تجدید علاقه به کامپوزیت‌های طبیعی!
پرکننده‌ها و الیاف طبیعی گیاهی جاذبه جدیدی پیدا کرده‌اند از آنجایی که کاربران خواهانِ کامپاندهای پلاستیکی پایدارتر و اغلب سبک‌تر هستند.
Jennifer Markaria گزارش می‌دهد.
فیلرها و الیاف گیاهی طبیعی یا تجدیدپذیر از ابتدای آغاز صنعت پلاستیک گزینه‌ای برای ترکیبات پلیمری بوده است. اما تمرکز اخیر بر کاهش ردپای کربن جلب توجه جدیدی به آن‌ها است. در حالی که در برخی موارد، مواد گیاهی موجود تا به امروز فاقد خواص مکانیکی بوده تا جای‌گزین مستقیم الیاف شیشه شوند. فرمول‌سازان راههای زیادی برای جبران این موضوع پیدا کردند، چه راههای ترکیب با شیشه یا به‌کارگیری روش‌های جدید برای بهبود خواص پایه مواد گیاهی. بخش خودرو سال‌ها است که در صدر کار برای ترکیب مواد طبیعی قرار گرفته و به دنبال افزایش استفاده از محتوای پایدار با حفظ عمل‌کرد است. Alper Kiziltas کارشناس فنی فورد می‌گوید: چندین بازار، سیاست و عوامل فنی در حال آمدن هستند تا الیاف طبیعی را گزینه‌ای جذاب‌تر برای کاربردهای خودرویی کنند. این شامل تغییر در رفتار مصرف‌کننده، چارچوب‌های سیاست فعلی، افزایش استفاده از پلاستیک در خودروها، نگرانی‌های زنجیره تأمین برای الیاف شیشه و نوآوری‌های تحقیق و توسعه حاصل از تأمین‌کنندگان الیاف طبیعی است. Kiziltas همچنین بیان کرد: این در حال تبدیل شدن به یک استراتژی تجاری اصلی برای صنعت خودرو است تا با آینده منابع محدود مقابله کند. استفاده از الیاف طبیعی پایداری زیست‌محیطی شرکت ما را بهبود می‌بخشد. براساس مطالعات درونی ما و داده‌های شخص ثالث، قطعاً مزایای LCA (ارزیابی چرخه عمر) در مقابل مواد معدنی و الیاف وجود دارد. استفاده از این مواد در حال گسترده‌تر شدن است. Kiziltas اشاره می‌کند که گروه مواد در حال ظهور و پایداری در فورد، تحقیقات کامپوزیت‌های پایدار را از سال ۲۰۰۰ را اجرا کرده است که منجر به استفاده از طیف گستردهای از مواد تجدیدپذیر نظیر کنف، پوست برنج و سلولز می‌شود. برخی از آن‌ها کاندیدهای بدیهی‌تری نسبت به دیگری هستند. آزمایشات اخیر فورد نشان داده است که پوست قهوه پس از فرآیند بیوکربونیزاسیون می‌تواند جای‌گزین تالک در کامپاندهای PP شود. آزمایش پوست قهوه به عنوان روشی برای استفاده از ضایعات کشاورزی جهت ایجاد یک محصول پایدار انجام شد. Kiziltas بیان کرد: در حالی که آزمایشات اولیه مشکلاتی از قبیل بو، جذب آب و کربنی کردن قهوه این نگرانی‌ها را حل کرد و سازگاری بهتر با ماتریس PP را نتیجه داد. سازگاری بهبود یافته همراه با کاهش آب دوستی پر کننده کربنی شده باعث کاهش جذب رطوبت توسط قطعه کامپوزیت می‌شود. تیم فورد فرمول PP را با استفاده از ۲۰ درصد کربن زیستی (پوست قهوه) برای فورد ۲۰۲۰ توسعه داد تا جای‌گزین تالک ۴۰% در چراغ جلو تزریقی شود. Kiziltas می‌گوید: با استفاده از پوست قهوه (کربن زیستی) وزن را ۱۷% و هزینه را ۵% کاهش دادیم، بدون این که فرآیند یا عمل‌کرد قطعه قربانی شود.
فورد همچنین توانست از دمای فرآیند کمتری برای قالب‌گیری بخش بایوکامپوزیت استفاده کند که منجر به چرخه خنک‌سازی کوتاه‌تر و صرفه‌جویی انرژی می‌شود. یک صرفه‌جویی اضافی در حدود ۱۵% در انرژی مصرف شده به هنگام اکسترود کردن مواد حاوی کربن زیستی وجود دارد که دلیل آن روان‌کاری مواد آلی در مقایسه با رئولوژی مواد معدنی است. Kiziltas بیان می‌کند: به طور کلی ما نتایج این ماده کامپوزیت نوآورانه را در صرفه‌جویی کل انرژی ۲۵% تخمین زدیم. تیم تحقیق و توسعه فورد نیز در حال بررسی پرکننده‌های کربن زیستی است. با استفاده از پیرولیز زیست توده جهت دست‌یابی به ماده متخلخل تولید می‌شوند که به عنوان یک راه حل جهت بهبود پایداری گرمایی مواد طبیعی است. الیاف طبیعی دارای پایداری حرارتی کمتری نسبت به بسیاری از الیاف جای‌گزین مصنوعی، محدود شدن کاربرد آن‌ها به دمای فرآیند پایین پلیمر (کمتر از ۲۰۰ درجه) و محیط‌های خودرو با دمای پایین هستند. مطالعات اخیر ما ثابت کرد که می‌توانیم با استفاده از کربن زیستی به عنوان پرکننده در کامپوزیت‌های ترموپلاستیک مهندسی مانند PA6 و PA66 استفاده کنیم.
نانو سلولز
Performance Biofilaments کانادا که با حمایت از ercer International و Resolute Forest Products می‌گوید: تکنولوژی فرآیند اختصاصی با بهره‌گیری از الیاف چوب آن‌ها را به نانوفیبریل سلولز (NFC) با استحکام و خلوص بالا تبدیل می‌کند. مطابق گفته Geoff Fisher مدیر توسعه این شرکت، مواد NFC در ترموپلاستیک‌ها برای طیف وسیعی از کاربردها در حال ارزیابی هستند. عمل‌کرد بیوفیلامنت‌ها اخیراً با یک سری آزمون‌های مرکز تحقیق و توسعه مواد خودرویی شخص ثالث در کانادا تکمیل شد. ما NFC خود را در یک سیستم هیبریدی با الیاف شیشه در آمیزه‌های PP ترکیب کردیم و نتایج امیدوارکننده‌ای به دست آوردیم. Fisher می‌گوید: هدف این سری آزمایش نشان دادن این که بتوانیم پایداری محتوا را در آمیزه PP افزایش دهیم (یعنی افزایش محتوای الیاف طبیعی و کاهش محتوای الیاف شیشه) و سطح بالایی از عمل‌کرد را حفظ کنیم. این شرکت در حال ساخت یک کارخانه تجاری برای تولید NFC است که انتظار می‌رود تا پایان سال ۲۰۲۲ راه‌اندازی شود. Green Dot Bioplastics در ایالات متحده پلیمرهای زیستی و قابل کمپوست را تولید می‌کند. Terratek پلاستیک تقویت شده با الیاف طبیعی آن در خط تولید ۲۰۲۰ تجاری‌سازی شده است. این مواد کامپوزیتی زیستی از الیافی مانند سیزال، بامبو آمریکایی و الیاف جوت احیا شده برای جای‌گزینی الیاف شیشه در PP ،PE و PA استفاده می‌کند. در حالی که الیاف طبیعی جای‌گزینی ۱:۱ برای الیاف شیشه نیستند، آن‌ها یک گزینه پایدار را در بسیاری از کاربردها فراهم می‌کنند که تقویت و سختی فراتر از مواد پر نشده مورد نیاز است. شرکت می‌گوید که هم کامپاند و هم مستربچ الیاف طبیعی را تأمین می‌کند. Mark Remmert مدیر عامل Green می‌گوید: عمل‌کرد و تأمین، دو عامل کلیدی در انتخاب الیاف طبیعی هستند. ما باید بتوانیم از یک محصول تکرارپذیر و عمل‌کرد آن برای مشتریانمان اطمینان حاصل کنیم. بامبوی آمریکایی یک چمن بومی با خواص فیزیکی مطلوب و شیوه‌های رشد پایدار است. سال گذشته Green Dot Bioplastics با توامندترین شرکت در زنجیره تأمین، Mayco International برای حذف اتلاف و ضایعات الیاف جوت از فرآیند Mayco شریک شد، تا یک ماده NFRP جدید ایجاد کند. Sarah Harbaugh مدیر فروش و بازاریابی شرکت می‌گوید: به جای ضایعات و دفن آن، از بهره‌گیری آن‌ها و ترکیب در گرانول بیوکامپوزیت برای کاربردهای دیگر استفاده می‌کنیم. مطابق اظهارات Luis Roca Blay رهبر آمیزه‌سازی، سازمان تحقیقات اسپانیایی Aimplas، بسیاری از الیاف طبیعی را برای استفاده به عنوان افزودنی تقویت‌کننده در پلاستیک‌های کامپوزیتی زیستی را در طول سال‌ها بررسی کرد. نمونه‌های آن شامل: کنف، سیسال، کتان، جوت و … هستند. هنگام توسعه آمیزه از پلاستیک زیستی، او پیشنهاد می‌کند که استفاده از الیاف طبیعی مطلوب‌تر باشد؛ به طوری که بسیاری از اجزا تا حد امکان تجدیدپذیر و در برخی موارد قابل کمپوست باشد.
نگرانی کمپوستسازی
کمپوست‌پذیری ویژگی جذاب رو به رشد در اروپا به ویژه برای بسته‌بندی است. با این حال اقلام بسته‌بندی ساخته شده با استفاده از پلاستیک قابل کمپوست تقویت شده با پایه گیاهی الیاف ممکن است در دست‌یابی به استاندارد EN13432 برای کمپوست‌پذیری صنعتی مشکل داشته باشند، بسته به درصد الیاف استفاده شده و ضخامت بخش. او می‌گوید: آسیاب کردن بسته‌بندی قبل از کمپوستسازی راه حلی برای این مشکل ارائه می‌دهد. استحکام و وزن کامپوزیت عوامل کلیدی در بسیاری از مصارف نهایی هستند. Roca همچنین می‌گوید: الیاف طبیعی جای‌گزین مستقیمی برای الیاف شیشه در راستای خواص تقویت‌کنندگی نیست اما اضافه می‌کند که می‌تواند مواد تقویت‌کننده معدنی را جای‌گزین کند و وزن را کاهش دهد. سایر افزودنی‌ها مانند اصلاح‌کننده‌های ضربه ممکن است برای ایجاد تعادل ویژگی لازم استفاده شود. Aimplas اخیراً تأخیرانداز شعله در فرمولاسیون حاوی الیاف طبیعی را مورد مطالعه قرار داده است. Roca گزارش می‌دهد که در یک فرمول اثر منفی در به تأخیر انداختن شعله یافت نشد. جای‌گزینی پلاستیک با درصدی از الیاف طبیعی سبب کاهش انتشار گرما می‌شود. همچنین مطالعه فرمولاسیون‌های حاوی الیاف طبیعی و بازدارنده شعله مبتنی بر فسفر مورد بررسی قرار گرفت و تأیید شد که برهم‌کنشی مضر بین آن‌ها نیست. انجمن تحقیقاتی نروژی RISE PFI می‌گوید که به پیشرفت در توسعه بیوکامپوزیت‌های تولید شده مبتنی بر پلیمرهای زیستی به عنوان مثال الیاف زیستی، نانوسلولز و لیگنین ادامه می‌دهد. Gary Chinga Carrasco رهبر دانشمند در Biopolymers و Biocoposite منطقه در اتحادیه می‌گوید: این‌ها در حال توسعه و ارزیابی برای طیف وسیعی از کاربردها از جمله زیربنا، خودرو، بسته بندی نوشیدنی و غذا، مراقبت‌های بهداشتی و ساخت افزایشی (چاپ سه‌بعدی) هستند. این انجمن دارای یک آزمایشگاه کاملاً مجهز به چاپ سه‌بعدی جهت حمایت از افزایش تقاضا است. شرکای صنعتی به دنبال زیست پایه و راه حل‌های مواد پایدار برای چاپ سه‌بعدی و همچنین قالب‌گیری تزریقی هستند. چاپ سه‌بعدی امکان خوبی را برای ساخت سازه‌های پیچیده‌ای که ساخت آن‌های با فرآیندهای مرسوم آسان نیست فراهم می‌کند. چاپ سه‌بعدی نه تنها برای نمونه‌سازی استفاده می‌شود بلکه از آن برای ساخت دستگاه‌های کاربردی برای کاربردهای خیلی خاص استفاده می‌شود. Chinga Carrasco می‌گوید: علاوه بر این مصرف مواد کاهش می‌یابد که یک مزیت بزرگ از نقطه نظر اقتصادی و زیست‌محیطی است. او همچنین اضافه کرد: بایوکامپوزیت‌های زیستی تجدیدپذیر هستند و اگر ضروری باشد می‌تواند زیست‌تخریب‌پذیر باشد. این در مقایسه با سایر پلیمرهای فسیلی پر شده سودمند است. این منطقه در حال رشد توسعه مواد پایدار است که همچنین با اقتصاد زیستی و چرخه‌ای مطابق است.
دستاوردهای قالب‌گیری
فراتر از چاپ سه بعدی، پروژه RISE PFI’s BioComp در حال توسعه مواد بایوکامپوزیت جدید و پایدار است تا جای‌گزینی برای پلاستیک‌های پایه نفتی (فسیلی) در بخش قالب‌گیری تزریقی باشد. این پروژه تا حدی توسط شورای تحقیقات نروژ تأمین می‌شود؛ همکاری بین RISE PFI و شرکت‌های alloc نروژی (یک شرکت محصولات ساختمانی)، Norske Skog Saugbrugs (تولیدکننده بایوکامپوزیت) و Plasto (قالب‌گیر تزریقی) است. این پروژه در سال ۲۰۲۱ آغاز شده است و شرکا می‌گویند پیشرفت چشم‌گیری داشته‌اند. مطابق گفته Dag Molteberg مدیر ارشد و توسعه Norske Skog Saugbrugs ساخت کارخانه جدید ارائه بایوکامپوزیت را به پایان رسانده است که دارای خروجی ۱۲۰ کیلوگرم بر ساعت در حداکثر سرعت (حدود ۱ تن در یک روز کاری عادی) است. این شرکت تأسیسات بزرگ مکانیکی حرارتی خمیر کاغذ (TMP) برای تولید کاغذ و بایوکامپوزیت با الیاف TMP از چوب صنوبر را تأمین خواهد کرد. یک قسمت از کارخانه برای خشک کردن، آماده سازی و گرانول سازی الیاف چوب استفاده می‌شود. بخش دوم سیستم ترکیب را در خود جای داده است که الیاف خرد شده (گرانول شده) با پلاستیک‌ها و افزودنی‌ها جهت تولید گرانول‌های بایوکامپوزیتی (با نام تجاری Cebico) ترکیب می‌شوند. سیستم اختلاط شامل مناطق گاززدایی جهت حذف رطوبت و ویژگی کنترل دما به خوبی تنظیم شده است. Molteberg می‌گوید: خط قابلیت خرد کردن هوا خشک شده و در زیر آب را دارد. قطر آمیزه‌های گرانولی بین ۳ تا ۵ میلی‌متر و طول آن‌ها بین ۴ تا ۷ میلی‌متر است. Saugbrugs چندین تن از این مواد را از زمان تولید آزمایشی در دسامبر سال گذشته تولید کرده است. همچنین اضافه می‌کند: آزمایش مواد نشان می‌دهد که الیاف به خوبی در ماتریس پراکنده شده اند. استحکام کششی مطلوب و سختی خمشی بالا می‌دهد. پایداری ابعادی حرارتی از PE و PP پر نشده بهتر است و نتایج، جذب آب بسیار کم حتی در آب جوش را نشان می‌دهد. پارامترهای جریان مذاب نیز برای قالب‌گیری تزریقی قابل قبول هستند. Molteberg می‌گوید: مقدار الیاف در کامپوزیت‌ها می‌توانند بین ۲۰ تا ۶۰% وزنی متغیر باشند، اما به طور معمول بین ۳۰ تا ۴۰% است. جز ترموپلاستیک شامل PE یا PP خام و بازیافت شده و در این پروژه استفاده از مواد ترموپلاستیک مبتنی بر زیستی و زیست‌تخریب‌پذیر بررسی خواهد شد. Plasto قالب‌گیر تزریقی، گرانول‌های بایوکامپوزیتی را با استفاده از تجهیزات قالب‌گیری تزریقی خوکار با سرعت بالا فرآیند می‌کند. Runar stenerud مدیر پروژه Plasto می‌گوید: خط تولید برای تولید روزانه به صورت ۲۴ ساعته و بدون نیاز به اپراتور پیکربندی شده است و خروجی بالا و پایدار اجزای بایوکامپوزیت تولید شده را تضمین خواهد کرد. Stenerud بیان کرد: همکاری با RISE PFI در پروژه BioComp بینش ارزشمندی از خواص مکانیکی و فرآیندی مرتبط با خواص و همچنین چگونگی طراحی برای جابه‌جایی بهینه در پایان طول عمر را به ما اعطا کرد. درگیری توسعه مراحل اولیه مواد جدید نیز این فرصت را به ما می‌دهد تا بر مشخصات مواد تأثیر بگذاریم تا بهترین سازگاری ممکن را با محصول در دست توسعه و فرآیند تولیدمان تضمین کنیم. هدف شرکت محصولات ساختمانی Alloc بازاریابی محصولات امسال پروژه Biocomp است. Leif Kåre Hindersland مدیر تحقیق و توسعه شرکت می‌گوید: ما از تجربه کردن خرسندیم که تیم تحقیق و توسعه Rise PFI انجام داد که در این راستا می‌تواند برای بهبود عملیات ما منتقل شود و در تولید پنل و کف‌پوش دیواری با کیفیت و خلاقانه کمک کند.
لیگنین کاربردی
شرکت فنلاندی UPM Biofore دارای چندین کسب و کار الیاف و زیست توده است و UPM Formi آمیزه پلاستیکی تقویت شده با الیاف سلولز برای قالب‌گیری تزریقی و چاپ سه‌بعدی را برای چندین سال تولید کرده است. این شرکت اکنون در حال توسعه یک پرکننده دیگر و در حال ساخت یک پالایشگاه زیستی در Leuna آلمان است که چوب راش را می‌گیرد و آن را به قندها هیدرولیز می‌کند که برای تولید بیومنواتیلن‌گلایکول و بیومنوپروپیلن گلایکول و لیگنین مناسب برای تبدیل به پرکننده‌های کاربردی تجدیدپذیر (RFF) استفاده می‌شود. یکی از اهداف RFF جای‌گزینی دوده یا سیلیکا رسوبی است. Christian Hübsch مدیر فروش و بازاریابی UPM Biochemicals (گروه UPM مستقر در آلمان) می‌گوید: در ترموپلاستیک و ترموست الاستومرها، RFF ممکن است دارای دو استفاده مختلف باشد. یک کاربرد برای RFF، یک رنگ‌دانه سیاه جای‌گزین دوده است. مورد دوم استفاده از درصد بالای RFF جهت افزایش محتوای تجدیدپذیر و کاهش ردپای کربن است. در حالی که ویژگی‌های مکانیکی قابل قبول حفظ شود. Hübsch می‌گوید: تا الان ما ترکیبات با ۳۰-۴۰% درصد وزنی RFF در PE، PP ، PBAT و… ساخته‌ایم. در حالی که RFF اغلب برای جای‌گزینی پلیمر در فرمولاسیون آمیزه استفاده می‌شود، می‌توان برای جای‌گزینی پرکننده‌های مرسوم جهت سبک‌سازی استفاده کرد. Hübsch می‌گوید: با دانسیته تنها ۱/۳ گرم بر سانتی متر مکعب، RFF 50 تا ۶۰% از بسیاری پرکننده‌های سفید سبک‌تر است. همچنین اضافه می‌کند: RFF با ترکیبات مبتنی بر سلولز یا کامپوزیت‌های چوب-پلاستیک متفاوت است. آمیزه‌های ترموپلاستیک با درصد بالای RFF نشان دهنده یک کلاس جدید از مواد با پتانسیل عظیم آینده است. RFF اساساً بدون ترکیبات آلی فرار (VOC) است و ما در حال جمع‌آوری داده‌های لازم برای صدور گواهینامه تماس با غذا و آب آشامیدنی هستیم. UPM مرکز کاربرد را در سایت Leuna بازگشایی و آزمایش، توسعه و همچنین خدمات آمیزه‌سازی محصول را آغاز کرده است. Hübsch می‌گوید: ما شرکت خود را به عنوان یک شریک مستربچ و آمیزه‌ساز می‌بینیم. با این حال ما توسعه آمیزه‌های خودمان را انجام می‌دهیم. ما هر دو را برای مشتری خاص، برنامه‌های بهینه‌سازی ترکیب و مطالعات بنیادین دیگر به صورت موازی برای طیف گستردهای از پلیمرها و کاربردها اجرا می‌کنیم. انتظار می‌رود پالایشگاه زیستی صنعتی در اواخر سال ۲۰۲۳ راه اندازی شود و اولین مقادیر تجاری در اوایل سال ۲۰۲۴ در دسترس خواهد بود. در حال حاضر نمونه‌های مواد تا چند صد کیلوگرم توسط شرکای منتخب برای اهداف توسعه و تأیید آمیزه در حال آزمایش هستند. UPM می‌گوید که BioMotion RFF دارای CO2 خنثی است و انتظار می‌رود در مقیاس صنعتی CO2 منفی باشد. بر اساس آنالیز چرخه عمر تأیید شده شخص ثالث مطابق گفته Barbara Gall مدیر توسعه بازرگانی، پرکننده عمل‌کردی تجدیدپذیر در UPM Biochemicals فیلر بیش از ۹۴% محتوای کربن تجدیدپذیر خواهد داشت و خلوص بالا خواهد بود (VOC و محتوای گوگرد کم). Nymax Bio خط جدیدی از ترکیبات PA Avient است که دارای ۱۶ تا ۴۷% پرکننده از منابع گیاهی تجدیدپذیر مانند ذرت، کاه و گندم است. پایداری یک اولویت بالا برای برندهای مصرف کننده است. Matt Mitchel بازاریاب جهانی مواد مهندسی تخصصی شرکت می‌گوید: اکثر ابتکارات در راستای محصولات با سازگاری بیشتر با محیط زیست ساخته شده‌اند. Avient می‌گوید: در مقایسه با جای‌گزین‌های پلی‌آمید ۶۶ تقویت شده با الیاف شیشه مرسوم، گریدهای مشتقات زیستی، تابیدگی کمتر همراه با سطح ظاهری و رنگ‌پذیری مطلوب ارائه می‌کنند. فرمولاسیون‌های با جذب کم آب به نمایش پایداری ابعادی بسیار خوب و حفظ ویژگی پس از شرطی‌سازی گفته می‌شود. انتظار می‌رود گریدهای جدید، کاربرد در خودروسازی، صنعتی و ساختمانی پیدا کنند و می‌توان آن را با قالب‌گیری تزریقی و اکستروژن فرآیند کرد. آن‌ها همچنین می‌توانند برای ارائه خواص کاربردی ویژه مانند جوشکاری لیزری یا تأخیر در شعله به صورت سفارشی فرموله شوند. مواد Nymax Bio در آسیا تولید می‌شوند اما در سطح جهانی در دسترس هستند.
کنف مناسب
مقررات در ایالات متحده در سال ۲۰۱۸ تغییر کرد تا اجازه رشد کنف را دهد. از آن زمان شرکت بیوتکنولوژی صنایع Heartland کار کرده است تا یک زنجیره تأمین کنف صنعتی قابل اعتماد ایجاد کند تا افزودنی‌های کربن منفی را برای پلاستیک‌ها فراهم کند. مطابق گفته John ElY CMO در Heartland ریسک‌زدایی و مقیاس‌پذیری دو متغیر کلیدی در خلق زنجیره تأمین قابل اعتماد هستند. ما رویه‌های عملیاتی ساده خلق کردیم که هر کشاورز برای داشتن محصول موفق (مثل ذرت و سویا) می‌تواند از آن پیروی کند. این مهم‌ترین پی‌گیری برای کاهش خطر بانک‌ها و آژانس‌های بیمه است. به علاوه که ما در کنار کشاورزان در مناطق مختلف آمریکا برای بهبود انعطاف‌پذیری یک محصول در مورد حوادث موجود آب و هوایی کار می‌کنیم. Ely می‌گوید: اولین برداشت عمده محصول ایالات متحده امسال پیش‌بینی می‌شود و انتظار دارد که قراردادهای تجاری را در سه ماهه چهارم ۲۰۲۲ برای افزودنی‌های کنف ببیند. Heartland در ماه ژانویه یک توافق توسعه مشترک با Ravago آمریکا را برای مهندسی کردن افزودنی‌های کنف برای کاربردهای آمیزه‌های پلیمری اعلام کرد. کامپاندهای پلاستیک پرشده با کنف گفته می‌شود که سبک‌تر، ارزان‌تر، پایدارتر با خواص گرمایی و آکوستیک افزایش یافته هستند. Ravago که بازیافت‌کننده، آمیزه‌ساز و توزیع‌کننده است Heartland را در فرمولاسیون افزودنی‌ها راهنمایی می‌کند که نیازی به ابزارآلات مجدد برای آمیزه‌ساز و قالب‌گیرها نخواهد داشت. کنترل کیفیت الیاف کنف heartland اندازه استوار، رطوبت و ناحیه سطح را فراهم می‌کند در حالی که فرآیند مهندسی اختصاصی فرآیند و پیوند با پلاستیک را بهبود می‌بخشد. Ely می‌گوید: هدف ارائه جای‌گزینی ۱:۱ به تولیدکنندگان است که هزینه کمتر همراه با دیگر ویژگی‌های کاربردی است که یکسان نگه داشته شده است. به عنوان مثال این شرکت در حال کار بر روی کنف پرشده به عنوان جای‌گزینی برای ترکیبات PP حاوی ۲۰% تالک است. الیاف نیز در پلیمرهایی از قبیل PE، PVC، ABS و PET ارزیابی شده است. به گفته Ravago آمیزه PP حاوی ۲۰% کنف استحکام کششی تقریباً یکسانی با PP حاوی ۲۰% تالک خواهد داشت. به علاوه دارای ۲۰% مدول خمشی کمتر و ۲۰% مقاومت ضربه آیزود بیشتر است. Chuck taylor مدیر فنی و مدیر کسب و کار Ravago Manufacturing Americas می‌گوید: همچنین کاهش وزن قطعه تا حدود ۲۰% را ارائه می‌دهد. Taylor می‌گوید: جای‌گزینی الیاف شیشه با الیاف کنف مطلوب است اما هنوز ممکن نیست. ما باید یک شیمی با دوام جهت اصلاح کنف ایجاد کنیم تا به رزین برای ایجاد تقویت چسبانده شود. او گفت تا آن زمان کنف به عنوان پرکننده عمل خواهد کرد. با این حال مطابق گفته او مشتریان به طور فزاینده‌ای درخواست محصولات تجدیدپذیر و پایدار را می‌کنند و به نظر می‌رسد درک کنند که این راه حل‌ها ممکن است افزایش هزینه را به دنبال داشته باشد. او اضافه می‌کند: این تمایل به پرداخت برای پایداری به طور چشم‌گیری با آنچه که در گذشته دیده‌ایم متفاوت 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
کیسه های پلاستیکی زیست‌ماده (Biomaterial) جدید با الهام از تخم مرغ
بر اساس تحقیقات منتشر شده در The World Counts، کیسه‌های پلاستیکی قبل از اینکه دور ریخته شوند به طور متوسط ۱۲ دقیقه به کار برد می‌شوند. در واقع، ما تنها کمتر از ۳% از کیسه‌های پلاستیکی را دوباره استفاده یا بازیافت می‌کنیم، اگرچه به خوبی می‌دانیم که تخریب آن‌ها بیش از ۵۰۰ سال طول می‌کشد.
افزایش اخیر کیسه‌های پایدار ساخته شده از مواد قابل کمپوست، نسبتاً زیاد بحث برانگیخته است. کیسه‌های به اصطلاح زیستی معمولاً از نشاسته ذرت، نیشکر یا کاساوا یا در برخی موارد از مواد بازیافتی ساخته می‌شوند. اما، همه آن‌ها واقعاً کمپوست‌پذیر یا زیست‌تخریب‌پذیر نیستند. برخی از این کیسه‌ها فقط در دمای بالای ۵۵ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد و در امکانات خاص که کمیاب و نادر هستند، می‌توانند تجزیه شوند. David Hughes، یکی از بنیان‌گذاران Happy Dolphin ، حتی به اندازه کافی پیش رفته است و می‌گوید که “کیسه‌های حامل ساخته شده از پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر اکسایشی (oxo-biodegradable) علی‌رغم ادعای آن‌ها مربوط به دوست‌دار بودن محیط زیست، مضر هستند.”
برای مقابله با این بحث‌ها و مسائل در مورد این که چه چیزی می تواند زیست تخریب پذیر یا کمپوست شود، جای‌گزین جدیدی به بازار آمده است. این کیسه کمپوست جدید که به کیسه Happy Dolphin معروف است، نتیجه کمیسیون ۴ میلیون پوندی اتحادیه اروپا است که به منظور ابداع راه حلی نوآورانه برای جای‌گزین پلاستیکی اعطا شده است تا به حل مسائل زیست محیطی بحران آب کمک کند.
کیسه‌های Happy Dolphin از ماده به تازگی ثبت اختراع شده‌ای به نام Biodolomer ساخته شده توسط Ake Rosen، یک مهندس مواد سوئدی کسی که عضو مهمی از پیشرفت‌های بسته‌بندی Tetra Pak بوده است، ساخته شده است. Rosen همیشه به پوسته تخم مرغ علاقه‌مند بوده است – که او آن را “بسته‌بندی کامل طبیعت” می نامد – و سال‌ها این مفهوم را از طریق شرکت خود Gaia BioMaterials آزمایش کرده است.
ماده Biodolomer مستقیماً از تخم مرغ الهام می‌گیرد. Rosen گفت: “پوسته تخم مرغ برای بسته بندی‌های ما بسیار مهم است. وقتی بسته‌بندی‌های جدید را توسعه می‌دهیم، همیشه آن را به شدت مورد توجه قرار می‌دهیم.”
در حالی که پوسته تخم مرغ از ۹۵% کربنات کلسیم معدنی و ۵% پروتئین تشکیل شده است، Biodolomer 50% کربنات کلسیم و ۵۰% بر پایه گیاه است و روغن‌های گیاهی و نیشکر به عنوان اجزای اصلی آن برای این نیمه است. اگرچه کربنات کلسیم ممکن است چیز بدی به نظر برسد، Rosen برعکس آن را استدلال می‌کند: «تمام زمین با کربنات کلسیم پوشیده شده است و با خنثی‌کردن اسید از آن مراقبت می‌کند. اگر آن را نداشتیم، زمین از اسید می‌مرد.»
GAIA’s Biodolomer یک ماده زیست‌تخریب‌پذیر پر شده از مواد معدنی است که می‌تواند در تجهیزات و فناوری‌های تولید موجود مانند فیلم دمشی، قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن ورقه‌ای و دمش بطری استفاده شود. برخلاف محصولات پلی‌لاکتیک‌اسید، Biodolomer اساساً مخلوطی از یک کوپلی‌استر آلیفاتیک-آروماتیک زیست‌تخریب‌پذیر، کربنات کلسیم و روغن‌های گیاهی است.
این ماده همچنین الزامات استانداردهای موجود برای پلیمرهای کمپوست‌پذیر و زیست‌تخریب‌پذیر را برآورده می‌کند و دارای گواهینامه های OK COMPOST HOME و OK COMPOST INDUSTRIAL صادر شده توسط TUV AUSTRIA است.
این ماده همچنین فوق‌العاده قوی است، که به همین دلیل است که مواد عالی برای کیسه‌های حامل Happy Dolphins است. می‌توانند بیش از ۵۰ بار به مدت حداکثر دو سال استفاده شود، قبل از اینکه استفاده از آن خیلی ضعیف شود، برخلاف برخی از کیسه‌های پلاستیکی که به راحتی پاره می‌شوند و کشیده می‌شوند. همچنین با قیمت p25 (0,33 USD) تا p30 (0,40 USD) مقرون به صرفه است، در حالی که آن را به رقابتی درست برای سوپرمارکت‌های موجود “کیسه‌های مادام‌العمر” تبدیل می‌کند که می‌تواند تا p50 (0,67 USD) قیمت داشته باشد.
از آنجایی که Biodolomer از مواد مشابه تخم مرغ ساخته می‌شود، ردپای کربن به طور قابل توجهی نسبت به پلاستیک، کاغذ و سایر کیسه‌های “زیست‌تخریب‌پذیر” کمتر است. برخلاف این‌ها “کیسه‌های alt”، خط Happy Dolphin برای تجزیه شدن نیازی به دمای بالا ندارد. در عوض، زمانی که در خاک دفن می‌شود یا زمانی که (و اگر) در گستره آب دور ریخته می‌شود، در دمای متوسط محیط طی شش تا نه ماه، و زمانی که در یک کمپوستر تجاری دور ریخته می‌شود در کمتر از ۲۴ ساعت تجزیه می‌شود.
میزان امتیازات: بعد از این که، به ریز ذراتش تجزیه شد (که البته شامل میکروپلاستیک نمی‌شود) برای مصرف حیوانات و گیاهان کاملاً ایمن است، حتی اگر کاملاً تجزیه نشده باشد.
مطالعه‌ای که توسط کمیسیون‌های اتحادیه اروپا انجام شد نشان داد: «این کیسه‌های Happy Dolphin کمتر از نیمی از ردپای کربن هر دوی کیسه‌های پلاستیکی معمولی و سایر کیسه‌های زیستی – حتی کمتر از کیسه‌های کاغذی – دارند. در طول دوره زندگی خود، از تولید گلوله‌های سازنده کیسه تا دور ریختن آن»
سرمایه‌گذاری‌ها و کمک‌های مالی برای تحقیق که بر روی مواد زیستی نظیر Biodolomer برای استفاده‌هایی مانند کیسه Happy Dolphin متمرکز می‌شود، می‌تواند الهام‌بخش تغییرات بزرگی در صنایع و بازارهای پلاستیک و بسته‌بندی باشد بدون اینکه عمل‌کرد مصرف‌کننده لطمه ببیند.
لینک خبر:
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 پلاستیک‌ها در لوازم خانگی – بخش اول: پلیمر ABS و کامپاندهای آن
اکریلونیتریل بوتادی‌ان استایرن (ABS)
ساختار شیمیایی و خواص فیزیکی و مکانیکی ABS به صورت زیر است
خواص عمومی ABS
رزین‌های ABS مجموعه‌ای از خواص کاملاً موازنه و متعادل شده را برای قالب‌گیری قطعات با کنترل ابعادی دقیق فراهم می‌آورد به طوری که آن‌ها پرداخت سطح بسیار عالی و در حد مطلوبی دارند، مقاومت آن‌ها در برابر ضربه و نیز ویژگی‌های آب‌کاری فلزی خوبی دارند. رزین‌های ABS به خانواده بسیار گستردهای از پلیمرهای ترموپلاستیک (بسپارهای گرمانرم) تعلق دارند. ABS از طریق ترکیب سه مونومر تولید می‌شود: اکریلونیتریل (AN)، بوتادی‌ان (BD) و استایرن (S). ساختار شیمیایی این مونومرها ایجاب می‌کند که هر مونومر جزء مهمی از رزین‌های ABS باشد به این معنی که هر مونومر، مسئول تأمین خاصیت ویژه‌ای از رزین‌های ABS است.
پلیمر ABS از نسبت‌های مختلفی از اکریلونیتریل، بوتادی‌ان و استایرن تشکیل می‌شوند. اکریلونیتریل مؤثر بر استحکام کششی، پایداری گرمایی و مقاومت شیمیایی می‌باشد. بوتادی‌ان بر چقرمگی، مقاومت ضربه و خواص دمای پایین تأثیرگذار است در حالی که استایرن مؤثر بر براقیت، صلبیت و فرآیندپذیری می‌باشد. با تغییر نسبت این مؤلفه‌ها، دامنه وسیعی از انواع مواد این مواد به وجود می‌آیند که دارای خواص ضربه‌پذیری بالا و متوسط، و قابلیت آب‌فلزکاری، مقاومت در برابر گرما و براقیت زیاد و کم می‌باشند.
مواد ABS ترکیب متعادلی از چقرمگی، استحکام کششی، پایداری ابعادی، صلبیت و خواص عایق‌کاری الکتریکی را از خود بروز می‌دهند. آن‌ها همچنین خواص ضربه‌پذیری عالی، عمل‌کرد دمایی وسیع و کیفیت سطح فوق‌العاده را دارا می‌باشند. مواد ABS توسط قالب‌گیری تزریقی (قطعات و اجزای یخچال و فریزر)، قالب‌گیری دمشی، اکستروژن (سینی‌های داخل یخچال)، قالب‌گیری اسفنجی و شکل‌دهی گرمایی (آستری در یخچال) فرآیند می‌شوند.
پلاستیک‌های ABS، سامانه‌های دو فازی می‌باشند. استایرن اکریلونیتریل (SAN) فاز پیوسته بستر پایخ یا زمینه (ماتریس) را تشکیل می‌دهد. فاز دوم از ذرات پراکنده شده یا پراکنش یافتته بوتادی‌ان تشکیل شده است که در آن لایه‌ای از SAN بر روی سطح پیوند خورده است. لایه ماتریس اتصال‌دهنده SAN، سبب می‌شود تا دو فاز تشکیل‌دهنده این پلیمر با هم کاملاً سازگار باشند.
تعادل یا موازنه خواص از طریق نسبت مونومرها و به وسیله ساختار مولکولی دو فاز، کنترل می‌شود. پایدارکننده‌ها، روان‌کننده‌ها، رنگین‌کننده‌ها و افزودنی‌های دیگر را می‌توان به سامانه افزود و این مسأله در حالی که تولید ABS را بسیار پیچیده می‌کند ولی از سوی دیگر انعطاف‌پذیری شگرفی را در طراحی خواص محصول پدید می‌آورد. در نتیجه موفولوژی و ریزساختار بی‌نظیر ABS، صدها محصول محتلف از ABS، بسط و توسعه یافته‌اند که به طور تجاری قابل دسترس می‌باشند. ۱- رزین‌های ویژه قالب‌گیری تزریقی و ۲- رزین‌های مخصوص اکستروژن. اختلاف اولیه میان این دو نوع تجاری، ویسکوزیته حالت مذاب آن‌ها می‌باشد که برای رزین‌های قالب‌گیری تزریقی، ویسکوزیته مذاب به طرز قابل توجه‌ای پایین‌تر است. در هر طبقه از پلیمرهای ABS، گروه‌های متناظری از انواع تجاری وجود دارند. انواع تجاری ABS استاندارد را می‌توان براساس استحکام ضربه‌ای به سه دسته استحکام ضربه‌ای متوسط، بالا و اانواع بسیار محکم در برابر ضربه تقسیم کرد. همچنین انواع ABSهای استاندارد را بر مبنای جلای سطح بنیز می‌توان به ۳ دسته طبقه‌بندی کرد ۱) جلای سطح کم ۲) جلای سطح بالا ۳) جلای سطح بسیار بالا. انواع ویژه ABS شامل موارد زیر می‌باشند. ABS با مقاومت حرارتی بالا، ABS ویژه آب‌کاری، ABS شفاف، ABS به تأخیرانداز شعله و ABS با انواع ساختارهای فومی.
انواع استاندارهای ABS معمولاً با سوختن آخسته (UL-94 HB) درجه‌بندی آزمایش‌گاهی مرجع ویژه صدور مجوز کیفیت، ساخت و فروش موسوم به UL را کسب می‌کنند. مواد به تأخیرانداز شعله در ضخامت‌های in 062/0، (UL-94 V0) و در ضخامت‌های in 125/0، (UL-94 5V) را دارند. در انواع ABS شفاف از MMA (متیل اکریلات) برای ایجاد خاصیت عبور معادل ۷۲% و میزان کدورت یا مه (Haze Leve) برابر ۱۰%، استفاده می‌کند. آلیاژهای ABS-PVC در انواع با جلای زیاد و با جلای کم ساخته و تولید شده‌اند که تجاری شده و دردسترس می‌باشند. آلیاژهای ABS-PC در انواع قالب‌گیری تزریقی و انواع ویژه آب‌کاری دردسترس می‌باشند. آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت ABS-SMA در انواع تجاری قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن و ویژه آب‌کاری دردسترس می‌باشند. آلیاژهای ABS-PA نیز در انواع تجاری شده ویژه قالب‌گیری تزریقی در دسترس می‌باشند.
ABS انتخابی عالی برای استفاده در آلیاژها (Alloys) و مخلوط‌های چند آمیزه (Blends) می‌باشد. وقتی که پلاستیک‌ها با یک‌دیگر ترکیب می‌شوند، ویژگی‌ها و جنبه‌های مثبت هر یک را می‌توان حفظ و نگهداری کرد و حتی افزایش داد. در حالی که خصوصیات نامطلوب هر یک را می‌توان کاهش داد.
آلیاژهای ABS-PC و ABS-PVC آلیاژهایی هستند که به خوبی شناسایی شده و بر روی آن‌ها کار شده است و در عمل هم از آن‌ها استفاده می‌شود. نوآوری‌های اخیر آلیاژهای جدید از ABS را نیز معرفی نموده است که عبارتند از ABS-استایرن-مالئیک انیدرید (ABS-SMA) و ABS-پلی‌آمید (ABS-PA).
ABS مزایایی همچون توانایی فرآیند نمودن و ظاهر خوب و قیمت پایین را همراه با ترکیبی متعادل از خواص مهندسی مطلوب با خود به ارمغان آورده است. موازنه خواص، مهم‌ترین ویژگی ABS و آلیاژهای مربوطه به آن می‌باشد.
مزایای ABS
- مقاومت در برابر ضربه (چقرمگی) و خواص صلب، سخت و سفت مطلوب
- خزش پایین
- پایداری ابعادی خوب
- خواص فیزیکی و مکانیکی بالا که استحکام و قدرت بالا را به دنبال دارد.
- پوشش‌های فلزی، چسبندگی عالی را به سطح ABS از خود نشان می‌دهند
- با استفاده از روش‌های ترموپلاستیک متداول، قابل تیدیل است و پلاستیکی است که وزن سبکی دارد.
محدودیت‌های ABS
- ABS در برابر اسیدها مقاوم است (به جز اسیدهای اکسیدکننده غلیظ)، همچنین در برابر قلیاها، نمک‌ها، روغن‌های اساسی و ضروری و محدوده گستردهای از محصولات غذایی و دارویی مقاوم است. ولیکن از طریق بسیاری از حلال‌های شامل کتون و استر، به راحتی تحت حمله قرار می‌گیرد و در مجموع مقاومت آن‌ها در برابر حلال‌های آلی کم است.
- استحکام دی‌الکتریک یا عایقی پایینی دارد یعنی مقاومت آن در برابر عبور الکتریسیته کم است، عایق خوبی نیست.
- تغییر طول یا ازدیاد طول پایینی دارد و کشسان نیست.
- درجه حرارت کاری پیوسته پایین
- با این که خاصیت مکانیکی قطعه نهایی نسبت به رطوبت حساس نیست ولیکن وجود رطوبت در حین فرآیند نمودن می‌تواند منجر به ظهور مشکلاتی در ظاهر قطعه گردد. بیش‌ترین مقدار رطوبت مجاز و مناسب برای قالب‌گیری تزریقی ۰/۲% و برای اکستروژن ۰/۰۳% می‌باشد که می‌توان با استفاده از یک خشک‌کن هوایی رطوبت زدا، در عمل به این مقدار رسید.
به طور کلی پلیمر ABS در ساخت قطعات داخلی یخچال، پنل‌های کنترل لوازم خانگی و آشپزخانه، محفظه (جاروبرقی، غذاساز، چای‌ساز)، آسترهای یخچال، بدنه جاروبرقی، لباس‌شویی و قاب تلویزیون کاربرد دارد. کالاهای خانگی و مصرفی عمده‌ترین کاربردهای ABS است.
کاربردهای ABS در لوازم خانگی
- یخچال‌ها: برای درب‌ها و آسترها و فیلم‌های پلاستیکی که برای نگهداری مواد غذایی داخل یخچال از ABS استفاده می‌شود. اکستروژن‌های با مقاومت در برابر ضربه متوسط و انواع تجاری قالب‌گیری شامل ABS شفاف، در ظروف تازه نگه‌دارنده مواد غذایی، نوارهای درزگیر دور یخچال، پایه‌های قفسه، سینی‌های قطعات تبخیرکننده و حفاظ‌های پلاستیکی پایین درب یا در محل اتصال در با زمین استفاده می‌شود.
- بدنه‌های لوازم خانگی کوچک و کاربردهای ابزار برقی: این نوع لوازم و ابزارها شامل موارد زیر می‌باشند: سشوارها، اتوهای سنگی مخصوص فردادن مو، مخلوط‌کن‌ها، درب‌بازکن‌های برقی قوطی کنسرو، قهوه‌سازها، فرآیندکننده‌های مواد غذایی، فن‌ها یا پنکه‌های برقی، جاروبرقی‌ها، دریل‌های برقی، بادبزن‌های ورقه‌ای و پایه‌ها یا نگه‌دارنده‌های ماشین چمن‌زنی.
- کالاهای خانگی: فراپیش‌خوان‌های میز (وسایل یا لوازم خانگی رومیزی)، قسمت‌های مربوط به دور سینک و لوله، واحدهای تهویه مطبوع هوا که در پشت بام نصب شده‌اند.
- قطعات الکترونیکی تجاری و مخصوص مصرف‌کننده: نوارهای ویدئویی، تلویزیون‌ها، تجهیزات صوتی تصویری، بدنه‌های کامپیوترها، چاپ‌گرها و دستگاه‌های کپی.
سایر کاربردها
- خروج یا تخلیه: فاضلاب‌ها، لوله‌های تخلیه، اتصالات لوله و بدنه‌های صافی استخر و زوائد تزئیناتی.
- مخابرات: بدنه‌های گوشی تلفن، گوشی تلفن‌های قابل حمل بدنه‌های ماشین تایپ و کلیدهای صفحه کلید کامپیوتر.
- وسایل و لوازم تفریحی: قالب‌گیری‌های موتورسیکلت، قایق‌ها، هواپیماها، چادرهای ویژه اردوگاه‌ها، چمدان با بدنه سخت و آسترهای دستگاه‌های سردکننده ویژه پیک‌نیک.
- کیف‌های اسناد، جعبه‌های ویژه لوازم آرایش، بسته‌بندی‌های خانگی، اسباب‌بازی‌ها و تجهیزات فتوگرافیک (عکاسی).
از آن‌جا که ABS هیچ ماده سرطان‌زای شناخته‌شده‌‌ای ندارد نسبتاً بی‌ضرر است و هیچ اثر سوئی بر سلامتی و در ارتباط با قرار گرفتن در معرض ABS وجود ندارد.
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
TPE با سختی کم برای کاربرد درزگیر هوا
ترموپلاستیک‌الاستومر یا TPE به ماده‌ای لاستیکی گفته می‌شود که خواص فیزیکی-مکانیکی یک ماده ترموپلاستیک را دارد ولی در عمل همانند یک لاستیک رفتار می‌کند. TPE ها را می‌توان با استفاده از تجهیزات یکسان و روش‌های ویژه ترموپلاستیک‌ها همانند اکستروژن، قالب‌گیری تزریقی و قالب‌گیری بادی فرآیند نمود. رزین‌های TPE، ترکیبی از خواص لاستیک‌ها و ترموپلاستیک‌ها را از خود نشان می‌دهند.
سختی آن‌ها توسط Shore A و Shore D جهت تشریح آن‌ها نشان داده می‌شود.
از مزایای TPEها سهولت فرآیندپذیری است که به طرز قابل توجهی سبب کاهش قیمت محصول نهایی می‌شود.
در همین راستا شرکت PolymaxTPE ترموپلاستیک الاستومر با سختی کم تحت عنوان درزگیر هوا را معرفی کرده است. این شرکت ادعا می‌کند این محصول مقاومت در برابر پارگی بالاتر، مانایی فشاری کمتر و مزایای اقتصادی را ارائه می‌دهد. گرید D6940 برای کاربرد درزگیر هوا با نیاز تنش تغییر شکل کم، رفتار بازیابی رابری مانند، مقاومت در برابر اشعه ماوراءبنفش و مقاومت در برابر لکه‌دار شدن مناسب است. با کاهش سختی به Shore A 40، TPE D6940 هنوز ۱۲% مقاومت در برابر پارگی بیشتر از TPV 60 shore A نشان می‌دهد. در حالی که مانایی فشاری کم %۱۴ در ۲۳ درجه سانتی‌گراد و ۳۶% را در ۷۰ درجه سانتی‌گراد را فراهم می‌کند. به گفته Tom Castile معاون فروش PolymaxTPE ، این TPE جدید مورد نظر ما، الاستومر با استحکام پارگی بالاتر همراه با مانایی فشاری کم در سختی پایین تا Shore A 40 را به دست می‌دهد. گرید جدید آخرین مورد اضافه شده به محصول خط درزگیر هوا شامل سختی Shore A 40 تا ۹۰ است.
منبع خبر
www.polymaxtpe.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
پلی‌متیل‌متاکریلات (Polymethyl Methacrylate)
ساختار شیمیایی اکریلیک و خواص عمومی اکریلیک پرنشده (آمیزه‌سازی نشده) در زیر آمده است:
پلیمرهای اکریلیک (پلی‌متیل‌متاکریلات) از خود خواص نوری و مقاوم در برابر آب و هواهای گوناگون بسیار عالی‌ای را نشان می‌دهند یعنی وقتی در معرض تماس با شرایط جوی قرار می‌گیرند مقاومت بالایی دارند و در برابر هوازدگی و شرایط محیطی (دما، فشار و رطوبت یا بخار آب) بسیار مقاوم می‌باشند. همچنین در محدوده رنگی بسیار متنوعی به رنگ‌های شفاف در برابر نور (Transparent) نیم‌شفاف (Translucent) و مات یا کدر (Opaque) می‌باشند.
اکریلیک‌ها از پلیمرها و کوپلیمرهایی تشکیل شده‌اند که مونومرهای اصلی آن‌ها به دو خانواده استر-آکریلات‌ها و متکریلات‌ها تعلق دارند. ورقه‌های اکریلیک شفاف و سخت از متیل متاکریلات تهیه شده‌اند، همچنین رزین‌های اکستروژن و قالب‌گیری در یک محلول پیوسته از متاکریلات که با درصد کمی از اکریلات‌ها یا متاکریلات‌ها کوپلیمریزه شده است، ساخته می‌شوند.
متیل‌متاکریلات از طریق یک فرآیند دو مرحله‌ای که در طی آن استون و هیدروژن سیانید با هم واکنش می‌دهند تا استون سیانوهیدرین به دست آید، تولید شده است. سپس این ترکیب در حضور اسید سولفوریک غلیظ با متانول حرارت داده می‌شود تا مونومر MMA، به دست آید. مونومرهای اکریلیک از طریق فرایندهای پلیمریزاسیون رادیکال آزاد که به وسیله آغازگرهای پروکسیدی شروع می‌شوند پلیمریزه شده و PMMA را به وجود می‌آورند. یک آغازگر مونومری فعال در دماهای بالاتر موجب پیشرفت واکنشی می‌گردد که بسیار شدید و گرمازاست به طوری که گرمای آزاد شده بایستی به نحوی از سامانه خارج و مهار گردد.
فرمولاسیون‌های گوناگون پلاستیک‌ها هم در وزن مولکولی و هم در خواص فیزیکی-مکانیکی اصلی همانند سرعت جریان پلیمر مذاب (MFI)، مقاومت حرارتی و چقرمگی با هم تفاوت دارند. فرمولاسیون‌های ویژه‌ای وجود دارند که سطوح مات و بی‌جلا را پدید می‌آورند و یا این که نور فرابنفش را جذب یا از خود عبور می‌دهند. آن‌ها همچنین در محدوده کاملی از رزین‌های رنگی به صورت‌های شفاف، نیمه‌شفاف و مات و کدر قابل دسترس می‌باشد.
انواع تجاری اکریلیک با مقاومت ضربه‌ای بالا برای قالب‌گیری تزریقی و اکستروژن قابل دسترس می‌باشند این نوع ترکیبات از یک فاز سخت اکریلیک و یک اصلاح‌گر اکریلیک به عنوان فاز نرم تشکیل شده‌اند. پلیمرهای اکریلیک خواص نوری بسیار عالی و مقاومت در برابر هوازدگی و شرایط محیطی بالایی دارند. رزین اکریلک بی‌رنگ می‌تواند نور سفید را تا ۹۲% از خود عبور دهد. ۸% باقی‌مانده کاهش انعکاس و مقادیر کدورت را ۲%-۱% را به دنبال می‌آورد. اکریلیک‌ها مقاومت بسیار بالایی را در برابر تابش نور خورشید و تماس درازمدت و زمان‌دار با عناصر گوناگون از خود نشان می‌دهند.
ضریب نوری کرنش پایین اکریلیک‌ها همراه با توانایی‌شان برای قالب‌گیری تحت تنش بسیار پایین، آن‌ها را برای ساخت دیسک‌های ویدئویی به یک ماده ایده‌آل و بی‌نظیر تبدیل می‌کند. ورقه‌های اکسترود شده از یک نوع تجاری بر پایه اکریلیک که در برابر ضربه اصلاح شده‌اند خواص شکل‌دهی در حرارت بسیار عالی از خود نشان می‌دهند و آن‌ها را می‌توان با استفاده از پلی‌استر تقویت شده با شیشه سفت و سخت نمود به نحوی که قابل استفاده درسطح درونی وان‌های حمام گردند. نوع جریان بالا، بهترین شفافیت را دارد زیرا اکریلونیتریل (AN) ندارد که موجب می‌شود این پلیمر، برای کاربردهای پزشکی که در آن‌ها شفافیت بیش‌ترین درجه اهمیت را دارد مناسب‌ترین باشد.
پلاستیک‌های اکریلیک را می‌توان با محلول‌هایی از اسیدهای معدنی، قلیاها و هیدروکربن‌های آلیفاتیک تمیز کرد و لیکن هیدروکربن‌های کلردار شده و آروماتیک و کتون‌ها، پلاستیک‌های اکریلیک را تحت حکمله قرار خواهند داد.
مزایای اکریلیک
شفافیت نوری عالی، سختی سطح عالی، قابلیت تحمل در برابر شرایط آب و هوایی گوناگون مقاومت عالی در براب هوازدگی و شرایط جوی مقاومت بالا در برابر نور خورشید، صلب و انعطاف‌ناپذیر همراه با استحکام ضربه‌ای خوب، پایداری ابعادی عالی و کاهش حجم و شرینگ یا انقباض درون قالبی پایین، شکل‌دهی گرمایی آن‌ها با چقرمگی دو محوری یا دو بعدی افزایش می‌یابد.
معایب و محدودیت‌های اکریلیک
مقاومت کم در برابر حلال به ویژه به وسیله کتون‌ها، استرها، کلروکربن‌ها، هیدروکربن‌های آروماتیک، قابل احتراق: دمای سرویس پیوسته یا درجه حرارت کاری مداوم به ۱۶۰ درجه فارنهایت محدود شده است. انواع تجاری انعطاف‌پذیر قابل دسترس نمی‌باشند. رطوبت موجب تغییرات ابعادی در قطعات قالب‌گیری شده می‌گردد.
کاربردهای نوعی اکریلیک
خودرو: چراغ‌ها یا نورهای عقب، عدسی‌های نوری پارکینگ، نشانه‌های تزئیناتی، پلاک‌های ماشین یا تابلوهای ویژه نوشتن اسم
لوازم خانگی: نگه‌دارنده‌ها، قالب لامپ‌هآ، قاب عکس‌ها، کالاهای تزئیناتی
کالاهای شفاف: قابل استفاده در رنگین کمانی از رنگ‌های درخشنده، ماده ایده‌آل برای بسته‌بندی جواهرات و نشانه‌ها
وسایل الکترونیکی: برای پوشش دادن تخته مدار چاپی استفاده 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
ترکیب قالب‌گیری تزریقی با چاپ‌گر سه‌بعدی
کاربرد پرینتر سه‌بعدی برای تولید و ساخت سریع موجب تولید مؤلفه‌هایی با هندسه‌های پیچیده مبتنی بر طراحی کامپوزیتی شده است. به دلیل خواص مکانیکی محدود و کارکرد بخش‌های پلیمری خالص پرینت شده، نیاز جدی به توسعه کامپوزیت‌های پلیمری با قابلیت پرینت با عمل‌کرد بالا احساس می‌شود. چاپ سه بعدی مزایای متعددی را در تولید کامپوزیت‌ها شامل دقت بالا، هزینه کمتر و هندسه سفارشی پیشنهاد می‌نماید. تکنیک‌های رایج پرینت سه‌بعدی مانند مدل‌سازی تجمع، سخت‌سازی لیزری انتخابی، پرینت سه بعدی جوهرافشان، استریولیتوگرافی و پلات سه بعدی معرفی خواهند شد.
پرینتر سه‌بعدی که از آن با عنوان تولید مواد افزودنی، کلیشه‌سازی سریع یا فرم آزاد و سریع یاد می‌شود، یک فرآیند اتصال مواد به یکدگر برای ساخت اشیایی از داده‌های مدل سه‌بعدی می‌باشد که معمولاً به صورت لایه‌لایه است. این فناوری اشیاء را با افزودن مواد به منظور کاهش ضایعاتی در حالی تولید می‌نماید که به دقت هندسی مطلوب و رضایت‌بخش دست پیدا می‌نماید. این شیوه با مدل کامپیوتری سه‌بعدی و سنجیده شده‌ای شروع به کار می‌کند که می‌توان به وسیله داده‌های تصاویر گرفته شده یا ساختارهای ایجاد شده در طراحی به کمک کامپیوتر آن‌ها را ایجاد کرد. فایل STL نیز عموماً ایجاد خواهد شد. داده‌های گروهی بعداً به فایل‌های ساختاری لایه‌های دو بعدی تقسیم‌بندی شده و به ماشین پرینت سه بعدی ارسال خواهند شد.
مواد پلیمر ترموپلاستیکی مانند اکریلونیتریل، بوتادی‌ان‌استایرن، پلی‌لاکیتک‌اسید، پلی‌آمید و پلی‌کربنات و همچنین مواد ترموست مانند اپوکسی رزین‌ها را می‌توان به وسیله این فناوری پردازش نمود.
بر اساس انتخاب‌های مختلف مواد، پرینت سه بعدی پلیمرها کاربردهایی در حوزه صنایع هوافضا برای ایجاد سازه‌های سبک و پیچیده، صنایع معماری برای مدل‌های سازه‌ای، حوزه‌های هنری برای تولید مصنوعات با آموزش و حوزه پزشکی برای تولید بافت ها و اندام‌ها یافته است. با این وجود غالب محصولات پلیمری ساخته شده سه‌بعدی امروزه به عنوان کلیشه‌هایی مفهومی به جای مؤلفه‌های کاربردی استفاده می‌شوند زیرا محصولاتی که از پلیمر خالص تهیه می شوند و به این شیوه تولید می‌گردند فاقد مقاومت و کارکرده بود و نمی‌توان از آن‌ها به عنوان قطعات باربر و کاربردی بهره گرفت. چنین مشکلاتی موجب محدودیت کاربردهای صنعتی این پلیمرهای سه بعدی شده است. پرینت سه‌بعدی کامپوزیت‌های پلیمری این مسائل را با ترکیب ماتریس و تقویت به منظور تحقق سیستمی با ساختاری مفید یا خواص کارکردی بهتر حل کرده است. این خواص با استفاده از اجزای تشکیل‌دهنده دیگر به تنهایی قابل امکان نبود.
در همین راستا شرکت کانادایی فناوری چاپ سه بعدی Structur3d از سیستم Inj3ctor Platform خود رونمایی کرده است، یک سیستم قالب گیری تزریقی رومیزی که می تواند نظر طراحان و تولیدکنندگان صنعت کفش را به خود جلب کند. این سیستم برای تولید با استفاده از مواد الاستومری از جمله پلی یورتان ها و سیلیکون رابر مایع طراحی شده است.
Inj3ctor ترکیبی از قالب های چاپ شده سه بعدی و کارتریج های ماده برای مخلوط کردن و تزریق مواد انعطاف‌پذیر دو جزئی جهت تولید بچ های کوچک است. به گفته این شرکت، این پلت فرم قادر به غلبه بر مشکلات چاپ سه بعدی مواد لاستیکی با خواص مورد نظر است. همچنین، این امیدواری وجود دارد که بتوان از این فناوری در تولیدات سفارشی انبوه حوزه کفش و نیز سایر بخش ها استفاده کرد.
به گفته شرکت Strucure3d، توسعه دهندگان محصول می توانند با استفاده از نرم افزار استاندارد CAD یک قالب با جزئیات بسیار بالا طراحی کرده و قطعه ای با پلاستیک استاندارد، بادوام و یا قابل انحلال را به صورت سه بعدی چاپ کنند. سپس کاربران از بین ده ها هزار ماده لاستیک مایع موجود انتخاب کرده و آن را بر اساس میزان دوام، انعطاف‌پذیری، و زمان پخت تنظیم می کنند. در نهایت، پس از آنکه نسبت اختلاط و حجم تزریق در دستگاه برنامه‌ریزی شد، Inj3ctor قالب را پر کرده و یک محصول کاملاً سفارشی را ایجاد می کند.
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
پلی‌کربنات Polycarbonate
ساختمان و خواص شیمیایی
پلی‌کربنات‌ها در حقیقت پلی‌استرهای گرمانرم آمورف و خطی هستند که از واکنش اسید کربنیک با دی‌اُل‌های آروماتیک به دست می‌آیند.
اطلاعات کمی در زمینه پلی‌کربنات‌های آلیفاتیک، سیکلوآلیفاتیک، آلیفاتیک آروماتیک وجود دارد در حالی که پلی‌کربنات‌های آروماتیک به ویژه پلی‌کربنات‌های ساخته شده از بیس‌فنل A به طور وسیعی مطالعه شده‌اند.
بیس‌فنل A پلی‌کربنات از ترکیبات اسید کربنیک با فسژن به دست می‌آید.
پلی‌کربنات غیر خورنده است، قابلیت آتش‌گیری دارد ولی پس از خارج ساختن آن از شعله، خودش را خاموش می‌کند.
این پلاستیک در حلال‌های هیدروکربورهای کلره حل می‌شود، توسط هیدروکربورهای حلقوی و قلیاهای قوی مورد حمله قرار می‌گیرد، در الکل‌های خطی نامحلول و در برابر اسیدهای معدنی پایدار می‌باشد.
میزان جذب رطوبت پلی‌کربنات کم و در برابر گازن اُزُن، هوا، اشعه ماوراء بنفش و شرایط محیطی مقاوم است. در جدول زیر برخی از خواص مهم شیمیایی پلی‌کربنات نشان داده شده است.
سال‌ها تصور می‌شد قطعات ساخته شده از پلی‌کربنات غیرسمی هستند و تماس آن‌ها با مواد غذایی مشکلی ایجاد نمی‌کند، لاکن تحقیقات چند سال اخیر دلالت بر آن دارد که پلاستیک‌هایی که در ساختار مولکولی آن‌ها بیس‌فنل A وجود دارد سمی و خطرناک هستند زیرا ورود این مواد به چرخه غذایی باعث جذب این ترکیب توسط مغز انسان می‌شود که یکی از عوارض آن بیماری آلزایمر خواهد بود.
خواص حرارتی
پلی‌کربنات صلبیت خود را تا ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد و چقرمگی خود را تا دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد حفظ می‌کند.
پلی‌کربنات‌های ساخته شده از بیس‌فنل A تنها در دماهای کمتر از ۱۰۰- درجه سانتی‌گراد حالت شکننده پیدا می‌کند همچنین مقاومت خود را تا ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد حفظ می‌نمایند.
این پلاستیک دارای پایداری ابعادی بسیار بالایی است، درجه حرارت واپیچی گرمایی (HDT) قطعات ساخته شده از پلی‌کربنات‌های بیس‌فنل A در گستره حرارتی (۴۳-۱۳۴ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرد. این دما با استفاده از تقویت‌کننده‌های الیاف شیشه تا حدود (۱۵ درجه سانتی گراد) افزایش می‌یابد.
این پلاستیک‌ها در تماس با شعله آتش‌گیر است ولی پس از خروج از شعله قابلیت خوداطفایی دارد. پلی‌کربنات قابلیت عمل استریل شدن با بخار آب را دارد.
به آسانی و با انوع مختلف روش‌های متداول صنعتی قابلیت شکل‌دهی دارد.
در جدول زیر تعدادی از خواص مهم حرارتی پلی‌کربنات نشان داده شده است.
خواص مکانیکی
پلی‌کربنات‌های آروماتیک (مانند بیس‌فنل A پلی‌کربنات) با دوام و سخت هستند و این خصوصیات را در محدوده نسبتاً زیادی از دما حفظ می‌کنند.
خصوصیات مکانیکی پلی‌کربنات‌های آروماتیک به وزن مولکولی آن‌ها بستگی دارد.
مقاومت در برابر ضربه بسیار زیاد این پلاستیک از برجسته‌ترین خواص مکانیکی آن در مقایسه با تمام پلاستیک پرمصرف صنعتی و مهندسی است، همچنین از مقاومت بالایی در برابر سایش برخوردار می‌باشد. در جدول زیر تفاوت خواص و کاربردی چهار نوع کربنات با جرم مولکولی مختلف ارائه شده است.
محصولاتی که متوسط وزن مولکولی آن‌ها کمتر از ۱۰۰۰۰ است قابلیت تشکیل فیلم را ندارند اما با افزایش وزن مولکولی بین ۱۰۰۰۰ تا ۱۸۰۰۰ خصوصیات مکانیکی آن‌ها در حد ضعیف قرار می‌گیرند.
جرم مولکول‌های کمتر از ۲۰۰۰۰ عموماً رفتار مکانیکی مناسبی ندارند، لاکن با افزیش وزن مولکولی تا ۲۵۰۰۰ رفتارهای کششی و ضربه‌ای بهتر می‌شود.
تهیه جرم مولکول‌های بالای ۵۰۰۰۰ این پلاستیک دشوار است. این پلاستیک از پایداری ابعادی بسیار خوبی برخوردار است، ضریب انبساط خطی پلی‌کربنات‌های تهیه شده از بیس‌فنل A در مقایسه با سایر پلاستیک‌ها، بسیار پایین‌تر است، این مقدار با استفاده از تقویت‌کننده الیاف شیشه، تا حدود ۲/۳% مقدار اولیه کاهش می‌یابد.
از تقویت‌شده این پلاستیک با الیاف شیشه، می‌توان به عنوان جای‌گزینی مطمئن برای برخی کامپوزیت‌ها مانند پلی‌فنل‌فرم‌آلدهید استفاده کرد، فرآیند شکل‌دهی آن ساده‌تر و اقتصادی‌تر است و در بسیاری از موارد خواص بهتری نیز در مقایسه با رزین‌های فنلی از خود نشان می‌دهد.
پلی‌کربنات پلاستیکی بسیار شفاف و خوش‌نما است و ۹۰% نور را از خود عبور می‌دهد، ولی در طول زمان از شفافیت آن کمی کاسته می‌شود.
در جدول زیر تغییر شفافیت بیس‌فنل A پلی‌کربنات در ابتدای زمان تولید، و سه سال پس از زمان ساخت آن نشان داده شده
است.
پلی‌کربنات بیس‌فنل A درای ضریب دی‌الکتریک بسیار پائینی است، بنابراین از خواص بالایی از نظر عایق بودن برخوردار می‌باشد.
در جدول زیر برخی از مهم‌ترین خواص مکانیکی و الکتریکی این پلاستیک ارائه شده است.
انواع و گونه‌های مختلف PC
تنوع گونه‌های تجاری پلی کربنات در سال‌های اخیر افزایش زیادی یافته است، کاربرد محصول و فرآیند شکل‌دهی دو گزینه مهم انتخاب مواد و گونه‌های این پلاستیک به شمار می‌آیند.
انواع متعدد پلی‌کربنات موجود در بازار عبارتند از هموپلیمر، آلیاژ تقویت‌شده و بهبود یافته با افزودنی‌های ویژه.
هموپلیمرهای آن در ساخت فیلم، ورق و قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع دیگری از این پلاستیک مانند آلیاژهای آن، از قبیل آمیخته‌های PC/ABS و PC/PBT را می‌توان نام برد که در صنایع خودروسازی به نحو گستردهای مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع بهبودیافته، مانند مقاوم شده در برابر شعله، یا نوع پایدار شده در مقابل ترک‌های ناشی از تنش‌های محیطی.
انواع تقویت‌شده با الیاف شده با الیاف شیشه که با درصدهای وزنی ۲۰% و ۳۰% کاربردهای فراوانی دارند و از آن‌ها قطعات محکمی ساخته می‌شود.
نوع شاخه‌ای پلی‌کربنات برای کاربردهایی که مذاب باید استحکام زیادی داشته باشد، مناسب است.
مهم‌ترین تفاوت بین گونه‌ها عبارتند از
- تفاوت در وزن مولکولی
- حضور یا (به صورت) یک ترکیب پلی‌هیدرولیکی
- تفاوت در مواد افزودنی
از گونه‌های صنعتی و تجاری بیس‌فنل A پلی کربنات می‌توان موارد زیر را نام برد:
- نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری تزریقی
- نمونه‌های مناسب برای فرآیند اکستروژن
- نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری دمشی
- نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری فوم‌های ساختاری
- نمونه‌های مناسب برای قالب‌گیری حرارتی تحت خلأ
پلی‌کربنات با تمام روش‌های شکل‌دهی مانند قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن، ترموفورمینگ، فشاری و… با کیفیت عالی شکل‌دهی می‌شود.
کاربردها
صنایع الکترونیک یکی از بزرگ‌ترین بازارهای مصرف را برای پلی‌کربنات فراهم نموده‌اند.
این پلاستیک در ساخت محفظه کامپیوترهایی که خواص مکانیکی، الکتریکی و مقاومت در برابر آتش بالاتری از آن‌ها در نظر باشد، همچنین سایبان خلبانان هواپیمای مافوق صوت به کار برده شود.
همچنین در ساخت محصولات قالب‌گیری، فیلم‌های اکسترود شده، لوله، شیشه‌های نشکن، پنجره، حباب چراغ‌های خودروها و خیابان‌ها، مصارف خانگی، حباب کلاه ایمنی فضانوردان، شیشه‌های مقاوم در برابر گلوله بانک‌ها، سپر پلیس ضد شورش و اتومبیل‌های زره‌دار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
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
طراحی سبک‌ترین بطری ۹۰۰ میلی‌لیتری از جنس PET
پلی‌اتیلن‌ترفتالات (PET)، پلیمری متنوع است که در مقیاس گستردهای در الیاف سینتتیک، فیلم‌های صنعتی و بسته‌بندی، قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری بادی و شکل‌دهی حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تولید محصولات با استحکام امکان‌پذیر است که این امر به علت آن است که این ماده توانایی جهت‌دهی و بلوری شدن را در خود دارد. مذاب‌های پلیمری جهت داده نشده از PET، در حیت تولید به آهستگی کریستالیزه یا سخت می‌شود. بیش‌ترین سرعت بلورینگی وقتی رخ می‌دهد که دمای ماده مذاب به ۴۹۰-۴۸۲ درجه فارنهایت می‌رسد.
PET در حالت بی‌شکل یا آمورف خود، در دمای اتاق، می‌توانند شکننده باشد، سپس آن در بالاتر از دمای انتقال شیشه‌ای خود ۱۵۸ درجه فارنهایت شروع به نرم شدن می‌کند. PET مذاب در معرض تجزیه و تخریب توسط آب قرار دارد و در نتیجه بایستی قبل از فرآیند نمودن در حالت مذاب، کاملاً خشک شده باشد. بیش‌ترین مقدار رطوبت مجاز، ۰٫۰۲% توصیه شده است.
مزایای PET مقاومت عالی در برابر آب تا دمای ۱۲۲ درجه فارنهایت، مقاومت در برابر محلول‌های آب‌نمک، مقاومت در برابر اسیدها و بازهای ضعیف، بنزین و محلول‌های تمیزکننده. PET به وسیله بیشتر روغن‌ها و گریس‌ها مورد حمله قرار نمی‌گیرد.
کاربردهای نوعی PET
- کاربردهای خودرویی: پوشش بدنه، اسپویلرها، دست‌گیره‌های در، در دلکو، روتورها، قطعات جرقه‌زنی خودرو، چراغ‌های جلو و برف‌پاک‌کن شیشه جلوی خودرو.
- کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی: کلیدها، رله‌ها، بدنه‌های موتور، سوکت‌های لوله، بدنه‌های بالاست (راه‌اندازی لامپ‌های نئون)، قاب‌های نگهداری فیوز، حامل‌های تراشه و رابط‌ها
- کاربردهای مصرفی: بطری‌ها، قطعات جاروبرقی، فن‌ها، دنده‌ها، اثاثیه منزل و مبلمان، قسمت‌های خارجی پیرامون اتو، بدنه‌های مو خشک‌کن، قهوه‌سازها.
سبک‌سازی بسته‌بندی به سرعت ادامه دارد؛ زیرا شرکت‌ها به دنبال کارایی بالاتر در فرآیند پلاستیک و پایداری بیشتر هستند. Amcor توسعه‌دهنده جهانی و تولیدکننده بسته‌بندی مواد غذایی، نوشیدنی، دارو و… سبک‌ترین بطری ۹۰۰ میلی‌لیتری PET را برای مشتری‌اش در برزیل طراحی کرده است. بطری به صورت سفارشی برای تولید کننده مواد غذایی Bunge مستقر در سائوپائولو طراحی شد که ۲۲% سبک‌تر از بطری‌های قابل رقابت است، در حالی که بهره‌وری بیشتر و پایداری را افزایش می‌دهد. بطری جدید نشان دهنده ورود Amcor به بازار روغن خوراکی در برزیل است. این بطری جدید قابل استفاده مجدد و بازیافت با استفاده از فناوری‌های موجود از جمله بازیافت مواد شیمیایی است. Amcor با توسعه بطری ۱۴ گرمی که در حقیقت ۴ گرم از بطری استاندارد سبک‌تر است به چالش Bunge پاسخ داد. ایوان آسنکو، هماهنگ‌کننده فرآیند تحقیق و توسعه Amcor گفت: این بطری جدید یک موفقیت بزرگ فنی است زیرا ما توانستیم شکل و مشخصات فعلی بطری را با وزن کمتر تکرار کنیم. وی افزود: این یک پروژه سه ساله متمرکز بود، علاوه بر طراحی جدید یک بطری با پلاستیک کمتر، فناوری جدید پر کردن باید توسط Bunge توسعه داده شود تا با طرح جدید منطبق شود.
منبع خبر
www.amcor.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
عرضه گسترده پلیمرهای فوق مهندسی توسط شرکت Conventus Polymers
یکی از پلیمرهای فوق مهندسی پلی اتراترکتون PEEK است که دارای مقاومت حرارتی بسیار بالا و استحکام کششی فوق العاده است؛ به طوری که استحکام کششی آن حدود ۱۰۰ مگاپاسکال می‌باشد، یعنی حدود ۱/۵ برابر پلی کربنات. این پلیمر در قطعات هواپیما و بدن انسان کاربرد دارد.
ماه گذشته شرکت Conventus اعلام کرد که گرید خاصی از این پلیمر را به طور گسترده در تمام کاربردهای صنعتی برای کشورهای آمریکا و کانادا عرضه می‌کند. همچنین مسئولیت تأمین گریدهای ویژه پلی‌آمید بر عهده این شرکت است.
گفته می‌شود این گرید از پلی‌اتراترکتون ترکیبی از خواص شیمیایی، حرارتی، مقاومت در برابر سایش، سختی بالا، وزن کم و فرآیندپذیری متنوع را ارائه می‌دهد.
هدف اول این شرکت جای‌گزینی قطعات فلزی غیر خودرویی با قطعات قالب‌گیری تزریقی است، به طوری که مقاومت شیمیایی و چقرمگی مناسب را فراهم کند.
منبع خبر:
www.conventuspolymers.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 📧