استانداردهای پیشنهادی جهت لوله های پلی اتیلن
لوله پلی اتیلن دارای استانداردهای مختلفی برای کاربردهای متفاوت است برخی از معتبرترین آنها را برای شما فهرست نموده‌ایم , که البته استاندارد DIN آلمان به دلیل آنکه شرح کاملش و جزئیات آن در سایت , بخش استاندارد پلی اتیلن آمده است در این لیست نیاوردیم .
شرح کامل این استانداردها در سایت آنها موجود است و به زودی در این سایت نیز قرار خواهیم داد.
ISO 1167:1996/EN 921:1995 
سیستم لوله های پلاستیکی- لوله های ترموپلاستیک – تعیین سختی برای تحمل فشار داخلی در فشار ثابت
ISO 3663:1976
فشار لوله و اتصالات پلی اتیلن - اندازه های سیستم متریک فلنج ها
ISO 4433:1997
لوله های ترموپلاستیک – مقاومت در برابر مواد شیمیائی – طبقه بندی{ قسمت اول : روش تست غوطه وری – قسمت دوم : لوله های پلی اولفین {
ISO 4437:1997
لوله های پلی اتیلن زیرخاکی برای تامین مایعات گازی – سیستم متریک – مشخصات کامل
ISO 9080:2003
لوله های پلاستیکی و سیستم های کانال – قابل استفاده جهت دروه طولانی و مقاومت هیدرواستاتیک با مواد ترموپلاستیک در لوله و مقایسه آن
ISO 9623:1997
پلی اتیلن – پلی پروپیلن - اتصالات آداپتور برای لوله ها برای مایعات تحت فشار – طراحی طول و اندازه شیارها – سیستم متریک
ISO 9624:1997
لوله های ترموپلاستیک برای مایعات تحت فشار – اندازه های نرو مادگی اتصالات و میزان مجاز لقی فلنج ها
ISO 12162:1995
مواد اولیه ترمو پلاستیکها جهت لوله و اتصالات جهت کاربردهای تحت فشار – طبقه بندی و طراحی – ضریب اطمینان طراحی
ISO 12176-1:1998 
لوله های پلاستیکی و اتصالات آن – تجهیزات سیستم جوش فیوژن پلی اتیلن – قسمت اول : بات فیوژن
ISO 12176-2:2000
لوله های پلاستیکی و اتصالات آن – تجهیزات سیستم جوش فیوژن پلی اتیلن – قسمت دوم : الکترو فیوژن
ISO 12176-3:2001
لوله های پلاستیکی و اتصالات - تجهیزات سیستم جوش فیوژن پلی اتیلن – قسمت سوم : مشخصات اپراتور
ISO 12176-4:2003
لوله های پلاستیکی و اتصالات - تجهیزات سیستم جوش فیوژن پلی اتیلن – قسمت چهارم : کدهای آموزشی
ISO 13477:1997
لوله های ترمو پلاستیک برای انتقال مایعات – تعیین مقاومت پخش سریع ترک (RCP )- small-scale steady-state test (S4 test)
ISO 13478:1997
لوله های ترمو پلاستیک برای انتقال مایعات – تعیین مقاومت پخش سریع ترک (RCP )- Full -scale steady-state test
(FST)
ISO 13479:1997
لوله های پلی اولفین جهت انتقال مایعات – تعیین مقاوت پخش ترک – روشهای تست جهت افزایش آرام ترک در لوله های ترکدار (تست ترک
ISO 13480:1997 
لوله های پلی اتیلن – مقاوت در برابر رشد آرام ترک – روش تست cone
ISO 13761:1996
لوله های پلاستیکی و اتصالات – فاکتورهای کاهش فشار در سیستم های لوله های پلی اتیلن برای استفاده در دماهای بالای 20 درجه
ISO 14236:2000
لوله های پلاستیکی و اتصالات – مکانیکال – بهم فشردگی اتصالات با لوله های تحت فشار در سیستمهای تامین آب
ISO/TR10358:1993
لوله های پلاستیکی و اتصالات - جداول طبقه بندی شده مقاومت در برابر مواد شیمیائی
IS0/TR11647:1996
جوش فیوژن مناسب در لوله های پلی اتیلن و اتصالات آن
ISO/TS 10839:2000
لوله و اتصالات پلی اتیلن جهت مصارف گاز – کدهای کمکی طراحی ، جابجائی و نصب
EN 1555:2002
سیستم های لوله های پلاستیکی و پلی اتیلن جهت مصارف گاز – ISO سازمان جهانی استاندارد سازی
|
|
متن مطلب استاندارد لوله پلی اتیلن را از اینجا دانلود کنید |
تعریف پلیمر
از سال 1340 که شرکت ملی صنایع پتروشیمی مامور نصب ماشینآلات خریداری شده جهت تولید پی وی سی در شهر صنعتی کرج شد تاکنون، صنعت پتروشیمی در ایران تحولات و دگرگونیهای فراوانی داشته است. واژه پلیمر از کلمات یونانی POLY به معنی بسیار و MEROS به معنی قسمت گرفته شده است. پلیمر به موادی گفته میشود که از مولکولهای بسیار بزرگ (ماکرومولکول) درست شدهاند. این مولکولهای بزرگ خود را تکرار واتصال واحدهای کوچکتر (منومر) تشکیل یافتهاند. قسمت عمده خوراک محصولات پلیمری از مواد پایه پتروشیمی مانند اتیلن, پروپیلن, بنزن و زایلین تامین میگردد. بنا به نوع و تعداد منومرها و همچنین چگونگی تکرار و طرز قرار گرفتن آنها در ابعاد مختلف در هر پلیمر ، مواد پلیمری باخواص گوناگون تولید میشود.
تاریخچه پلیمر
پلیمرهای طبیعی مانند قیر، پوشش خارجی لاکپشت، شاخ حیوانات و صمغ درختان (که در ساخت کهربا و لاستیک استفاده میشده است) از دیرباز وجود داشتهاند که با استفاده از حرارت دادن و اعمال فشار، از آنها وسائل تزئینی ساخته میشد. طی قرن نوزدهم با انجام عملیات شیمیایی بهبود دهنده بر روی پلیمرهای طبیعی, محصولات زیادی تولید گردید. باکلیت (Bakelite) , اولین پلیمر مصنوعی بود که درسال 1909 ساخته شد و پس از آن, الیاف نیمه مصنوعی"ریون" (Rayan) در سال 1911 ساخته شد. با شروع جنگ, موادی مانند نایلون, اکریلیک, نئوپرن, لاستیک, بوتادین- استایرن (SBR) , پلی اتیلن و سایر پلیمرها جایگزین مواد طبیعی کمیاب گردیدند. از آن زمان, سیر رشد صنایع پلیمر ادامه یافت, به طوری که در حال حاضر نیز جز سریعترین صنایع بالنده دنیا به شمار میآید. تا سال 1980 ، 80 درصد مواد پایه پتروشیمی در کشورهای ایالات متحده آمریکا ، اروپای غربی و ژاپن توسط شرکتهایی از قبیل: Exxon mobile corporation, BP Amoco plc, Dow Chemical, The royal Dutch/Shell group of companies, Chevron phillips, Equistar chemicals, LP, total fina ELF تولید میگردد که ضمن تامین نیاز داخل، به دیگر مناطق نیز مواد صادر میکردند. از آن پس ساختار جهانی صنعت پتروشیمی تغییرات قابل توجهی پیدا کرد و در قسمتهای دیگر جهان نیز تسهیلات پتروشیمی راهاندازی گردید.کشورهایی که از منابع عظیم نفت خام و گاز طبیعی بهرهمند بودند، همانند کشورهای خاورمیانه و کانادا، واحدهای پتروشیمی را عمدتاً به منظور افزایش ارزش افزوده منابع خود تاسیس نمودند.
از آنجائی که بازار داخلی اکثر این کشورها، به ویژه کشورهای خاورمیانه – بسیار کوچک بود، مشارکت آنها در صادرات مواد پایه پتروشیمی به سایر مناطق بسیار قابل توجه میباشد.از طرفی کشورهای سنگاپور و جمهوری کره و تایوان به منظور تامین نیاز صنایع داخلی خود و نیز صادرات به کشورهای همچون چین، افزایش ظرفیت زیادی در تولید مواد پایه پتروشیمی داشتهاند. همینطور رشد مصرف در برخی کشورها که رشد جمعیتشان سریع است. تقاضای مواد پایه پتروشیمی را افزایش داد. از جمله این کشورها میتوان از چین و هند وسایر کشورهای آسیایی نام برد . با توجه به راه اندازی واحدهای پتروشیمی در مناطق دیگر جهان، که یا دسرسی به خوراک این صنعت داشته اند- مانند سابیک عربستان - و یا خود بازار هدف این محصولات بودهاند مانند: Sinopec-China Petrochemical corporation در چین صادرات کشورهای ایالات متحده آمریکا، اروپای غربی و ژاپن را آسیب پذیر نموده، به طوری که رشد ظرفیت در این مناطق از تولید مواد پایه پتروشیمی از 81 درصد در دهه1970 به 64 درصد در دهه 1980 و 63 درصد در دهه 1990 رسیده که پیشبینی میگردد این رقم درسال 2005 میلادی به 49 درصد کاهش یابد . در ظرفیت سالانه جهانی مواد پایه پتروشیمی از قبیل اتیلن، پروپیلن، بنزن، متانول و زایلین، بالغ بر 341 میلیون تن است.
انواع پلیمرها
پلاستیکها:
از سال 1869که اولین پلاستیک با نام سلولز نیترات به دست آمد تاکنون، تحول عظیمی در این صنعت صورت گرفته است. رشد تولید انواع پلاستیک و حضور آن در زندگی روزمره بصورتی است که تقریباً ادامه زندگی برای بشر کنونی بدون آن ممکن نمیباشد این فرض هنگامی تحقق پیدا میکند که بدانیم از خودکار ، کابینت ، تلویزیون ، میز تحریر ، صندلی ، پایه چراغ و تلفن گرفته تا حتی قاب عینک از این نوع پلیمر ساخته میشوند. موضوع هنگامی جالبتر خواهد شد که بدانیم تنها در ایالات متحده آمریکا در آغاز دهه 80 میلادی، رقمی معادل 14 میلیون دلار رزین پلاستیکی برای تهیه محصولات مختلف تولید شده است.
پلاستیکها، همان پلیمرهای مصنوعی هستند که تحت فشار و دما قابل ذوب بوده و شکل پذیر میباشند، اما نکته جالب در پلاستیکها، طیف وسیعی از ویژگیها وخصوصیات است که جایگاهی خاص برای این پلیمر ایجاد کرده است. به طوری که برخی از آنها غیر قابل انعطاف، یعنی قابل تراشکاری بوده و برخی دیگر نرم و انعطاف پذیر هستند که در مصارف بسیار ظریف میتوان از آن استفاده کرد این خصوصیت و ویژگی منحصر بفرد، باعث شده که پلاستیکها، جایگزین مواد طبیعی مشابه از جمله فلزات ، شیشه ، چوب ، الیاف و.... شود.
ویژگی پلاستیکها
ویژگیهای منحصر بفرد این نوع پلیمر، آن را در رده پرمصرف ترین مواد در جهان قرار داده است. این ویژگیها عبارتند از :
1- سبکی آنها نسبت به موادی چون فلزات که مصرف پلاستیکها را در شرایط و مکانهای مختلف امکانپذیر نموده است.
2- عایق بودن پلاستیکها در برابر الکتریسته که موجب استفاده فراوان از این پلیمر در صنایع الکتریکی و الکترونیکی مانند روکش انواع سیمها، کابلها، وسایل و ابزار الکتریکی، ساخت انواع مختلف کلید، سرپیچ ، پریز و ... شده است.
3- به علت شفافیت برخی از پلاستیکها، می توان آنها را حتی جایگزین شیشه نمود.
4- قابلیت رنگ پذیری، که به خاطر آن می توان از پلاستیکها درتولید قطعات استفاده کرد که نیاز به رنگآمیزی نداشته باشد.
5- به علت مقاومت بالای برخی از این نوع پلیمرها ، قابلیت استفاده از آنها در شرایط مختلف جوی وجود دارد.
6- مقاومت بالا در برابر خوردگی مواد شیمیایی، ویژگی دیگری است که کاربرد آنها را در صنایع شیمیایی، غذایی و بهداشتی میسر نموده است.
7- پلاستیکها در ساخت وسایل پزشکی و جراحی، دندانپزشکی، صنایع داروسازی و ... میتوانند استفاده شوند چرا که میکروبها، باکتریها، انگلها، قارچها و جلبکها، توانایی رشد روی پلاستیکها را ندارند.
8- عایق بودن در برابر حرارت کاربرد این نوع پلیمر را افزایش داده، چرا که از آن در ساخت اشیایی که در مجاورت حرارت قرارگرفته، اما خود نباید گرم شوند مانند فرمان اتومبیل، دسته ظروف، میز، صندلی و ... میتوان استفاده کرد.
9- و سرانجام ارزانی، سرعت بالای ساخت و قیمت پایین مواد اولیه است که باعث استفاده گسترده از پلاستیکها میشود.
لاستیکها
درسال 1839 که چارلزگودیر برای اولین بار ولکانیزاسیون را کشف کرد. تحول عظیمی در تولید انواع پلیمر رخ داد و صنعتی ایجاد شد که بعدها , صنعت لاستیک نام گرفت. پیش از این, اروپائیان که در آمریکای جنوبی لاستیک طبیعی را کشف کرده بودند با مشکل عظیمی روبرو بودند چرا که لاستیک طبیعی در زمستان سفت شده و در تابستان حالت چسپنده به خود میگرفت, اما با روش جدید چارلزگودیر این مشکل برطرف شد. با این روش, اگر لاستیک طبیعی باگوگرد و سرب سفید مخلوط میشد, مشکلات قبلی بر طرف شده شیء جدید و کاملاً مقاوم و متسحکمی بوجود میآمد . از مهمترین ویژگی لاستیکها این است که در اثر کشیده شدن, کش آمده و پس از رها شد به حالت اولیه خود باز میگردد. لاستیکهای طبیعی گاه تا هشت برابر طول اولیه خود کش آمده و سپس به حالت اولیه خود باز میگردد. از جمله لاستیکهای مصنوعی میتوان پلی بوتادین, استایرن – بوتادین، نیتریل ، بوتیل و غیره را نام برد.
تولید انواع لاستیک مصنوعی انقلابی در صنایع دیگر ایجاد کرد، بطوریکه پس از آن بسیاری از صنایع کوچک و بزرگ برای تولید محصولاتی از این لاستیک تاسیس گردید.
کاربرد لاستیکها
مهمترین کاربرد لاستیکهای سنتزی در ساخت انواع تایر اتومبیل، سواری، کامیون و هواپیما ، ساخت کفش ، تسمه و نوارهای نقاله مصنوعات ابرشکل ، روکش کابل و سیم ، لولهها و وسایل لاستیکی است. همچنین از این ماده ارزشمند در صنایع پالایش شیمیایی ، رنگسازی، چرم مصنوعی، پوشش نخ و پارچه ، نوارهای لاستیکی ، پوشش مخازن ولولهها، لاستیکهای ضربه گیر و صداگیر، ساخت قطعات مکانیکی و واشرهای مسطح و مدور و بی شمار صنایع دیگر استفاده میشود.
الیاف مصنوعی
بر طبق نشانههای موجود حدود 6500 سال پیش در آسیای جنوب شرقی ، کتان تولید میشده است. از آن زمان تا انقلاب صنعتی که در قرن هجدهم به وقوع پیوست، استفاده از الیاف طبیعی در هنرهای مختلف دستی جهت تهیه پارچه مورد استفاده قرار گرفت . هنر ریسندگی و بافندگی کتان و پشم در مصر، هنر ریسندگی و بافندگی پنبه در هند و هنر پرورش کرم ابریشم و تهیه پارچه ابریشمی در چین از این جمله هستند. اما جدای از این الیاف طبیعی که در تهیه پارچه استفاده میشده، دسته دیگری از الیاف هستند که به روش صنعتی به دست میآیند. مانند الیاف سلولزی و الیاف نایلونی که در دسته الیاف مصنوعی قرار دارند.
انواع الیاف مصنوعی
الیاف مصنوعی از نظر منبع و منشا خود به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند:
1- الیاف مصنوعی با منشا طبیعی (مانند ریون) به دستهای اطلاق میشود که ماده اولیه آنها مانند سلولز در طبیعت وجود دارد.
2- ماده اولیه الیاف مصنوعی بامنشا سنتزی (مانند نایلون) توسط بشر سنتز میشود که پلیآمیدها از این دسته میباشند.
ویژگی الیاف مصنوعی
از مهمترین ویژگی این الیاف، رنگپذیری ، قابلیت شستشو و نیز مقاومت در برابر حرارت است، بطوریکه به سهولت قابل اتو کردن باشند. البته الیاف مصنوعی نیز طیف وسیعی از ویژگیها را در خود داراست، بطوریکه برخی از محصولات این الیاف، گاه خصوصیات متضادی دارند، بطوریکه برخی از الیاف، نفوذپذیر بوده و برخی دیگر غیر قابل نفوذ میباشد که موارد استفاده آنها هم بسیار وسیع است. الیاف مصنوعی در تولید لباسهای زنانه، مردانه ، جوراب، دستکش ، انواع فرشهای ماشینی و موکت ، رویه مبلمان پرده ، تورهای ماهیگیری ، بالنها، چتر نجات ، عایقهای الکتریکی ، وسایل ورزشی، پوششهای ضد رطوبت ، ضد حرارت، لباس فضانوردان مورد استفاده قرار میگیرند.
همچنین در صنایع مختلف مانند عروسکسازی ، ساخت عایق برای موتورها و ژانراتورها ، ساخت کمربند، مچبند ، رویه کفش ، کیف ، چمدان ، بارانی، چتر ، نخ بخیه ، تولید کاموا، پتو و... نیز میتوان از انواع الیاف مصنوعی استفاده شود. تولید الیاف مصنوعی پس از جنگ جهانی دوم به شدن روبه گسترش گذاشت، بطوریکه در شرایط فعلی ، انواع الیاف ، مصنوعی همچون الیاف پلیآمید، پلیاستر، پلیاکریلونیتریل، پلیویتیل و ... در مقیاس بسیار وسیع و متنوع به بازار عرضه میشوند.
گریدهای مختلف پلیمرها
این پلاستیک، امروزه در دنیا بیشترین بطور کل پلیمرها خود به دو دسته طبیعی و مصنوعی دستهبندی میشوند.
از انواع طبیعی پلیمر میتوان به صمغها (کائوچو) ، پروتئینها (کازئین) پلی ساکاریدها(نشاسته) اشاره کرد و انواع پلیمر مصنوعی بصورت الیاف (پلی آمیدها) ، لاستیکها (بوتادئینها) ، چسبها، پوششها (نیتروسلولز) و پلاستیکها که خود به دو دسته ترموپلاستها و ترموستها تقسیم میشوند، اشاره کرد.
اما از لحاظ دستهبندی پلیمرها در صنعت پتروشیمی، این ماده به پلیمرهای اساسی و مهندسی دستهبندی میشود که سهم پلیمرهای اساسی بالغ بر 90 درصد از این مجموع میباشد. عمده پلیمرهای پرمصرف در صنعت پتروشیمی ، شامل پلیاتیلن ، پلیپروپیلن، پلی اتیلن ترفتالات ، پلی وینیل کلراید ، پلی استایرن و اکریلونیتریل – بوتادین – استایرن (ABS) است . پلی اتیلن با تولید در سه گرید مختلف، پرمصرف ترین پیلمر جهان است. در سالهای قبل ، پلی وینیل کلراید (PVC) ، دومین پلیمر پرمصرف جهان بود که با توجه به رشد سریعتر مصرف پلی پروپیلن و پلیاتیلن ترفتالات (پلی استر) نسبت به پلیوینیلکلراید (PVC) ، این نسبت در حال حاضر تغییر یافته ، بطوریکه پلی پروپیلن دومین پلیمر پرمصرف جهان پس از پلی اتیلن و پلی ایتلن ترفتالات، سومین پیلمر و بعد از آنها پلیوینیلکلراید و پلیاستایرن قراردارند.
پلی اتیلن
این پلاستیک، امروزه در دنیا بیشترین تولید سالانه را دارد. مصرف 3/69 میلیون تن در سال و اختصاص 33 درصد از مصرف پلیمرهای اساسی، موید این نکته است که پرمصرف ترین پلیمر جهان پلی اتیلن میباشد . یکی از دلایل مصرف زیاد این نوع پلیمر، قیمت کم (مخصوصاً به دلیل دانسیته کم هر پوندش حجم زیادی دارد) و دیگر خواص فیزیکی منحصر بفرد آن میباشد. پلیاتیلن انعطافپذیری بینظیری داشته و نیازی به افزایش نرمکننده ندارد. این امر موجب کاربرد آن در ساخت بطریهای فشرده، فیلمها و ورقها میگردد. ثانیاً مقاومت خوبی در مقابل بازها، اسیدها و نمکها (به استثنای مواد اکسیدکننده قوی) نشان میدهد . علت نگهداری پاککنندهها در ظروف پلی اتیلن در مصارف خانگی همین امر است. ثالثاً پلی اتیلن مقاومت خوبی در مقابل آب دارد که این امر بیانگر خواص الکتریکی خوب آن و استفاده از آن در کابلهای الکتریکی است. پلی ایتلن بر اساس فشردگی زنجیره مولکولی و دانسیته در سه نوع پلی اتیلن سنگین (HDPE) پلی اتیلن سبک (LDPE) و پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) تولید میشود.
پلی اتیلن سنگین (HDPE)
زنجیره مولکولی در این نوع پلیمر ، فشرده است که همین عامل، باعث افزایش دانسیته آن میشود. لذا انعطاف پذیری به شدت کاهش مییابد. این نوع پلیمر گرچه مقاومت ضربهای کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک دارد اما مقاومت آن در برابر مواد شیمیایی همانند مقاومت آن در برابر تنشهای شکننده محیطی خوب است . لذا از این نوع پلیمر در انواع محصولات تجارتی مانند ظروف نگهدارنده سوخت، صندلیهای مورد استفاده در فضای باز ، اسباببازیها، جامهدانها، لولهها و مجراها استفاده میشود. نوعی دیگر از پلیاتیلن با دانسیته بالا با نام (UHMWPE) وجود دارد که البته در حجم کمتری متداول است. این نوع پلیمر، ستختتر و سفتتر از سایر انواع پلیاتیلن است.
پلی اتیلن سبک (LDPE)
پلی اتیلن به لحاظ فشردگی کم و پایین مولکولی از دانسیته پایین برخوردار است که همین امر، باعث افزایش انعطافپذیری آن میشود این خاصیت باعث شده که بیش از پنجاه درصد از تولید این محصول در ساخت فیلم و ورق جهت مصرف در روکشهای طلقی شفاف، آسترهای بستهبندی، کاورها و چمدانها مصرف گردد. همچنین جهت ساخت ظروفی مانند بطریهای تحت فشار از این نوع پلیمر استفاده میشود . مصرف دیگر پلی اتیلن سبک، عایقکاری سیم و کابل و روکش کاغذ میباشد.
پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)
دانسیته این نوع پلیاتیلن از پلیاتیلن سبک نیز کمتر میباشد. این نوع پلیمر، در مقابل پارگی و سوراخ شدن مقاومت، استحکام وکشش بهتری را نشان میدهد. آمریکای شمالی، آسیا، پاسیفیک به جز ژاپن و اروپای غربی به ترتیب بزرگترین تولید کنندگان پلیاتیلن در جهان محسوب میشوند.
تولید این پلیمر در سال 1998بالغ بر 9/10 میلیون تن بود که با رشد 2/6 درصدی درسال 2003 به 8/14 میلیون تن رسید و پیشبینی میشود که در سال 2008 این رقم به 5/19 میلیون تن درسال برسد. اما چیزی که جالب به نظر میرسد . این است که پلیاتیلن سبک خطی به دلیل ویژگیهای منحصر بفردش چندسالی است که مورد توجه قرار گرفته و روند رو به رشدی را در تولید طی میکند. بطوریکه پیشبینی میشود. در سال 2013 مصرف این پلیمر، رقمی معادل 2/24 میلیون ، یعنی 29 درصد از انواع پلیاتیلن باشد که با توجه به مصرف 25 درصدی کنونی ، نشان از رشد آن میدهد.
همچنین پیش بینی میشود در سال 2013 ، HDPE مصرفی معادل 37 تن در سال یعنی حدود 45 درصد کل پلیاتیلنها داشته باشد. که نسبت به رقم 43 درصدی حال حاضر نیز افزایش نشان میدهد. اما در بین انواع پلیاتیلنها، این پلی اتیلن سبک است که با کاهش مصرف روبروست، چرا که درسال 2013 مصرف جهانی این پلیمر 6/21 میلیون تن و معادل 26 درصد کل پلیاتیلنها خواهد بود که نسبت به مصرف 33 درصدی کنونی، کاهش مصرف را نشان میدهد.
پلی پروپیلن (PP)
این نوع پلیمر با مصرف سالانه 35 میلیون تن و اختصاص 21 درصد از مصرف جهانی پلیمرهای اساسی ، رتبه دوم پرمصرفترین پلیمر را به خود اختصاص داده است. قابلیت افزایش پرکننده ، تقویت کننده و دیگر اصلاح کنندهها، پلیپروپیلن را مبدل به یک پلیمر پرمصرف و پرطرفدار کرده است. بطوریکه با بهبود خاصیتهای قابل توجه در مواردی جایگزین پلیمرهای مهندسی نیز شده است. در سال 1998 ظرفیت تولید جهانی این نوع پلیمر 7/29 میلیون تن بود که با رشد 3/6 درصد در سال 2003 به حدود 3/40 میلیون تن رسید. موارد استفاده این پلیمر، صنعت اتومبیل، تزئینات داخلی ، پروانهها، کفپوش اتومبیل ، جعبه باطری میباشد. همچنین در ساخت کابینت ، رادیو و تلویزیون، اجزای ماشین ظرفشویی ، همزنهای شستشوگر و لوله کشی به کار میرود. از پلیپروپیلن در ساخت فیلم جهت استفاده در صنایع بسته بندی مواد غذایی و نیز ساخت تک رشتهها والیاف جهت استفاده در ساخت پشتی، فرش و گونی استفاده میشود، زیلوها، پوششهای چمن مصنوعی ، طناب ضدپوسیدگی و تورهای ماهیگیری و قلمموها از دیگر موارد استفاده پلیپروپلین میباشد. پیشبینی میشود که مصرف جهانی پلیپروپیلن درسال 2013 بالغ بر حدود 8/60 میلیون تن باشد.
پلیوینیل کلراید (PVC)
این پلیمر از لحاظ تولید، سرعت رشد خوبی را از خود نشان میدهد. از دلایل مهم این امر، تنوع زیاد این پلیمر است. PVC میتواند به عنوان یک پلاستیک قوی وسفت بکار رود، یا با انواع نرمکنندهها آمیزه کاری شده ، پلاستیک انعطافپذیرتولید کند. در تولید کیسههای خون که به وفور مورد استفاده قرار گرفته و جنبه حیاتی دارد، از همین پلیمر استفاده میشود. چرا که این پلیمر در عین انعطافپذیر بودن، مقاومت بالایی از خود نشان میدهد.
از مزایای این پلیمر مقاومت خوب آن در مقابل چربیها ، روغنها و اسیدها و بازها میباشد. همچنین خواص نارسایی الکتریکی خوبی دارد و در برابر شعله مقاوم است. به علاوه PVC در مقابل آب، مقاومت خوبی دارد. بالاخره از مهمترین مزیتهای این پلیمر نسبت به سایر پلاستیکها، کیفیت بینظیر آن است که سبب میشود به راحتی با انواع نرمکنندهها آمیخته گشته ، محصولات پلاستیکی از سختترین شکل تا انعطاف پذیرترین شکل را تولید کند. چنین تنوعی را هیچ پلاستیک دیگری نشان نمیدهد.
PVC در دو دسته عمده تولید میشود: نوع سخت و نوع انعطافپذیر، اگر PVC با نرمکننده آمیخته نشود و یا با مقدار کمی از آن آمیخته گردد، یک پلاستیک قوی و سخت بدست میآید . حوزه مصرفی نوع سخت این پلیمر، لوله و اتصالات ساختمانی و نیز استفاده در پوششهای خارجی و پاتلهای ساختمانی میباشد. PVC سخت در موارد از قبیل مجاری فاضلاب، ناودانها، لاستیکهای درزگیر در و پنجره قطعات اتومبیل، کارتهای اعتباری و قالبگیری بادی بطریها به مصرف میرسد.
مصارف PVC انعطافپذیر، متنوع است. از تولید انواع کاغذ دیواری و رومبلی تا تولید ورق و فیلم از جمله موارد استفاده این پلیمر میباشد. سایر کاربردهای آن در خط کشی استخرهای شنا، اسباب بازیهای متورم شونده، شیلنگهای باغچهای، پردههای حمام، رومیزیها و ... خلاصه میگردد. در حال حاضر ، مصرف جهانی این پلیمر 4/27 میلیون تن است که رقمی معادل 16 درصد از مصرف پلیمرهای اساسی را به خود اختصاص داده است. پیشبینی میشود که تا سال 2013 مصرف این پلیمر در جهان بالغ بر حدود 8/38 میلیون تن گردد. بررسی ظرفیتهای تولید و میزان مصرف جهانی PVC بین سالهای 1990 تا 2001 به طور متوسط رشد سالانه 5/4 درصد را نشان داده است.
پلی اتیلن ترفتالات (PET)
بدون تردید همه ما برای یکبارهم که شده نوشابهها و نوشیدنیهای گاز کربنیک دار را در ظرف پلاستیکی مخصوص دیدهایم، این پلاستیکها که تحول عظیمی را در نگهداری مواد غدایی (مایعات) ایجاد کردهاند. گونهای از پلیمرها تحت عنوان پلیاتیلن ترفتالات یا (PET) میباشند. این پلیمر از گستره مواد پلیاستر است که با مصرف 32 میلیون تن در حال حاضر معادل 18 درصد از کل مصرف جهانی پلیمرهای اساسی را به خود اختصاص داده است. این پلیمر سالهاست در تولید الیاف برای مصارف نساجی مورد استفاده قرار میگیرد. با این همه در سالهای اخیر، مصرف آن به عنوان یک پلاستیک رو به رشد بوده است. استحکام بالای این پلیمر باعث شده که فشار بیش از psi 100 را تحمل کرده و نیز در مقابل عبور دیاکسید کربن از خود مقاومت خوبی نشان دهد به همین دلیل است PET برای نگهداری انواع نوشیدنیهای گازکربنیکدار مورد استفاده قرار میگیرند. PET در صنایع بستهبندی نیر کاربرد خوبی دارد.مخصوصاً در بستهبندی مواد غدایی که میتواند جوشانده شود. از دیگر موارد استفاده این پلیمر، ساخت فیلم PET میباشد که در فیلمهای عکاسی و نوارهای ضبط مغناطیسی از آن استفاده فراوان میشود. پلیاتیلن ترفتالات در دو گرید الیاف و بطری تولید میشود.
گرید بطری
همانطور که قبلاً ذکر شد از این نوع پلیمر به سبب ویژگیهای خاص خود در نگهداری انواع نوشیدنیها از جمله نوشیدنیهای گازکربنیکدار استفاده میشود. مصرف کنونی جهان از این گرید ، 3/9 میلیون تن درسال است که رقمی معادل 5 درصد از مصرف جهانی انواع پلیمرهای میباشد. پیشبینی میشود مصرف گرید بطری درسال 2013 به حدود 19 میلیون تن برسد.
گرید الیاف
این نوع پلیمر در تولید انواع پارچه و پوشاک بکار میرود وهمان پلیاستر است که بهترین تشابه را با پنبه طبیعی دارد. درحال حاضر میزان مصرف جهانی گرید الیاف، 23 میلیون تن در سال است که رقمی حدود 13 درصد از مصرف پلیمرهای اساسی و حدود 55 درصد از مصرف الیاف مصنوعی را به خود اختصاص میدهد. پیشبینی میشود میزان مصرف این پلیمر با توجه به روندکنونی مصرف، به 35 میلیون تن در سال 2013 بالغ گردد.
پلی استایرن (PS)
اولین بار در سال 1940 پلیاستایرن توسط شرکت آلمانی صنایع فارین
Industries) (I.G.Farben تولید و به عنوان عایق در صنایع الکتریکی مصرف میشد. در زمان جنگ جهانی دوم که راه ورود لاستیک طبیعی به آمریکا بسته شد، این پلیمر برای تولید لاستیک مصنوعی در آمریکا بکار گرفته شد . پس از جنگ که مجدداً ورود لاستیک طبیعی به آمریکا آغاز شد. مصرف پلیاستایرن به مراتب کمتر از تولید آن بود . از این رو بازاریابی وسیعی برای مصرف پلیاستایرن برای مصارف روزمره آغاز گشت، در نتیجه، امروزه پلیاستایرن یکی از معروفترین پلاستیکهایی است که در اغلب صنایع مورد نیاز بوده و مصرف میشود. از جمله مواردی که باعث توسعه کاربرد این پلیمر شدند، شفافیت، شکلپذیری و قیمت اندک آن است که خود باعث ایجاد جایگاهی مخصوص در بین انواع پلیمر شد. ظرفیت تولید جهانی پلیاستایرن در دهه گذشته با رشد متوسط سالانه 75/5 درصد از 7/8 میلیون تن درسال 1990 به 18 میلیون تن در سال 2003 رسیده که دراین مدت به میزان بیش از 2 برابر افزایش یافته است . این پلاستیک بر خلاف سایر پلاستیکها، ویژگی بلوری نداشته و شفاف است . پلی استایرن در برابر جذب آب، مقاومت خوبی داشته و عایق حرارتی و الکتریکی بسیار خوبی است. این پلیمر با مصرف جهانی 7/14 میلیون تن حدود 9 درصد از مصرف پلیمرهای اساسی را در بر میگیرد. پلیاستایرن در 3 گرید HIPS (مقاوم در برابر ضربه) ، GPPS معمولی و EPS(انبساطی) تولید میشود.
گرید معمولی (GPPS)
این پلیمر به دلیل خواصی مانند شفافیت در برابر جذب رطوبت، نداشتن بو و مزه، عایق الکتریسیته و نیز خاصیت قالبپذیریی خوب با استقبال فراوانی رو به رو شد. به همین جهت این پلیمر در ساخت وسایلی که از این ویژگیها بالاترین بهره را ببرد استفاده میشود. کاربردهایی همچون لوازم بهداشتی، ورزشی ، صنایع اتومبیلسازی ، لوازم خانگی، صنایع الکتریکی، کامپیوتر، پنکه، ریشتراش و ... از جمله موارد استفاده از این پلیمر میباشد.
گرید مقاوم (HIPS)
پایین بودن ضربه پذیری گرید معمولی باعث شد که پلیاستایرن اصلاح شده یا مقاوم، به شدت رشد کرده و در رده پلیمرهای پرمصرف قرارگیرد. از خصوصیات برجسته گرید مقاوم ، خواص مکانیک به خصوص ضربهپذیری خوب همراه با قیمت ارزان است که این خصوصیات باعث استفاده از پلیاستایرن با گرید مقاوم در ساخت انواع وسائل و تجهیزات گردید. اصلاح پلیاستایرن، موجب افزایش چقرمگی، استحکام ضربهای و افزایش کشش طول میگردد. این عمل شفافیت پلیاستایرن را نیز خراب میکند. پلاستیکهای ps اصلاح شده با لاستیک معمولاً درساخت تلویزیون و لوازم خانگی، قسمت داخل یخچال (سینیها، طبقات ، پوششهای داخلی و غیره ) و ظروف نگهدارنده استفاده میشود. مصرف کنونی و جهانی این گرید همراه با گرید معمولی حدود 2/11 میلیون تن است که پیشبینی میشود در سال 2013 این میزان حدود 8/15 میلیون تن بالغ شود.
گرید انبساطی (EPS)
پلیاستایرن که در بلوکهای پلاستوفرم به عنوان عایق برودتی در سردخانهها و یخچالهای صنعتی، خانههای پیشساخته، انواع فومهای بستهبندی لوازم برقی و الکترونیکی و انواع یخدان و ... بکار میرود از نوع انبساطی میباشد. مصرف کنونی گرید انبساطی در جهان ، حدود 4/3 میلیون تن است . پیشبینی میشود که مصرف گرید انبساطی پلیاستایرن درسال 2013 بالغ بر 1/5 میلیون تن گردد.
اکریلو نیتریل – بوتادین- استایرن (ABS)
علت اصلی کاربرد این نوع پلیمر خواص تقریباً بی نظیر ترکیبی آن است. یعنی هم سخت است و هم چقرمه. اکریلونیتریل در این نوع پلیمر باعث افزایش استحکام ومقاومت شیمیایی میشود،. بوتادین خاصیت چقرمگی و استحکام ضربهای را افزایش میدهد و استایرن برای افزایش سختی و جلا مورد استفاده قرار میگیرد. مقاومت این پلاستیک در برابر مواد شیمیایی، حلالها و رطوبت خوب است. از طرف دیگر ، توانایی آن برای آمیخته شدن به منظور سفتی و انعطافپذیری در طیف بالا میباشد.
از این نوع پلیمر در ساخت لوله و اتصالات ، اثایه و قطعات اتومبیل ، ساخت لوازم خانگی از قبیل جاروبرقی ، آستر در یخچال و جعبه رادیو و تلویزیون ، داشبورد اتومبیل ، فرمان اتومبیل ، تلفن ، سقف اتاقکهای کاروان ، سینیها، مبلمان ، قایقها و .. استفاده میشود. ABS این ویژگی را نیز دارد که با PVC ترکیب شده و الیاژی با مقاومت ضربهای بیشتر را بوجود آورد.
پلیمرهای مهندسی
پلیمرهای مهندسی، دسته ای از پلیمرهای سنتزی با ویژگیهای خاص هستند که آنها را از دیگر پلیمرها متمایز میسازد، این گروه از پلیمرها دارای قابلیت کاربردی بالایی در عرصههای مختلف بوده و ویژگیبرجسته آنها تلفیق دو خصوصیت استحکام بالا و وزن کم میباشد که اجازه میدهد تا این مواد با ارزش و تخصصی در بسیاری از کاربردهای خاص، جایگزین فلزات مرسوم و متداول شوند. از دیگر خواص بارز این پلیمرهای ویژه، داشتن مقاومت بالای حرارتی، شیمیایی وخوردگی به همراه خواص الکتریکی قابل قبول و انعطافپذیری در طراحی و شکلدهی است. این چنین خصوصیات ممتاز و با ارزشی سبب شده تا پلیمرهای مهندسی برای کاربردهای گوناگون در صنایع پیشرفته هوافضا، اتومبیل سازی ، الکترونیک و ساختمان و تولید محصولات و لوازم طبی ، خانگی ، صنعتی و بازرگانی مناسب باشند. پلیکربنات و رزین اپوکسی دو نمونه گرما نرم و گرما سخت از این نوع پلیمرها هستند که به علت داشتن کاربردهای بسیار متنوع، در قیاس جهانی باحجم بسیار بالایی تولید و مصرف میشوند. به عنوان مثال پوششهای تخصصی و پرمصرف ، صنایع الکترونیک، چسبها، کفپوشها ، کامپوزیتها و صنایع اتومبیل سازی ، قطعه سازی ، ساخت اسباب و لوازم طبی، تجهیزات اداری ، بهداشتی و ورزشی از عمده زمینههای مصرف این دو نوع پلیمر مهندسی ارزشمند به شمار میرود.2
پلی اورتان یک پلیمر ترموست Thermoset میباشد که از ترکیب متیلن دی ایزوسانات با پلی اول ها و برخی افزودنی های شیمیای دیگر پدید می آید. با انتخاب این افزودنی ها و تغییر شرایط شیمیایی و فیزیکی فرایند واکنش، میتوان خواص گوناگونی را برای کاربردهای متنوعی به وجود آورد. همین ویژگی پلی اورتان باعث گسترش کاربرد آن در بخشهای مختلف زندگی شده است. این پلیمر به دلیل hygienic بودن به فرم الستومر در ساخت روکشهای مخازن، نقاله ها و بسته بندی در صنایع غذایی و دارویی، ساخت دستکشها، پوششها و سایر تجهیزات جراحی و اتاق عمل، قلب و سایر اعضای مصنوعی و... کاربردهای فراوانی دارد. همچنین شکل اسفنجی آن در تولید مبلمان ، تخت خواب، موکت و کفپوش و ... به صورت گسترده استفاده می شود.. در صنایع اتومبیل نیز از فوم نرم (flexible foam) و فوم اینگرال (Integral skin foam) در ساخت قطعات تریم داخلی خودرو نظیر صندلی ها، قربیلک فرمان، دستگیره ها و ... و به صورت structural foam در ساخت قطعاتی نظیر سپر خودرو استفاده می شود. امروزه رنگها و پوششهای ضد خوردگی پلی اورتان نیز با توجه به عمر و دوام بسیار بالای آنها گسترش بسیاری یافته اند. فرم دیگری از این مواد که به فوم سخت(Rigid foam) مشهور میباشد در صنایع تبرید و ساختمان به عنوان عایق حرارتی به صورت وسیع مورد مصرف قرار میگیرد که اختصاراً به آن PUR rigid foam اطلاق میشود. این عایق از بدو اختراع، با توجه به اینکه بهترین ماده آلی عایق شناخته شده میباشد به صورت ویژه مورد توجه صنعت ساختمان قرار گرفت و پیشرفتهای بسیاری نیز در راستای بهبود خواص آن تا کنون صورت پذیرفته است. 2- ساندویچ پانل: برای عایقکاری حرارتی ساختمان به صورت کلی از گروه عایقهای معدنی نظیر پوکه، پشم سنگ، پشم شیشه و... و یا گروه عایق های آلی نظیر انواع فوم های پلی استایرن، نئوپرن، پلی اتیلن و پلی اورتان استفاده میشود. عایق های آلی در سنوات اخیر به دلایل مختلفی نظیر سهولت تولید و مصرف انرژی کم در فرایند تولید، قیمت ارزان، وزن کم، عملکرد بهتر، و عمر طولانی ، عدم جذب آب و عدم لانه گزینی حشرات و حیوانات موزی به تدریج جایگزین عایق های معدنی شده اند. در میان عایقهای آلی نیز فوم های پلی اورتان (دو دسته پلی اورتان پایه پلی استر و پلی اورتان پایه پلی اتر) با توجه به خواص آنها گسترش فوق العاده ای یافته اند که آمارهای افزایشی اعلام شده از سوی تولید کنندگان اصلی مواد اولیه این پلیمر یعنی BASF,DOW,BAYER,NIPPON و HUNTSMAN مؤید این مطلب میباشد. از جمله ویژگیهای این ماده عبارتند از: - بالاترین ضریب مقاومت رسانایی گرمایی در میان عایق های آلی و معدنی (برای مثال عملکرد 2 سانتی متر پلی اورتان معادل 3.6 سانتیمتر پلی استایرن میباشد) - عدم جذب آب و رطوبت - عدم لانه گزینی حشرات (این خصیصه در مورد پلی استایرن برعکس بوده وحشراتی نظیر سوسک خانگی علاقه مند به ایجاد حفره و تخمگذاری در پلی استایرن میشوند) - قیمت مناسب - Hygenic بودن و عدم بروز حساسیتهای پوستی و یا سایر مضرات مواد شیمیایی به لحاظ عدم انتشار مواد مضر به ویژه هنگامی که به صورت ساندویج پانل (دارای دو رویه فلزی) استفاده میگردد. - کاهش بار مرده ساختمان به منظور افزایش کارایی فوم سخت جهت کابری آسان و ایمن در ساختمان اغلب این محصول به صررت ساندویچ پانل آماده سازی میگردد. در این روش با افزودن دو لایه رویه اغلب فلزی به دو طرف یک پانل پلی اورتان خواص مکانیکی، دوام، ایمنی و زیبایی این محصول افزایش یافته و با توجه به نصب آسان ، عمر طولانی و کاهش قابل توجه تبادل حرارتی ساختمان به یکی از مصالح مورد علاقه سازندگان ساختمان تبدیل میگردد. مطالعات بسیاری در خصوص ایمنی این محصول چه مواد اولیه آن (به منظور اطمینان از سلامت کارگران و کارکنان در معرض مواد اولیه پلی اورتان یعنی متیلن دی ایزوسیانات و پلی اول ها) چه محصولات تولیدی از پلی اورتان (به منظور اطمینان از سلامت افراد در معرض تماس مستقیم با این محصولات) و چه خطرات ناشی از حوادث نظیر آتش سوزی صورت پذیرفته است. مواد اولیه: توصیه شده است تماس با مواد اولیه این محصول با دستکش و عینک ایمنی صورت پذیرد. علیهذا درجه سمی بودن آنها در حدی نیست که خطرات جدی برای کارگران مرتبط پدید آورد. با توجه به نا محلول بودن دی ایزوسیاناتها در آب نیز ورود آنها به آبهای زیر زمینی و منابع آب و غذا بسیار ناچیز بوده و این مواد از این نقطه نظر ایمن میباشند. برخی تشابهات اسمی این ماده با مواد شیمیایی مظر دیگر نیز باعث حساسیت افکار عمومی نسبت به آن شده که به شرح ذیل میباشد. - دی ایزو سیانات ارتباطی با سیانید ها نداشته و در تولید آنها به هیچ وجهی از سیانید ها استفاده نمیشود. پایه دی ایزوسیانات از پلی استر و یا پلی اتر میباشد. پس از ترکیب با پلی اولها و به وجود آمدن پلی اورتان نیز مانند بسیاری ترکیبات آلی دیگر نظیر چوب و الیاف طبیعی که دارای نیتروژن در ساختار خود هستند ، سیانید آزاد نمیکنند. - دی ایزوسیانات ارتباطی با متیل ایزوسیانات که دارای بخارات سمی است ندارد و امکان تبدیل آن به این ماده نیز در شرایط طبیعی وجود ندارد. - دی ایزوسیانات همچنین ارتباطی با ایزو تیو سیانات نیز ندارد. - پلی اورتان ارتباطی با پلیمر یورتان (اتیل کاربامیت) ندارد. محصولات تولیدی: ایمنی محصولات تولیدی پلی اورتان در حدی است که برای برخی کاربردهای پزشکی و صنایع غذایی تقریباً هیچ جایگزینی برای آن وجود ندارد و سایر محصولات پلیمری و حتی طبیعی از این جهت پس از پلی اورتان قرار میگیرند. استفاده از پلی اورتان در مبلمان و تخت خواب، یخچال، اسباب بازی کودکان و... و عدم ایجاد حتی ساده ترین حساسیتهای پوستی مؤید این نکته است. در ارتباط با فوم های پلی اورتان تنها مورد مطرح، استفاده از گاز فریون 11 به عنوان ماده فوم زا بوده است که با توجه به آسیب لایه ازن در اثر استفاده از آن، این ماده در سنوات گذشته حذف شده و هم اکنون در تولید ساندویچ پانل از R141b ، سیکلو پنتان ، آب و یا برخی مواد کم ضررتر دیگر استفاده میشود. آتش سوزی: با توجه به پایه آلی این عایق بدیهی است این ماده نیز همچون سایر پلیمرها قابلیت سوختن دارد. البته این خصیصه نافی سایر خواص مثبت این ماده نشده است و کماکان به مدد نو آوری های صورت پذیرفته در زمینه کاهش خطرات آن در زمان آتش سوزی به صورت وسیع از آن استفاده میشود. این نو آوری ها شامل معرفی برخی افزودنی های شیمیایی و معدنی سرکوب کننده آتش موسوم به Fire retardant ها و همچنین معرفی خانواده جدید فومهای سخت دیرسوز موسوم به Polyisocyanurate (پلی آیزوساینوریت) که اختصاراً PIR نامیده میشود شده است. البته فومهای کاملاً نسوز نظیر Phenolic foam نیز به بازار آمده است که مناسب کاربردهای نظامی و امنیتی است. استانداردهای ایمنی ساختمان در امریکا و اروپا نظیر ASTM C1289 ، CAN/ULC-S704 ، DIN EN 13823 و استاندارد جدید DIN EN 14509 استفاده از پلی اورتان و پلی آیزوساینوریت را به صورت ساندویچ پانل برای فضاهای مختلف صنعتی، تجاری ، عمومی و مسکونی دسته بندی نموده و با رعایت نکات مندرج در این استانداردها، امکان استفاده از ساندویچ پانل برای عایق کاری سطوح خارجی این فضاها مجاز شمرده شده است. مهمترین ویژگیهای ساندویچ پانل پلی اورتان و به ویژه پلی آیزوساینوریت در مواجه با آتش عبارتند از: - PIR استانداردهای B2 و B1 را برای خطر آتش سوزی میگذراند. - PIR پس از تماس با شعله مستقیم با تأخیر بسیاری مشتعل میگردد در حالیکه EPS یا سایر عایق های آلی بسیار زودتر - PIR پس از اشتعال، با کنار بردن شعله مستقیم بلافاصله خاموش میگردد و نتیجتاً باعث گسترش آتش نمیگردد. - PIR در هنگام سوختن ایجاد قطره شعله ور و یا ذرات شعله ور ننموده و باعث گسترش آتش نمیگردد. - دمای اولیه مورد نیاز برای شعله ور شدن PIR بالاتر از PUR میباشد - دود و گازهای آلاینده حاصل از سوختن PIR کمتر از PUR و EPS و سایر لوازم منزل نظیر مبلمان ، تخت خواب و الیاف مصرفی در فرش و .. که در آنها گاهی از ترکیبات آمین دار می شود است. - وجود لایه های فلزی در دو طرف پانل مانع از تماس مستقیم شعله با PIR و همچنین مانع رسیدن اکسیژن به PIR و نتیجتاً تأخیر در آتش گرفتن آن مینماید.
|
||||||||||
| نام ماده: | نیتریل بوتادی ان رابر(Nitrile butadiene rubber) | |||||||||
| نام تجاری: | ان بی آر(NBR) | |||||||||
| سایر اسامی: | acrylonitrile butadiene copolymer, acrylonitrile butadiene | |||||||||
| تاریخچه: |
نیتریل رابر (Nitrile rubber) یا بونا-ان (Buna-N) یک کو پلیمر مصنوعی از اکریلونیتریل (ACN) و بوتادی ان (Butadiene) است. بعضی از نام های تجاری آن عبارتند از: Nipol, Krynac and Europrene
|
|||||||||
| موارد مصرف: |
در صنایع بهداشتی برای دستکش های غیره لاتکس استفاده می شود. |
|||||||||
| مجتمع های تولیدکننده: | ||||||||||
| خواص فیزیکی و شیمیایی: | ||||||||||
| مواد مرتبط: | ||||||||||
| روشهای تولید: |
برای تولید hot NBR امولسی فایر (صابون) ، 2-پروپن نیتریل ، مونومرهای گوناگون بوتادی ان (1و3-بوتادی ان 1,2- بوتادی ان) ، ایجاد کننده رادیکال فعال و کاتالیست به وسل پلیمریزاسیون اضافه می شوند. آب به عنوان ماده واسط وارد وسل می شود. ظرف واکنش 30-40C حرارت داده می شود تا پلیمریزاسیون سریع تر شود و از شاخه دار شدن پلیمر نیز جلوگیری شود. از آنجایی که مونومرهای مختلف موجود قادر به پیشبرد واکنش پلیمریزاسیون نیتریل رابر هستند، ترکیب هر پلیمر نیز فرق خواهد کرد. از این رو هیچ واحدی نیست که در کل پلیمر تکرار شود. |
|||||||||
| دیاگرام فرآیند (PFD): |  |
|||||||||
| واکنشهای شیمیایی: | ||||||||||
| اطلاعات ایمنی: | این ماده اشتعال پذیر نیست و روی پوست تاثیری ندارد. | |||||||||
| فایل ایمنی: | petronet-safety-nbr-86.pdf | |||||||||
|
|||||||||||
| نام ماده: | پلی پروپیلن (Poly Propylene) | ||||||||||
| نام تجاری: | پلی پروپیلن(PP) | ||||||||||
| سایر اسامی: | همو پلیمر پلی پروپیلن , کوپلیمر پلی پروپیلن | ||||||||||
| تاریخچه: | این نوع پلیمر با مصرف سالانه 35 میلیون تن و اختصاص 21 درصد از مصرف جهانی پلیمرهای اساسی ، رتبه دوم پرمصرفترین پلیمر را به خود اختصاص داده است. قابلیت افزایش پرکننده ، تقویت کننده و دیگر اصلاح کنندهها، پلیپروپیلن را مبدل به یک پلیمر پرمصرف و پرطرفدار کرده است. بطوریکه با بهبود خاصیتهای قابل توجه در مواردی جایگزین پلیمرهای مهندسی نیز شده است. در سال 1998 ظرفیت تولید جهانی این نوع پلیمر 7/29 میلیون تن بود که با رشد 3/6 درصد در سال 2003 به حدود 3/40 میلیون تن رسید. موارد استفاده این پلیمر، صنعت اتومبیل، تزئینات داخلی ، پروانهها، کفپوش اتومبیل ، جعبه باطری میباشد. همچنین در ساخت کابینت ، رادیو و تلویزیون، اجزای ماشین ظرفشویی ، همزنهای شستشوگر و لوله کشی به کار میرود. از پلیپروپیلن در ساخت فیلم جهت استفاده در صنایع بسته بندی مواد غذایی و نیز ساخت تک رشتهها والیاف جهت استفاده در ساخت پشتی، فرش و گونی استفاده میشود، زیلوها، پوششهای چمن مصنوعی ، طناب ضدپوسیدگی و تورهای ماهیگیری و قلمموها از دیگر موارد استفاده پلیپروپلین میباشد. پیشبینی میشود که مصرف جهانی پلیپروپیلن درسال 2013 بالغ بر حدود 8/60 میلیون تن باشد. در سال 1954 به وسیله کارل رن و جلیو ناتا تهیه شد. از سال 1957 به بعد به مقدار زیاد در عملیات سنتز به کار می رفت. | ||||||||||
| موارد مصرف: | انواع قطعات تزریقی نظیر لوازم آشپزخانه ، اتومبیل ، ورزشی ، گونی بافی ، حصیر بافی ، روکش سیم و کابل ، وسایل بسته بندی ، ساخت بدنه باطری ها ، اسباب بازی ، وسایل آزمایشگاهی و نظایر آن | ||||||||||
| مجتمع های تولیدکننده: | پتروشیمی بندر امام | ||||||||||
| خواص فیزیکی و شیمیایی: |
فرمول شیمیایی:C3-H6)n) وزن ملکولی منومر :42 خانواده شیمیایی : پلیمر هیدرو کربن Density: 0.855 g/cm3 Mellting amorphous point ~ 160 °C |
||||||||||
| مواد مرتبط: | |||||||||||
| روشهای تولید: | پلی پروپیلن مذاب می تواند از فرایند extrusion و molding به دست آید | ||||||||||
| دیاگرام فرآیند (PFD): | |||||||||||
| واکنشهای شیمیایی: | پلیمرازیسیون | ||||||||||
| اطلاعات ایمنی: | تحریکات مختصر چشمی، بر روی پوست تاثیر ندارد،اثرات محیط زیستی ندارد. | ||||||||||
| فایل ایمنی: | petronet-safety-pp-54.pdf | ||||||||||
|
|||||||||||||
| نام ماده: | پلی کاپرولاکتام(Polycaprolactam) | ||||||||||||
| نام تجاری: | نایلون 6(Nylon 6) | ||||||||||||
| سایر اسامی: | |||||||||||||
| تاریخچه: | نایلون 6 (Nylon 6) یا پلی کاپرولاکتام (Polycaprolactam) پلیمری است که توسط پول اسکلاک (Paul Schlack) برای باز تولید خواص نایلون 6و6 بدون مشابهت ساختاری، تهیه شد. برخلاف سایر نایلون ها، نایلون 6 یک پلیمر تراکمی (condensation polymer) نیست و به جای این روش به روش پلیمریزاسیون حلقه باز (ring-opening polymerization) تهیه می شود. رقابت نایلون 6 با نایلون 6,6 اقتصاد صنعت فیبرهای مصنوعی را تنظیم می کند. نایلون 6 در سال 1952 به نام تجاری Perlon معروف شد. نایلون (Nylon) نام کلی برای خانواده ای از پلیمرها است که به نام پلی آمید شناخته می شوند. پلی آمیدها اولین بار در 28 فوریه سال 1935 توسط والاس کارترز Wallace Carothers در دوپونت ساخته شدند. | ||||||||||||
| موارد مصرف: | ساخت برس مسواک، بخیه جراحی تولید کفش ، جوراب و مواد کش بافت ساخت نخ، طناب، میله ، تور و لاستیک گوشه ای از کاربردهای آن است. قنداق اصلحه از نایلون 6 و ترکیبی از چند پلیمر دیگر تهیه می شود و.. | ||||||||||||
| مجتمع های تولیدکننده: | |||||||||||||
| خواص فیزیکی و شیمیایی: |
فیبر نایلون 6 بسیار محکم بوده، و دارای استحکام کششی بالایی است. فیبر نایلون 6 علاوه بر الاستیسیته بالا ، براق است. در برابر فرسایش شیمیایی مواد گوناگون نظیر اسیدها و آلکان ها مقاوم است. دارای سطح چروک دار هستند. پتانسیل استفاده در غذای صنعتی را دارند. نایلون 6 حدود 2.4% آب را جذب می کند که سبب کاهش استحکام کششی آن می شود. نایلون 6 پلی آمیدی نیمه کریستالی است. |
||||||||||||
| مواد مرتبط: | نایلون 6-6 | ||||||||||||
| روشهای تولید: | سنتز نایلون 6 در ابتدا با مولکول خالص کاپرولاکتام آغاز می شود. کاپرولاکتام مولکولی با 6 اتم کربن است. هنگامی که کاپرولاکتام تا 533K در محیط مملو از ماده بی اثر نیتروژن در حدود 4-5 ساعت، حرارت داده می شود حلقه های آن شکسته شده و پلیمریزاسیون آغاز می شود. سپس جرم مذاب از درون رشته ساز عبور کرده و فیبر را تشکیل می دهد. از کاپرولاکتام در محیط عمل به مقدار بسیار زیاد داریم. ولی NH2Na2 ، چون بعنوان آغازگر بکار میرود، تنها به مقدار بسیار اندک داریم که آغازگر حلقه بوده و بعد از آن ، واکنش پیش خواهد رفت. در حین پلیمریزاسیون، پیوند پای درون هر مولکول کاپرولاکاتم شکسته شده و مولکول دارای دو گروه فعال در دو طرف ،مونومرهای نایلون را تشکیل می دهد. | ||||||||||||
| دیاگرام فرآیند (PFD): |  |
||||||||||||
| واکنشهای شیمیایی: | |||||||||||||
| اطلاعات ایمنی: | |||||||||||||
| فایل ایمنی: | petronet-safety-nylon6-83.pdf | ||||||||||||
|
||||||||||||
| نام ماده: | اپوکسی رزین(EPOXY RESINS) | |||||||||||
| نام تجاری: | اپوکسی رزین(EPOXY RESINS) | |||||||||||
| سایر اسامی: | رزین اپوکسی | |||||||||||
| تاریخچه: | در سال 1927 اولین تلاش ها برای تولید رزین از اپیکلروهیدرین در آمریکا انجام شد. اولین سنتز رزین توسط دکتر کاستن انجام شد(در سال 1936) | |||||||||||
| موارد مصرف: | چسب سازی ، رنگ سازی ، کفپوش ، عایق های الکتریکی | |||||||||||
| مجتمع های تولیدکننده: | مجتمع پتروشیمی خوزستان | |||||||||||
| خواص فیزیکی و شیمیایی: | فرمول : C3H50[C18H19O3]nC18H19O3 | |||||||||||
| مواد مرتبط: | ||||||||||||
| روشهای تولید: | ||||||||||||
| دیاگرام فرآیند (PFD): | ||||||||||||
| واکنشهای شیمیایی: | ||||||||||||
| اطلاعات ایمنی: | سبب سوزش چشم و آسیب به قرنیه می شود. سبب تحریکات پوستی ودر مواردی سوختگی به همراه دارد. باعث سوزش مجاری تنفسی می شود. قابل انفجار نیست. اثر محیط زیستی ندارد. | |||||||||||
| فایل ایمنی: | petronet-safety-epoxyresins-s37.pdf | |||||||||||
برای تولید کالاهای دیپ شده لاتکسی با کاربردهای خاص استفاده از لاتکس با ویژگیهای خوب و مناسب ضروری است. برای ساخت قطعات لاتکسی ابتدا لاتکس تبدیل به آمیزه ای می شود که توانایی تشکیل فیلم مناسب و قابل ولکانیزاسیون روی قالب مطلوب را داشته باشد. برای تهیه آمیره با لاتکس کلروپرنی از افزودنیهایی چون پایدار کننده، مواد پخت و منعقد کننده استفاده می گردد. در این مقاله برای تولید دستکش ضد اسید به بررسی انواع لاتکس کلروپرن و انتخاب بهترین نوع آن ، تعیین روش فرایند مناسب ، آماده سازی آمیزه در اشل آزمایشگاهی و خط تولید و در نهایت تولید این نوع دستکش و اخذ خواص از آن پرداخته شده است. تولید کالا های دیپ شده لاتکسی در بسیاری از کشور های جهان مورد توجه قرار گرفته است. علت این توجه را می توان در فرایند آسان با دستگاه های ساده ، ظرفیت پائین سرمایه گذاری در این زمینه نسبت به تولید قطعات با لاستیک جامد و صرفه جوئی در نیرو و زمان فرایند عنوان کرد.محصولات لاتکسی تهیه شده توسط فرایند دیپ شامل دستکش های صنعتی ، خانگی ،پزشکی و جراحی ،بادکنک های هواشناسی ، اسباب بازی و وسایل جراحی و غیره می باشد . اولین گام جهت تولید محصولات لاتکسی شناخت انواع لاتکس ، انتخاب لاتکس و روش فرایند تولید آن می باشد. لاتکس بر اساس منبع تهیه به 4 دسته طبیعی ، سنتزی ، مصنوعی و اصلاح شده تقسیم می گردد که عبارتند از : - لاتکس طبیعی نتیجه متابولیسم طبیعی در درخت و گیاه می باشد . - لاتکس سنتزی از فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی منومر های مختلف بدست می اید مانند لاتکس کوپلیمر استایرن- بوتادین ، پلی کلروپرن ، پلی وینیل استات و . . . - لاتکس مصنوعی از پخش توده پلیمر در یک سیال آبی بدست میاید مانند لاستیک ریکلیم شده ی پخش شده و یا الاستومر بوتیل پخش شده. - لاتکس اصلاح شده از اصلاح ( معمولا شیمیایی ) انواع لاتکس بدست می اید. روش های دیگری نیز برای طبقه بندی لاتکس وجود دارد ازجمله طبقه بندی لاتکس بر مبنای ساختمان شیمیایی پلیمر یا کوپلیمر های سازنده و یا بر مبنای ساختمان فیزیکی پلیمر ها که در روش اخیر ، لاتکس به دو دسته لاتکس های لاستیکی و لاتکس های رزینی تقسیم میگردد . تعریف لاتکس: لاتکس را به ساده ترین شکل می توان به عنوان یک سیستم کلوئیدی و دو فازی متشکل از یک فاز جامد پراکنده در یک فاز مایع یا محیط پراکندگی تعریف نمود . فاز مایع یا محیط پراکندگی را فاز پیوسته و یا فاز آبکی می نامند، هم فاز مایع و هم سیال آبکی که هنگام منعقد شدن لاتکس از آن به بیرون می تراود ، محلول های رقیق آبی می باشند که ممکن است تا اندازه ای در ترکیب شیمیایی با هم اختلاف داشته باشند. فاز پراکندگی را فاز ناپیوسته یا گسسته نیز می نامند که شامل واحد های پلیمری عمدتا در ph بازی و بار الکتریکی منفی است .قطر ذرات کمتر از 5 میکرون است و در محیط مایع مرتبا تکرار می شود.این واحد های پلیمری اغلب دارای شکل هندسی نامتقارن می باشد. پایداری ذرات پلیمری لاتکس در فاز مایع به حضور موادی با سطح فعال مانند امولسیفایر ها و لایه ای از آب روی سطح ذره پلیمری مربوط می گردد. این لایه آبی باعث می شود که ذرات پلیمری آزادانه در فاز مایع حرکت کنند.بدین ترتیب سیستم دوفازی پایدار می ماند. علت جذب لایه آبی روی سطح ذرات پلیمری در لاتکس های طبیعی و سنتزی متفاوت است.در لاتکس طبیعی سطح خارجی پلیمر توسط یک لایه چربی و یک لایه پروتئینی احاطه شده است . لایه پروتئینی موجود در پلیمر قابل حل در سرم لاتکس می باشد و با تغییر PH فاز مایع یونیزه می شود.این یونیزاسیون بار روی پلیمر را تعیین می کند . به علت وجود این بار بر روی پلیمر جذب شدن ملکول های دوقطبی آب در اطراف آن لایه آبیس اطراف ذرات پلیمری در لاتکس طبیعی ایجاد می شود . اما در لاتکس های سنتزی در هنگام فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی از امولسیفار استفاده می کنند.ملکول های امولسیفایر در قسمت آبگریز خود به سطح پلیمر می چسبند بنابراین قسمت ابدوست روی ملکول اتمولسیفایر خارجی ترین سطح روی ذره پلیمری را ایجاد می کند. که با جذب آب سبب ایجاد لایه آبی در اطراف ذره پلیمری میشود. به طور کلی پایداری ذرات لاتکس سنتزی تحت تاثیر عوامل زیر میباشد: 1. استحکام میان سطحی ذره پلیمری و امولسیفایر،که به وسیله امولسیفایر جذب شده روی سطح ذره ایجاد می شود. 2. لایه آبی،که خاصیت |آبدوستی امولسیفایر موجب نگهداری آن اطراف ذره میشود. 3. استحکام یونی ، یون های هم پیوند با امولسیفایر جذب شده روی سطح ذره . روش های فرایند لاتکس : پیش از پرداختن به آمیزه کاری لاتکس ارائه توضیحاتی در مورد روش های فرایند آن به علت نقش تعیین کننده نوع فرایند در انتخاب مواد افزودنی به آمیزه لاستیکی و همچنین به علت متفاوت بودن فرایند لاتکس نسبت به روش های معمول فرایند لاستیک جامد ضروری به نظر می رسد. برای تولید قطعات لاتکسی ، از فرایند دیپ ( غوطه وری) استفاده میکنند. در این فرایند ، ابتدا باید لاتکس با افزودن مواد مناسبی به صورت آـمیزه در اید. در عمل دیپ ، قالبی را در آمیزه تهیه شده برای مدت زمان معین و مناسب غوطه ور می کند تا لایه اسی از آمیزه لاتکسی روی قالب بنشاند.سپس قفالب از آمیزه خارج می شود تاغ این لایه یا فیلم تشکیل شده خشک یا پخت گردد . قالب ها با توجه به نوع قطعه شکل های متفاوتی دارند و می توانند از جنس الومینیومی چینی یا سرامیکی باشند. فرایند دیپ در کاربرد تجاری به سه روش انجام میشود که عبارت است از : دیپ مستقیم ، دیپ انعقادی ، دیپ حساس به حرارت. روش دیپ مستقیم : قالب در امیزه لاتکسی غوطه ور می گردد و سپس در هوای داغ پخت می گردد.ضخامت فیلم را می توان با تکرار عمل غوطه وری زیاد کرد. روش دیپ مستقیم مواقعی کاربیرد دارد که ضخامت خیلی نازک مورد نظر باشد. روش دیپ انعقادی: از آنجایی که اکثر لاتکس ها انیونی می باشند هنگامی که در تماس با محلول های الکترولیت قرار می گیرند به طور خود به خودی و تغییر ناپذیر منعقد می شوند از این اثر دئر تولید کالاهای دیپ شده استفاده میکنند،ابتدا قالب در یک محلول الکترولیت (حمام انعقاد)غوطه ور شده سپس داخل آمیزه لاتکسی فرو برده میشود که در نتیجه این عمل لاتکس در تمای با قالب منعقد شده و به صورت ژل در می آید. حمام انعقاد محلولی از یک یا چند نمک محلول در آب ، الکل یا هر دو می باشد. نیترات کلسیم و مخلوطی از نیترات کلسیم و کلرید کلسیم نتایج بسیار خوبی را به عنوان الکترولیت ارائه می دهد. روش دیپ حساس به حراارت در این روش موادی که حلالیت معکوس داشته یعنی با افزایش دما حلالیت آنها کاهش میابد و آمیزه لاتکسی افزوده می گردد. از این رو با بالا رفتن درجه حرارت لاتکس به طور خود به خود منعقد می شود دمای انعقفاد معمولا 40 تا 45 در جه سانتیگراد می باشد.قبل از این که عمل دیپ انجام شود قالب در هوای داغ تا 20 درجه سانتیگراد بالا تر از نقطه ذوب آمیزه حرارت می بیند و سپس قالب در آمیزه لاتکسیب فرو برده می شود.فیلمی از آمیزه روی قالب میشیند . پس از خروج قالب از آمیزه باید آـن را در هوای داغ نگه داری نمود تا فیلم حاصل به طور کامل در تمام سطوح منعقد گردد. فاکتور هایی که روی ضخامت فیلم اثر میگذارند عبارتند از: دمای قالب ،زمان دیپ و غلظت آمیزه لاتکسی. معمولا زمان دیپ بین 5 تا 10 ثانیه است در این فرایند فیلم هایی ضخیم تر از روش قبل تولید میگردد. از انجایی که فرایند حساس به حرارت ، فیلم های با دیواره ضخیم ایجاد می کند در این پروژه از این فرایند استفاده گردید. لاتکس پلی کلروپرن: همان طور که پیش از این گفته شد از انواع لاتکس در تولید قطعات لاتکسی بهره برد.در کاربرد های ویژه مانند تولید دستکش ضد اسشید با اینکه لاتکس طبیعی دارای خواص فیزیکی برجسته از جمله ازدیاد طول در نقطه پارگی بالا، مقاومت خوب در برابر پارگی و مدولوس پائین می باشد ولی به علت عدم مقاومت آن در برابر حلال ها و مواد شیمیایی نمی توان از این لاتکس استفاده کرد بنابراین برای تولید دستکش ضد اسید به خاطر مقاومت خوب کلروپرن در برابر حلال ها و مواد شیمیایی از لاتکس پلی کلروپرن استفاده می شود. لاتکس پلی کلروپرن سیستم تشکیل شده از ذرات پلیمری 2- کلرو1و3 –بوتادین پخش شده در فاز آبی می باشد. این لاتکس توسط سیستم امولسیونی تولید می شود لاتکس پلی کلروپرن پس ازر ولکانیزاسیون طیف وسیعی از خواص برجسته را دارا می باشد و به مین علت جایگاه ویژه ای در میان لاتکس های سنتزی دارد .آمیزه ولکانیزه شده لاتکس پلی کلروپرن از یک سو دارای خواص فیزیکی خوب و از سوی دیگر دارای مقاومت عالی نسبت به اثرات تخریبی حلال ها ، مواد شیمیائی ، فرسودگی حرارتی و آتش زائی می باشد یکی از ویژگی های لاتکس پلی کلروپرن کریستالی شدن آن است که تا حد زیادی به فرایند تولید آن بستگی دارد در نتیجه جهت گیری منظم ماکروملکول ها ، کریستال ها تشکیل و پدیده کریستالیزاسیون رخ میدهد.این پدیده بر خلاف همو پلیمر ها در کوپلیمر ها مشاهده نمی گردد از آْنجایی که تمام گرید های لاتکس پلی کلروپرن همو پلیمر می باشد ( به جز دو گرید ) پدیده کریستالیزاسیون در این لاتکس به وضوح مشاهده می گردد. تقسیم بندی های متنوعی از لاتکس پلی کلروپرن ارائه می گردد .تقسیم بندی های ارائه شده در زیر که توسط بایر ارائه شده است ابتدا بر اساس میزان کریستاله شده و سپس نوع کاربرد می باشد: الف-میزان کریستاله شدن 1. کریستاله شدن ضعیف 2. کریستاله شدن متوسط 3. کریستاله شدن قوی ب- نوع کاربرد 1. ساختمان آمیزه قیری 2. قطعات دیپ شده 3. پلیمر فعال با 4%متاکریلیک اسید
با توجه به گرید های مختلف لاتکس بای پرن T برای تولید قطعات دیپ شده مناسب می باشد از این رو این لاتکس برای تولید دستکش ضد اسید استفاده گردید. آمیزه کاری : عمل افزایش مواد مورد نیاز به لاتکس جهت تولید محصولات لاتکسی که نقش آن بهبود بخشیدن به محصولات مورد نظر می باشد.آمیزه کاری نامیده می شود. ترتیب افزودن مواد شیمیایی به لاتکس در آمیزه کاری نقش مهمی را بازی می کند . میتوان مواد شیمیایی به کار رفته برای آمیزه کاری را به دو دسته تقسیم کرد . - مواد شیمیایی که به طو معمول به لاتکس افزوده می گرداند مثل مواد پخت ، شتابدهنده ، آنتی اکسیدانت و ... - مواد شیمیایی که روی ویژگیهای کاوئیدی لاتکس اثر میگذارند مثل پایدار کننده ، عوامل حساس کننده به حرارت ،منعقد کننده و ... در آمیزه کاری لاتکس لازم است که اجزا پیش از افزوده شدن به لاتکس در محیط آبکی به طور یکنواخت پخش شوند. تهیهه محلولهای آبکی به روشهای متعدد به تناسب نوع مواد ، جامد یا مایع بودن، قابل حل یا نبودن آنها دز آب انجام میشود. اجزای قابل حل در آب به صورت محلولهای آبی به لاتکس اضافه میشوند . (البته پایدار نمودن لاتکس پیشش از افزودن مواد شیمیایی و ئبه خصوص محلولهای بسیار غلیظ یا محلولهایی که PH بسیار متفاوتی با PH لاتکس دارند). اجزاثی جامد یا مایعات غیر قابل حل در آب با استفاده از محلول رقیقی از ماده ی پخش کننده مناسب به صورت دیسپرسیون و امولسیون در می آید و سپس به لاتکس افزوده می شوند برای داشتن بهترین خواص ممکن در قطعات ساخته شده ، لاتکس کلروپرن باید ولکانیزه شود . از آ»جاییکه مکانیسم پخت (ولکانیزه شدن) پلی کلروپرن با کائوچوی طبیعی ، الاستومر نیتریلی و الاستومر استایرن بوتادین متفاوت است ، تفاوتهای عمده ای را نیز در فرمولاسون آمیزه هایی که بر پایه لاتکس پلی کلروپرن هستند نمسبت به لاتکس سایر کائوچو و الاستومرها پدید می آورند . قطعات بر پایه ی لاتکس کلروپرن در حضور اکسید روی ولکانیزه می شوند . معمولاً اکسید روی فعال برای این منظور توسیه می گردد. این ماده علاوه بر ایجاد اتصالات عرضی ، مقاومت در برابر فرسودگی ، حرارت و عوامل جوی را افزایش میدهد. اکسیبد روی فعال نقش بسیار مهمی به عنوان پذیرنده ی اسید آزاد شده در آمیسزه بازی می کند. به حلت حضور کلر آلیلی در ساختمانت مولکول ، اسید کلریدریک در محیط آزاد میشود. اکسیدروی فعال سید کلریدریک را جذب می کند که باعث افزایش مقاوت آمیزه نسبت به Aging میگردد. همچنین اثر حساس کننده و تغلیظ تدریجی لاتکس میشود. گوگرد، اگرچه در تمام موارد مورد نیاز نیست اما سبب افزایش درجه ولکانیزاسیون می شود. این حالت برای کالا های دیپ شده خیلی مهم است زیرا افزایش درجه ولکانیزاسیون باعث کاهش کریستاله شدن می شود و از سخت شدن جلوگیری می کند. در لاتکس کلروپرن هدف استفاده از شتابدهنده ها بیشتر بالا بردن درجه ولکانیزاسیون است تا کوتاه تر کردن زمان پخت .البته بعضی از شتابدهنده ها و یا ترکیبی از آنها اثرات ویژه ای بر آمیزه دارد مانند افزایش مدول .و استحکام کششی. شتابدهنده اتیلن تیواوره و یا ترکیبی از دی فنیل اوره با دی فنیل گوانیدین برای لاتکس پلی کلروپرن مناسب می باشد .برای پخش مواد جامد (از جمله عوامل پخت، شتابدهنده و رنگ )در آب از عوامل پخش کنندگی استفاده می شود . عمده ترین عامل پخش گنندگی در مصرف لاتکس نمک سدیمی آلکیل نفتالن سولفونیک اسید می باشد. به منظور ریز کردن ذرات جامد تا اندازه ذرات در سیستم کلوئیدی از ظرف مخصوص بالمیدی یا آسیاب توپی استفادئه میشود در این ظرف توپ ها یا سنگ هایی با اندازه های متفاوت وجود دارد . ظرف بالمیل روی چند غلطک به طور مداوم می چرخد که در اثر چرخش سنگ های موجود درون ظرف عمل آسیاب شدن و پخش یکنواخت مواد راحت تر و بهتر انجام می شود افزایش محلول خیلی رقیقی از آلکیل نفتالن سولفونیک اسیدبه عنوان مواد جامد درون بالمیل ، باعث می شود مکه به هنگام آسیاب شدن به سرعت حل شده ومحلولی با ویسکوزیته پائین حاصل شود . عمل آسیاب شدن مواد جامد در ظرف بالمیل به مدت 24 ساعت به طول می انجامد. استافاده از آنتی اکسیدانتا ها مقاومت بالا تر ی در اثر تخریب، حرارت ، اکسیژن، ازونو شرایط کارگرد دینامیکی ایجاد می کند و خواص الاستیکی و استحکامی آمیزه در مدت زمان طولانی تری حفظ می شود. آنتی اکسیدانت مشتق دی فنیل آمین برای این منظور کاربرد دارد . مواتدی که در زیر مورد برسی قرار می گیرند موادی هستند که روی ویژگی های کلوئیدی لاتکس تاثیر می گذارد . برای پایدار کردن آمیزه لاتکس کلروپرنی از پایدار کننده پلی گلیکل اتر آروماتیک استفاده می شود امولوین W یک امولسیفایر غیر یونی است . از آنجایی که حلالیت امولسیفایر های غیر یونی با افزایش دما کاهش میابد این نوع امولسیفایر هال برای پایداری آمیزه لاتکسی حساس به حرارت مورد استفاده قرار می گیرد امولوین W به سادگی در آب سرد قابل حل است و معمولا 20 تا 25 درصد آن استفاده می شود، این ماده نقطه جامد شدن لاتکس کلروپرن را کاهش می دهد. از آنجایی که برای تولید دستکش ضد اسید روش فرایند حساس به حرارت انتخاب شده است باید به آمیزه لاتکسی ماده ای اضافه نمود که هنگامی که قالب با دمای حدود 40 تا 50 درجه سانتی گراد وارد آمیزه می شود آمیزه به آن دما حساس شده و لایه ای از آن روی قالب منعقد می شود. برای این منظور یعنی جهت حساس کردن آمیزه به حرارت از مادهخ حساس کننده به حرارت به نام coagulant ws که دارای ترکیب شیمیایی پلی سیلوکسان است به همراه محلول آبی نمک آمونیوم(کلرید آمونیوم) استفاده می شود coagulant ws در درجه حرارت های بالا به صورت ژل در می آید و اثر ناپایدار کننده بر لاتکس دارد همچنین قادر است با توجه به فرمولاسیون نقطه انعقادی در حدود 32 تا 80 درجه سانتیگراد ایجاد کند. نقطه انعقاد دمایی است که در آن دما آمیزه لاتکسی به صورت منعقد شده روی قالب می نشیند. محلول رقیقی از آمونیوم کلراید می تواند به عملکرد coagulant ws کمک کرده و همچنین منجر به تنظیم دمای انعقاد گردد. بدین گونه با استفاده از مقادیر مختلف آمونیوم کلراید در فصول و شرایط آب و هوایی مختلف می توان نقاط انعقاد متفاوتی را برای آمیزه ایجاد نمود . به طور مثال در شرایط آب و هوایی گرم با استفاده از مقادیر کم آمونیوم کلراید ، دمای انعقاد آـمیزه بالا می رود تا آمیزه ی لاتکسی در دمای محیط ناپایدار نگردد . اقدامات عملی : موادی که در بالا عنوان شد برای افزایش به لاتکس کلروپرن و تهیهه آمیزه برای تولید دستکش ضد اسید استفاده می شود . بعد از اینکه فرمولاسیون با مقادیر مشخص شده طراحی گردید که به صورت مرحله به مرحله ر آزمایشگاه آمیزه تهیه شد . با استفاده از قالب کوچکی عمل دیپ کردن و همچنین به دست آوردن ضخامت مورد نظر برای تهیه دستکش متناسب با مدت زمان نگهداری در آمیزه (مدت زمان دیپ کردن) انجام شد . عملیات خشک کردن و پخت فیلمها به طور آزمایسشی برای کسب مدت زمان مناسب نیز در آزمایشگاه انجام گردید. آمیزه ی لاتکس در چند مرحله به صورت زیر تهیه شد : پس از انتخاب لاتکس کلروپرن (مرحله ی اول) در مرحله ی دوم فرمولاسیون ،اکسید روی فعال ، شتابدهنده ی NPV/C ، گوگرد و دوده با محلول 5% آبی در ظرف بال میل مخلوط شدند . عمل آسیاب کردن این مواد به مدت 24 ساعت به طول انجامید که مخلوط یکدست و یکنواختی حاصل گردید که سپس به لاتکس اضافه شد . در مرحله ی سوم چون آنتی اکسیدانت DDR به صورت امولسیونی میباشد به راحتی با لاتکس در یک مرحله به تنهاییی مخلوط گردید . در مرحله چهارم و پنجم محلول ها مطابق فرمولاسیون به طور جداگانه و به ترتیب به لاتکس اضافه شدند .عمل افزایش مواد به لاتکس همراه با همزدن مداوم محلول انجام میگیرد پس از این که عمل آمیزه سازی و تهیه شیت با ضخامت مناسب در آزمایشگاه با موفقیت انجام شد آمیزه در اشل بزرگتر و برای تولید دستکش در خط تولید تهیه گردید. آمیزه پس از تهیه در ظروف دو جداره ریخته شد تا با گردش آب سرد و جاری دمای آن پائین و ثابت باقی بماند زیرا دمای آمیزه نباید از 25 در جه سانتیگراد تجاوز نماید . ویسکوزیته آمیزه فورا پس از تهیه بالا می رود اما پس از 24 ساعت تا حدودی که بتوان عمل دیپ را بدون هیچ مشکلی انجام داد مجددا افت می نماید و سپس ثابت باقی می ماند بنابر این پس از طی 24 ساعت زمان استراحت و ثابت ماندن ویسکوزیته آمیزه قالب های دستکش تمییزی که در دمای 40 تا 50 درجه سانتیگراد حرارت داده شده بود داخل آمیزه غوطه ور شدند که به این ترتیب فیلمی از آمیزه به صورت ماده منعقد شده برگشت ناپذیر روی قالب قرار گرفت سپس قالب های دستکش به همراه فیلم ایجاد شده در دمای 80 تا 90 درجه سانتیگراد خشک شد بعب از عمل خشک کردن دستکش ها در اتوکلاو پخت شده و پس از پخت کامل دستکش ها از قالب خارج شده و در داخل حوضچه های آب سرد شستشو شدند و بالاخره پس از خشک شدن با دستگاه خشک کن دستکش ها آماده مصرف می گردد. با وجود مشکلات و سختی هایی که بر سر راه تولید این نوع دستکش ها وجود داشت دستکش های ضد اسید با موفقیت در خز تولید تهیه شد.
|
|||||||||||||
| نام ماده: | نایلون 6,6(Nylon 6,6) | ||||||||||||
| نام تجاری: | نایلون 6-6(Nylon 6-6) | ||||||||||||
| سایر اسامی: | |||||||||||||
| تاریخچه: | نایلون 6-6 یا نایلون 6,6 یک از انواع پلیمرهایی با نام کلی نایلون ها است. نایلون ها در انواع مختلفی هستند که دو تا از پر کاربردترین های آن نایلون 6 و نایلون 6-6 در صنایع نساجی و پلاستیک سازی کاربرد دارند. نایلون 6-6 از هگزا متیل دی آمین و آدیپیک اسید ساخته می شود. مجموع اتم های کربن نایلون 6-6 ،12 تا است که 6 تا از متیل دی آمین و 6 تا از آدیپیک اسید است. نایلون (Nylon) نام کلی برای خانواده ای از پلیمرها است که به نام پلی آمید شناخته می شوند. پلی آمیدها اولین بار در 28 فوریه سال 1935 توسط والاس کارترز Wallace Carothers در دوپونت ساخته شدند. | ||||||||||||
| موارد مصرف: | از نایلون 6-6 در ساخت الیاف موکت و کف پوش ها ، لباس و جامعه ، ایربگ خودرو ، لاستیک خودرو ، طناب و ریسمان ، تسمه نقاله ، لوله و شلنگ استفاده می شود. | ||||||||||||
| مجتمع های تولیدکننده: | |||||||||||||
| خواص فیزیکی و شیمیایی: | نایلون 6-6 دارای دمای ذوب 256C ، بالاترین دمای ذوب الیاف مصنوعی است. این واقعیت باعث می شود تا مقاومت نایلون 6-6 در برابر حرارت و اصطکاک بیشتر باشد و درنتیجه نگهداری آن به صورت پیچیده امکان پذیرتر شود. Melting Temperature 218-256 C Water Absorption 0-10% Boiling Temperature Not Applicable Density 0.039-0.0419 lb/in3 Specific Gravity 1.7-1.25 g/cm3 Melt Flow 60 g/10 min Molecular Weight 226.32 g/mol Processing Temperature 482-536°F | ||||||||||||
| مواد مرتبط: | نایلون 6 83 | ||||||||||||
| روشهای تولید: | نایلون 6 و 6 از متراکم شدن اسید آدیپیک و هگزا متیلن دی آمین در حضور حرارت و حذف یک مولکول آب ایجاد میگردد. اگر در یک پلیمریزاسیون بر اثر واکنش منومرها باهم ، مولکولهای کوچکی مثل NH3 ، H2O و ... خارج شوند، پلیمریزاسیون را پلی کندانسیون یا تراکمی می‌نامند. یک مولکول آب + نایلون 6 و 6 <------ HOOC-(Ch2)4-COOH + NH2-(CH2)6-NH2 + حرارت | ||||||||||||
| دیاگرام فرآیند (PFD): |  |
||||||||||||
| واکنشهای شیمیایی: | |||||||||||||
| اطلاعات ایمنی: | |||||||||||||
| فایل ایمنی: | |||||||||||||
