پایدار کننده Uv

چرا انتخاب افزودنی UV مناسب برای فیلم های کشاورزی مهم است؟

/0 دیدگاه /در , /توسط

می توان گفت مهمترین افزودنی مورد استفاده در تولید فیلم های کشاورزی، مانند نایلون گلخانه ای، افزودنی های پایدار کننده در برابر اشعه UV هستند. به منظور کاهش هزینه های خرید و نصب نایلون های گلخانه ای، تقاضا برای عرضه محصولات با عمر ماندگاری بالا رو به افزایش است. عمر ماندگاری و زمان سرویس دهی این محصول مستقیما به عملکرد افزودنی پایدار کننده در برابر اشعه UV به کار رفته در تولید محصول ارتباط پیدا می کند. افزودنی های UV بایستی در زمان سرویس دهی محصول عبور پذیری نور را در بیشینه ترین حالت ممکن حفظ کنند و از افت خواص مکانیکی فیلم با تابش نور خورشید محافظت کنند.

پایداری UV فیلم‌های گلخانه ای

اما استفاده از سموم و آفت کش ها و روی آوردن به اسپری سم با اثر تخریبی بیشتر نسبت به سوزاندن گوگرد، انتقال اتم آهن از سازه گلخانه و سایر افزودنی ها UV، و اثرات مخرب طوفان و باد می تواند عملکرد این افزودنی ها را به شدت کاهش دهد. به دلایل ذکر شده در انتخاب افزدنی مناسب با شرایط کاربری باید دقت بسیار زیادی نمود. اما عوامل عمومی را که در انتخاب گرید مناسب افزودنی UV بایستی در نظر گرفت، موارد زیر است:

  • شدت تابش نور خوشید (این پارامتر در مناطق جغرافیایی مختلف و بر اساس فاصله جغرافیایی از خط استوا متفاوت است و مهمترین عامل تعیین کننده گرید و غلظت مورد نیاز از افزودنی UV است.)
  • وضعیت جغرافیایی منطقه (ارتفاع از سطح دریا، میزان ضخامت لایه ازون، نوع سطح و مقدار انعکاس نور از سطح زمین، همگی بر شدت تابش اشعه UV موثر هستند)
  • شرایط آب و هوایی (مانند دما، شدت باد، باران، ابرناکی و تگرگ)
  • نوع سازه گلخانه (مانند شکل هندسی، جنس سازه)

پایدار کننده UV فیلم گلخانه

از طرف دیگر ساختار نایلون گلخانه نیز در انتخاب نوع افزودنی UV مناسب موثر است و بایستی موارد زیر را مد نظر قرار داد:

  • تعداد لایه های فیلم
  • ضخامت
  • خواص پلیمرهای مورد استفاده
  • حضور سایر افزودنی ها

مجموعه عوامل عمومی و خواص نایلون گلخانه باید در کنار یکدیگر در نظر گرفته شود و باتوجه به آن ها، نوع و مقدار استفاده از  افزودنی فرا بنفش مناسب برای تولید نایلون کلخانه ای انتخاب شود. در بیشتر موارد ممکن است چندین نوع افزودنی UV در کنار هم به منظور ایجاد خاصیت هم افزایی انتخاب شوند.

پلی آمید در بسته بندی سوسیس و کالباس

گرید های کاربردی پلی آمید در صنعت بسته بندی

/0 دیدگاه /در , /توسط

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)
مخزن سوخت پلاستیکی

جایگزینی مخازن سوخت پلاستیکی با انواع فلزی در خودرو

/0 دیدگاه /در /توسط

اولین مخزن سوخت به کار رفته در خودروها از جنس فولاد پوشش داده شده با قلع – سرب بوده است. این نوع مخازن در معرض خوردگی سطح داخلی قرار داشتند و همچنین سطح بیرونی آن ها نیز در تماس با مواد شیمیایی موجود در محیط، نمک، گل، لای و شن دچار آسیب می شود. باتوجه به حساسیت این قطعه و امکان انفجار خودرو در صورت وجود نقص در این قطعه، تلاش های زیادی جهت توسعه نسل های بعدی مخازن سوخت صورت گرفت. مهمترین اهداف بهبود عملکرد مخازن سوخت، افزایش زمان سرویس دهی این قطعه، کاهش عبور پذیری آن در برابر بخارات سوخت، کاهش وزن، افزایش ایمنی و کاهش بهای تمام شده آن است.

باتوجه به روند رو به رشد استفاده از پلاستیک ها در تولید قطعاتی خودرو، OEM ها در دهه 80 میلادی تلاش هایی برای استفاده از پلاستیک ها در تولید مخازن سوخت کردند. در ادامه تا سال 1993 میلادی 80 درصد خودروهای اروپایی به مخازن سوخت پلاستیکی مجهز شدند. افزایش استفاده از مخازن سوخت پلاستیکی در کشورهای مختلف، متفاوت است و برای مثال کشور ژاپن کمترین سهم استفاده از مخازن سوخت پلاستیکی را دارد.

سیستم سوخت رسانی یک خودرو شامل اجزای مختلف مانند مخزن، پمپ، سنسور سنجش ارتفاع سوخت، سیستم کنترل بخارات و لوله های انتقال دهنده سوخت به موتور است. یکپارچه بودن این سیستم و حفظ این یکپارچگی در زمان کاربری یا تصادفات احتمالی، اولین معیار طراحی یک سیستم سوخت کارا است. علاوه بر این نکته، معیارهای زیست محیطی نیز، مانند عدم نشت سوخت و سبک بودن مجموعه سوخت رسانی، در طراحی این مجموعه مورد نظر است. پلاستیک منتخب برای تولید مخازن سوخت، پلی اتیلن با دانسیته بالا، HDPE، است. HDPE در برابر محیط های شیمیایی خورنده مقاوم است و همچنین می توان به منظور کاهش ریسک انفجار، شارژ الکتریسیته ساکن را در آن به حداقل رساند. اما مهمترین ویژگی مخازن سوخت تولید شده با HDPE، عاری بودن آن ها از خطوط جوش است. علیرغم ورق های فلزی که به کمک فرایند جوشکاری به قطعه نهایی مخزن سوخت تبدیل می شوند، مخازن HDPE به روش قالبگیری دمشی (Blow Molding) تولید می شوند و ساختار فیزیکی آن ها به صورت یکپارچه است. این روش تولید امکان طراحی هندسه های پیچیده را نیز مهیا می کند و منجر به استفاده بهینه از فضای خودرو می شود.

به صورت متوسط  مخازن سوخت پلاستیکی حداقل 20 درصد از انواع فلزی سبک تر هستند. این نکته مزایای زیست محیطی فراوانی برای این نوع مخازن در پی دارد. همچنین پلاستیک ها امکان تغییر شکل در صورت وارد آمدن تنش را دارند و در صورت وقوع تصادفات احتمالی ضریب انفجار آن ها پایین تر از انواع فلزی است. اما مخازن فلزی نیز همچنان مهندسین طرفدار فراوانی دارند. مهمترین مزیت این مخازن قیمت تمام شده پایین تر و امکان بازیافت آسان آن ها در مقایسه با پلاستیک ها است. امروزه نسل دوم مخازن پلاستیکی، مخازن پلاستیکی چندلایه، توسعه داده شده اند. در بخش های بعدی این مقاله با ویژگی های این مخازن آشنا خواهیم شد.

فوم بردهای PVC محصولاتی با کاربردهای متنوع

فوم برد های PVC محصولاتی با کاربردهای متنوع

/4 دیدگاه /در /توسط

به صورت میانگین در هر ثانیه در اثر پدیده جنگل زدایی یک هکتار از سطح جنگل های دنیا کاهش می یابد. فارغ از عوامل دیگر، یکی از مهمترین دلایل این پدیده، قطع درختان به منظور تامین چوب مورد نیاز برای صنایع مختلف است. ورود فوم برد PVC پتانسیل بالقوه بالایی را برای جایگزینی چوب در بسیاری از کاربردها ایجاد کرده است. این فوم بردها می توانند با استفاده از ترکیبات سازگار با محیط زیست تولید شوند (برای مثال عاری از فرمالدهید، گوگرد، سرب و …) و قابل بازیافت نیز باشند. علاوه بر این نکته، فوم برد های PVC به دلیل ذات آب گریزشان در برابر رطوبت و رشد حشرات مقاومت بسیار بالایی دارند و شاید مهمترین مزیت آن ها نسبت به بردهای بر پایه چوب، همین نکته است. همچنین سطح نهایی این محصولات می تواند براق، رنگی، چاپ پذیر، پوشش پذیر و … باشد و برای انواع کاربرد های دکوراتیو گزینه مناسبی هستند. سبکی، انعطافپذیری و مقاومت در برابر مواد شیمیایی از دیگر ویژگی های این محصول است.

فوم بردهای PVC محصولاتی با کاربردهای متنوع

فوم بردهای PVC کاربرد فراوانی در ساختمان سازی، صنایع چوب و مبلمان، دکور، طراحی و تبلیغات دارند. فرایند تولید این فوم ها اکستروژن است. فرمولاسیون مناسب برای تولید شامل رزین PVC، پایدار کننده حرارتی، کمک فرایند، عامل فوم زا، تنظیم کننده فوم (Foaming Regulator)، اصلاح کننده ضربه و رنگدانه (معمولا اکسید تیتانیوم و براق کننده) است. اکسترودر مناسب برای تولید این محصول معمولا از نوع اکسترودر دو پیچه موازی است و در انتهای آن قالب Coat-hanger قرار دارد. پس از خروج ورق تولیدی از قالب، برای تنظیم ضخامت، ورق وارد قسمت کالیبراتور شده و سپس در صورت لزوم توسط واحد های برش، کناره های ورق برش می خورد.

تولید یک فوم برد با کیفیت به انتخاب صحیح دستگاه تولید، مقدار و نوع اجزای فرمولاسیون بستگی دارد. می توان گفت مهمترین بخش فرمولاسیون این محصول، مجموعه افزودنی های فوم زا و تنظیم کننده فوم است. این مجموعه افزودنی، تنظیم کننده استحکام و الاستیسیته مذاب است و این دو عامل به صورت مستقیم تعیین کننده کیفیت ساختار فوم هستند. علاوه بر افزودنی های فوم زا و تنظیم کننده فوم، مانند هر محصول بر پایه PVC دیگری انتخاب صحیح پایدار کننده حرارتی و کمک فرایند بسیار مهم است.

به عنوان نمونه یک فرمولاسیون مناسب برای تولید فوم برد با کیفیت خوب شامل اجزای زیر است:

  • PVC resin (K value=58), 100 phr
  • Heat stabilizer (Normally Tin based), 2 phr
  • Calcium Stearate, 0.5 phr
  • OPE wax, 0.2 phr
  • Other waxes, 0.5 phr
  • Foaming agent (AC/ NC), 0.6 phr
  • Calcium Carbonate, 10 phr
  • Titanium Dioxide (Rutile), 4 phr
  • Lubricant (Processing aid), 2 phr
  • Foaming regulator, 5 phr
  • Impact modifier (CPE), 3 phr
  • Optical brightener (OB-1), 0.05 phr

دماهای فرایند تولید بایستی در کمترین مقدار ممکن تنظیم شوند. (در محدوده 160 تا 180 درجه سانتیگراد) همچنین ممکن است مقدار اجزای فرمولاسیون نهایی محصول برای دستیابی به مطلوب ترین خواص در فوم برد نهایی، باتوجه به ضخامت ورق تولیدی تغییر کنند. در بخش های بعدی این مقاله در مورد انتخاب افزودنی های مناسب برای تولید فوم برد های PVC بیشتر صحبت خواهیم کرد.

 

 

اتیلن وینیل الکل ( EVOH )، نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن

اتیلن وینیل الکل ( EVOH )، نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن

/4 دیدگاه /در , /توسط

اتیلن وینیل الکل یا به اختصار EVOH ، ترموپلاستیکی محلول در آب و حاصل از کوپلیمریزاسیون اتیلن و وینیل الکل است. ساختار این کوپلیمر مقاوم در برابر مواد شیمیایی است و نفوذپذیری بسیار بسیار کمی در برابر اکسیژن، عطر و بو دارد.

ساختار شیمیایی EVOH

درصد کومنومر اتیلن موجود در ساختار پلیمر نهایی، تعیین کننده میزان عبورپذیری پلیمر در برابر گازهای مختلف است. با کاهش کومنومر اتیلن موجود در ساختار پلیمر، عبور پذیری در برابر اکسیژن و ترکیبات فرار EVOH کاهش می یابد. اما به منظور سهولت فرایند شکل دهی EVOH و تبدیل آن به محصول نهایی، نمی توان کاملا اتیلن را از ساختار حذف کرد. در بیشتر گریدهای EVOH درصد بهینه اتیلن 32 و 44 درصد مولی است. هرچند برای کاربری های ویژه درصدهای کمتر یا بیشتر اتیلن نیز توسعه داده شده است.

ساختار EVOH

مهمترین کاربرد EVOH استفاده از آن در تولید فیلم، بطری و تیوب های چندلایه نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن در صنایع بسته بندی است. اما امروزه EVOH در تولید لوله های چندلایه تاسیساتی ضدخوردگی، مخازن سوخت خودرو منطبق بر استانداردهای یورو 6 و فیلم های کشاورزی (مانند فیلم های نفوذ ناپذیر در برابر سموم) به کار می رود. وجود یک لایه بسیار نازک از EVOH، معمولا 2-15 µm، می تواند نفوذ پذیری در برابر اکسیژن، دی اکسید کربن، عطر و بو، روغن ها و برخی حلال های آلی را بسیار کاهش داده و حتی به صفر برساند. اگر بخواهیم این کاهش عبورپذیری را با یک پلیمر معمول مانند پلی اتیلن با دانسیته پایین، LDPE، مقایسه کنیم باید گفت یک قطعه تولید شده با LDPE با ضخامت 10 متر از نظر عبورپذیری در برابر اکسیژن برابر با یک لایه 1 میلیمتری EVOH است. جدول زیر عبور پذیری اکسیژن پلیمرهای مختلف را نشان می دهد:

عبور پذیری اکسیژن در دمای 20°C و رطوبت نسبی 65%، cm3.20µm/m2day.atm
0.41 EVOH (32% mol ethylene)
12.17 EVOH (32% mol ethylene)
32.26 PA6
38.75 PET
458.79 PVC
5349.65 PP
10348.23 PE

اتیلن وینیل الکل ( EVOH )، نفوذ ناپذیر در برابر اکسیژن

EVOH در برابر سایر گازها مانند کربن دی اکسید، نیتروژن، هلیوم و هیدروژن نیز عبور پذیری بسیار پایینی نسبت به سایر پلیمرها دارد. این نکته منجر به استفاده از EVOH در بسته بندی مواد غذایی با فناوری MAP (Modified Atmosphere Packaging) شده است. مهمترین مزیت حضور یک لایه EVOH در ساختار بسته بندی مواد غذایی، جلوگیری از نفوذ روغن های معدنی به مواد غذایی است. روغن های آروماتیک و اشباع معدنی، به ترتیب MOAH و MOSH، (Minera Oil Saturated Hydrocarbon – MOSH, Mineral Oil Aromatic Hydrocarbon – MOAH) در محیط پیرامون ما وجود دارند. این روغن ها می توانند از منابع مختلف مانند ماشین آلات کشت، برداشت و فرآوری مواد غذایی، ماشین آلات حمل و نقل و … به بسته بندی مواد غذایی نفوذ کنند و سپس از طریق بسته بندی به ترکیب مواد غذایی وارد شوند. با وارد شدن این روغن ها به بدن انسان، سلول های مختلف مانند سلول های کبد و غدد لنفاوی در معرض خطر قرار می گیرند و ریسک ابتلا به سرطان افزایش می یابد. ساختارهای حاوی EVOH در برابر این روغن ها نفوذناپذیرند و می توانند سطح سلامت و بهداشت مواد غذایی را افزایش دهند.

برطرف کردن مه گرفتگی در گلخانه ها به کمک افزودنی آنتی فاگ

چالش برطرف کردن مه گرفتگی در گلخانه ها به کمک افزودنی آنتی فاگ

/0 دیدگاه /در , /توسط

برطرف کردن مه گرفتگی در گلخانه ها به کمک افزودنی آنتی فاگ

آنتی فاگ، آنتی فوگ، ضد مه، همگی ترجمه یا تلفظ عامیانه واژه انگلیسی Anti-Fog هستند. افزودنی آنتی فاگ به دلیل سهولت مصرف، به صورت مستربچ به ترکیب مورد نظر برای تولید نایلون گلخانه اضافه می شود. اما دلیل استفاده از این افزودنی چیست و نحوه استفاده از آن به چه صورت است؟ این مقاله به بررسی این موضوع خواهد پرداخت.

دهه های متوالی است که نایلون گلخانه ای پلی اتیلنی به دلایلی چون انعطفاپذیری، چقرمگی، سبکی، شفافیت، هزینه تولید و خرید کم و … کاربرد گسترده ای در ساخت گلخانه ها پیدا کرده است. این پوشش پلاستیکی بایستی مجموعه ای از الزامات فنی مانند خواص مکانیکی، فیزیکی و نوری، پایداری و … را در این کاربری برآورده کند. نایلون گلخانه ای بر اساس شرایط اقلیمی منطقه احداث گلخانه، بایستی خواص منحصر به فرد ویژه ای نیز برای استفاده در آن منطقه داشته باشد. از جمله این ویژگی های خاص، قرار گرفتن نایلون گلخانه در معرض نوسانات دمایی است. به دلیل رطوبت بالا درون محیط گلخانه (به دلیل ایجاد محیط کشت مطلوب برای گیاهان)، در اثر نوسانات دمایی محیط گلخانه به اصطلاح دچار مه گرفتگی (Fogging) می شود. نتیجه این مه گرفتگی ایجاد قطرات آب بر روی سطح داخلی فیلم گلخانه است. باتوجه به طبیعت غیر قطبی پلیمرهای مورد استفاده در تولید فیلم های گلخانه ای، این قطرات ایجاد شده بر روی سطح فیلم باقی می مانند. تجمع قطرات آب منجر به ایجاد تداخل در عبور نور و در نتیجه تداخل در رشد گیاه تحت کشت، و از طرفی با افزایش وزن قطرات و سقوط آن ها بر روی گیاهان باعث ایجاد آفت و بیماری در گیاه می شوند.

دلیل تجمع قطرات آب بر روی سطح داخلی نایلون گلخانه، اختلاف کشش سطحی فیلم پلی اتیلنی و قطره آب است. به منظور افزایش کشش سطحی فیلم گلخانه ای و نزدیک شدن این پارامتر به کشش سطحی آب، افزودنی آنتی فاگ در حین تولید فیلم به فرمولاسیون تولید اضافه می شود. به کمک این افزودنی ها قطرات آب ایجاد شده بر روی سطح داخلی فیلم به یک لایه پیوسته تبدیل می شوند و با قرار دادن کانال های تخلیه آب در کناره فیلم، به اطراف گلخانه هدایت می شوند. با این کار هیچ تداخلی در عبور نو ایجاد نشده و همچنین از ریزش قطرات نیز جلوگیری می شود. این افزودنی ها طبیعت غیر قطبی دارند و با قرار گیری در ساختار نایلون گلخانه به دلیل عدم تطابق شیمایی با پلیمرهای مورد استفاده در تولید، به سطح فیلم مهاجرت می کنند و منجر به افزایش کشش سطحی فیلم و پخش شدن قطره آب می شوند. به دلیل مهاجرت این افزودنی و از طرفی تمایل این افزودنی به انحلال در آب، با گذشت زمان غلظت آن در ساختار نایلون گلخانه کم شده و عملکرد آنتی فاگ تضعیف می شود. به همین دلیل بایستی درصد استفاده بهینه ای از این افزودنی در ساختار فیلم قرار گیرد.

کاربرد پلی یورتان در داخل خودرو

کاربرد پلی یورتان در قطعات خودرویی

/0 دیدگاه /در , /توسط

پلی یورتان، پلیمر با استعداد در قطعات خودرویی

اگر وزن یک خودرو ملاک قرار گیرد، حدود 12-20 درصد، و چنانچه تعداد قطعات لحاظ شود، می توان گفت حدود 30 درصد یک خودرو را پلیمرها، فارغ از پلاستیک یا لاستیک، یا بعبارت دیگر ترموپلاستیک یا ترموست، تشکیل می دهند. با توجه به آمار فوق، اهمیت کاربرد پلی یورتان در قطعات خودرویی به وضوح مشخص است. اگر به صورت مشخص به ترموپلاستیک های مورد مصرف در صنایع خودروسازی نگاه شود، انواع پلاستیک های معمولی و مهندسی مانند PP, TPU, PU, PE, PA, ABS , PVC, PMMA, PBT, PC, PPS, PEI, … در این حوزه به کار می روند.

کاربرد پلی یورتان در صنعت خودرو

دومین ترموپلاستیک پرمصرف در هر خودرویی TPU و PU است، این نکته به دلیل استفاده از این ترموپلاستیک در تولید فوم های صندلی و عایق های کابین است. هرچند علاوه بر این کاربری، TPU در تولید روکش های قطعات دکوراتیو درون کابین خودرو نیز کاربرد ویژه ای دارد. این کاربری وجه لوکس TPU و استفاده از آن در تولید گردگیرها و روکش های مورد مصرف در قطعات جلوبندی، گیربکس و جعبه فرمان وجه دوام و پایداری TPU را نشان می دهد. پایداری بینظیر TPU در برابر روغن ها و همچنین مقاومت عالی در شرایط بارگذاری متناوب در کنار انعطافپذیری، منجر به استفاده از آن در تولید گردگیرها شده است.

کاربرد پلی یورتان در داخل خودرو

آخرین کاربرد پلی یورتان در تولید قطعات خودرویی، ضربه گیرهای مورد استفاده در سیستم تعلیق خودرو است. این ضربه گیرها در معرض بارگذاری های پیچیده و چند بعدی قرار میگیرند، و از طرفی وارد آمدن استرس های ناگهانی در این کاربری معمول است و TPU تنها گزینه ای است که مقاومت خستگی بسیار عالی برای این کاربری در بین ترموپلاستیک ها دارد.

ضربه گیرهای خودرو

افزودنی های نایلون گلخانه ای

افزودنی های نایلون گلخانه ای برای کنترل کشت

/0 دیدگاه /در , /توسط

بدون شک نایلون گلخانه ای یکی از مهندسی ترین پوشش هایی است که با استفاده از پلی الفین ها تولید می شود. پلیمرهای مورد استفاده در فرمولاسیون این محصول انواع LLDPE, LDPE, EVA هستند. انتخاب صحیح نوع پلیمر می تواند پوشش را در برابر آسیب های مکانیکی (مانند خزش در زمان کاربری)، بارش برف، تگرگ و باران محافظت کند. همچنین انتخاب صحیح فرمول فیلم، تعیین کننده عبورپذیری پوشش در برابر نور خورشید، کنترل دما و رطوبت درون گلخانه است. به دلایل ذکر شده نایلون گلخانه ای یک محصول کاملا مهندسی است. باید توجه داشت که برخی از خواص مورد نظر با انتخاب صحیح پلیمرهای پایه بدست می آید و بخشی دیگر را بایستی به کمک افزودنی ها در نایلون گلخانه ای ایجاد نمود.

افزودنی های نایلون گلخانه ای

افزودنی های نایلون گلخانه ای

پس از انتخاب صحیح پلیمرهای پایه نایلون گلخانه ای، مهمترین افزودنی هایی که در تولید این محصول به کار می روند را می توان در گروه های زیر قرار داد:

  • بهبود دهنده طول عمر

برای افزایش طول عمر نایلون گلخانه ای، بایستی مستربچ های پایدارکننده در برابر اشعه فرابنفش استفاده شود. برای مطالعه بیشتر در باره این افزودنی ها به مقالات زیر مراجعه کنید:

پایدارسازی فیلم های گلخانه در برابر نور خورشید

مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید

 

  • بهبود دهنده خواص نوری

نور مورد نیاز برای رشد گیاهان، نور PAR (Photo synthetically Active Radiation) است. این نور در محدوده طول موج 400-700 nm قرار میگیرد و برای رشد اندام های گیاه لازم است. نایلون گلخانه بایستی حداکثر عبوردهی نور را در این محدوده داشته باشد و مابقی طول موج ها را فیلتر کند. در بخش های بعدی در مورد این افزودنی ها بیشتر صحبت خواهد شد.

  • تنظیم خواص سطحی

به دلیل طبیعت غیر قطبی پلیمرهای مورد استفاده در تولید نایلون گلخانه ای، در زمان کاربری و با بالا رفتن درصد رطوبت یا نوسانات دمایی در محیط گلخانه، قطره های آب روی سطح داخلی نایلون گلخانه تشکیل می شود. این قطرات مشکلات متعددی همچون انعکاس نور، سوختگی برگ گیاهان و ایجاد قارچ و آفت روی گیاهان ایجاد می کنند. با استفاده از افزودنی های آنتی فاگ (Anti-fogging) قطرات آب ایجاد شده روی سطح فیلم به یک لایه آب تبدیل می شود.

  • بهبود فرایند تولید

برای بهبود فرایند اکستروژن نایلون گلخانه ای و باتوجه به اینکه در برخی موارد این محصول به صورت چند لایه تولید می شود، استفاده از برخی افزودنی ها می تواند راهگشا باشد. برای مثال مستربچ آنتی اکسیدانت می تواند مقاومت حرارتی را در حین فرایند تولید افزایش دهد. (برای مطالعه بیشتر رجوع کنید به PPD – AO) یا مستربچ کمک فرایند برای دستیابی به کیفیت سطح بهتر فیلم استفاده می شود. همچنین برای کاهش اصطکاک فیلم با ماشین آلات تولید مستربچ Slip agent و برای راحت تر باز شدن نایلون در حین نصب از مستربچ های آنتی بلاک استفاده می شود.

در پایان می توان گفت انتخاب صحیح پلیمرهای پایه و افزودنی های لازم، نایلون گلخانه ای را ایجاد می کند که می تواند تولید محصولات کشاورزی با کیفیت، سالم و دارای ارزش غذایی را نتیجه دهد.

افزودنی های کمک فرایند

چرا عملکرد افزودنی های کمک فرایند ضعیف می شود؟

/0 دیدگاه /در /توسط

پیشتر لزوم استفاده از افزودنی کمک فرایند، یا فلوئور پلیمر، و کاربری های آن مطرح شد. به دلیل میزان مصرف کم این افزودنی (400-1200 ppm)، ابتدا مستربچ حاوی 2-5% از فلوئور پلیمر تولید شده و سپس با درصد مناسب به اجزای محصول تولیدی اضافه می شود. اگر فرض شود فلوئور پلیمر مناسب برای کاربری کمک فرایند انتخاب شده و به کمک پایه پلیمری مناسب به مستربچ تبدیل شده است، بازهم برخی مشکلات در استفاده از مستربچ کمک فرایند رخ می دهد. از جمله مهمترین مشکلات و نکاتی که در حین استفاده از این مستربچ رخ می دهد، برهمکنش فلوئور پلیمر با سایر افزودنی های استفاده شده در تولید محصول است. از آنجاییکه کاربرد عمده مستربچ های کمک فرایند در تولید فیلم های پلی الفینی است، این نوشتار برهمکنش فلوئور پلیمر مورد استفاده در مستربچ کمک فرایند را با سایر افزودنی های رایج در تولید این فیلم ها، مانند آنتی بلاک، آنتی اکسیدانت، پایدار کننده در برابر اشعه فرابنفش و استئارات ها بررسی می کند.

افزودنی های کمک فرایند

با ورود هر افزودنی به فرمول یک فیلم پلی الفینی، انواع برهمکنش می تواند بین اجزا رخ دهد. شدت برهمکنش ها با افزایش دما و استفاده از یک ناحیه خوراک دهی برای ورود تمامی افزودنی ها، افزایش می یابد. بنابراین برای جلوگیری از وقوع هر نوع برهمکنشی بایستی دمای فرایند شکل دهی را تا حد ممکن پایین نگهداشت و افزودنی های مختلف را از نواحی خوراک دهی گوناگون وارد نمود. اما در بیشتر مواقع به دلیل محدودیت های سخت افزاری و تعدد افزودنی ها، بایستی تمامی افزودنی ها را از یک ناحیه خوراک دهی وارد نمود و در این حالت برهمکنش افزودنی ها مهم می شود.

فلوئور پلیمرها بیشترین برهمکنش را با انواع افزودنی آنتی بلاک دارند. برای جلوگیری از این برهمکنش و مختل نشدن عملیات کمک فرایند، بایستی هر دو افزودنی بصورت مستربچ اضافه شوند و ابتدا مستربچ کمک فرایند و پس از مدت زمان کوتاه ( باتوجه حداقل به زمان اقامت اکسترودر) مستربچ آنتی بلاک افزوده شود. یا اینکه هر یک از مستربچ ها از ناحیه های خوراک دهی گوناگون وارد شوند و استفاده از پودر این عوامل مجاز نیست. در صورتیکه به هر دلیلی الزام به استفاده از پودر است بایستی پودرها از دو ناحیه خوارک دهی وارد شوند.

چنانچه در فرمول فیلم تولیدی انواع استئارات مانند کلسیم استئارات وجود دارد، باید در نظر داشت که عملکرد افزودنی کمک فرایند تضعیف می شود و این دو افزودنی با یکدیگر برهمکنش منفی دارند. کاهش عملکرد افزودنی کمک فرایند در این حالت راه حلی ندارد و تنها باید مقدار استفاده از افزودنی کمک فرایند را افزایش داد.

پلیمرهای مورد استفاده در تولید فیلم های مختلف حاوی افزودنی آنتی اکسیدانت هستند و حتی ممکن است برای ایجاد پایداری اکسیداسیونی بیشتر، این افزودنی ها در حین تولید فیلم نیز به فرمول نهایی اضافه شوند. خوشبختانه افزودنی های آنتی اکسیدانت برهمکنش مخربی با افزودنی کمک فرایند ندارند. همچنین افزودنی های پایدارکننده در برابر اشعه فرابنفش نیز با افزودنی کمک فرایند برهمکنشی ندارند.

محصول مقاوم در برابر نور خورشید

مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید

/8 دیدگاه /در /توسط

قطعات پلیمری مختلف در مدت زمان کاربری، دچار فرسودگی و پیرشدگی (Aging) می شوند. این فرایند به معنای کاهش خواص عمومی و مهندسی پلیمرها و نهایتا مناسب نبودن قطعه برای کاربری مورد نظر است. قرار گرفتن در محیط های مهاجم مانند شرایط آب و هوایی خاص، سیالات مخرب، بارهای مکانیکی و … می تواند سرعت تخریب قطعات پلیمری را چند برابر کند، لذا مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

یکی از مهمترین عوامل تخریب کننده هر پلیمری که در بسیاری از کاربردها قطعات پلیمری در معرض آن هستند، نور است. نور طبیعی یا همان اشعه خورشید و برخی از نورهای مصنوعی، می توانند انرژی لازم برای شکست پیوندهای شیمیایی زنجیره های پلیمری را مهیا کنند و منجر به تخریب و تضعیف ساختار پلیمر شوند. این فرایند تخریب نوری نامیده می شود و در پایان منجر به ایجاد ریز ترک، تغییر رنگ و تضعیف خواص مکانیکی قطعه مانند مقاومت ضربه و استحکام می شود.

طناب پلیمری

سمت راست محصول پلیمری نو و سمت چپ محصول پلیمری تخریب شده

اشعه فرابنفش (UV) انرژی کافی برای تخریب پیوندهای شیمیایی پلیمرهای مختلف مانند پلی الفین، پلی استر، پلی استایرن و … را دارد. تخریب توسط اشعه فرابنفش در حضور حرارت و سیالات مهاجم شدیدتر شده و سرعت بیشتری دارد. انرژی این اشعه در مناطق جغرافیایی مختلف و همچنین باتوجه به میزان ابرناکی هر محدوده متفاوت است. برای جلوگیری از این تخریب افزودنی های جاذب و پایدارکننده در برابر اشعه UV، به ترتیب Ultraviolet Light Absorbers (UVA) و Hindered Amine Light Stabilizers (HALS)، تجاری سازی شده اند. گروه اول، UVA، با جذب اشعه UV و تبدیل آن به گرما و گروه دوم نه با جذب، و بلکه با متوقف نمودن واکنش تخریب پلیمر منجر به پایدار سازی در برابر این اشعه می شوند.

مکانیسم پایدارسازی در برابر اشعه UV توسط HALS

مکانیسم پایدارسازی در برابر اشعه UV توسط HALS

جاذب های برای جلوگیری از تخریب توده پلیمر، رنگدانه و سایر افزودنی های حساس استفاده شده در پلیمر، و محافظت از محتوی درون پلیمر (برای مثال در بسته بندی ها) مناسب هستند. از طرف دیگر خانواده HALS برای پایدارسازی قطعات با سطوح زیاد و ضخامت کم مانند فیلم های پلیمری مناسب هستند. استفاده همزمان از UVA و HALS در بسیاری از کاربردها اثر هم افزایی دارد. در حین انتخاب ترکیب بهینه برای پایدارسازی پلیمر در برابر نور، بایستی عواملی چون نوع پلیمر، ضخامت قطعه تولیدی، حضور سایر افزودنی ها و بخصوص رنگدانه ها، در نظر گرفته شوند. افزودنی های پایدارکننده در برابر نور UV به صورت مستربچ در بسیاری از کاربردها مانند قطعات خودرو، فیلم های کشاورزی و گلخانه، الیاف، منسوجات و سایر قطعات پلیمری که در معرض تابش نور خورشید هستند، به کار می روند.

مقاوم سازی پلاستیک ها در برابر نور خورشید

محصولات مقاوم در برابر نور خورشید