Medical Stabilizer

معرفی یک استابلایزر مناسب برای کاربردهای پزشکی

/0 دیدگاه /در , /توسط

هر ساله قوانین بیشتری در حوزه استفاده از مواد شیمیایی مختلف در کاربردهایی که در تماس با مواد غذایی یا بدن انسان قرار می گیرند، وضع می شود. از آنجاییکه افزودنی های مختلفی در حوزه محصولات مختلف پایه PVC نیز به کار می رود، این قوانین در این بخش به وفور یافت می شوند. تا کنون استفاده از استابلایزرهای حرارتی پایه فلزات سنگینی چون سرب و کادمیوم، در کاربری هایی که در تماس با مواد غذایی و بدن انسان هستند، ممنوع اعلام شده است. از طرف دیگر PVC کاربرد گسترده ای در تولید تیوب، ماسک، بگ، کیسه های پزشکی  و … دارد. بنابراین چندین سال است شرکت های پیشرو در حوزه تولید استابلایزرهای حرارتی گوناگون، گریدهای خاصی را به منظور استفاده در کاربردهای پزشکی و غذایی توسعه داده اند و تحت نام Medical Grade Stabilizer عرضه می کنند. شرکت کره ای KD-Chem یکی از این شرکت های پیشرو است که در این مقاله با گرید استابلایزر Medical این شرکت آشنا خواهیم شد.

Medical Stabilizer

MW-30 نام گرید استابلایزر پزشکی شرکت KD-Chem است. از آنجاییکه این گرید به صورت اختصاصی برای تولید محصولات و کامپاندهای پزشکی پایه PVC طراحی شده است، بنابراین فاقد هرگونه عناصر سنگین است و بر پایه عناصر کلسیم و روی، Ca-Zn، ارائه می گردد. این استابلایزر به صورت پودری است و هیچگونه اثر منفی بر شفافیت محصولات تولیدی نخواهد گذاشت و کاملا مناسب برای به کارگیری در کامپاندهای تولید انواع ماسک، تیوب و … پزشکی است. بسته بندی گرید MW-30 به صورت کیسه های 20 kg است.

هیدروتالیست

کمک پایدار کننده های حرارتی، راه حلی مقرون به صرفه و موثر در افزایش کیفیت محصولات PVC

/0 دیدگاه /در , /توسط

در آخرین بخش از سلسله مقالات معرفی استابلایزرهای حرارتی PVC (کمک پایدار کننده های حرارتی) به سراغ معرفی هر خانواده رفتیم و مزایا و معایب هر گروه را شرح دادیم.

کمک پایدار کننده های حرارتی ( استابلایزر) PVC، خانواده ای وسیع و متنوع – بخش دوم

اما از آنجاییکه بیش از 20 سال است که تمرکز کمپانی های پیشرو و انجمن های مختلفی همچون سازمان های غذا و دارو، به حذف استابلایزرهای حاوی فلزات سنگین معطوف شده است، مدتی است که گروه جدیدی به لیست افزودنی های مورد استفاده در فرمولاسیون PVC و به منظور افزایش پایداری حراتی این پلاستیک، اضافه شده اند. نام این گروه کمک پایدارکننده های حرارتی یا کو استابلایزر است (Co-Stabilizer) است و شما می توانید با مراجعه به لینک زیر با کلیاتی در مورد این افزودنی ها آشنا شوید و ادامه مطلب را با معرفی ویژه گروه هیدروتالسیت ها در این بخش همراه باشید.

افزایش کارایی استابلایزرهای حرارتی PVC با استفاده از کمک پایدارکننده ها

استابلایزر PVC

هیدروتالسیت ها ساختارهای صفحه ای معدنی با فرمول شیمیایی کلی Mg6Al2CO3(OH)16·4(H2O) هستند و ساختاری شبیه به پرکننده تالک دارند. ساختار صفحه ای در هیدروتالسیت ها با آرایش های مختلفی روی یکدیگر قرار می گیرند و در فضای بین صفحات آنیون های کربناتی قرار می گیرند که اتصالی ضعیفی دارند و به همین دلیل هیدروتالسیت ها به راحتی می توانند در واکنش های تعویض یونی شرکت کنند. همین ویژگی منجر به کاربرد گسترده این مواد در صنایع مختلفی همچون پزشکی، تصفیه پساب، مواد شیمیایی پایدارکننده و جاذب اسید شده است.

پس از این مقدمه با رنگ و بوی علم شیمی، به سراغ کاربردهای جذاب هیدروتالسیت ها در دنیای پلاستیک ها می رویم. هیدروتالسیت ها دو کاربرد مهم در صنعت پلاستیک دارند:

  • خنثی کننده کاتالیست
  • پایدارکننده حرارتی

در کاربرد اول و در مقام خنثی کننده کاتالیست، هیدروتالسیت ها به کمک مهندسین پلیمر در مرحله تولید پلی الفین ها می آیند. در واقع بخشی از کاتالیست مورد استفاده در فرایند پلیمریزاسیون پلی الفین ها، مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن، خاصیت اسیدی دارد و وارد محصول تولیدی می شود. این اجزای اسیدی می توانند در مراحل بعدی استفاده از پلیمر مشکلاتی را، از جمله ایجاد برهمکنش های منفی با سایر افزودنی ها، ایجاد خوردگی در دستگاه های تولید و … بروز دهند. به همین دلیل پس از تولید پلی الفین ها افزودنی های جاذب اسید به آن ها اضافه می شود. هیدروتالسیت ها می توانند به عنوان جاذب اسید در تولید پلی الفین ها به کار روند. هیدروتالسیت ها در این کاربری علاوه بر خاصیت جذب اسید بالا، برهمکنش منفی با افزودنی های دیگر مورد استفاده ایجاد نمی کنند.

هیدروتالیست

حال به سراغ دومین کاربرد مهم هیدروتالسیت ها می رویم. هیدروتالسیت ها توانایی بسیار بالایی در جذب یون کلراید دارند. همین مزیت بسیار مهم منجر به ظهور ایده استفاده از هیدروتالسیت ها در پایدارسازی حرارتی PVC شده است. در صنعت PVC هیدروتالسیت ها به کمک پایدارکننده معروف هستند و عملکرد هم افزایی را در استفاده همزمان با دیگر استابلایزرهای حرارتی و به خصوص انواع کلسیم – زینک دارند. استفاده از مقادیر بسیار کم هیدروتالسیت ها، حدود 0.1-2 phr، در کنار استابلایزر اصلی می تواند مقدار استفاده از استابلایزرها را، که معمولا قیمت بالاتری دارند، کاهش دهد.

در دو بخش بعدی این مقاله در ماه های بعد در ارتباط با این کاربردهای هیدروتالسیت ها توضیحات فنی و تکمیلی تری را مرور خواهیم کرد.

کارایی استابلایزرهای حرارتی

افزایش کارایی پایدارکننده های حرارتی PVC با استفاده از کمک پایدارکننده ها

/0 دیدگاه /در , /توسط

اگر PVC برآورده کننده الزامات کاربری قطعه مورد نظر ما باشد، بایستی حتما به فکر انتخاب استابلایزر حرارتی مناسب، یا همان استابلایزر حرارتی باشیم. در بخش های قبل به صورت مفصل با انواع استابلایزر های حرارتی مورد استفاده در تولید قطعات مختلف مبتنی بر PVC آشنا شدیم. مسئله پایدارسازی PVC در برابر حرارت آنقدر مهم است که در کنار خانواده بزرگ پایدارکننده های حرارتی، گروه کمک پایدارکننده حرارتی (Co-stabilizer) نیز توسعه داده شده اند. همانطور که از اسم این افزودنی ها بر می آید با استفاده از آن ها همراه با پایدارکننده حرارتی اصلی، منجر به افزایش اثربخشی استابلایزر می شوند. این بخش نکات کاربردی را در ارتباط با این افزودنی ها مطرح خواهد کرد.به صورت کلی کمک پایدارکننده های حرارتی مورد استفاده در صنعت PVC شامل گروه های زیر هستند:
– ترکیبات معدنی
– آنتی اکسیدانت ها
– اپوکسی ها
– پلی ال ها

مهمترین ترکیب کمک پایدارکننده حرارتی معدنی که تجاری سازی شده است، هیدرتالسیت است. هیدروتالسیت ها صفحات کربنی حاوی یون های فلزی هستند که با جذب کلر آزاد شده حین تخریب PVC به پایدارسازی حرارتی آن کمک می کنند. باید دقت داشت گونه های مختلفی از هیدروتالسیت ها وجود دارد که با توجه به کاربری مورد نظر بایستی انتخاب شوند. پس از هیدروتالسیت ها، زئولیت ها نیز به عنوان کمک پایدارکننده معدنی در برخی از کاربری های PVC استفاده می شوند.
کارایی استابلایزرهای حرارتی
گروه مهمی از کمک پایدارکننده های حرارتی، خانواده آنتی اکسیدانت ها هستند. در واقع PVC نیز مانند پلی الفین ها با قرار گرفتن در معرض حرارت و تنش دچار تخریب می شود. آنتی اکسیدانت ها در کنار پایدارکننده های حرارتی تاثیر هم افزا دارند و منجر به بهبود مقاومت حرارتی محصول نهایی می شوند. از جمله مهمترین آنتی اکسیدانت هایی که می توانند در فرمولاسیون های حاوی PVC استفاده شوند، می توان به خانواده آنتی اکسیدانت های فسفیتی و فنولیکی اشاره کرد. در انتخاب آنتی اکسیدانت مناسب بایستی مراقب برهمکنش آن ها با سایر افزودنی های موجود در فرمولاسیون بود.
اما قدیمی ترین و پر مصرف ترین گروه استابلایزر های حرارتی ترکیبات اپوکسی هستند. ترکیبات اپوکسی با جذب هیدروکلریک اسید و پایدار کردن بخشی از زنجیره که اتم کلر خود را از دست داده است، به کمک پایدارکننده های حرارتی می آیند. مهمترین و شناخته شده ترین عضو این خانواده روغن سویای اپوکسیده شده یا همان ESBO (Epoxidized Soybean Oil) است.
در نهایت آخرین گروه کمک پایدارکننده های حرارتی PVC مربوط به پلی ال ها است. سوربیتول و TPM (Trimethylolpropane) دو پلی ال مورد استفاده به عنوان کمک پایدارکننده PVC هستند. باید دقت داشت با قرارگیری پلی ال ها در فرمولاسیون، جذب آب محصول بیشتر می شود.
استفاده از کمک پایدارکننده های PVC یک الزام نیست. در واقع کمک پایدارکننده ها منجر به کاهش میزان استفاده از استابلایزر اصلی و بهبود پایداری حرارتی محصول می شوند. با این حال بایستی در انتخاب گونه مناسب دقت کافی به عمل بیاید و انتخاب گرید کمک پایدارکننده مناسب با توجه به سایر افزودنی های موجود در فرمولاسیون و الزامات کاربری محصول صورت گیرد. در بخش های بعدی با ویژگی های هر یک از گروه های کمک پایدارکننده ها بیشتر آشنا خواهیم شد.