افزودنی های هسته زا یا شفاف کننده؟ کدامیک انتخاب مناسبی برای ما هستند؟

افزودنی های پلیمری با یک شعار به پلیمرها اضافه می شوند: مصرف کم، اثربخشی بالا! اما همین اثربخشی بالا تنها در صورتی بدست می آید که افزودنی مناسب انتخاب و به مقدار کافی استفاده شود. یکی از جذاب ترین گروه افزودنی های مورد استفاده در پلیمرهای مختلف، افزودنی های تغییر دهنده خواص ظاهری محصولات پلیمری هستند. این بخش در خصوص افزودنی های موسوم به شفاف کننده (Clarifier) صحبت خواهد کرد.

اگر قرار باشد یک قطعه پلیمری مانند یک ظرف را شفاف ببینیم، باید اندازه واحدهای ساختاری این پلیمر کوچکتر از طول موج نور مرئی باشد. در مورد پلیمرهای بی نظم یا آمورفی چون PET, PC, PVC, PS و … به دلیل اینکه واحدهای بلورین تشکیل نمی شوند و اندازه زنجیره ها کوچکتر از طول موج نور مرئی است، پس تمام قطعات تولیدی از پلیمر خالص شفاف خواهند بود. اما این نکته در مورد پلیمرهای بلورینی چون PP و PE ما را با مشکل مواجه می کند. در واقع در PE و PP در حین خنکسازی قطعات تولیدی، بلورچه هایی تشکیل می شوند که ابعادی بزرگتر از طول موج نور مرئی دارند. در همین جا می توان نتیجه گرفت که وظیفه عوامل شفاف کننده یا همان مستربچ های Clarifier، جلوگیری از تشکیل بلورچه های بزرگ است. اما کار به همین سادگی نیست، به منظور تولید افزودنی های شفاف کننده مناسب بایستی مکانیسم بلورینگی و ایجاد بلورچه های هر پلیمر را به صورت کامل شناخت و برای هر پلیمر افزودنی اختصاصی تولید و به مقدار کافی در شرایط فرایندی مناسب ( به خصوص دمای شکل دهی و سرعت و دمای خنک سازی)، این افزودنی ها را در قطعه پلیمری قرار داد.

به دلیل کاربرد فراوانی که PP دارد و انواع شفاف آن می تواند جایگزینی برای PS, PET و حتی PC باشد، افزودنی های شفاف کننده این پلیمر تجاری سازی شده اند. اما به دلیل حساسیت این کاربری و دستیابی به نتایج مطلوب، بایستی در حین انتخاب شفاف کننده مناسب نهایت دقت مهندسی را به خرج داد. این شفاف کننده ها عموما از خانواده سوربیتل ها هستند و به صورت مستربچ تولید و به مصرف می رسند. اخیرا تلاش های موفقی برای تولید افزودنی های شفاف کننده PE نیز صورت گرفته است.

شفاف کننده ها علاوه بر ایجاد شفافیت در قطعات تولیدی، به دلیل تقویت فاز بلورین پلیمر منجر به تقویت خواص مکانیکی محصول نیز می شوند. همچنین سیکل تزریق محصولات نیز به دلیل بلور شدن سریعتر کوتاهتر می شود و نرخ تولید به کمک این عوامل بالا می رود. به همین دلیل در کاربری هایی که شفافیت مهم نیست، گروه خاصی از افزودنی ها با نام عوامل هسته زا توسعه داده شده اند که وظیفه اصلی آن ها تقویت خواص مکانیکی و کاهش سیکل تزریق است. همچنین این عوامل شرینکیج یا آبرفتگی را نیز کنترل می کنند. علاوه بر PE و PP، عوامل هسته زا برای PA ها و PET نیز در دسترس هستند.

به کمک عوامل هسته زا امروزه پلی پروپیلن هایی تولید می شود که از نظر خواص مکانیکی قادرند حتی جایگزینی برای ABS باشند. عوامل شفاف کننده و هسته زا افزودنی های مهندسی هستند که با انتخاب درست می توانند اثرات بزرگی را ایجاد کنند و در کاهش هزینه ها موثر باشند.

درباره نویسنده

کارشناسان پلیمر پیشرفته دانا

شرکت پلیمر پیشرفته دانا فعالیت خود را در سال ۱۳۸۵ و به عنوان یک شرکت دانش محور در حوزه تولید و تأمین مواد اولیه پلیمری با عملکرد بین‌المللی و به ویژه با تمرکز بر منطقه خاورمیانه آغاز نموده است.
با توجه به اقبال روز افزون علاقه مندان به صنعت پلیمر جهت کسب اطلاعات به روز در صنعت پلیمر این شرکت با راه اندازی واحد تولید محتوای خود اقدام به تولید محتوای فارسی در زمینه صنعت پلیمر نمود.

See author's posts