‌رود. پلیمر در کامپوزیت‌های دندانی به عنوان ماتریس و ذرات، مواد تقویت‌کننده هستند. کامپوزیت‌های رزینی نیز شناخته می‌شوند در ترمیم‌های داخل تاجی و خارج تاجی، ترمیم‌های موقت و دندان‌های مصنوعی و نیز به عنوان عامل درزگیر استفاده می‌شوند. این مواد به طور معمول دارای سفتی و سختی متوسط و قابلیت شکل‌پذیری و ماشین‌کاری هستند. همچنین عایق گرما و الکتریسیته بوده و تا حدودی نیز در آب انحلال‌پذیرند.
ذرات سرامیک به تنهایی قابلیت متراکم یا فشرده شدن را ندارند. اما افزودن پلیمر موجب می‌شود کامپوزیت قابلیت خمیر را به دست آورد. استفاده از پلیمر به تنهایی نیز ثبات و سفتی مناسبی را فراهم نمی‌کند. این ویژگی‌ها به وسیله ذرات سرامیک ایجاد می‌شود. از سوی دیگر با افزایش نگرانی‌ها درباره آثار بهداشتی و محیطی جیوه موجود در آمالگام [آمالگام دندانی، ترکیب فلز جیوه است با پودر آمالگام. پودر آمالگام (با آمالگام نهایی که جامد است اشتباه نشود) حاوی نسبت مشخصی از نقره، نیکل و روس است. این پودر با جیوه ترکیب می‌شود. در نتیجه این آلیاژ، جیوه از حالت مایع (خالص) به جامد (آلیاژ) در می‌آید و نهایتاً توده‌ای فرم‌پذیر و براق را جهت ترمیم دندان فراهم می‌سازد.]، محبوبیت کامپوزیت‌های رزینی همچنان در حال افزایش است.
ماتریس رزینی
مونومرهای متاکریلات
امروزه ماتریس پلیمری در اغلب کامپوزیت‌های دندانی تجاری، ماتریسی با پیوند عرضی از مونومرهای دی‌متاکریلات است که متدوال ترین آنها، دی‌متاکریلات‌های آروماتیک هستند.
مونومرهای متاکریلات با جمع‌شدگی کم
مونومرهای سیلوران با جمع‌شدگی کم
امروزه نانوذرات اکسید شده از متداول‌ترین انواع نانوذرات به کار رفته در کامپوزیت‌های دندانپزشکی هستند.
در حال حاضر دو نوع متمایز از کامپوزیت‌های دندانی موجود که دارای نانوذرات هستند عبارتند از:
نانوپرشده‌ها، نانوهیبریدها
مقایسه کلی آمالگام و مواد پلیمری
دوام و پایداری: کامپوزیت‌ها قابلیت کاربرد در تمام دندان‌ها حتی دندان‌های خلفی را دارند.
تراش دندانی: معمولاً ترمیم‌های کامپوزیتی نیاز به تراش دندان کم‌تری دارد.
روش و زمان لازم: ترمیم کامپوزیتی نسبت به ترمیم با آمالگام به استفاده از تجهیزات اضافی و بیش از ۵۰% زمان بیشتر نیاز دارد. این عوامل در افزایش هزینه ترمیم به وسیله کامپوزیت اثر گذارند.
کامپوزیت‌ها از جنبه ظاهری و سلامتی دارای اهمیت‌اند. زیرا افزون بر برخورداری از ظاهر مطلوب‌تر و هم‌رنگ دندان، فاقد جیوه یا سایر ترکیبات فلزی نیز هستند. این ترکیبات ممکن است در ایجاد حساسیت یا سمیت نقش داشته باشند.
کامپوزیت‌های هوشمند خودترمیمی در دندانپزشکی
کامپوزیت‌های دندانی مستعد آسیب‌هایی نظیر ریزترک‌های ناشی از تنش‌های حرارتی و مکانیکی می‌باشند که این آسیب‌ها می‌توانند موجب تضعیف خواص این مواد شوند. تشخیص ریزترک‌ها در کامپوزیت‌های دندانی دشوار و در بسیاری از موارد غیر ممکن می‌باشد. همچنین در صورت تشخیص نمی‌توان این آسیب‌ها را به صورت درجا و با به‌کارگیری مواد و روش‌های مرسوم ترمیم نمود. از این رو ایجاد خاصیت خودترمیمی در کامپوزیت های دندانی ضرورت می‌یابد. در سال‌های اخیر ترمیم خودبه‌خود آسیب‌هایی نظیر ترک‌خوردگی در مواد کامپوزیت دندانی بدون نیاز به مداخله بشر و جای‌گزینی قطعات جدید توسعه یافته است. رایج‌ترین روش تهیه کامپوزیت‌های خودترمیم‌شونده دندانی، میکروکپسوله کردن عامل ترمیم در پوسته پلیمری و جاسازی میکروکپسول‌های تهیه شده در ماتریس آکریلانی کامپوزیت دندانی می‌باشد. بررسی خاصیت خودترمیمی در این کامپوزیت‌های هوشمند دندانی با تعیین چقرمگی شکست کامپوزیت‌ها قبل و بعد از عمل ترمیم از طریق آزمون خمش شکاف تک لبه انجام می‌گیرد.
فرآیند ترمیم می‌تواند به صورت خودکار و یا با اعمال یک نیروی محرکه خارجی انجام شود. در برخی موارد محرک خارجی نظیر تغییر دما، تابش، تغییرات pH، تغییرات فشار یا محرک مکانیکی (ریزترک)، برای آغاز و انجام فرآیند خودترمیمی به کارگرفته می‌شود. نکته قابل توجه این است که مواد خودترمیم‌شونده قابلیت ترمیم آسیب‌های داخلی و خارجی کامپوزیت را به طور هم‌زمان دارند. خاصیت خودترمیمی موجب افزایش طول عمر مواد تولیدی می‌گردد بدون آن که خللی در خواص اولیه آنها به وجود آید.
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