PA compounding

PA6 پلی آمید گرید کامپاندینگ در دسترس کامپاندرهای ایرانی

پلیمریزاسیون کاپرولاکتوم معجزه ای بزرگ را برای صنایع مختلفی همچون خودروسازی، لوازم خانگی، قطعات صنعتی، پوشاک و بسته بندی به ارمغان آورده است. در واقع PA6 نتیجه این پلیمریزاسیون است که با خواص مکانیکی فوق العاده خود، پایداری ابعادی و حرارتی بالا در گروه ترموپلاستیک های مهندسی قرار می گیرد و قطعات قابل اطمینانی به کمک آن تولید می شوند. اگر از جذب آب و هیدرولیز شدن PA6 بگذریم، سراسر نقاط قوت برای این پلیمر مهندسی باقی می ماند. صنعت الیاف پرطرفدارترین عضو باشگاه مصرف کنندگان PA6 است. بخش زیادی از انواع الیاف البسه و صنعتی به کمک PA6 تولید می شوند. در مقام بعدی خودروسازی قرار دارد و قطعات مختلفی همچون پروانه فن، داکت های هوا، بخش هایی از رادیاتور، قسمت هایی از لوله های روغن موتور و سوخت، کاور موتور و قطعات تریم توسط PA6 تولید می شوند. در صنعت برق و الکترونیک نیز انواع سوکت و بدنه تجهیزات الکترونیکی به کمک این پلیمر تولید می شوند.

اگر تاکنون به لیست انتخاب گریدهای PA6 نگاهی کرده باشیم، انواع مختلفی شامل تقویت شده با الیاف، مقاوم در برابر هیدرولیز، دارای مقاومت حرارتی بالا، تقویت شده با ذرات معدنی و مقاوم به شعله دیده می شوند. در واقع با اتکا به هنر کامپاندینگ و PA6 گرید کامپاندینگ به عنوان ماتریس، انواع تقویت کننده ها و افزودنی ها به صورت مهندسی شده به این ماتریس اضافه می شوند و محصول نهایی ایجاد می شود. اینجاست که ارزش یک گرید PA6 مخصوص کامپاندینگ مشخص می شود و نقش حیاتی دارد. حال که با نقش حیاتی PA6 در صنعت کامپاندینگ به عنوان مادر دیگر صنایع چون خودروسازی، لوازم خانگی و برقی، قطعات صنعتی و … آشنا شدیم، جالب است بدانید پلی آمید 6 گرید کامپاندینگ Maxxpol (PA6 – Compounding Grade) از این پس توسط پلیمر پیشرفته دانا برای صنعتگران ایرانی تامین خواهد شد.

PA compounding

S2700 نام گرید PA6 Maxxpol است که با شکل فیزیکی چیپس به صورت اختصاصی برای مصرف در صنعت کامپاندینگ و تولید انواع گریدهای ویژه توسعه داده شده است. دانسیته 1.12 g/cc و ویسکوزیته نسبی (Relative viscosity) برابر با 2.7 این گرید کاملا مناسب برای کامپاند شدن با انواع افزودنی ها و تقویت کننده ها است. دمای 240-300 °C برای کامپاندینگ این گرید مناسب است و تمام نکاتی را که برای شکل دهی راحت تر این گرید لازم است، در نظر گرفته شده است. برای مثال این گرید در بسته بندی های ویژه مانع نفوذ رطوبت بسته بندی می شود و بدون نیاز به خشک کردن ( در صورت انبارش مناسب) می توان از آن استفاده و طیف وسیعی از گریدهای مختلف را تولید کرد.

هم اکنون می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و سفارش گذاری PA6 با شرکت پلیمر پیشرفته دانا تماس حاصل فرمایید.

راهکارهایی برای افزایش مقاومت در برابر ضربه پلی آمید

راهکارهایی برای افزایش مقاومت در برابر ضربه پلی آمید

بخش قبلی این نوشتار که لینک آن در زیر دیده می شود، مزایای پلی آمیدها را برشمرد. اما گاهی باید از زاویه ای دیگر، به نقاط منفی پلیمرهای مهندسی نیز نگاهی انداخت. این مقاله مهمترین ایراد وارد بر خانواده پلی آمیدها، یعنی مقاومت به ضربه کم آن ها در مقایسه با دیگر خواص را بررسی خواهد کرد.

پلی آمید – لازمه خودرو های مهندسی و با دوام

از آنجاییکه پلی آمید در گروه پلاستیک های مهندسی قرار می گیرد و تمامی گریدهای آن در تولید قطعات حساس بخش های مختلف صنعتی به مصرف می رسند، مقاومت به ضربه یکی از مهمترین خواص مورد انتظار از پلی آمیدها است. پلی آمید با توجه به ریزساختار کریستالین و همچنین نوع بافت کریستالی خود، در برابر ضربه عملکرد ضعیفی از خود نشان می دهد. وضعیت وقتی نگران کننده تر می شود که بدانیم پلی آمید در گروه پلاستیک های حساس به شکاف (Notched) نیز قرار دارند و چنانچه در زمان تولید یا کاربری شکافی در قطعه ایجاد شود، مقاومت به ضربه آن حتی تا ده برابر نسبت به نمونه بدون شکاف کمتر می شود. اما خوشبختانه در سال های اخیر بر اساس الزامات کاربری، گریدهای پلی آمید مختلفی با مقاومت های ضربه متنوع توسعه داده شده اند و توانسته اند به خوبی از پس معیارهای مهندسی برآیند.

پر بازده ترین روشی که تاکنون برای افزایش مقاومت به ضربه پلی آمید تجاری سازی شده است، آلیاژ کردن آن با الاستومرها است. در واقع الاستومرها با داشتن زنجیره های منعطف در صورتیکه به پلی آمیدها اضافه شوند، مکانیزم هایی را ایجاد می کنند که به کمک آن ها انرژی وارد شده به قطعه در اثر ضربه، می تواند جذب شود و از ایجاد و رشد ترک که مقدمه شکست قطعه است، جلوگیری کنند. آلیاژهای پلی آمید/ الاستومر در گروه آلیاژهای ناسازگار قرار می گیرند و بخش الاستومری به صورت قطراتی در ماتریس پلی آمید قرار می گیرد. پس باید دقت داشت الاستومرهایی که توانایی افزایش مقاومت به ضربه پلی آمید را دارند، از نظر شیمیایی با آن سازگار نیستند و اولین چالش ایجاد سازگاری شیمیایی بین الاستومر و پلی آمید است. دومین چالش انتخاب الاستومر مناسب، و آخرین مورد، تولید آلیاژ به کمک دستگاه های اختلاط پر بازده، به منظور دست یابی به پخش و توزیع یکنواخت که لازمه ایجاد مقاومت به ضربه بالا در پلی آمید است، می باشد.

راهکارهایی برای افزایش مقاومت در برابر ضربه پلی آمید

از جمله مهمترین الاستومرهایی که تا کنون به عنوان بهبود دهنده ضربه در ماتریس پلی آمید قرار گرفته اند، می توان به EPDM، SEBS و نسل جدید الاستومرها، موسوم به POE (Polyolefin Elastomer)، اشاره کرد. اما همانطور که در بالا اشاره شد، هر سه کاندید الاستومری معرفی شده از نظر شیمیایی در گروه پلیمرهای غیر قطبی قرار می گیرند. حال آنکه پلی آمید پلیمری قطبی است و اضافه کردن یک الاستومر غیر قطبی نه تنها منجر به بهبود وضعیت مقاومت به ضربه نمی شود، بلکه خواص مکانیکی پلی آمید را تضعیف نیز می کند. در چنین وضعیتی از سازگارکننده های پلیمری که حاوی گروه های قطبی و غیر قطبی سازگار با هر دو پلیمر هستند، استفاده می شود. سازگارکننده های مناسب برای آلیاژ پلی آمید/ الاستومر، EPDM و SEBS های قطبی شده با مالئیکه (EPDM-g-MA, SEBS-g-MA) هستند.

راهکارهایی برای افزایش مقاومت در برابر ضربه پلی آمید

اگر تا به اینجای کار را بخواهیم جمع بندی کنیم، باید بگوییم ترکیب سه تایی زیر می تواند یک راهکار مهندسی به منظور بر طرف کردن مقاومت به ضربه کم پلی آمیدها باشد:

PA/ EPDM, SEBS, POE/ EPDM-g-MA, SEBS-g-MA, POE-g-MA

در بخش بعدی در ارتباط با این راهکار مهندسی بیشتر صحبت خواهیم کرد.

پلی آمیدهای مهندسی برای خودروهای مهندسی و با دوام

پلی آمید – لازمه خودرو های مهندسی و با دوام

پلاستیک های مهندسی، این عبارت تنها شایسته پلیمرهایی است که ویژگی های زیر را از خود نشان می دهند:

  • پایداری حرارتی و دمای کاربری بالا
  • پایداری ابعادی در زمان کاربری
  • جمع شدگی ناچیز در فرایند تولید (Shrinkage)
  • مدول و استحکام مکانیکی بالا
  • خزش کم (Creep)
  • وابستگی بسیار کم عملکرد به تغییرات شرایط محیط کاربری، مانند دما، فشار و رطوبت

با این اوصاف پلی آمید (Polyamide-PA) در خانواده پلاستیک های مهندسی قرار می گیرد و همین جا می توان نام پلیمرهایی همچون پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) را از این لیست حذف کرد. برای کسب اطلاعات ابتدایی تر در ارتباط با پلی آمیدها به مقاله کاربرد پلی آمیدها در صنایع بسته بندی و تحول این صنعت مراجعه کنید و ادامه متن را در حوزه پلی آمیدهای خودرویی در این بخش دنبال کنید.

امروزه سرانه مصرف پلیمرها، مشتمل بر پلاستیک ها و لاستیک ها، در هر خودرو رو به افزایش است. این مقدار در حال حاضر در حدود 12 تا 16 درصد در هر خودرو است و پیش بینی ها حاکی از افزایش این مقدار است. اگر دقیق تر صحبت کنیم و فیلترها به نفع خانواده پلی آمید قرار دهیم، به عدد 10 تا 13 کیلوگرم پلی آمید به ازای هر خودرو می رسیم. نکته قابل توجه این است که تمامی قطعات تولید شده با این 10 تا 13 کیلوگرم پلی آمید در گروه قطعات با کارایی و ضریب ایمنی بالا قرار می گیرند و نقصان در عملکرد هر کدام از آن ها، منجر به بروز آسیب ها و صدمات جانی و مالی جبران ناپذیری می شود. بنابراین انتخاب گرید پلی آمید مناسب برای هر کاربری بایستی با دقت و وسواس صورت گیرد.

مهمترین قطعاتی که در یک خودرو به کمک خانواده پلی آمیدها تولید می شوند، عبارتند از:

قطعات رادیاتور، منیفولد هوا، قالپاق سوپاپ، بخشی از لوله های انتقال سوخت، بخشی از لوله های برگشت و انتقال روغن، تعدادی از چرخ دنده ها، سینی فن و روغن، کانکتور و فیوز، بخشی از اجزای بدنه و تریم داخل خودرو مانند دستگیره درب، قاب و دکمه ها، کاورهای اجزای موتور مانند قاب تسمه تایم و …

پلی آمیدهای مهندسی برای خودروهای مهندسی و با دوام

مهمترین گونه های پلی آمید مورد مصرف در صنعت خودروسازی شامل لیست زیر است:

  • PA6
  • PA66
  • PA12
  • PA46

هر چند گونه های دیگر نیز مصرف محدود در برخی قطعات خاص دارند، لیست بالا مهمترین گونه های مصرفی را نشان می دهد. پلی آمیدها به صورت ساده، تقویت شده با الیاف، مقاوم به ضربه، روان یا لوبریکنت شده، به کمک فرایندهای شکل دهی تزریق، اکستروژن و ریخته گری (Casting) به قطعات مختلف خودرویی تبدیل می شوند.

پلی آمیدهای مهندسی برای خودروهای مهندسی و با دوام

در حالت کلی می توان گفت مقاومت حرارتی PA46 از PA66 و از PA6 بیشتر است و بر اساس نوع کاربری و دمای سرویس دهی، گرید مناسب انتخاب می شود. خواص مکانیکی نیز تعیین کننده انتخاب نوع تقویت شده یا ساده است و در نهایت گونه های مقاوم شده در برابر هیدرولیز در کاربری های در تماس با آب یا مجاور با رطوبت مورد استفاده قرار می گیرند. نوع خاص تر پلی آمید ها گونه PA12 است که به دلیل مقاومت مثال زدنی در برابر انواع سوخت، در لوله های چند لایه انتقال سوخت به کار می رود. PA12 معمولا به صورت ترکیب چند لایه به همراه PA6 و EVOH در لوله های چند لایه به کار می رود و به خوبی پاسخگوی الزامات زیست محیطی استانداردهای مختلفی همچون Euro, EPA, CARB هستند.

پوشش های مصنوعی سوسیس و کالباس

پوشش های مصنوعی سوسیس و کالباس

به اذعان بسیاری از متخصصین حوزه صنایع غذایی، سوسیس و کالباس قدیمی ترین غذای نیمه آماده مورد مصرف انسان هستند و همانند دیگر مواد غذایی، بسته بندی این کالاها از دیرباز مورد توجه بوده است و از زمان های دور از پوشش های طبیعی برای بسته بندی این گروه از مواد غذایی نیمه آماده استفاده می شده است. به عنوان اولین تجربه از پوشش های طبیعی، مانند پوست اعضای داخلی بدن حیوانات مانند روده گاو، به عنوان پوشش سوسیس و کالباس استفاده شده است و در ادامه از انواع کلاژن و سلولز به این منظور استفاده شد. اما در قرن بیستم پلیمرها، این گروه از مواد اولیه با استعداد، توانستند صنعت تولید پوشش سوسیس و کالباس را متحول کنند و در حقیقت خانواده پوشش های مصنوعی سوسیس و کالباس بوجود آمد.

پوشش های سوسیس و کالباس یا در اصطلاح Sausage Casing یا Sausage skin یا به صورت ساده Casing، بر اساس مواد اولیه مورد استفاده در تولید پوشش به پنج گروه اصلی زیر تقسیم می شوند:

  • پوشش های حیوانی ( پوست اعضای داخلی بدن حیوانات مانند روده گاو)
  • پوشش های بر پایه کلاژن ( از ژلاسیون غضروف و مغزن استخوان و … حاصل می شوند)
  • پوشش های بر پایه سلولز ( از کتان بدست می آیند)
  • پوشش های بر پایه الیاف ( از الیاف طبیعی سلولزی تولید می شوند)
  • پوشش های مصنوعی (این گروه از پوشش ها بر پایه پلاستیک ها تولید می شوند)

پوشش های مصنوعی سوسیس و کالباس

در سال های اخیر کاربرد پلاستیک ها در تولید پوشش های مصنوعی به دلایلی چون هزینه تمام شده پایین در مقایسه با دیگر پوشش ها، امکان ایجاد خواص نفوذ ناپذیری در برابر گازها و تنظیم این خواص و همچنین امکان تغییر خواص مکانیکی با توجه به الزامات بسته بندی، رو به گسترش بوده است. این پوشش ها بر پایه پلیمرهایی چون پلی آمیدها و پلی الفین ها و به کمک فرایند Double Bubble تولید می شوند و بر اساس الزامات بسته بندی در فرایندهای بعدی در دو جهت کشیده می شوند و این پوشش ها می توانند تک یا چند لایه باشند. در حقیقت بر اساس خواص مکانیکی و عبور پذیری در برابر گازها ساختارهای چند لایه پوشش های مصنوعی توسعه داده شده اند.

پوشش های مصنوعی سوسیس و کالباس

از جمله مهمترین الزامات پوشش های مصنوعی سوسیس و کالباس می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • خواص نفوذ ناپذیری در برابر گازها، مانند:
    • اکسیژن
    • بخار آب
    • طعم و بو
  • جلوگیری از رشد میکروب ها و آغاز فرایند تخریب غذایی
  • خواص مکانیکی:
    • مقاومت در برابر سوراخ شدگی
    • استحکام پارگی
  • قابلیت جمع شدگی (Shrink-ability)
  • قابلیت ریتورتینگ و تحمل دمای بالا (Retort-ability)
  • قابلیت چسبندگی به محصولات پروتئینی بدون ایجاد اثر یا جدا کردن سطح محصولات
  • قابلیت چاپ پذیری
  • مقاومت در برابر نفوذ نور و اشعه UV
  • عدم بر همکنش منفی با مواد غذایی و ایجاد محیط باکتریایی – تخریبی

هر چند پوشش های تک لایه در بسته بندی این محصولات کاربرد فراوانی دارند، اما به منظور برآورده نمودن الزامات ذکر شده در بالا پوشش های چند لایه در سال های اخیر مورد توجه صنایع بسته بندی این محصولات قرار گرفته است. در بخش های بعدی این مقاله با ویژگی های پوشش های مصنوعی چندلایه سوسیس و کالباس بیشتر آشنا خواهیم شد.

تور های پلی آمیدی

ویژگی های پلی آمید گرید الیاف

امروزه طیف گسترده ای از کالاها با استفاده از گریدهای مختلف پلی آمید تولید می شوند. یکی از مهمترین گروه های کالاهای تولیدی با استفاده از پلی آمیدها، الیاف پلی آمیدی هستند. ابتدا الیاف مختلف پلی آمید تولید می شوند و سپس این الیاف به کالای نهایی تبدیل می شوند. الیاف پلی آمید در تولید البسه و پوشاک، تور و نت ها، برس های خانگی و صنعتی، لوازم جراحی – پزشکی، کالاهای ورزشی مانند راکت تنیس، ماشین آلات صنعتی – کشاورزی مانند ماشین چمن زن، صنایع تایر سازی و … به کار می روند. استحکام مکانیکی فوق العاده، پایداری و دوام منجر، به استفاده گسترده از الیاف پلی آمید شده است. گریدهای PA6, PA66, PA6/66 در تولید الیاف مختلف استفاده می شوند. یکی از مهمترین کاربردهای الیاف پلی آمید، استفاده از آن ها در تولید تورهای ماهیگیری است.

تور های پلی آمیدی

برای تولید یک تور ماهیگیری، ابتدا الیاف مناسب به روش اکستروژن تولید می شود. در مرحله بعدی شبکه تور بافته شده و رنگرزی انجام می شود. نهایتا فرایند کشش روی الیاف تنیده شده اجرا می شود و تور نهایی آماده می شود. امروزه حدود 20 نوع تور ماهیگیری مختلف برای صید در شرایط مختلف و با تجهیزات گوناگون توسعه داده شده است. هر چند پلی اتیلن نیز در تولید برخی از تورهای ماهیگیری به کار می رود، اما عمده تورها با استفاده از گرید PA6 تولید می شوند. علاوه بر استحکام مکانیکی فوق العاده PA، مقاومت در برابر سایش ویژگی مهم دیگری است که منجر به استفاده گسترده از PA در تولید تورها شده است. همچنین به منظور عملکرد بهتر تور و سایش کمتر امروزه گریدهای Lubricated PA توسعه داده شده اند. باید توجه داشت به دلیل مقاومت کم پلی آمید در برابر حرارت و نور خورشید بایستی در این کاربری از گریدهای مقاوم در برابر نور و حرارت استفاده کرد.

برای تولید تورهای مورد استفاده در صید با قایق، Trawl Fishing، از گرید PA6 استفاده می شود. همانطور که پیشتر ذکر شد، با استفاده از انواع Lubricated تورهای با کیفیت تری تولید می شود. اما در مورد تورهای مورد استفاده در صید به روش رشته طناب طویل (Long-Line fishing)، به دلیل نیاز به الیاف با انعطافپذیری بالا از پلی آمیدهای کوپلیمر مانند گرید PA6/66 استفاده می شود. گرید PA 6/66 در مقایسه با PA6 انعطافپذیری بیشتر و دمای ذوب کمتری دارد. دمای ذوب کمتر منجر به فرایند پذیری بهتر گرید PA 6/66 در مرحله اکستروژن الیاف و همچنین در مرحله کشش الیاف در تولید تور می شود.

پلی آمید گرید الیاف

پلی آمید در بسته بندی سوسیس و کالباس

گرید های کاربردی پلی آمید در صنعت بسته بندی

بسته بندی سوسیس و کالباس

دو هدف اصلی استفاده از گریدهای مختلف پلی آمیدها در صنایع بسته بندی مواد غذایی، کاهش عبورپذیری در برابر اکسیژن، عطر، بو و افزایش خواص مکانیکی مانند مقاومت در برابر سوراخ شدگی است. دیگر خواص منحصر به فرد پلی آمید بسته بندی عبارتند از:

  • قابلیت ترموفورمینگ با عمق زیاد
  • عبور پذیری عالی نور
  • مقاومت به نفوذ روغن

از بین تمامی گریدهای تجاری شده پلی آمید، گرید های PA6 و PA6/6.6 بیشترین کاربرد را در صنایع بسته بندی و تولید فیلم ها دارند. علاوه بر این دو گرید، گونه های ویژه و با کاربری خاص مانند PA6/12 و PA6/6.6/12، که به ترتیب کوپلیمرهای دو و سه منومره هستند، در صنایع بسته بندی به مصرف میرسند. PA6 با درصد بلورینگی بالا به خنک کاری سریع پس از تولید نیاز دارد و گرید PA 6/6.6 با خنک سازی در شرایط عادی شفافیت فوق العاده ای را نتیجه می دهد و مقاومت بینظیری در برابر سوراخ شدن همراه با انعطافپذیری بالا دارد. دمای ذوب این گرید حدود 30 درجه سانتیگراد از مقدار مربوط به گرید PA6 کمتر است و این ویژگی هزینه های تولید را کاهش داده و فرایند تولید را ساده تر و قابل کنترل تر می کند. گرید PA6/6.6 مدول کششی کمتری در برابر گرید PA6 دارد، اما از طرف دیگر انعطافپذیری و ازدیاد طول بالاتری دارد و این تنوع گرید امکان تنظیم خواص مکانیکی را برای طراحان بسته بندی مهیا می کند. جدول زیر مهمترین خواص این دو گرید پر طرفدار پلی آمید در صنعت بسته بندی را نشان می دهد:

نام گرید دمای ذوب (°C) عبور پذیری اکسیژن

(ml.50µm/m2.day)

T  = 23ºC, RH = 0%

مدول کششی (MPa) استحکام مکانیکی (MPa) کرنش در پارگی (%) انرژی لازم برای پارگی (mJ)
PA6 220 20 700 100 400 18
PA 6/6.6 191 26 500 105 470 25

 

کاربرد پلی آمید در بسته بندی پروتئین ها

گرید مناسب PA با توجه به الزامات عبورپذیری گاز و خواص مکانیکی مورد نیاز بسته بندی در ساختارهای چندلایه ترکیبی با پلی الفین و EVOH قرار می گیرد. فیلم تولیدی می تواند به کمک فرایندهای دمش فیلم و ریخته گری (Blown and Cast Film Production) تولید شود و در مرحله بعد به کمک دستگاه های تولید نهاده های بسته بندی به یکی از شکل های زیر تبدیل می شود:

  • کیسه های بسته بندی (Pouches)
  • پوشش های سوسیس و کالباس (Sausage Casing)
  • فیلم های شرینک مواد غذایی (Shrinkbags)
  • ظروف ترموفرم (Thermoforming)
  • فیلم های درپوش (Lidding Films)
  • بسته بندی ریتورت (Retort Packaging)
  • بطری ها (Bottles)
  • بسته بندی مایعات BIB  (Bag in Box)
کابرد پلی آمیدها در بسته بندی

کاربرد پلی آمیدها در صنایع بسته بندی و تحول این صنعت

نایلون نام تجاری خانواده پلی آمیدهای شرکت دوپونت است. قدرت نفوذ این برند در بین صنعتگران به حدی زیاد بوده است که در طول مدت 80 ساله تولید این پلیمر، بسیاری از کاربران پلی آمید را به اسم نایلون می شناسند. اولین پلی آمید تجاری در شرکت دوپونت تولید شد و از نوع PA66 بود. امروزه گونه های بسیار متفاوتی از پلی آمیدها در صنایع مختلف استفاده  می شوند. از جمله کاربرد پلی آمیدها می توان به صنایع خودروسازی، بسته بندی، لوازم خانگی و در تولید سایر قطعات بادوام مانند گریدهای PA6, PA66, PA610, PA11, PA12, PA612, PA6/66, … اشاره نمود.

کابرد پلی آمیدها در بسته بندی

به صورت خلاصه تقاوت ساختاری پلی آمیدها به منومرهای مورد استفاده در پلیمریزاسیون آن ها بر میگردد. خواص یک پلی آمید به گروه های آمید و اسید مورد استفاده در ساختار آن بستگی دارد. پلی آمیدهای گونه A مانند PA66, PA12, … از کوپلیمریزاسیون دی آمین و دی اسید و گونه های B مانند PA6 از پلیمریزاسیون آمینواسیدها حاصل می شوند. اعداد مورد استفاده در نامگذاری پلی آمیدها نشان دهنده تعداد کربن موجود در منومرهای مورد استفاده است. برای مثال PA6 از پلیمریزاسیون یک منومر آمینواسیدی با 6 کربن که در حقیقت کاپرولاکتوم است، ایجاد می شود. یا PA66 از کوپلیمریزاسیون یک دی آمین 6 کربنه و یک دی اسید 6 کربنه، به ترتیب هگزن دی آمین و آدیپیک اسید، تولید می شود. سایر گریدهای پلی آمیدی را به همین ترتیب می توان تحلیل نمود.

نوع منومرها، ساختار شیمیایی و در نتیجه خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی پلیمر نهایی را تعیین میکند و بر اساس خواص نهایی، هریک از پلی آمیدها در یک کاربری استفاده می شوند.از دیگر موارد مهم کاربرد پلی آمید، استفاده از آن در صنایع بسته بندی است. پلی آمید با داشتن استحکام مکانیکی بسیار بالا در مقایسه با پلی الفین های مورد مصرف در صنایع بسته بندی، دمای تغییر شکل حرارتی بالا، انعطافپذیری و چقرمگی بالا، عبورپذیری بسیار ناچیز در برابر اکسیژن، مواد شیمیایی، بو و عطر، شفافیت و خاصیت ترموفرمینگ صنایع بسته بندی را متحول کرده است.

پلی آمیدها در صنایع بسته بندی

از طرفی پلی الفین ها نیز در کاربردهای بسته بندی آزادی عمل بسیاری را پیش روی مهندسین قرار می دهند. از جمله مهمترین چالش هایی که با استفاده از پلی الفین ها می توان آن را برطرف کرد، تنظیم قیمت و جلوگیری از نفوذ بخار آب به درون بسته بندی است. باتوجه به همین نکته ساختارهای چند لایه، متشکل از پلی آمید و پلی الفین ها جایگاه ویژه ای در صنایع بسته بندی پیدا کرده اند. باتوجه به طبیعت قطبی پلی آمید و ماهیت غیر قطبی پلی الفین ها امکان قرارگیری آن ها در یک سیستم چندلایه به تنهایی امکان پذیر نیست. از همین رو Tie layer ها به صنایع بسته بندی ورود پیدا کرده اند. ترکیب PA/ Tie layer/ PO سرآغاز ایجاد ساختارهای مهندسی پوشش های چندلایه در صنایع بسته بندی است که در بخش های بعدی بیشتر با آن آشنا خواهیم شد.

PA/ Tie layer/ PO

پلی آمید در صنعت خودرو

جایگزینی با فلزات، پتانسیل بالفعل پلی آمید ها

پلی آمید در صنعت خودرو

کاهش 7-5 درصدی مصرف سوخت با کاهش 10 درصد وزن هر خودرو و کاهش تولید کربن دی اکسید به مقدار 20 کیلوگرم با کاهش یک کیلوگرم از وزن یک خودرو، همین دو جمله انگیزه کافی برای کاهش وزن خودروها و استفاده از مواد اولیه سبک تر مانند پلی آمید ها را به هر طراحی القا می کند.

استفاده از پلیمرها با دانسیته حدودی یک هشتم فلزات، پتانسیل بالقوه بالایی را برای جایگزین کردن قطعات فلزی خودرو ایجاد می کند. در طول 50 سال گذشته سرانه استفاده از پلیمرها در تولید قطعات خودرو بیش از ده برابر شده است. در حال حاضر به صورت متوسط 10 درصد وزن هر خودرو از پلیمرها تشکیل شده است.

بهترین کاندید برای جایگزینی فلزات در قطعات در معرض حرارت و نیازمند به استحکام مکانیکی بالا در کاربرهای خودرویی، خانواده پلی آمید ها هستند. امروزه در قطعات زیر کاپوت خودرو به صورت گسترده از گریدهای مختلف پلی آمید ۶ و پلی آمید ۶۶ استفاده می شود. قطعاتی همچون کانالهای هوا، کاور موتور، قاب تسمه تایم، درپوش رادیاتور و محفظه روغن از جمله این قطعات هستند.

پلی آمید در صنعت خودرودر قطعات بیرونی خودرو پلی آمیدها در ساخت دستگیره های درب، قطعات کیسه هوا، قاب و دستگیره صندلی به کار می روند.

در حال حاضر در هر خودرو به صورت متوسط 11 کیلوگرم قطعات پلی آمیدی مصرف می شود. پیش بینی می شود با پیشرفت کامپاندهای پلی آمیدی و جایگزینی بیشتر با فلزات و حتی پلیمرهای گران قیمتی مانند PPS این مقدار به حدود 14 کیلوگرم نیز برسد.