وضعیت ورود
درحال حاضر شما وارد سایت نشده اید.
آمار بازدیدکنندگان
  • کاربران حاضر: 0
  • بازدید امروز: 2,948
  • بازدید ماه: 67,700
  • بازدید سال: 874,052
  • کل بازدیدکنند‌گان: 241,712
قیمت روز

Additives

تدبیری برای حفظ سلامتی: مواد پزشکی جدید و کاربردها

توسعه مواد برای کاربردهای پزشکی در دوره پاندمی رونق گرفته است. این شامل تمرکز بر موادی است که می‌توانند به صورت طبیعی با میکروب‌ها و پاتوژن‌ها (عوامل بیماری‌زا) مبارزه کنند.

مواد برای کاربردهای پزشکی با ظهور همه‌گیری جهانی در کانون توجه قرار گرفته است. اگرچه که همه‌ تحولات مستقیم با کووید ۱۹ مرتبط نیستند. United Soft Plastics (USP) فیلم پزشکی TPE را برای استفاده در کاربردهای ترمیم زخم تهیه کرده است. پانسمان‌های زخم معمولاً با پوشاندن آن‌ها با یک فیلم محافظ یا کیسه محافظ تمیز و خشک نگه داشته می‌شوند که با یک نوار چسب به پوست چسبیده و مهر و موم شده است. با این حال برداشتن آن (پاره کردن نوار از روی پوست) دردناک است. فیلم جدید جای‌گزینی بدون لاتکس است و نباید کنده شود زیرا به طور دائمی به عنوان یک نوار آب‌بند به کیسه پلی‌اتیلن جوش داده شده است. در نتیجه نوار چسب را می‌توان حذف کرد. این کار در همکاری با استارت آپ دانمارکی Nomeco توسعه داده شد. گرید TPE دارای سختی Shore A پایینی است (۳۵-۲۵). استحکام پارگی بالا در رابطه با نیاز به نیروی کرنش طولی و عرضی دارد و ضخامت آن ۰/۲ تا ۰/۴ میلی‌متر است. مطابق گفته Michael bodmann، مدیر کل USP در اروپا، TPE نیز می‌تواند مقرون به صرفه تولید شود. پروژه توسعه مشترک یک ساله در مرحله پیش تجاری‌سازی قرار دارد و در حال انجام آزمایشات بالینی است. پس از تجاری‌سازی اولیه در اروپا، فیلم جدید در سطح جهانی عرضه خواهد شد.

تقاضای پزشکی

این شرکت شاهد افزایش علاقه به استفاده از TPEs برای کاربردهای پزشکی مرتبط با کووید ۱۹ است. می‌گویند چندین مشتری درخواست مواد برای تبدیل امکانات ساخت غیر پزشکی را کرده‌اند تا بتوانند اقلام پزشکی را بسازند. TPE ها در کاربردهای ماسک‌ها، محافظ‌های صورت و همچنین قطعات دستگاه تهویه‌ساز استفاده شده‌اند. Benedict Herbst معاون اجرایی USP بیان کرد: ما خوشحالیم که شرکت‌کننده مهمی در توسعه محصولات پزشکی هسیتم که به شهروندان در مبارزه با این ویروس وحشتناک کمک خواهد کرد. USP علاقه بیش‌تری به جای‌گزینی مواد جاری مانند سیلیکون با پلاستیک‌های نرم‌تر در برنامه‌های فعلی و در مقیاس‌بندی کاربرد آن‌ها برای آینده می‌بیند. Herbst گفت: ما می‌توانیم به جلوگیری از گسترش بیماری از طریق انتخاب مواد مناسب کمک کنیم. همچنین بیان کرد: در حال حاضر بسیاری از کاربردهایی که قبلاً پزشکی در نظر گرفته نمی‌شدند مانند اقلام اتاق انتظار در آینده نیاز به مقاومت در برابر روش‌های مختلف سترون‌سازی مانند اتوکلاو دارد. همچنین رشد چشم‌گیری در محافظ‌های صورت و سایر پوشش‌های صورت در طول پاندمی انجام شده است. USP می‌گوید که Unisoft special و سری گریدهای پزشکی خاصیت ارتجاعی، خواص بازیابی و مقاومت در برابر پارگی مطلوبی را ارائه می‌دهند. به عنوان مثال، چندین میلیون محافظ صورت تولید شده است که از مواد USP برای بند تسمه‌ای اتصال‌دهنده استفاده می‌کند.

قاتل کرونا

محققان اسپانیایی و ژاپنی محافظ صورتی را ساخته اند که طیف وسیعی از میکروب‌ها را غیر فعال می‌کند؛ از جمله کرونا در کم‌تر از یک دقیقه. محافظ صورتی که توسط محققان دانشگاه کاتولیک والنسیا (UCV) ساخته شده است متکی است بر ورق PET که با پوشش ضد میکروبی نازک بنزآلکونیوم‌کلرید اصلاح شده است. Angel serrano که این تحقیق را رهبری می‌کند، می‌گوید محافظ‌های صورت معمولاً دارای فعالیت ضد میکروبی نیستند و تنها به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می‌کنند. یک فرد سالم در صورت تماس با سطوح آلوده از این مواد می‌تواند مبتلا شود. همچنین غیر فعال کردن “ویروس‌های پوشیده شده” مانند SARS-CoV-2 در عرض یک دقیقه تماس با سطح در برابر استافیلوکوکوس اورئوس و استافیلوکوکوس اپیدرمی مؤثر است که هر دو به آنتی‌بیوتیک متی‌سیلین مقاوم هستند. Serrano گفت: ترکیب ضد میکروبی توسعه یافته در UCV می‌تواند برای ساخت انواع دیگری از محافظت‌کننده‌ها نظیر عینک، ماسک و صفحه‌های جداکننده در مغازه‌ها استفاده شود. بنزآلکونیوم کلرید (BAK) معمولاً به عنوان یک ماده ضد عفونی‌کننده استفاده می‌شود. این با غوطه‌ور کردن پلاستیک در حلال حاوی BAK بر روی PET اعمال می‌شود. یک پوشش با ضخامت در حدود ۲۵ میکرون را ایجاد می‌کند. این توسعه در مجله بین‌المللی علوم مولکولی (International Journal of Molecular sciences) منتشر شده است.

Untitledn

UVC می‌گوید محافظ صورت PET پوشش داده شده آن در کم‌تر از یک دقیقه کروناویروس را غیرفعال می‌کند.

عاری از پاتوژن

پروژه‌ای که در یک بیمارستان سوئیس انجام شده است نشان داده است که فیلم چسب ضد میکروبی به کاهش سطح پاتوژن‌های سطوح کمک کرده است. مطالعه در دانشگاه بیمارستان Basel به چگونگی کارآمدی فیلم چسبنده پلاستیکی پوشش داده شده از Hexis با استفاده از مواد ضد عفونی شده نگاه کرد که در برابر پاتوژن‌های به دست آمده از عفونت‌های بیمارستانی عمل می‌کند. این فیلم برای سطوحی با لمس مکرر اعمال شد مانند میزهای رو تختی و صندلی‌های توالت. نیمی از سطح به عنوان یک کنترل در معرض دید قرار گرفت. طی چندین ماه رویه تمیز کردن معمولی انجام گرفت. سواب (میله برداشت) از سطوح پردازش شده و نشده به مساحت ۲۵ سانتی‌متر مربع گرفته شد و میکروارگانسیم‌ها بررسی شد. فیلم پردازش شده منجر به کاهش بیش از ۹۸% از میکروارگانیسم‌های زنده ماندنی در تمام انواع سطوح شد. Andreas Widmer رهبر این مطالعه بیان کرد: سطوح درمان شده با استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها می‌تواند از گسترش پاتوژن‌های مقاوم به چند دارو در بیمارستان‌ها جلوگیری کند. حتی ضد عفونی روزانه نمی‌تواند در عرض چند ساعت از آلودگی مجدد جلوگیری کند. اما سطوح درمان شده ضدمیکروبی می‌تواند این شکاف را ببندد (پرکند). نتایج در ژورنال Antimicrobial Resistance &infection control منشر شد.

Untitledc

فیلم جسبنده ضد میکروب به کاهش سطح پاتوژن در بیمارستان سوئیس کمک می‌کند.

 

پتری‌دیش هوشمند

Greiner Assistec تولیدکننده پیشرو در اروپا به Accensors، یک متخصص فناوری حس‌گر فیلم برای توسعه یک پتری‌دیش هوشمند با استفاده از ترموفرمینگ کمک می‌کند. هدف از همکاری ارائه امکان خرید قطعات پلاستیکی ترموفرم شده با سیستم‌های حس‌گر چاپی به مشتریان است. به عنوان بخشی از پروژه آزمایشی، یک نمونه اولیه آزمایشی در حال حاضر به شکل یک پتری‌دیش هوشمند توسعه یافته است. این شامل چاپ دو حس‌گر روی فیلم PET قبل از قرار دادن آن در فرآیند ترموفرمینگ است. نمونه اولیه می‌تواند مقدار pH و دمای متوسط دیش (ظرف) را با استفاده از اسکنر Accensors و اپلیکیشن چک کند. داده‌های به دست آمده برای رسیدن به نگرشی جدید در تحقیق و توسعه قابل استفاده است. حس‌گر هوشمند سیستم‌ها را می‌توان تولید کرد و بر روی فیلم‌ها یا قیمتی مقرون به صرفه در حجم بالا چاپ کرد. در طول ترموفرمینگ فیلم چاپ شده با فناوری حس‌گر به شکل سه‌بعدی تا موقع حفظ عمل‌کرد حس‌گر تشکیل شده است. بنابراین ظروف پتری‌دیش را می‌توان تا حد امکان به طور مؤثر نظارت کرد. Natascha Andraschek مدیر فناوری در Greiner Assistec گفت: توسعه این پتری‌دیش هوشمند نتیجه امیدوارکننده‌ای به همراه داشت و یکی از چندین امکانات مختلف برای ترموفرمینگ قطعات پلاستیکی از طریق الکترونیک چاپی را برجسته می‌کند.

Eike Wilhelm Kottkamp مدیر عامل Innome شرکت مادر Accensors افزود: اجرای حس‌گرهای فیلم ترموفرم شده در هندسه سه‌بعدی نقطه برجسته کلیدی در نقشه راه ماست. در حال حاضر در حال برگزاری گفتگو مقدماتی با طرف‌های علاقه‌مند به موضوع در کاربرد خاص بیوتکنولوژی، تولید هوشمند و بخش‌های کشاورزی هستیم.

Untitledp

پتری‌دیش هوشمند ترموفرم شده می‌تواند pH و دما را نظارت کند.

بازیافت پزشکی

Vinylplus یک پروژه همکاری اروپایی در راستای بازیافت تجهیزات پزشکی PVC یک‌بار مصرف آغاز کرده است. Vinylplus med براساس  Vinylplus قبلی ساخته شده و توسط طرح بازیافت Recomed تأمین مالی شد. طرح بازیافت برای تجهیزات پزشکی PVC یک‌بار مصرف در بلژیک برای کمک به دسته‌بندی زباله‌های پزشکی بیمارستانی PVC در حال توسعه است. این طرح بر تمیزی تمرکز خواهد داشت و مطابق با گواهی REACH ضایعات PVC می‌توان آن‌ها را به طیف وسیعی از محصولات عرضه شده در سراسر اروپا بازیافت کرد. در همکاری با گروه بیمارستان‌های اروپا ضایعات PVC با کیفیت بالا از بخش‌های مختلف جمع‌آوری و بازیافت خواهد شد. به گفته‌ Brigitte Dero مدیرعامل Vinylplus بیش‌تر زباله‌ها با بیماران در تماس نبوده است و اکثر ضایعات پزشکی PVC غیر عفونی هستند و زمانی که به درستی دسته‌بندی و جمع‌آوری شود قابل بازیافت اند. ما مشتاق هستیم قابلیت بازیافت PVC را در این بخش حساس افزایش دهیم. شرکای دیگر شرکت مدیریت پسماند Renewi و بازیافت Raff plastics هستند. همه‌ شرکای بلژیکی Vinyl plus Med در شعاع ۱۲۰ کیلومتری قرار دارند تا مسافت‌های حمل و نقل را به حداقل رسانده و ردپای کربن را کاهش دهند. Caroline Van

der Perre یکی از صاحبان Raff plastics گفت: مواد زیادی وجود دارد که می‌توان آن‌ها را بازیافت کرد اما به دلیل شرایط نامساعد دفن و یا سوازنده می‌شوند. پروژه‌ای مانند این به تجدید مواد اولیه کمک می‌کند. تجهیزات پزشکی PVC در ۸ کشور از جمله استرالیا، نیوزلند، بریتانیا، آفریقای جنوبی، کانادا، گواتمالا، کلمبیا و تایلند بازیافت می‌شوند.

سرمایه گذاری در TPE

Hexpol بیش از ۵ میلیون یورو (۶ میلیون دلار) در سایت خود در Amal سوئد جهت ساخت مواد پزشکی سرمایه‌گذاری خواهد کرد. به گفته‌ شرکت این سرمایه‌گذاری ظرفیت تولید TPE را گسترش خواهد داد و از تقاضای روبه رشد حمایت کرده و نیازهای بازار را تغییر می‌دهد. احداث سالن جدید شروع شده و می‌بایست در پاییز ۲۰۲۲ به پایان برسد. فضای جدید به تولید مواد برای تجهیزات پزشکی اختصاص خواهد یافت. گریدهای Mediprene در کابردهایی از جمله بسته‌بندی پزشکی و لوله استفاده می‌شوند. این تجهزات برای به حداقل رساندن خطر آلودگی طراحی شده است و یک خط آمیزه‌سازی دو مارپیچ جدید را با تغذیه‌کننده‌های وزنی و سیستم‌های نظارتی پیش‌رفته در خود جای می‌دهد. به گفته‌ Brunstam رئیس و مدیرعامل Hexpol این سرمایه‌گذاری تعهد مستمر ما را در ناحیه مهم محصول تأیید می‌کند.

Untitleda

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

 

تبدیل زباله‌های پلاستیکی به موم (wax) توسط شرکت Polymateria

 نوآوری یک استارت آپ انگلیسی برای مقابله با آلودگی پلاستیک از طریق تجزیه مواد به مومی که توسط طبیعت جذب می‌شود، در حال ورود به آسیا است.

Niall Dunne، مدیرعامل Polymateria در مصاحبه‌ای گفت: Polymateria Ltd، که یک آزمایشگاه در محوطه Imperial College London دارد، با یک تأمین‌کننده فروشگاه‌های در دسترس ۷-Eleven در تایوان توافق کرده است.

این شرکت همچنین قراردادی بالغ بر ۱۰۰ میلیون دلار برای مجوز گرفتن فناوری خود نزد Formosa Plastics Corp، یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پتروشیمی جهان، امضا کرده است.

Dunne گفت: “ما این نوع پلاستیک که به احتمال زیاد در طبیعت از بین می‌رود را با راه حلی که نیازی به هیچ فناوری کمپوست برای تجزیه بیولوژیکی یا هزینه‌های سرمایه‌ای ندارد، هدف قرار می‌دهیم.” “ما بر آسیا متمرکز شده‌ایم، زیرا آن است جایی که بسیاری از پلاستیک‌های ناپایدار (fugitive plastic) حاصل می‌شوند و سیستم‌های عظیم مدیریت پسماند در آنجا وجود ندارد.”

او گفت که Godrej Consumer Products Ltd در هند نیز از اواخر امسال شروع به استفاده از بسته‌بندی Polymateria استفاده می‌کند.

این شرکت نوپا همچنین با سایر تولیدکنندگان پلاستیک در فیلیپین و مالزی قراردادهای اعطای امتیاز دارد.

این معاملات بخشی از برنامه استارت آپ لندن برای مقابله با یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زباله در جهان است: به پلاستیک اصطلاح ناپایدار از بسته‌بندی میان وعده‌ها، فنجان‌ها و کیسه‌های خرید که به اقیانوس‌ها و محل‌های دفن زباله راه پیدا می‌کند.

این شرکت می‌گوید اولین کسی است که یک راه حل کاملاً تجزیه‌پذیر را ارائه می دهد که هیچ میکروپلاستیکی را جا نمی‌گذارد و نیازی به تجهیزات خاصی برای تولید یا تجزیه زیستی ندارد. با این حال، این فناوری بدون مناقشه نیست، به طوری که برخی از دانشمندان خواستار روی‌کردی هستند که براساس کاهش استفاده از پلاستیک و بازیافت به جای آن است.

فناوری Polymateria از حدود دوازده ماده شیمیایی مختلف از جمله رابرها، روغن‌ها و مواد خشک‌کننده استفاده می‌کند که در طی مراحل تولید به پلاستیک اضافه می‌شوند. مواد افزودنی را می‌توان برای ایجاد فیلم های نازک که محصولات غذایی را پوشش می‌دهند، یا مواد سفت و سخت‌تر برای تولید فنجان یا کیسه‌های نوشیدنی تنظیم کرد.

محصولات می‌توانند سفارشی‌سازی شوند که اساساً پس از زمان معینی خود را تخریب کنند. مواد افزودنی به تجزیه پلیمرهای پلاستیکی و تبدیل پلاستیک به مومی که توسط باکتری‌ها و قارچ‌های طبیعی جذب می‌شود شود، کمک می‌کنند.

دان گفت که مواد packing نازک‌تر می‌توانند در آزمایشات در ظرف ۲۲۶ روز تجزیه شوند و از آنجا که این محصولات از پلاستیک‌هایی استفاده می‌کنند که امروزه توسط کارخانه‌های بازیافت فرآورش می‌شوند، می‌توان از آن‌ ها نیز استفاده مجدد کرد.

در مقابل، برای کیسه پلاستیکی که در محل‌های دفن زباله  تخریب ‌شود، حدود ۱۰۰۰ سال طول می‌کشد.

در تایوان، فروشگاه ۷-Eleven متعدد در حال حمل وعده‌های غذایی برنج پخته‌شده با پنیر (cheese-baked rice) در بسته‌بندی یک‌بار مصرف Polymateria هستند. در وب سایت آن‌ها آمده است President Chain Store Corp  که مراکز فروش (outlets) را اداره می‌کند، قصد دارد تا سال ۲۰۲۳ مصرف‌ خود از پلاستیک‌های یک‌بار مصرف را به کم‌تر از ۲۰% از بسته‌بندی کاهش دهد.

توافق Polymateria با Formosa Plastics بیش‌تر در مورد حل مشکل در منبع آن است. گروه مستقر در تایپه برای استفاده از این فناوری جهت تولید قرص‌های رزین از پلی‌پروپیلن گرید مواد غذایی، یک نوع پلیمر که در محصولات مصرفی استفاده می‌شود، در کارخانه‌های خود است.

Formosa Plastics در نهایت قصد دارد صدها هزار تن رزین زیست‌تخریب‌پذیر تولید کند که به مواد بسته‌بندی تبدیل خواهد شد که از سال آینده شروع می‌کند.

آن گفت این پایه اصلی برنامه شرکت برای ساختن تمام رزین های پلی پروپیلن خود برای بسته‌بندی‌های زیست‌تخریب‌پذیر تا سال ۲۰۲۵ است.

برای Polymateria، که در سال ۲۰۱۵ تأسیس شد، در حالی که با یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان پتروشیمی جهان کار می‌کند و تأمین‌کنندگان پایین‌دستی آن ضروری است اگر بخواهد محصولات تجزیه‌پذیر را به دست مصرف کنندگان برساند.

دان گفت: “شما قرار نیست هر شرکت پتروشیمی متعهد به نوآوری و محصولات پایدار را ببینید. شما باید قضاوت کنید تا ببینید چه کسی است.” “ما تحت تأثیر تعهد آن‌ها تا سال ۲۰۲۵ قرار گرفتیم تا وادار به تبدیل تمام بسته‌بندی مواد غذایی خود به مواد تجزیه‌پذیر کنند. این یک بیانیه بسیار قوی است که می‌گوید آن‌ها آماده تغییر هستند.”

با این حال، همه در جامعه علمی متقاعد نمی‌شوند که پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر آن پاسخ است.

گروهی از مشاوران مستقل علمی برای کمیسیون اروپا در دسامبر سال گذشته گزارشی را منتشر کردند که در آن به این نتیجه رسیدند “پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر یک گلوله نقره‌ای نیستند (این روش یک راه حل ساده برای حل این مسأله نیست)”، در حالی که سایر دانشمندان نگران هستند که پلاستیک‌های تجزیه‌پذیر حتی می‌تواند باعث ایجاد زباله شود.

دان گفت که در حالی که او با هدف کاهش، استفاده مجدد و بازیافت موافق است، محصول Polymateria یک مشکل فوری را حل می‌کند که برطرف نمی‌شود.

Tosho Wang، مدیرعامل شرکت South Plastic Industry، که برخی از بسته‌بندی‌های یک‌بار مصرف را برای ۷-Eleven تأمین می‌کند؛ گفت: علاوه بر این، خرده‌فروشان که تحت تأثیر احساسات مشتری قرار گرفتند، آن را مطالبه می‌کنند.

وانگ گفت: بازیافت هدف نهایی ما است. “اما اگر ماهی‌‌هایی وجود دارند که از تور فرار کنند، این محصولات هنوز هم می‌توانند در طبیعت تجزیه شوند. آموزش مصرف‌کنندگان برای ایجاد عادات به بازیافت، زمان خواهد برد. “

لینک خبر:

https://www.taipeitimes.com/News/biz/archives/2021/09/28/2003765111

 

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

Ampacet خط افزودنی‌های ضد خراش خود را گسترش می‌دهد.

افزودنی جدید مستربچ محافظت‌کننده خراش از ایجاد ساییدگی و خراش در پری‌فرم‌ها، بطری‌ها و طیف وسیعی از بسته‌بندی‌های PET بدون نیاز به اعمال پوشش سطح جلوگیری می‌کند.

Ampacet تأمین کننده مستربچ، دو ماده افزودنی جدید به خط تولید محافظت از ایجاد خراش خود اضافه کرده است تا بتواند از پلاستیک در برابر خراش و سایش بدون تأثیر در براقیت و خصیوصیات مکانیکی محافظت کند.

Ampacet افزود: این افزودنی‌های جدید ضمن محافظت در برابر ریل‌های راهنما و سیستم تسمه نقاله در طی فرآیند تولید، به طور قبال توجهی باعث بهبود خارج شدن از قالب پری‌فرم‌ها می‌شود. همچنین این مبدل‌ها از کاهش ضایعات بهره‌مند اند؛ زیرا به کارگیری از محافظت‌کننده‌های خراش باعث به حداقل رساندن استفاده مجدد از بطری‌های خراشیده و همچنین کاهش استفاده از پاک‌کننده‌ها نظیر اسپری‌های روان‌ساز می‌شود.

محافظت‌کننده خراش PET 7000076-E برای فرآیند‌های قالب‌گیری بادی طراحی شده است. این افزودنی سطح پلاستیک‌های PET را بازسازی می‌کند و از انتشار ترک جلوگیری می‌کند تا از اثرات سفیدشدگی و کدری ناشی از سایش را کاهش دهد. طبق گفته‌ این شرکت، ضریب اصطکاک PET در طول تولید پری‌فرم‌ها، قالب‌گیری و حمل و نقل به وطور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این افزودنی به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خراش و ساییدگی پری‌فرم‌ها را در طول انتقال با تمسه نقاله کاهش می‌دهد. افزودنی ScratchShield 7000109-N برای استفاده در بطری‌های شفاف و مات طراحی شده است. همچنین از وقوع و شدت خراش و ساییدگی در هر دو مرحله پری‌فرم‌ها و دمیدن می‌کاهد و دیگر نیاز به اسپری اتمی شده ندارد.

همچنین در تست‌های آزمایشگاهی Ampacet اذعان داشت که محافظت کننده خراش، خراش و ساییدگی را تا نیروی ۱۰۰ نیوتن کاهش می‌دهد، در نیروی کم‌تر از ۲۵ نیوتن عملاً خراش در آزمایش بطری به بطری حذف شد. آزمایش‌های دیداری خراش، مقاومت قابل توجه بطری‌های PET در برابر خراش را در مقایسه با بطری‌های بدون افزودنی نشان می‌دهد.

این افزودنی برای کاربردهایی مانند محصولات خودرو، محصولات تمیزکننده، نوشیدنی‌های غیر الکلی و محصولات مراقبت از حیوانات خانگی و بطری‌های آب‌سردکن مناسب است. این افزودنی جدید به دسته مواد محافظت‌کننده در برابر خراش می‌پیوندد تا خواص PE، PP، ABS، PET و پلی‌استایرن شفاف را افزایش دهد.

منبع : ampacet.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

بازدارنده های شعله و نحوه عملکرد آن ها (دیرسوزکننده ها)

در سال های اخیر، استفاده از پلیمرها و کامپوزیت‌های پلیمری در خودروها، هواپیماها، کشتی‌ها، ساخت‌وسازهای شهری، منسوجات، بسته‌بندی و بسیاری از زمینه‌های دیگر به طور نمایی افزایش داشته است. دلیل آن را می‌توان در وزن کم، خواص مکانیکی و شیمیایی مطلوب و نیز مقاومت در برابر خوردگی پلیمرها جست‌وجو کرد ولی از آنجا که بخش عمده ساختار پلیمرها را هیدروکربن‌ها تشکیل می‌دهند، اغلب پلیمرها زمانی که در معرض آتش قرار می‌گیرند، به سرعت می‌سوزند. حین انجام این فرآیند، گرما، شعله، دود و گازهای مختلف آزاد می‌شود که می‌توانند بسیار خطرآفرین باشند. 

جهت غلبه بر این مشکل، تلاش های بسیاری برای بهبود بازدارندگی شعله مواد پلیمری انجام گرفته است. برای کاهش اشتعال پذیری پلیمرها، می توان یا ساختار پلیمر را دست کاری کرده یا با پوشش دهی سطحی پلیمر و منسوجات، لایه سدگری روی آن ها ایجاد کرد. در این مقاله، فرایند احتراق مواد پلیمری، سازوکارهای عمل بازدارنده های شعله و جلوگیری از پیش روی شعله و نیز پیشرفت های اخیر در زمینه نانوساختارهای بازدارنده شعله به طور خلاصه بررسی می شوند.

سوختن پلیمر

به دلیل ساختار شیمیایی پلیمرها، که اساساً از کربن و هیدروژن ساخته شده اند، قابلیت سوختن آن‌ها بسیار بالاست. واکنش سوختن به دو عامل بستگی دارد؛ قابلیت سوختن (عامل کاهنده) و ماده احتراقی (عامل اکسنده) که معمولاً اکسیژن هواست. این فرآیند معمولاً با افزایش دمای ماده پلیمری ناشی از حضور یک منبع حرارتی شروع می‌شود، اجزای فرار پلیمری درون هوا نفوذ کرده و گازهای قابل احتراق را پدید میآورند (این حالت سوختن نامیده می‌شود). این گازها زمانی که دمای خودسوزی‌شان ایجاد شد آتش می‌گیرند (که به عنوان دمایی که در آن انرژی فعال‌سازی واکنش سوختن فراهم می‌گردد، شناخته می‌شود). در این حالت گرما آزاد می‌شود. علاوه بر این، سوخت می‌تواند در دمایی پایین‌تر آتش گیرد که نقطه اشتعال نامیده می‌شود. در این حالت، به محض مجاورت سوخت با منبع خارجی دارای انرژی زیاد، مثل جرقه زدن و برافروختگی، اشتعال اتفاق می‌افتد. عمر چرخه سوختن (شکل زیر) وابسته به میزان آزادشدن حرارت در طول فرایند سوختن سوخت است.

Untitled

تخریب گرمایی یک پلیمر (شکست پیوند کووالانسی) یک پدیده گرماگیر است که به واردکردن انرژی گرمایی احتیاج دارد. انرژی واردشده به سامانه باید از انرژی لازم برای شکست پیوندهای کووالانسی بین اتم‌های متصل به یکدیگر در ماده پلیمری بیش‌تر باشد (در مورد بیشتر پلیمرها انرژی پیوند در حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ KJ/mol است). سازوکار تخریب به شدت به پیوندهای ضعیف تر و همچنین به حضور یا عدم حضور اکسیژن در فازهای جامد و گاز وابسته است. تخریب گرمایی ناشی از سوختن بر اثر حرارت و اکسیژن است؛ بنابراین، ما می‌توان تجزیه گرمایی در غیاب اکسیژن و تخریب گرمایی اکسایشی را تشخیص داد. تجزیه گرمایی بدون اکسیدشدن معمولاً به وسیله شکست زنجیره تحت تأثیر دما (پیرولیز) شروع می‌شود. شروع واکنش به عوامل مختلفی بستگی دارد. حضور اتم‌های اکسیژن در زنجیره و بلور باقیمانده، بقایای واکنش‌های اکسایش قبلی، نقایص شیمیایی در زنجیره‌های پلیمر و وجود پیوندهای ضعیف در طول زنجیره (به ویژه وجود این پیوندها در انتهای زنجیره) می‌تواند واکنش‌های جداکننده را شروع کند. شکست زنجیره می‌تواند به دو صورت اتفاق بیافتد: در حالت اول شکست زنجیره به وسیله شکل گرفتن رادیکال‌های آزاد صورت می‌گیرد. در این حالت، واکنش به خاطر این که این رادیکال‌ها یک واکنش زنجیری اتصال عرضی را شروع می‌کنند، که هم تحت شرایط اکسایش و هم تحت شرایط غیراکسایشی اتفاق می‌افتد، متوقف نمی‌شود.

زمانی که ماده پلیمری در معرض منبع گرما قرار می‌گیرد، دمای سطح آن افزایش پیدا می‌کند تا اینکه به تدریج به دمای پیرولیز (Tp) می‌رسد. در این دما، پلیمر پیرولیز شده و گازهای اشتعال‌پذیر و اشتعال‌ناپذیر، محصولات مایع و مقداری جامد زغالی تشکیل می‌شود. در اثر اختلاط گازهای اشتعال پذیر با اکسیژن یا هوای محیط، مخلوط گازی اشتعال‌پذیر تشکیل می‌شود. این مخلوط گازی می‌تواند در اثر افزایش بیش‌تر دما و رسیدن به دمای احتراق و در نتیجه تأمین انرژی فعال‌سازی انجام واکنش احتراق، به طور انفجاری آتش بگیرد یا در مجاورت منبع خارجی (مانند جرقه یا شعله) در دمای کم (نقطه اشتعال) شعله‌ور شود.

اگر گرمای آزادشده از سوختن پلیمر به اندازه‌ای باشد که به طور پیوسته پیرولیز پلیمر ادامه یابد، غلظت لازم از گازهای اشتعال‌پذیر تأمین شده و شعله ادامه پیدا می‌کند. سه عامل سوخت (گازهای اشتعال‌پذیر آزادشده از پیرولیز)، گرما (در اثر گرمای ناشی از منبع خارجی یا گرمای آزادشده از اکسایش سوخت) و اکسیژن (موجود در هوا) برای احتراق پلیمر ضروری هستند. بازدارندگی شعله با جلوگیری از تکرار این چرخه یا ایجاد اختلال در آن قابل دست‌یابی است.

آتش‌سوزی‌های شخصی بیش‌تر در اماکن مسکونی روی می‌دهند. جایی که وسایل منزل، کف‌پوش‌ها و البسه به طور گسترده وجود دارند و سوختی مناسب برای آتش به شمار می‌روند. یکی از روش‌های ممکن برای کاهش میزان خسارت ناشی از آتش‌سوزی استفاده از مواد تأخیرانداز شعله است. این مواد به شکل فیزیکی یا با ایجاد پیوند بر روی پلیمر منسوجات مانع آتش می‌شوند. بیش‌تر ضد آتش‌های مصرفی تا سال ۱۹۷۰ دارای قابلیت کاهش آتش‌پذیری و نرخ انتشار سطحی آتش بودند اما در سال‌های اخیر توجه بیش‌تری بر نرخ گرمای آزاد شده و انتشار دود و گازهای سمی و کشنده معطوف شده است. بروز آتش‌سوزی‌ها در آسمان‌خراش‌ها و ساختمان‌های مرتفع سبب شده است که نقش ضد آتش‌های دارای قابلیت کاهش میزان دود و گازهای سمی که خفگی ساکنان را به همراه دارد، پررنگ‌تر شود.

Untitled

میزان آتش‌پذیری الیاف به عوامل مختلفی همچون ساختار شیمیایی لیف، سهولت در سوختن، وزن و بافت پارچه و… بستگی دارد. در عمل هرگز نمی‌توان پارچه را به صورتی درآورد که اصلاً آتش نگیرد مگر آن که پارچه از الیاف شیشه‌ای، آزبست، کربن و یا الیاف کولار تهیه شده باشد. نومکس با این که بسیار گران است در حال حاضر بیش‌ترین مصرف را در مواردی که تأخیر اندازی شعله مهم‌ترین فاکتور است نظیر لباس آتش‌نشانان، لباس رانندگان مسابقات، گارگردان ذوب آهن و… داراست. 

Untitled

از خصوصیات تکمیل تأخیراندازی شعله مناسب به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

  • عدم تأثیر و یا حداقل تأثیر بر خواص فیزیکی و مکانیکی
  • سادگی فرآیند مقاوم سازی نسبت به شعله و افزایش نقطه اشتعال الیاف
  • کم‌کردن طول شعله حاصل از سوختن
  • ادامه نیافتن سوختن با حذف منبع آتش
  • کاهش سرعت حرکت آتش بر روی کالا
  • تولید نکردن مواد سمی حین سوختن
  • مقاومت نسبت به شستشوی خانگی در صورت استفاده در البسه و لوازم منزل
  • کم هزینه بودن عملیات

نحوه عمل‌کرد بازدارنده‌های شعله

دیرسوزکننده‌ها توسط یک یا تعدادی از ساز و کارهای زیر عمل می‌کنند:

  • به طور شیمیایی در سازوکار انتشار شعله دخالت می‌کنند.
  • ممکن است حجم بالایی از گازهای احتراق‌ناپذیر را تولید کنند که از مصرف اکسیژن بکاهند.
  • ممکن است با انجام واکنش و تجزیه شدن از طریق واکنش‌های گرماگیر سبب جذب گرما شوند.
  • با ایجاد پوشش نفوذناپذیر مقاوم در برابر آتش، از دسترسی اکسیژن به پلیمر ممانعت نمایند.

عمل‌کرد فیزیکی

تخریب برخی از افزودنی‌های تأخیرانداز شعله گرماگیر است؛ در نتیجه دمای محیط خود را کاهش داده و بدین صورت سوختن پلیمر را دچار مشکل می‌کنند. وقتی تأخیراندازهای شعله تجزیه می‌شوند، با تشکیل گازهایی H2O، CO2، NH3 و… مخلوط گازهای احتراق را رقیق کرده که غلظت مصرف و امکان آتش گرفتن را محدود می‌کنند. علاوه بر این، یک سری از تأخیراندازهای شعله منجر به تشکیل یک لایه محافظ جامد یا گازی، بین فاز گاز که در آن سوختن اتفاق می‌افتد و فاز جامد که در آن تخریب گرمایی صورت می‌گیرد، می‌شوند. لایه محافظ از انتقال موادی مثل گازهای فرار قابل احتراق و اکسیژن ممانعت به عمل می‌آورد. در نتیجه، غلظت گازهای تخریبی تولیدشده به شدت کاهش می‌یابد. به علاوه، این لایه می‌تواند گازهای سوختنی را به طور فیزیکی از هوا که در آن اکسیژن وجود دارد جدا کند.

عمل‌کرد شیمیایی

تاخیراندازی شعله به وسیله اصلاح شیمیایی فرایندهای آتش‌گیری می‌تواند هم در فاز گاز و هم در فاز متراکم اتفاق بیافتد. سازوکار تولید رادیکال آزاد فرایند سوختن می‌تواند با حضور افزودنی‌های تأخیرانداز شعله، که امکان انتشار رادیکال‌‌های ویژه (Cl• , Br•) را دارند، در فاز گاز متوقف شود. این رادیکال‌ها می‌توانند با اجزای واکنش‌پذیر مانندH•  و  OH• و یا هر مولکول حاضر در محیط واکنش ترکیب شده تا واکنش‌های سوختن کاهش یابد. این اصلاح سازوکار واکنش سوختن منجر به کاهش چشم‌گیر در واکنش‌های گرمازا و در نتیجه کاهش دما و در نهایت تأخیر در سوختن می‌شود. همچنین، تأخیراندازهای شعله می‌توانند باعث رخ‌دادن دو نوع واکنش شیمیایی زیر در فاز متراکم شونند:

  • تشدید تخریب زنجیره‌های پلیمر که در نتیجه پلیمر چکه کرده و از ناحیه اشتعال حرکت می‌کند و خارج می‌شود.
  • تشکیل یا گسترش یک لایه کربنی (زغال) یا لایه شبه شیشه در سطح پلیمر که در این حالت این لایه به عنوان عایق فیزیکی بین فاز گاز و متراکم عمل می‌کند.

همچنین تأخیراندازهای شعله بسته به نحوه استفاده می‌توانند به دو دسته تقسیم‌بندی ‌شوند: تأخیراندازهای شعله افزودنی، تأخیراندازهای شعله واکنشی.

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 📧

افزودنی‌های پلیمری

Table

افزودنی‌های پلیمری

بخش اول :

هر فعالیتی در زندگی مدرن تحت تأثیر پلاستیک‌هاست و بسیاری از آن‌ها کاملاً به محصولات پلاستیکی وابسته می‌باشند. تمام این محصولات پلاستیکی از پلیمر اصلی با یک آمیزه پیچیده از مواد که در مجموع به عنوان مواد افزودنی شناخته می‌شوند، تهیه می‌شوند. بدون مواد افزودنی پلاستیک‌ها قابلیت به کارگیری جهت تولید محصول را ندارند. با استفاده از افزودنی‌ها می‌توان محصولات پلاستیکی را ایمن‌تر، پاکیزه‌تر، چقرمه‌تر و رنگارنگ‌تر به بازار عرضه کرد. مواد افزودنی از طریق کاهش هزینه تولید و ساخت محصولات با ماندگاری بیش‌تر به پس‌انداز هزینه‌ها و حفظ ذخائر مواد اولیه ارزشمند دنیا کمک می‌کنند.

مواد پلیمری اولیه اغلب خواص ضعیفی را نشان می‌دهند و به شکست تجاری منجر خواهد شد. افزودنی‌ها هر دو نقش مهم را در قابلیت فرآیندپذیری مواد پلاستیکی و کاربردهایشان ایفا می‌کنند. ترکیب افزودنی‌ها، مواد پلیمری را برای کاردهای چند منظوره در صنعت پلاستیک مناسب می‌سازد. افزودنی‌های مولکولی و ذرات به پلیمرهای اولیه می‌تواند خواص توده محصول و نیز سطحش را بهبود بخشند. برای مثال پلی‌پروپیلن و به طور کلی پلی‌الفین‌ها بدون مواد افزودنی یکی از پرمصرف‌ترین کالای پلیمری نخواهد بود. در واقع، به دلیل ضعیف بودن پایداری اکسیداسیونی حرارتی آن در طی چند هفته تخریب می‌شود.

بر اساس جامعه اروپا افزودنی ماده‌ای است که در پلاستیک برای حصول یک اثر فنی در محصول نهایی شده  مشارکت می‌کند، و بر آن است که بخش اساسی کالای نهایی شده باشد.

 

انواع افزودنی‌های پلیمری

به طور کلی می‌توان افزودنی‌ها را به سه دسته اصلی تقسیم‌بندی نمود:

  • دسته‌ای که جهت بهبود فرآیندپذیری به کار می‌روند. [انواع روان‌سازها (Lubricants) و کمک فرآیندها (Processing Aids)]
  • دسته‌ای که جهت پایداری حین فرآیند تولید و بهبود کارکرد قطعه مصرف می‌گردند. [انواع پایدارکننده‌های گرمایی (Heat Stabilizers)، نوری (Light Stabilizers)، ضد قارچ‌ها و ضد میکروب‌ها (Atimicrobialas or Biocides) و تأخیرانداز شعله (Flame Retardants)]
  • دسته‌ای که جهت بهبود خواص مکانیکی به کار می‌روند. [انواع جفت‌کننده‌ها (Coupling Agents)، بهبوددهنده‌های مقاومت به ضربه (Impact Modifiers) و نرم‌کننده‌ها (Plasticizers)]

البته بعضی انواع افزودنی‌ها ممکن است به دو یا سه دسته متعلق باشند. مثلاً در حین این که خواص مکانیکی را بهبود می بخشند، اثر مثبت بر فرآیندپذیری داشته و کارکرد مداوم قطعه را نیز بهبود بخشند. استفاده هر یک از افزودنی‌ها باید با توجه به خواص مورد نیاز و قیمت تمام شده صورت گیرد.

 

منبعی دیگر کلیه مواد افزودنی را به طور عمده به ۴ دسته ذیل تقسیم‌بندی کرده است:

  • افزودنی‌های کاربردی (Functional Additives): [پایدارکننده‌ها (Stabilisers)، عوامل ضد الکتریسیته ساکن (Antistatic Agents)، تأخیرانداز شعله (Flame Retardants)، نرم‌کننده (Plasticizers)، روان‌کننده‌ها (Lubricants)، عوامل لیزکننده (Slip Agents)، عوامل پخت (Curing Agents)، عوامل پف‌زا (Foaming Agents) و ضد میکروارگانیسم‌ها (Biocides) و…]
  • رنگ‌‌دهنده‌ها (Colorants): [رنگ‌دانه (Pigments)، رنگ‌دهنده آزو انحلال‌پذیر (Soluble Azocolorants)]
  • پرکننده‌ها (Filler): [میکا (Mica)، تالک (Talk)، کائولین (Kaolin)، کِلِی (خاک رس) (Clay)، کربنات کلسیم (Calcium Carbonate)، سولفات باریم Barium Sulphate)) و…]
  • تقویت‌کننده‌ها (Reinforcements): [الیاف شیشه (Glass Fibres)، الیاف کربن (Carbon Fibres) و…]

 

در مواد پلاستیکی که در اکثر محصولات پلیمری استفاده می‌شوند، پلیمر پایه در فرمول (آمیزه پلاستیکی) با افزودنی‌های مختلف ترکیب می‌شود، که آمیزه‌های شیمیایی جهت بهبود عمل‌کرد (برای مثال در حین شکل‌گیری پلیمر، از طریق قالب‌گیری تزریقی، اکستروژن، قالب‌گیری دمشی، قالب‌گیری خلأ و…)، خواص پیرشدگی (ageing) و کارایی پلیمر افزوده می‌شوند. عموماً اکثر افزودنی‌های به کار رفته در انواع محصولات پلیمری عبارتند از: نرم‌کننده (Plasticizers)، تأخیرانداز شعله (Flame Retardants)، ضد اکسنده (Antioxidants)، رباینده اسید (Acid Scavengers)، پایدارکننده‌های گرمایی و نوری (Light and Heat Stabilizers)، روان‌کننده‌ها (Lubricants)، رنگ‌دانه (Pigments)، عوامل ضد الکتریسیته ساکن (Antistatic Agents)، آمیزه‌های لیزکننده (Slip Compounds) و پایدارکننده‌های حرارتی (Thermal Stabilizers). هر یک از آن‌ها نقش متمایزی در ارائه/ارتقای خواص عمل‌کردی (نهایی) محصول پلاستیکی ایفا می‌کنند. به عنوان مثال، غیرفعال‌کننده‌های کاتالیزور، هر گونه باقی‌مانده‌های کاتالیزور را خنثی می‌کنند در حالی که هسته‌زاها شفافیت رزین را افزایش و زمان فرآورش را کاهش می‌دهند و رنگ‌دانه‌ها تنوعی از رنگ‌ها را ارائه می‌دهند. عوامل ضد الکتریسیته ساکن تخلیه بار الکتریسیته ساکن از پلیمر را مجاز و افزودن مواد تأخیرانداز شعله استفاده از پلیمرها در کاربردهای حمل و نقل، ساخت و ساز و الکترونیک را فراهم می‌کند. عموماً عوامل ضد انسداد و لیزکننده در تولید محصولات پلیمری جهت ممانعت از چسبیدن مواد به یک‌دیگر یا سطوح فلزی استفاده می‌شوند.

در جدول زیر به طور مفصل‌تر و خلاصه شرح رایج‌ترین انواع کاربردی افزودنی‌های به کار رفته در پلاستیک‌ها را ارائه می‌دهد. لازم به تأکید است که افزودنی‌ها، تقریباً در همه موارد، به طور شیمیایی با پلاستیک متصل نیستند. فقط افزودنی‌های آلی واکنش‌پذیر، برای مثال بعضی از تأخیراندازهای شعله، با مولکول‌های پلاستیک پلیمریزه و بخشی از زنجیر پلیمر می‌شوند. همچنین باید توجه داشت که موادی که به عنوان مونومر، واسطه یا کاتالیزور در ساخت پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرند جزء افزودنی‌ها محسوب نمی‌شوند و بنابراین در جدول لحاظ نشده‌اند.

مصارف، کاربردها و… بیش‌تر افزودنی‌ها در بخش‌های بعدی گزارش می‌شود.

 

1

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 📧

2