وضعیت ورود
درحال حاضر شما وارد سایت نشده اید.
آمار بازدیدکنندگان
  • کاربران حاضر: 5
  • بازدید امروز: 3,458
  • بازدید ماه: 68,210
  • بازدید سال: 874,562
  • کل بازدیدکنند‌گان: 241,737
قیمت روز

بایگانی ماهیانه: اسفند ۱۴۰۰

امکان تولید انبوه پلاستیک‌های زیستی قابل بازیافت با سلولز

یک مقاله جدید در مجله ACS Applied Polymer Materials یک تکنیک آماده‌سازی ساده و مقیاس بزرگ برای تولید فیلم‌های زیست‌پلاستیک سلولزی با کارایی بالا که از الیاف سلولز کربوکسی متیله شده دارای اتصالات عرضی دوگانه (dual-crosslinked) از لحاظ شیمیایی سازگار (CMFs) ساخته شده‌اند، توصیف می‌کند.

ساخت مقیاس بزرگ پلاستیک‌های زیستی قابل بازیافت از زیست‌توده سلولزی تجدیدپذیر مشتق شده از خمیر کرافت چوب نرم (Softwood Kraft Pulp)

تجمع پلی‌استر مصنوعی در این سیاره خطری برای محیط زیست به همراه داشته است. به دلیل مزایایش قابلیت بازیافت، شفافیت نوری و در دسترس بودن منابع، فیلم سلولزی اخیراً به یکی از جذاب‌ترین جای‌گزین‌ها برای جای‌گزینی پلیمرهای مبتنی بر نفت تبدیل شده است.

روش‌های معمولی برای ساخت فیلم‌های سلولزی، مانند فیلتر خلاء و ریخته‌گری محلولی، اما برای صنعتی شدن زمان‌بر و گران‌قیمت هستند. علاوه بر این، این فیلم‌ها هنوز مقاومت به آب و خواص مکانیکی پایینی در رطوبت بالا دارند در حالی که آن‌ها را برای کاربردهای دنیای واقعی نامناسب می‌کند.

سلولز: یک پلاستیک زیستی مهم

پلاستیک‌ها که از ترکیبات نفتی بی‌شماری ساخته شده‌اند، نقش اساسی در حیات انسان و صنعت بازی می‌کنند. اما به دلیل تجزیه‌ناپذیری زیستی و دفع پیچیده فاضلاب‌‌شان، آلاینده‌های روزافزونی در سیاره ما جمع‌آوری شده و به تدریج به ذخیره غذایی نفوذ می‌کنند در حالی که عواقب جدی برای سلامتی و زیست‌محیطی ایجاد می‌کنند.

محققان برای غلبه بر چنین معضلی، مفهوم “زیست پلاستیک” را برای جای‌گزینی کامل پلیمرهای مبتنی بر پتروشیمی پیشنهاد کرده‌اند.

پلاستیک‌های زیستی مشتق شده از مواد زیست‌توده می‌توانند وابستگی به سوخت را کاهش دهند، پایداری انرژی را افزایش دهند، و دی‌اکسید کربن و آلاینده‌های ذرات پلاستیک را کاهش دهند.

علاوه بر این، سلولز رایج‌ترین زیست‌توده تولید شده از درختان و گیاهان روی این سیاره، به طور گسترده برای ساخت محصولات کاغذی و نوشت‌افزارهای سنتی، و همچنین بسته‌بندی کالاها و مواد غذایی به کار برده شده است.

سلولز یک کربوهیدرات پیچیده است که از صدها یا حتی هزاران واحد گلوکز تشکیل شده است که هنگامی که آن‌ها متصل می‌شوند، یک زنجیره طولانی ایجاد می‌کند.

مزایا و کاربردهای مشتقات سلولزی

ترکیبات سلولزی سنتز شده به لحاظ شیمیایی، مانند نانوالیاف سلولز (CNF) ، نانوکریستال سلولز (CNC) و… می‌توانند از طریق واکنش گروه‌های هیدروکسیل سلولز با مواد شیمیایی مختلف، به طور جزئی یا کامل، ساخته شوند.

این ترکیبات سلولزی برای جای‌گزینی پلاستیک مبتنی بر پتروشیمی در کاربردهای بسته‌بندی، عناصر ساختمانی و رابط‌های الکتریکی به دلیل ویژگی‌های قابل بازیافت‌شان، یک‌بار مصرف و ویژگی‌های بی‌خطر از نظر محیط‌ زیست، انتخاب‌های خوبی بوده‌اند.

در سال‌های اخیر، دو استراتژی اولیه برای تولید پلاستیک‌های زیستی مبتنی بر سلولز بسیار مورد توجه قرار گرفته است:

(۱) قرار دادن CNF یا CNC به عنوان تقویت‌کننده در ماتریس‌های پلیمری برای بهبود ویژگی‌های ترمومکانیکی کامپوزیت‌ها.

(۲) ساخت فیلم‌های مبتنی بر نانوسلولز به طور مستقیم با استفاده از قالب‌گیری محلولی، فیلتر مکش، نشاندن بخار، و روش‌های دیگر.

محدودیتهای فیلمهای مبتنی بر نانو سلولز

اما، جذابیت قابل توجه نانوسلولز برای قطرات آب ممکن است منجر به کم آبی محدود و اثربخشی خشک کردن و همچنین ویژگی‌های مکانیکی ناکافی در رطوبت بالا شود.

ساخت یک فیلم مبتنی بر نانوسلولز چند ساعت یا بیش‌تر طول می‌کشد که زمان‌بر و پرهزینه است.

علی‌رغم علاقه روزافزون به نانو و/یا سلولز مولکولی یک‌بار مصرف در حالی که بازده عملیاتی، خواص مکانیکی و پایداری آبی در حوزه مواد زیستی دوست‌دار به لحاظ زیست محیطی را بهبود می‌دهند، یک چالش باقی می‌ماند.

در نتیجه، ایجاد یک تکنیک ساده، سریع و در مقیاس بزرگ مربوط به ساخت مواد زیستی از منابع طبیعی تجدیدپذیر فراوان، که در آن نسخه نهایی باید از نظر ساختاری قوی و قابل اعتماد در رطوبت بالا باشد در حالی که کاملاً شفاف و از نظر محیطی بی‌خطر باشد و در نتیجه رشد صنعتی پلاستیک‌های زیستی را ارتقا دهد بسیار مهم است.

فرآیندی جدید برای ساخت فیلم‌های پلاستیکی زیستی

محققان یک تکنیک مؤثر و سنتی تولید کاغذ ارائه کردند که می‌تواند یک ورق زیست‌پلاستیکی مستحکم، شفاف و مقاوم در برابر آب تولید کند تا این معیارها را برآورده کند.

آن‌ها بر روی الیاف سلولز میکرونی که اغلب نادیده گرفته می‌شوند، تمرکز کردند که نوید بیش‌تری را برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ ارائه می‌دهد.

این روش مستلزم تولید سریع CMFها و چسبندگی نیروهای الکترواستاتیکی یون‌های +Al3 و مونومرهای PAE بر روی الیاف CMF است در حالی که منجر به یک محلول همگن می‌شود که می‌تواند به راحتی با استفاده از تکنیک‌های تولید کاغذ سنتی به یک فیلم تبدیل شود.

در طی مراحل پرس گرم و خشک کردن، پلاستیک‌های خم‌شونده PAE، هر دو اتصال عرضی کووالانسی با الیاف سلولزی و فرآیند خود اتصال عرضی را در بین اجزای PAE تجربه می‌کنند.

یافتهها و نتیجه‌گیری تحقیق

ورق بیوپلاستیک به دست آمده دارای استحکام کششی خوب (۱۵۸/۲ مگاپاسکال)، دوام عالی در آب، افزایش چقرمگی مرطوب، راندمان نوری بهتر و قابلیت اطمینان حرارتی فوق‌العاده از جمله‌ خواص دیگر است.

به طور قابل توجهی، فیلم زیست‌پلاستیک مبتنی بر CMF می‌تواند به صورت مکانیکی تجزیه و بازیافت شود و در حالی که این ماده قادر است تا در طول چرخه تولید بازیافت شود.

علاوه بر این، ویژگی‌های مکانیکی فیلم مبتنی بر CMF دوباره آماده‌شده در حالی که لجن بازیابی شده را به کار می‌گیرند تا ۱۴۵/۹ مگاپاسکال بود که در مقایسه با فیلم‌های اولیه به سختی کاهش یافت.

این روی‌کرد تولید ساده، در مقیاس بزرگ و دوست‌دار محیط زیست می‌تواند منجر به ایجاد ورق پلاستیکی زیستی برای صنایع ساختمانی و تولیدی شود.

 

لینک خبر:

https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38609

Large-Scale Manufacture of Recyclable Bioplastics from Renewable

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

سازندگان رزین برای دست‌آوردها در بخش‌های خودرو، پزشکی آماده می‌شوند…

جای‌گزینی فلز در بسته‌بندی‌های دارویی حفاظتی و خودرویی از جمله محرک‌های اصلی رشد هستند.

TotalEnergies یک راکتور جدید را در Feluy، بلژیک، برای تولید مواد پلی‌پروپیلن کارآمد (PP) راه‌اندازی کرده است. از طریق این سرمایه‌گذاری، TotalEnergies قصد دارد جایگاه خود را در بازار پلیمرهای دارای ارزش افزوده افزایش دهد. بنابراین، این شرکت در حال افزایش تولید گریدهایش است که بالاترین استانداردهای کیفی و الزامات فنی بازارهای تخصصی، از جمله پزشکی و خودرو را برآورده می‌کند.

در بخش خودرو، PP و سایر رزین های مهندسی جای‌گزین فلز می‌شوند تا وزن کلی خودرو را کاهش دهند و انتشار CO2 را تا ۱۰% کاهش دهند. PP همچنین نقش مهمی در بخش پزشکی، به ویژه در بسته‌بندی دارو و با تضمین حفاظت از محصول ایفا می‌کند.

Valérie Goff، معاون ارشد، پلیمرها، در TotalEnergies، اظهار داشت: “راه‌اندازی این راکتور جدید در Feluy ما را قادر خواهد ساخت تا تقاضای رو به رشد مشتریان خود، از جمله بازارهای تخصصی خودرو و پزشکی، برای پلیمرهای همیشه کارآمدتر را که به کاهش ردپای کربن مربوط به کاربردهای نهایی کمک می‌کنند، برآورده کنیم.”

همچنین در اروپا، BASF قصد دارد ظرفیت پلی‌آمید۶۶ (PA66) را در Freiburg در آلمان گسترش دهد، با ظرفیت جدید که قرار است در سال ۲۰۲۲ وارد بازار شود. همراه با سرمایه گذاری جدید در خوراک هگزامتیلن‌د‌ی‌آمین (HMD)، این امر تجارت PA 66 را که BASF در سال ۲۰۲۰ از Solvay خریداری کرد، بیش‌تر گسترش خواهد داد.

دکتر Ramkumar Dhruva، رئیس Monomers Division  BASF گفت: “با این کارخانه جدید HMD در Chalampe و وسعت پلیمریزاسیون در Freiburg، BASF تضمین خواهد کرد که HMD و PA 66 به طور قابل اعتماد به مشتریان عرضه می‌شود، در حالی که به تقاضای فزاینده در بازار نیز رسیدگی می‌کند.”

HMD یک پیش ماده است که در تولید پلیمرهای PA 66 با کارایی بالا و مواد اولیه پوشش استفاده می شود. از جمله کاربردهای دیگر، این محصولات در صنعت خودروسازی و همچنین در تولید الیاف تخصصی استفاده می‌شوند.

 

لینک خبر:

https://www.plasticstoday.com/medical/resin-makers-gear-gains-auto-medical-sectors

 

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

پلیمرهای مقاوم حرارتی – بخش سوم: پلی‌ایمیدها

پلی‌ایمیدها

پلیمرهای مرحله‌ای هستند که در اواخر دهه ۱۹۵۰ به بازار عرضه شدند. در زنجیر اصلی این پلیمرها گروه CO-N-CO وجود دارد.

Untitled

ساختار کلی پلی‌ایمیدها الف) پلی‌ایمیدهای آلیفاتیک ب)پلی‌ایمیدهای آروماتیک

این پلیمرها به دلیل پایداری حرارتی ناشی از وجود ترکیب‌های هتروسیکل در زنجیر اصلی، روز به روز از نظر صنعتی اهمیت بیش‌تری می‌یابند. خصوصیت چسبندگی در دمای بالا و خواص جالب مکانیکی و الکتریکی، مقاومت ویژه آن‌ها در برابر نور و مقاومت در برابر انحلال در اغلب حلال‌های آلی و پایداری حرارتی فوق‌العاده آن‌ها اهمیت آن‌ها را در مصارف ویژه نشان می‌دهد. همانند بسیاری از مواد تجاری، پلی‌ایمیدها نیز باید بهینه‌سازی شوند؛ یعنی بعضی از خواص باید برای به دست‌ آوردن خواص کاربردی تعدیل شوند. از دیدگاه مهندسی اگر یک پلیمر مقاوم حرارتی را نتوان زیر دمای ۲۰۵ درجه سانتی‌گراد و فشار متوسط فرآورش کرد، هیچ ارزشی ندارد. به همین دلیل هنگام طراحی سنتزی، کاهش پایداری حرارتی به منظور افزایش قابلیت فرآورش، انعطاف‌پذیری، حلالیت‌پذیری، استحکام کششی و… اجتناب‌ناپذیر است.

پلی‌ایمیدها و مشتقات آن‌ها به دلیل پایداری حرارتی بالایشان به عنوان چسب و مواد پیونددهنده در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. پلی‌ایمیدها در صنایع هوافضا، ماهواره‌ها، صنایع الکترونیک، مخابرات، میکروالکترونیک، مدارهای چاپی کامپیوتر، سکوهای حفاری نفتی، صنایع حمل و نقل، پوشش‌ سیم‌ها، قالب‌ها، تهیه اسفنج‌ها و… کاربرد دارند.

ویژگی پلی‌ایمیدها

خواص حرارتی

پلی‌ایمیدها که از دی‌آمین‌ها و دی‌انیدریدها تولید شده‌اند، خواص حرارتی برجسته‌ای را نشان می‌دهند. پایداری حرارتی و اکسیداسیونی پلیمرها را باآنالیز حرارتی دیفرانسیلی (DSC) و آنالیز حرارتی جاذبه‌ای (TGA) تخمین می‌زند. مانند کاپتون (Kapton) که از پیروملیتیک‌دی‌انیدرید و دی‌آمین‌های‌آروماتیک مانند متافنیلن‌دی‌آمین یا بیس(۴-آمینوفنیل)اتر، پایداری حرارتی تحت اتمسفر نشان می‌دهد (کم‌تر از ۲% کاهش وزن در TGA تا دمای ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد و تحت اتمسفر نیتروژن و یا خلأ).

در دمای بالای ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد کاهش سریع وزن دیده می‌شود و فقط تا حدود ۶۵%-۶۰% ماده اولیه باقی می‌ماند و پس از آن می‌تواند به دلیل خروج محصولات جانبی فرار حبس شده، همانند دی‌اکسید کربن، مونوکسید کربن و آب، در ماده ایجا دشده باشد که در کنار آن‌ها مقادیر کمی از ترکیبات آروماتیک مانند بنزن و آنیلین خارج می‌شوند.

نوع و میزان این مواد جانبی فرار به ساختار پلیمر، روش پلیمریزاسیون و شرایط اعمالی که موجب تخریب می‌شوند، بستگی دارد. دمای تخریب پلیمرها در هوا به طور مشخص پایین‌تر از نیتروژن است. وارد کردن ترکیبات کربن آلیفاتیک (اشباع شده) در دی‌آمین‌های استفاده شده دمای تخریب حرارتی پلیمر را در نیتروژن ۴۵ درجه سانتی‌گراد و در هوا ۷۰ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهد. وارد کردن دی‌آمین‌های آلیفاتیک مانند هگزامتیلن‌دی‌آمین در ترکیب پلی‌ایمید که میزان کربن‌های آلیفاتیک پلیمر را افزایش می‌دهد، پایداری حرارتی و اکسیداسیونی پلیمر را بیش‌تر کاهش می‌دهد. پلی‌ایمیدهایی که کربن‌های آلیفاتیک دارند، نسبت به پلیمرهای کاملاً آروماتیک در دمای پایین‌تر و با سرعت بالاتری تخریب می‌شوند. پلی‌ایمیدهایی که در آن‌ها کربن آلیفاتیک مستقیماً به نیتروژن حلقه ایمیدی متصل است. در دمای پایین‌تر و با سرعت بیش‌تری نسبت به پلی‌ایمیدهایی که کربن آلیفاتیک در جای دیگری واقع شده باشد تخریب می‌شوند. پایداری اکسیداسیونی بیش‌تر پلی‌ایمیدها در بالای دمای انتقال شیشه‌ای آن‌ها بسیار کاهش می‌یابد که یکی از مهم‌ترین دلایل آن مهاجرت آسان‌تر مولکول‌های اکسیژن به توده پلی‌ایمید است. دمای انتقال شیشه‌ای روش فرآیند و بالاترین دمایی که در آن پلیمر می‌تواند در کاربردهای خاص به کار رود مشخص می‌کند. گستره دمای انتقال شیشه‌ای در پلی‌ایمیدها بسیار وسیع و در حدود ۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد است که قویاً به ساختار پلیمر وابسته است. استخوان‌بندی سخت و خطی به تولید پلی‌ایمید با دمای انتقال شیشه‌ای بالا منجر می‌شود. واحدهای انعطاف‌پذیر در طول زنجیر اصلی پلیمر مانند زنجیره‌های کربن آلیفاتیک، اترها، و تیواترها که آزادی حرکت زنجیره‌ها را بیش‌تر می‌کنند، موجب کاهش دمای انتقال شیشه‌ای می‌شوند. دمای انتقال شیشه‌ای پایین‌تر میزان حداکثر دمایی را که در آن می‌توان از پلیمر استفاده کرد و همچنین دمای لازم برای شکل‌دهی پلیمر در حالت مذاب را کاهش می‌دهد که از این لحاظ پلی‌اترایمیدها عالی هستند. آن‌ها به راحتی در حالت مذاب فرآیند می‌شوند در حالی که پلی‌پیروملیتیمیدها در حالت مذاب معمولاً با تجهیزات سنتی قابل شکل‌دهی نیستند.

برخی از پلی‌ایمیدها به صورت مواد بلورین با وزن مولکولی بالا هستد که پلی‌پیروملیتیمیدهایی که از دی‌آمین‌های آلیفاتیک و پیروملیتیک‌دی‌انیدرید به دست آمده‌اند از آن جمله‌اند. بعضی از دی‌آمین‌های آلیفاتیک مانند تری‌متیلن‌دی‌آمین و تترامتیلن‌دی‌آمین به تولید پلی‌ایمیدهایی منجر می‌شوند که در زیر دمای ذب تخریب می‌شوند. دی‌آمین‌های با طول زنجیر بلندتر و با شاخه‌ای می‌توانند پلی‌ایمیدهایی با دمای ذوب ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد تولید کنند. در پلی‌ایمیدها درجه بلورینگی و تمایل به بلورشدن به ساختار آن‌ها بستگی دارد. پلی‌ایمیدهای به دست آمده از مونومرهای متقارن بیش‌تر از پلیمرهای تولید شده از مونومرهای نامتقارن به بلورینگی تمایل دارند.

مقاومت در مقابل حلال

پلی‌ایمیدها پایداری هیدرواستاتیک مناسبی نشان می‌دهند. پلیمرهایی که از دی‌آمین‌های آلیفاتیک و دی‌آمین‌های خاصی غنی از الکترون مانند ۴و۴- دی‌آمینوفنیل‌اتر تشکیل شده‌اند پایداری هیدرواستاتیک بیش‌تری نسبت به دی‌آمین‌های آروماتیک حاوی گروه‌های دافع الکترون، مانند ۴و۴-دی‌آمینوفنیل‌سولفون و یا ۴و۴-دی‌آمینوبنزوفنون از خود نشان می‌دهند. پلی‌ایمیدها از لحاظ هیدرولیکی نسبت به محیط‌های محلولی اسیدی و خنثی مقاوم هستند. پلی‌ایمیدهای آروماتیک در بیش‌تر حلال‌های آلی نانحلول هستند. اسیدهای قوی، مانند اسید سولفوریک و نیتریک غلیظ شده، این مواد را حل می‌کنند.

مقاومت در مقابل حلال به صورت زمان لازم برای ایجاد ترک سطحی روی نمونه تحت یک تنش مشخص اندازه‌گیری می‌شود. مقاومت پلی‌ایمیدها در مقابل حلال‌ با شبکه‌ای کردن بهببود می‌یابد.

خواص مکانیکی، فیزیکی و الکتریکی

خواص برجسته مکانیکی پلی‌ایمیدها آن‌ها را به عالی‌ترین انتخاب برای جای‌گزینی فلزات، شیشه‌ها و مواد دیگر در کاربردهای با کارایی بالا تبدیل کرده است. پلی‌ایمیدها چقرمه هستند و مقاومت ضربه خوبی از خود نشان می‌دهند. همچنین سخت هستند و در زیر دمای انتقال شیشه‌ای مدول خمشی بالایی دارند. مقاومت‌های کششی، خمشی و فشاری آن‌ها عالی است. خواص مکانیکی آن‌ها می‌تواند با استفاده از پرکننده‌های خنثی مانند شیشه، پودر کربن یا مواد معدنی که سختی را افزایش می‌دهند، بهبود یابد. میزان افزایش طول آن‌ها معمولاً بین %۲۰ تا ۱۰۰% است. پایداری پلی‌ایمیدها نسبت به نور ماورای بنفش برای اغلب کاربردهای عادی مناسب است. به هر حال تحت شرایط در معرض بودن طولانی و یا تشعشع شدید، مثلاً چند هزار ساعت، کاهش خواص قابل ملاحظه‌ای دیده است.

پلی‌ایمیدها مانند اغلب پلیمرهای آلی، عایق‌های خوبی هستند و می‌توانند در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی به عنوان اتصال‌دهنده و عایق سیم‌ها به کار روند. وزن مخصوص اکثر پلی‌ایمیدها در محدوده ۱/۱ تا ۱/۵ است. همچنین سوختن رفتار مشخصه اکثر پلی‌ایمیدهاست که آن‌ها را برای کاربردهای صنایع حمل و نقل و ساختمان بسیار مناسب کرده است. در طول سوختن، پلی‌ایمیدهای آروماتیک سطحی ایجاد می‌کنند که آتش را خاموش می‌کند. میزان رطوبت تعادلی اغلب پلی‌ایمیدها پایین است (در حدود کم‌تر از ۱۰%).

پلی‌ایمیدها بسته به ساختار و روش پلیمیریزاسیون، رنگی زرد تا قهوه‌ای دارند. پلی‌ایمیدهایی که از مونومرهای بسیار خالص تهیه شده‌اند بر حسب ساختارشان محدوده رنگی از زرد روشن تا بی‌رنگ دارند. پلیمرهایی که از مونومرهای صنعتی، مخصوصاً دی‌آمین‌های آروماتیک تولید می‌شوند رنگ‌های بیش‌تری خواهند داشت.

پلی‌ایمیدهای اصلاح شده

در سال‌های اخیر پلی‌ایمیدهای اصلاح شده بسیاری برای کاربرد خاص تولید شده‌اند، مخصوصاً در کامپوزیت‌های مصرفی در صنایع هوافضا که به مواد مقاوم در مقابل دمای بالا برای زمانی طولانی همچنین مواد مقاوم در مقابل حلال‌های قوی و با مقاومت بالا و آتش‌گیری پایین به شدت نیاز است. برای برآورده ساختن این احتیاجات چندین پلی‌ایمیدها قابل پخت با مکانیسم افزایشی ساخته شده و به تولید صنعتی رسیده‌اند. این سیستم‌ها شامل الیگومرهایی با وزن مولکولی پایین‌اند که گروه‌های غیر اشباع جای‌گزین انتهای زنجیره‌های آن‌ها شده‌اند.

پلی‌ایمیدهایی با خواص طراحی شده نیز برای زمینه‌های کاربردی خاص سنتز ارزیابی شده‌اند. کوپلیمرهای قطعه‌ای و اتفاقی شامل پلی‌آمیدایمیدها، پلی‌استرایمیدها و پلی‌سیلوکسان ایمیدها نیز رشد فراوانی داشته‌اند. همچنین آلیاژ پلی‌ایمیدها با سایر پلیمرها مانند نایلون نیز خالی از فایده نیست.

پلی‌اترایمیدها

گروه‌های اتری سهم مهمی در بهبود فرآیندپذیری و جریان مذاب پلی‌اترایمیدها دارند. پلی‌اترایمیدها آمورف، شفاف، مقاوم نسبت به اشعه ماورای بنفش و پرتوهای یونیزه‌کننده هستند و کاربردهای متفاوتی از جمله دستگاه‌های مایکروویو و صنایع هوافضا دارند. از الیاف آن‌ها برای محافظت لباس آتش‌نشان‌ها، رانندگان مسابقات اتومبیل‌رانی، لوازم داخلی هواپبما و… استفاده می‌شود.

پلی‌آمیدایمیدها

پلی‌آمیدایمیدها کوپلیمرهای تجاری مشتق شده از ایمیدها هستند که با وارد کردن یک پیوند پلی‌آمیدی، پلیمری با خواص مطلوب‌تر، فرآورش پذیرتر، قابل انحلال و قابل قالب‌گیری تهیه می‌شود.

به پلی‌آمیدایمیدها به دلیل سبکی وزن و استحکام بالاتر به ازای هر واحد وزنی، بیش‌تر از اغلب آلیاژهای فلزی توجه می‌شود. پلی‌آمیدایمیدها در صنایع هوافضا و اتوماتیک و به عنوان بستر (ماتریس) پلیمرهای گرمانرم (ترموپلاستیک‌) در کامپوزیت‌های با کارایی بالا، هدایت‌کننده‌های نوری عالی، الکترولومینسانس، ابزارهای الکتروکرومیک و… کاربرد دارند. پلی‌آمیدایمیدها به دو صورت گرمانرم و گرماسخت هستند که خواص مکانیکی برجسته‌ای در دمای بالا با پایداری ابعادی عالی، خزش خوب و مقاومت شیمیایی و ضربه‌ای مناسب از خود نشان می‌دهند.

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

ایجاد امکانات جدید برای ایمپلنت‌های پزشکی از طریق فناوری اتصال ماده زیستی-سلول (Biomaterial-Cell)

فرآیند اتصال مبتنی بر مواد شیمیایی به محققان این امکان را می‌دهد که کنترل کنند کدام سلول و کجا به بیومتریال متصل می‌شوند.

بر اساس گزارش‌ها، یک تکنیک جدید برای اتصال بیومواد به سلول‌ها از واکنش‌های ایمنی و تشکیل بافت جای زخم (scar) جلوگیری می‌کند. همچنین ممکن است به محققان اجازه دهد تا در صورت نیاز، سلول‌های بنیادی را از طریق محرک‌های مکانیکی به سمت تشکیل بافت چربی یا استخوان در بدن هدایت کنند. تحقیقات انجام شده در دانشگاه Twente هلند در Advanced Materials منتشر شده است.

سلول‌ها محیط اطراف خود را احساس می‌کنند و بر اساس آن واکنش نشان می‌دهند. خواص مکانیکی بر رفتار سلول های بنیادی تأثیر می گذارد، برای مثال: یک محیط نرم آن‌ها را وادار به تشکیل چربی می‌کند، در حالی که محیط سخت آن‌ها را به سمت تشکیل استخوان هدایت می‌کند، انتشار خبری در وب سایت دانشگاه توضیح می‌دهد که این تحقیق را تشریح می‌کند. در ایمپلنت‌های فعلی، سلول‌ها مستقیماً به ماده متصل می‌شوند، که می‌تواند باعث پاسخ ایمنی قوی و تشکیل بافت اسکار شود که ممکن است عمل‌کرد ایمپلنت را مختل کند. محققین Tom Kamperman و Jeroen Leijten با عدم اتصال مستقیم ماده زیستی به سطح سلول، پاسخ ایمنی را مهار می‌کنند. در عوض، سلول‌ها از طریق یک واکنش شیمیایی به یک ماده بی اثر متصل می‌شوند.

محققان از تیرامین (tyramine) برای عامل‌دار کردن این ماده زیستی استفاده می‌کنند. تیرامین از نظر مولکولی شبیه به آمینو اسید تیروزین است که به صورت طبیعی در داخل و اطراف سلول‌ها وجود دارد. این مقاله در وب‌سایت دانشگاه ادامه می‌دهد: «با یک واکنش شیمیایی دوست‌دار سلول، زیست ماده می‌تواند به سلول «بر اساس دستور» متصل شود. به این ترتیب، محققان می‌توانند کنترل کنند که کدام سلول ممکن است «بچسبد» و در چه مکان دقیقی. در حالی که واکنش شیمیایی متوقف می‌شود مواد را دوباره به حالت بی‌اثر تبدیل می‌کند. سلول‌های منتخب می‌توانند مواد زیستی را احساس کنند و اجازه کنترل سلول‌های بنیادی را می‌دهند، در حالی که هیچ گونه شکل‌گیری فعال بافت اسکاری در اطراف مواد وجود ندارد.

این فناوری به محققان اجازه می‌دهد تا در مورد نحوه عمل‌کرد سلول‌ها بیش‌تر بیاموزند و همچنین آن‌ها را به سمت انجام وظایف خاص از طریق محرک‌های مکانیکی هدایت کنند. ابزار ساخته شده توسط Kamperman و Leijten  – DOCKING، که علامت اختصاری (discrete on-cell inducible on-cell crosslinking)، پیش از این نشان داده است که تصمیم سلولی در پاسخ به یک محیط نرم یا سخت در یک روز خاص گرفته می شود. به گفته محققان، این نحوه بهبود زخم یا نحوه عمل‌کرد یک ایمپلنت زنده را تعیین می‌کند.

به گفته محققان، ابزار DOCKING تحقیقات در پزشکی احیاکننده، سیستم‌های دارورسانی، سلول درمانی و حتی تولید گوشت کشت شده را افرایش خواهد داد.

 

لینک خبر:

https://www.plasticstoday.com/medical/biomaterial-cell-binding-technology-opens-new-possibilities-medical-implants

Tethering Cells via Enzymatic Oxidative Crosslinking

 

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