جستجو در تالارهای گفتگو

نویسندگان: علی حسین لو، فرامرز افشار طارمی براي توليد فوم از پليمرهاي مختلف، پليمر مورد استفاده، بايستي داراي استحكام مذاب كافي باشد. برخي از گريدهايپليمرهاي مختلف مورد استفاده، بدون استفاده از عوامل شبكه اي كننده داراي چنين استحكام مذابي مي باشند؛ اما براي گريدهاي ديگر از عوامل شبكه اي كننده استفاده مي شود تا با ايجاد پيوندهاي عرضي بين زنجيرهاي پليمر، استحكام مذاب كافي، ايجاد شود. بسياري از عوامل شبكه اي كننده شيميايي، با توليد راديكالهاي آزاد، موجب ايجاد پيوندهاي عرضي در زنجيرهاي پليمري مي شوند؛ اما عوامل پفزاي شيميايي نيز، براي توليد گاز دچار تجزيه شيميايي شده و در مرحله گذار واكنش تجزيه، راديكالهاي آزاد ناپايداري توليد مي كنند. از آنجا كه تا كنون در مورد تأثير اين راديكالهاي ناپايدار بر روي زنجيرهاي پليمري مطالعه خاصي نشده بود، در اين كار با استفاده از پليمر پلي اتيلن و يك نوع عامل پفزاي شيميايي و يك نوع عامل شبكه اي كننده پروكسيدي، اين امر مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه راديكالهاي حاصل از عامل پفزا در حضور عامل شبكه اي كننده پروكسيدي موجب افزايش ميزان شبكه اي شدن پليمر مي شوند، در صورتيكه اين راديكالها بطور منفرد اثري بر روي زنجيرهاي پليمري ندارند. [Hidden Content] 12.rar

استفاده عملی و اقتصادی در پنج سال اخیر از مهم‌ترین منبع گازهای غیرمتعارف مانند گاز نهفته در سنگ‌های ماسه‌ای (Shale Gas)؛ صنایع گاز، نفت و پتروشیمی را دچار تغییرات و تحولات عمیقی كرده است. این مقاله سعی دارد تا ضمن آشنایی با این منابع جدید گاز، تاثیرات افزایش تولید گاز ماسه‌ای بر صنعت پتروشیمی جهان و ایران را بررسی کند. منابع گازهای غیرمتعارف به ویژه گاز ماسه‌ای از اواخر قرن 19 میلادی برای بشر شناخته شده بود ولی استفاده از منابع گاز ماسه‌ای نیاز به دو فناوری مهم داشت، حفاری افقی و درهم‌شکنی هیدرولیکی. تحقیقات برای انجام حفاری افقی در سال 1970 به نتیجه رسید، اما در سال 2002 بود که اولین چاه افقی در بارنت تگزاس عملی شد. متعاقب آن فناوری درهم‌شکنی هیدرولیکی که به اختصار آن را Fracking هم می‌نامند، امکان رهاسازی گاز از بستر سنگ‌های ماسه‌ای را فراهم کرد؛ اما اوج شکوفایی تولید گاز ماسه‌ای در پنج سال اخیر به وقوع پیوسته است، به طوری که با عملیاتی شدن تولید گاز ماسه‌ای در آمریکا، قیمت گاز در آمریکا از 5/12 دلار در هر میلیون بی تی یو در سال 2008 به حدود 3 دلار در سال 2012 کاهش پیدا کرده است و پیش‌بینی می‌شود این کاهش برای برای یک دوره‌ زمانی کوتاه ادامه داشته باشد. همچنین سهم این نوع گاز در سبد تولید گاز آمریکا در حال افزایش مداوم است به طوری که در سال 2008 سهم گاز ماسه‌ای از کل تولید گاز در آمریکا 10 درصد بوده ولی با توجه به نرخ رشد آن، پیش‌بینی می‌شود که در سال 2025 به رقم 35 درصد برسد.منابع گاز ماسه‌ای منحصر به آمریکا نیست و در بسیاری از مناطق دیگر جهان همچون چین، کانادا، روسیه، اروپای شمالی، آفریقای جنوبی و غیره نیز منابع بزرگی از این نوع گاز نامتداول شناسایی شده است. حتی بر اساس برخی برآوردها بزرگترین منبع ذخیره گاز ماسه‌ای در چین است اما در حال حاضر با توجه به فن‌آوری پیشرفته‌ مورد نیاز برای دسترسی به آن، تولید انبوه آن تنها در آمریکا امکان‌پذیر است. کاربرد اولیه گاز ماسه‌ای در آمریکا، تولید انرژی بود به طوری‌که با توجه به ارزان شدن گاز در كشور اين سهم گاز در تولید الکتریسیته در طول 12 سال (از 2000 تا 2012) سه‌برابر شد و با پیشی گرفتن از دیگر منابع انرژی همچون انرژی هسته‌ای، اکنون پس از زغال سنگ؛ دومین منبع تولید الکتریسیته در آمریکا است. اما با افزایش ظرفیت تولید گاز ماسه‌ای، کاربرد مهمتری نیز ممکن شده و آن استفاده از این منبع به عنوان خوراک برای واحدهای صنایع شیمیایی است. مایعات گاز طبیعی (Natural Gas Liquid-NGL) همواره همراه با تولید گاز به دست می‌آید که معمولا ترکیبی از اتان، پروپان، بوتان و غیره است. مایعات گاز طبیعی همراه با گاز ماسه‌ای، غنی از اتان هستند و افزایش تولید بیش از پیش گاز ماسه‌ای در آمریکا منجر به افزایش ظرفیت بزرگی از اتان شده که آن هم متعاقبا به افزایش تولید اتیلن و مشتقات آن (اعم از پلی اتیلن، اتیلن گلایکول، پلی وینیل کلراید، اتکسیلات‌ها، پلی وینیل الکل و غیره) انجامیده است. با در نظر گرفتن منابع ارزان و فراوان گاز ماسه‌ای، پیش‌بینی می‌شود که قیمت تمام شده‌ اتیلن و مشتقات آن در آمریکا به طرز چشمگیری کاهش یابد. در این راستا پیش‌بینی می‌شود قیمت اتیلن در آمریکا به 316 دلار در هر تن برسد که از اتیلن عربستان با قیمت 455 دلار و آسیا با قیمت 1717 دلار ارزان‌تر شده است. این در حالی است که بدون منابع گاز ماسه‌ای و تاثیر آن بر کاهش قیمت گاز، قیمت اتیلن آمریکا حدود 985 دلار ‌بود. همین کاهش را در مورد پلی اتیلن دانسیته سنگین (HDPE) نیز می‌بینیم. تخمین زده می‌شود که قیمت آن در آمریکا به 542 دلار در هر میلیون تن برسد؛ در حالی‌که قیمت آن در عربستان 713 دلار و در آسیا 2079 دلار است و بدون منابع گاز ماسه‌ای قیمت HDPE در آمریکا حدود 1304 دلار خواهد بود. در مورد اتیلن گلایکول هم همین‌طور است و قیمت آن در آمریکا به 346 دلار در تن خواهد رسید درحالی‌که اتیلن گلایکول تولید عربستان540 دلار در هر میلیون تن و آسیا 1419 دلار قیمت‌گذاری شده‌اند. اگر افزایش تولید گاز ماسه‌ای رخ نداده بود قیمت اتیلن گلایکول در آمریکا حدود 996 دلار بود. حال اگر این کاهش قیمت در محصولات پتروشیمی را با ارزان شدن انرژی در آمریکا همراه کنید، بستر اقتصادی بسیار قابل قبولی برای صنایع شیمیایی و دیگر صنایع مرتبط با آن فراهم مي‌شود که سرمایه‌گذاری‌های بسیار کلان در این عرصه را توجیه‌پذیر کرده است. موقعيتي که سال‌ها بود در آمریکا، در قیاس با دیگر مناطق جهان که از گاز ارزان بهره‌مند بودند، وجود نداشت. در سال 2012 در حدود 15میلیارد دلار تنها در تولید اتیلن در آمریکا سرمایه‌گذاری شده است و انتظار می‌رود با عملیاتی شدن این طرح‌های جدید، در مجموع 33 درصد به ظرفیت تولید اتیلن آمریکا افزوده شده و به رقم 36 میلیون تن اتیلن در سال برسد. در کل تا ماه مارس سال 2013، حدود 7/71 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری در صنایع شیمیایی در آمریکا به صورت رسمی اعلام شده است که 2/1 میلیون شغل مستقیم و غیر‌مستقیم را فراهم می‌آورد. هجوم شرکت‌های مختلف برای حضور در این فرصت اقتصادی و سرمایه‌گذاری در صنایع شیمیایی و پتروشیمیایی آمریکا چنان شدت گرفته است که هر روز شاهد اعلام یک سرمایه‌گذاری جدید، ادغام شرکت‌ها، انتقال واحدها از دیگر کشورها و غیره هستيم که کار رصد این همه تغییر را بسیار مشکل کرده است. در حال حاضر غیر از شرکت‌های بزرگ آمریکایی همچون Chevron, Braskem, Dow Chemicals, Dupont,شرکت‌های دیگر کشورها نیز در این سرمایه‌گذاری حضور دارند؛ شرکت‌هایی همچون Shell, Lanxess, Mitsui, Kuraray, Formosa, SABIC . در مارس 2013 خبر انتقال واحد تولید متانول شرکت کانادایی Methanex از شیلی به آمریکا (Geismar, La)با هزینه‌ سرسام‌آور 1/1 میلیارد دلاری، شکل جدیدی از سرمایه‌گذاری در آمریکا برای بهره‌برداری از منابع ارزان و فراوان گاز ماسه‌ای را رقم زد. از سوی دیگر میزان ذخایر گاز قابل برداشت از بستر ماسه‌ای در آمریکا را 862تریلیون فوت مکعب (24 تریلیون متر مکعب) برآورد می‌کنند که تا یک قرن آینده تامین کننده گاز مورد نیاز آمریکا خواهد بود. البته برآوردهای بیشتری نیز در حد هزار و 73 تریلیون فوت‌مکعب مطرح شده است که جای بحث دارد. با توجه به اینکه عمده‌ خوراک پتروشیمی‌ها در اروپا و آسیا از نفتا که اتیلن حاصل از آن بسیار گران‌تر از اتیلن حاصل از گاز است، به دست می‌آید؛ کشورهای اروپایی و آسیایی در رقابت با آمریکا روزگار بسیار سختی را در پیش رو خواهند داشت. حتی در عربستان واحدهای جدید اتیلن به علت کاهش خوراک، از مخلوط اتان-بوتان استفاده می‌کنند که قیمت اتیلن آنها را بالاتر برده است. این روند نه تنها به خارج شدن مشتقات اتیلن (پلی اتیلن، پلی وینیل کلراید و غیره) تولید اروپا و آسیا از بازار آمریکا می‌انجامد بلکه با توجه به ظرفیت رو به رشد این محصولات در آمریکا و اشباع بازار داخلی، شاهد صادرات وسیع این محصولات به خارج از آمریکا نیز خواهیم بود. البته هستند متخصصانی در خارج از آمریکا که اثرات افزایش تولید گاز ماسه‌ای در آمریکا را مبالغه آمیز می‌بینند و با توجه به تاثیرات زیست محیطی برداشت گاز از بستر سنگ‌های ماسه‌ای، این روند را در نهایت صعودی قلمداد نمی‌کنند، ولی در نهایت آمار و ارقام و به خصوص پیشرفت‌های حوزه‌ فناوری این برداشت‌های منفی را تایید نمی‌کنند. آنچه برای صنایع پتروشیمی ایران در این میانه دارای اهمیت است این است که آیا ایجاد واحدهای متعدد پلی اتیلن در ایران در دراز مدت دارای بازدهی قابل قبول خواهد بود یا خیر؟ از مجموع 211 میلیون تن تقاضا برای محصولات مختلف پلیمری در سال 2012، پلی اتیلن با 78 میلیون تن (37 درصد) همچنان پرمصرف‌ترین پلیمر جهان است. آمارها و تخمین‌ها حکایت از آن دارد که در سال 2017 پروژه‌های متعدد پتروشیمیایی و شیمیایی آمریکا (که از خورک اتان حاصل از گاز ماسه‌ای استفاده می‌کنند) به بهره‌برداری رسیده و محصولات خود به خصوص پلی اتیلن را به بازارهای آسیا و اروپا صادر خواهند کرد. از سوی دیگر چین به عنوان بزرگترین بازار محصولات پلیمری، در سال 2012 نیاز داخلی در حدود 18 میلیون تن به پلیمرهای مختلف داشته که حدود 47 درصد آن وارداتی بوده است اما در سال 2016 این بازار داخلی به حدود 24 میلیون تن افزایش پیدا خواهد کرد ولی سهم واردات به 34درصد کاهش می‌یابد که به معنی ثابت ماندن تقریبی مقدار (تناژ) محصولات پلیمیری وارداتی به چین طی 3 سال آینده خواهد بود. این روند به معنی سخت‌تر شدن رقابت در بازار محصولات پتروشیمی به‌ویژه پلی اتیلن است. در کنار این موارد، عملیاتی شدن پروژه‌های بزرگ اتیلن در کشورهای حوزه‌ خلیج فارس و آسیای میانه مشکلات دیگری را برای صادرات پلی اتیلن ایران فراهم خواهند آورد. به نظر می‌رسد که سیاست‌گذاران صنعت پتروشیمی در ایران بايد یک باردیگر پروژه‌های پتروشیمی را از لحاظ اقتصادی ارزیابی کنند و از سرمایه‌گذاری‌های پرخطر و بی‌بازده در این صنعت اجتناب کنند. در غیر این صورت در آینده‌ای بسیار نزدیک حتی با صفر کردن هزینه خوراک (که بی‌گمان عملی نیز نیست) نیز نمی‌توان این واحدهای جدید پتروشیمی را از ورشکستگی نجات داد. منبع: پینا

همزمان با تولید بومی و ملی یک کاتالیست واحدهای پلی‌اتیلنی در داخل کشور، واردات کاتالیست‌های چینی به برخی از مجتمع‌های پتروشیمی ایران متوقف شده است. پس از توقف واردات کاتالیست و افزودنی های شیمیایی شرکت های بازل ایتالیا، مرک، بازل و فلوکای آلمان و چند شرکت سوئیسی و هلندی به صنعت پتروشیمی ایران، ورود یک محصول مشابه دیگر هم از شرکت ساینوپک چین به حالت تعلیق درآمد. بر این اساس با برنامه‌ریزی متخصصان ایرانی، برای نخستین بار در صنعت پتروشیمی کاتالیست DQC-٤٠١ واحد پلی اتیلن سبک خطی در داخل کشور بومی سازی و واردات این محصول پتروشیمیایی از شرکت ساینوپک چین متوقف شده است. در این بین مسئولان صنعت پتروشیمی با تاکید بر اینکه با توجه به محدودیت‌های اعمال شده و عدم پایبندی شرکت بازل به تعهدات قبلی، از سال ١٣٨٩ خرید کاتالیست از شرکت بازل قطع شد، یادآور شده‌اند: به منظور جلوگیری از هدر رفتن سرمایه‌گذاری انجام شده و توقف تولید محصول طرح جایگزینی کاتالیست در دستور کار قرار گرفت. از این رو با انجام مطالعه و آزمایش‌های متعدد ابتدا طرح جایگزینی کاتالیست C-MAX ١٢٠ در واحد پلی اتیلن سبک خطی اجرا شد که در نهایت با این جایگزینی واحد LLDPE دوباره در مدار تولید قرار گرفت، اما محصولات تولیدی با پایه کاتالیست C-MAX ١٢٠ محدودیت‌هایی به لحاظ عملیاتی و همچنین خواص مورفولوژیک در قیاس با کاتالیست های برند بازل داشت. با تحمیل این محدودیت‌های فنی و عملیاتی در واحد پلی اتیلنی پتروشیمی جم، به ازای هر روز توقف حدود ٢٨٠ هزار دلار عدم النفع به مجتمع عظیم پتروشیمیایی تحمیل می شد که در نهایت با بررسی مشخصه‌های فنی کاتالیست‌های پلی الفینی دیگر، کاتالیست DQC-٤٠١ ساینوپک جایگزین شد. در نهایت با تکمیل طرح های تحقیقاتی و تولید کاتالیست بومی، نیاز به استفاده از کاتالیست‌های چینی مرتفع و نمونه‌های ساخت داخل جایگزین شده‌اند. به گزارش مهر، صنعت پتروشیمی ایران به طور متوسط سالانه حدود دو میلیارد دلار قطعات یدکی، مواد افزودنی شیمیایی و کاتالیست‌های پتروشیمیایی از کشورهای اروپایی و آسیایی خریداری می کند. با این وجود از سه سال گذشته تاکنون با افزایش تحریم‌های بین‌المللی، بسیاری از شرکت‌های اروپایی از فروش کالا، مواد افزودنی و کاتالیست به مجتمع‌های پتروشیمی ایران خودداری کردند و حتی این محدودیت‌ها منجر به کاهش تولید برخی از محصولات پتروشیمی و فرآورده‌های پلیمری ایران شد. بر این اساس در این مدت با بومی‌سازی کاتالیست‌های پرمصرف در داخل کشور عملا واردات این محصولات نفتی و پتروشیمیایی از شرکت‌های مختلف اروپایی همچون بازل ایتالیا، مرک، بازل و فلوکای آلمان و چند شرکت سوئیسی و هلندی به طور کامل متوقف شده است. منبع: مجله بسپار

رئیس گروه توسعه محصول و مواد شیمیایی شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی گفت: دانش فنی ١٢ نوع پروکساید در کشور بومی سازی شده و بطوری که چند نوع از پروکسایدها در مرحله تجاری سازی قرار گرفته است. به گزارش خبرنگار اقتصادی باشگاه خبرنگاران، علی رنجی رئیس گروه توسعه محصول ومواد شیمیایی شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی با بیان این مطلب گفت: در گروه توسعه محصول ومواد شیمیایی ٣ نوع اولویت بندی انجام شده و بر این اساس برای تدوین دانش فنی، تولید و خودکفایی کامل برنامه ریزی های جامعی انجام شده است. رئیس گروه توسعه محصول ومواد شیمیایی شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی گفت: تامین پروکساید ها به علت تحریم در چند سال گذشته از سوی شرکت های پتروشیمی با مشکل موجه بود اما اکنون متخصصان ایرانی به دانش فنی مورد نیاز دست یافته اند. وی خاطر نشان کرد: از یکسال گذشته فرآیند بومی سازی ١٢ نوع پروکساید در این شرکت آغاز شده و میزان پیشرفت و بومی سازی به ٧٠در صد رسیده است. رنجی افزود: دانش فنی این ١٢ نوع پروکساید در کشور بومی سازی شده و چندین نوع از پروکسایدها در مرحله تجاری سازی قرار گرفته است. وی با بیان این که در ساخت و تولید آمین های فرموله شده کشورمان خود کفا شده گفت: پیش از این یک شرکت معتبر اروپایی نیاز مجتمع های پتروشیمی را تامین می کرد اما اکنون فرمولاسیون آن بومی شده و شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی نیاز مجتمع های داخلی را تامین می کند. رئیس گروه توسعه محصول و مواد شیمیایی شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، گفت: تولید پلی اتیلن های زیست تخریب پذیر از دیگر طرح های پژوهشی گروه توسعه محصول ومواد شیمیائی که به زودی تولید آن آغاز خواهد شد که تحولی بزرگ در صنعت پتروشیمی ایران به شمار می رود. رنجی با بیان این که در مجموع گروه توسعه محصول و مواد شیمیایی آماده واگذاری ١٤ دانش فنی است گفت: با توجه به تجربه ارزشمند کارشناسان ایرانی روند خود کفایی در تولید محصولات پایه مورد نیاز در صنعت پتروشیمی ایران با شتاب ادامه دارد. وی خاطرنشان کرد: شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی اماده واگذاری دانش فنی این محصول ارزشمند است. منبع : مجله بسپار

ساخت یک کامپوزیت از نانوذرات پرلیت و پلی‌اتیلن در کشور در قالب فیلم بسته‌بندی میوه‌ها و سبزیجات، امکان نگهداری این محصولات را تا دو برابر افزایش داده است. به گزارش سایت خبری پپنا، کشور ما به دلیل شرایط اقلیمی مناسب، استعداد فراوانی برای تولید فرآورده‌های کشاورزی از جمله میوه و سبزیجات دارد؛اما به دلیل استفاده نکردن از روش‌های صحیح در جمع‌آوری، جداسازی، بسته‌بندی و حمل‌ونقل، بخش قابل توجهی از محصولات تولید شده به زباله تبدیل می‌شود. سازمان میادین میوه‌وتره‌بار شهر تهران پیش از این اعلام کرده بود که بین 25 تا 30درصد ضایعات میوه در این شهر ناشی از بسته‌بندی نامناسب آنهاست. بر اساس برآوردهای تقریبی مقدار کل زباله‌های جمع‌شده از سطح میادین و بازارهای میوه و تره‌بار تهران بیش از 150 تن در روز است. همچنین روزانه 75 تن از این گونه زباله‌ها از میدان مرکزی میوه و تره‌بار به مرکز دفن زباله حمل می‌شود. ساخت نانوذره پرلیت برای نخستین بار ساخت این نانوکامپوزیت برای بسته‌بندی بهتر میوه، پروژه دکتری «راضی صحرائیان» در پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران بوده که آن را چند سال پیش، بر اساس اعلام نیاز سازمان میادین میوه و تره‌بار آغاز کرده است. وی درباره این فیلم بسته‌بندی توضیح داد: ماده اصلی کامپوزیت ساخته شده از نانوذرات پلی‌اتیلن و پرلیت است و طبق اطلاعات من مقاله ‌ISI نوشته شده از آن، نخستین گزارش ثبت شده در دنیا از ساخت نانوذره پرلیت است. این پژوهشگر با بیان اینکه برای ساخت این فیلم بسته‌بندی، به صورت کامل بر توان داخلی تکیه شده است، گفت: پرلیت لازم برای این نانو کامپوزیت(نوعی سنگ آتشفشانی با ترکیب اسیدی) و پلی اتیلن آن(پر مصرف‌ترین محصول پتروشیمی‌ها) از معادن کشور و پتروشیمی بندر امام خمینی تهیه شده و برای ساخت آن نیز آسیاب‌هایی از کارگاه‌های داخلی تأمین شده است. صحرائیان درباره افزایش عمر میوه‌ها با استفاده از این بسته‌بندی خاطرنشان کرد: بر اساس آزمایش‌های انجام شده این فیلم بسته‌بندی می‌تواند زمان نگهداری میوه‌ها را تا دوبرابر بسته‌بندی‌های عادی افزایش دهد. به گفته وی موز به عنوان یکی از حساس‌ترین میوه‌ها در دمای محیط و با بسته‌بندی عادی تا 11 روز تازه باقی می‌ماند؛ در حالی که با استفاده از این نانوکامپوزیت عمر آن به 27 روز می‌رسد. این پژوهشگر ادامه داد: به دلیل نوع ساخت و ترکیب، این فیلم بسته‌بندی در نگهداری میوه‌ها بهتر عمل می‌کند و ممکن است برای نگه‌داری سایر مواد غذایی عملکرد مشابهی نداشته باشد. این فیلم هم‌اکنون در مقیاس نیمه‌صنعتی تولید شده و در صورت ثبات بازار و تقاضا، به صورت انبوه تولید خواهد شد.

نوشتار حاضر، گزارش نهایی یك پروژه تحقیقاتی در زمینه بازیافت مواد كامپوزیتی است. هدف كلی این برنامه پژوهشی ، افزایش كاربرد كامپوزیت های پلیمری گرما سخت، از طریق توسعه فن آوری بازیافت مواد دور ریز بوده است. برای انجام این پروژه دو روش به كار گرفته شد : - روش كار در دانشگاه برونل به كار گیری مجدد كامپوزیت های گرما سخت خرد شده به عنوان پر كننده درپلیمرها و فن آوری مروبطه بود. یك فن آوری با فرآیندهایی كه به تولید محصولاتی با ارزش افزوده بالا منجر می شود. این فرآیندها به ویژه برای بازیافت قراضه های تقریبا تمیز و غیر آلوده كامپوزیتی مناسب هستند. - در دانشگاه ناتینگهام كار بر روش های حرارتی بستر سیال متمركز شده بود كه انرژی و الیاف را به شكلی مناسب برای تهیه محصولات با ارزش بازیافت می كنند. این فرآیند برای قراضه های آلوده و مخلوط با سایر مواد، حاصل از قطعات صنایعی همچون صنعت خودرو مناسب است. - این گزارش نتایج كارهای انجام شده در دانشگاه ناتینگهام را بیشتر مورد بررسی قرار می دهد. در این دانشگاه یك فرآیند بستر سیال به كار گرفته شد. فرآیندی كه بای بازیافت ماده تقویت كننده و انرژی از طریق سوزاندن زمینه پلیمری مواد كامپوزیتی مناسب است. سپس الیاف بازیافتی مشخصه سازی شده و كاربرد آنها درجاهایی كه ارزش افزوده بالایی دارند نشان داده شده است. - هدف اصلی این مطالعه، كامپوزیت های گرما سختی بود كه درحجم بالا به كارگرفته می شوند. كامپوزیت هایی با زمینه پلی استر، و فنلیك كه با الیاف شیشه تقویت شده و با مواد معدنی پر شده اند. كامپوزیت های الیاف كربن نیز مورد مطالعه قرار گرفته اند. فرآیند بستر سیال به كارگیری بستر سیال برای بازیافت الیاف و شیشه و انرژی از مواد كامپوزیتی، بر مبنای یك كار قبلی در دانشگاه ناتینگهام انجام شد كه درآن فرآیندهای گوناگون احتراق به عنوان روش بازیابی انرژی از كامپوزیتها مورد مطالعه قرار گرفته بودند. زمینه پلیمری كامپوزیت هنگام ورود به بستر سیال دما بالا تجزیه شده و این امر منجر به آزاد شدن الیاف و پركننده و خروج آنها از بستر به وسیله جریان گاز می شود. یك بستر سیال دراندازه های آزمایشگاهی و به قطر 315 میلی متر ساخته شده و هوای سیال ساز به صورت الكتریكی پیش گرم شد تا بستر در دمایی بیش از 750 درجه سانتی گراد كار كند. الیاف و پركننده ها پس از ترك بستر سیال به وسیله چرخانه از جریان گاز جدا شدند. پژوهشهای نخستین روی یك نمونه صنعتی پایه پلی استری انجام شد كه به روش قالب گیری ورقه ای ساخته شده بود. نتایج نشان دادند كه استحكام الیاف شیشه در طول فرایند با افزایش دما كاهش می یابد. با این وجود حداقل دمایی برای تجزیه پلیمر و آزاد شدن الیاف مورد نیاز بود. به این ترتیب دمای بهینه فرایند تعیین شد. در دمای 450 درجه سانتی گراد ، سوختن كامل نمی شد و به محفظه ای برای احتراق ثانویه نیاز بود كه در آن، گازهای بستر سیال، پس از جدا شدن از الیاف و پركننده ها بسوزند. پس از این محفظه، یك مبدل گرمایی قرارداده شد كه در آن از سوزاندن پلیمر انرژی به دست آید. بهینه سازی دستگاه بازیافت الیاف سیستم جریان گردبادی الیاف و پركننده نصب شده، نمی توانست الیاف را به طور كامل از پركننده جدا كند و برای دستیابی به الیافی با كیفیت بالاتر، به سیستم جداساز بهتری نیاز بود. به همین علت، یك توری چرخان روی مجرای بستر سیال نصب شد. با عبور گازهای خروجی بستر سیال از توری، الیاف در سوراخ های توری گیر می كنند. با چرخش توری، الیاف از جریان گاز خروجی جدا شده و داخل یك جریان هوای مخالف قرار می گیرند كه الیاف را از توری گذرانده و وارد مجرای جمع كننده می كند. ذرات پركننده روی شبكه توری جمع نمی شوند. این توری چرخان قادراست الیاف شیشه را با خلوص 80 در صد جمع آوری كند. آماده سازی مواد برای بازیافت قراضه های كامپوزیتی از داخل یك قیف و به وسیله یك ماردون به درون بستر سیال تغذیه می شوند. موثرترین روش آماده سازی، به كار گیری آسیاب چكشی برای خرد كردن ضایعات است، تا حدی كه از یك توری با شبكه های 5 تا 10 میلی متری عبور كنند. نتایج نشان دادند كه با كوچك تر شدن ابعاد مواد ورودی، روند فرایند بستر سیال سریع تر می شود و مواد باقی مانده دركف بستر در هر مرحله، كاهش می یابد. با این وجود درچنین شرایطی متوسط طول الیاف بازیافتی كوتاه تر است. علاوه بر قطعات SMC ، دیگر ضایعات كامپوزیتی تقویت شده با الیاف شیشه نیز از روش بستر سیال بازیافت شدند، از جمله قطعه ای از وینیل استر/ شیشه با پركننده سیلیس. هر دوی این كامپوزیت ها با روشی مشابه به روش ذكرشده برای قطعات SMC فرآوری شدند، اگر چه تجزیه رزین وینیل اسر بسیار كند تر از پلی استر انجام شد. یك صفحه فنلیك/ شیشه نیز بازیافت شد. رزین فنلیك زمان بیشتری برای تجزیه نیاز داشت و قطعات باقی مانده از الیاف شیشه با سختی به رشته های جداگانه تبدیل می شدند. بازیافت قطعات خودرو هدف اصلی این پروژه، نمایش امكان بازیافت قطعات كامپوزیتی كهنه و اسقاطی از طریق بستر سیال بود، به ویژه ضایعات صنعت خودرو كه در صورت ورود كامپوزیت به صنعت خودرو حجم زیادی خواهند داشت. این ضایعات اغلب به مواد دیگر چسبیده اند و قطعه انتخاب شده برای این آزمایش نیز درصندوق عقب یك خودرو- سازه ای ساندویچی متشكل از دو لایه پلی استر تقویت شده با شیشه و یك مغزی از فوم پلی اورتان – بود. این قطعه رنگ شده بود و تعدادی قطعه فلزی داخل آن قرار داشت. این قطع ابتدا با برش و سپس آسیاب چكشی به قطعاتی كوچك تر از 10 میلی متر خرد شد. سپس تمام محصولات آسیاب شده به درون بستر سیال تغذیه شد و دردمای 450 درجه سانتی گراد فراری شد. خلوص محصول به دست آمده 80 درصد بود. پس از آزمایش مقدار كمی زغال (ناشی از فوم پلی اورتان) و تعدادی قطعه فلزی در بستر سیال باقی مانده بود. بازیافت كامپوزیت های الیاف كربن چندین آزمایش نیز برای تحقیق در زمینه فرایند بازیافت الیاف كربن ازمواد كامپوزیتی انجام شد. ماده مورد آزمایش، قطعه ای اپوكسی- الیاف كربن بود كه به روش پیچش الیاف ساخته شده و با آسیاب چكشی به قطعاتی كوچك تر از 10 میلی متر رد شده بود. آزمایش های بستر سیال تا دمای 5 درجه سانتی گراد انجام شدند و نتایج نشان دادند كه تا این دما، اپوكسی از الیاف جدا شد ولی اكسیداسیون زیادی در سطح رخ نداد. الیاف كربن بازیافتی با میكروسكوپ الكترونی روبشی (SEM) بررسی شدند. این الیاف در شرایط مناسب قرار داشتند. مشخصه سازی الیاف شیشه بازیافتی الیاف شیشه بازیافتی به شكل تك رشته های كوتاه بودند. استحكام كششی، مدول یانگ و توزیع طول آنها مورد بررسی قرار گرفت. مدول این الیاف تغییری نداشت ولی كاهش محسوس در استحكام آنها مشاهده شد كه دلیل آن دمای بالای بستر سیال بود. استحكام الیاف بازیافتی در دمای 450 درجه سانتی گراد، نصف استحكام الیاف شیشه اولیه بود. این كاهش استحكام در مقالات نیز گزارش شده است. آزمایش های كنترل شده در كوره آزمایشگاهی ، نشان دادند كه این اثر به علت افزایش دمای فرایند است و به نظر میرسد كار مكانیكی در بستر سیال ، تاثیر محسوسی بر استحكام ندارد. اندازه گیری توزیع طول الیاف بازیافتی بسیار دشوار بود. پس از چندین مرحل تحقیق و بررسی، روش پردازش تصویری با به كار گیری چندین نرم افزار دقیق مورد استفاده قرار گرفت. به این ترتیب میانگین طول الیاف بازیافتی 5-3 میلی متر گزارش شد. بررسی تصویرهای میكروسكوپی الیاف نیز نشان دهنده كیفیت خوب الیاف و آلودگی سطحی بسیار كم بود. به این ترتیب فرایند بستر سیال روشی مناسب برای جداكردن الیاف از زمینه های پلیمری است. به كار گیری مجدد الیاف شیشه بازیافتی الیاف شیشه بازیافت شده تك رشته های كوتاهی بودند كه سفتی آنها برابر سفتی الیاف شیشه اولیه اما استحكام آنها كم تر بود. بر پایه شكل و اندازه آنها، امكان به كار گیری این الیاف دركاربردهای مورد بررسی قرار گرفت كه استحكام الیاف درآنها به اندازه سفتی مهم نبود. دو كاربرد با جزئیاتی كه درپی خواهد آمد مورد بررسی قرار گرفتند. در هر دوی این كاربردها الیاف بازیافتی مستقیما به جای الیاف نو به كار گرفته شدند. بنابر این می توان گفت الیاف بازیافتی این توان بالقوه را دارند كه به صورت موادی ارزشمند مورد توجه قرار گیرند. 1. تهیه پارچه سوزنی پارچه سوزنی الیاف شیشه كربرد های بسیاری ، در صنعت كامپوزیت و چه در دیگر صنایع دارد. این نوع پارچه ها به روش های گوناگون تهیه می شوند و متداول ترین روش، فرایندی تر مشابه روش شبیه به صورت تك رشته هایی درون یك مایع پراكنده شده و سپس روی یك پارچه توری یا الك خوابانده می شود تا بافت مورد نظر به دست آید. از آنجائی كه در بسیاری از كاربردها استحكام پارچه ویژگی زیاد مهمی نیست، این فرایند، فرایندی ایده آل به ویژه برای به كارگیری دوباره الیاف شیشه بازیافتی است. پارچه های تهیه شده با نسبت های گوناگون الیاف بازیافتی، از روش های متفاوتی ارزیابی شدند. به عنوان مثال مناسب بودن بافت سطحی این پارچه ها برای فراهم كردن سطح پرداخت نهایی خوب هم در آزمایشگاه (اندازه گیری زبری سطح) و هم بصورت صنعتی (به كار گیری به عنوان پوشش یك یا چند لایی) آزمایش شد و در هر دو آزمایش ، پارچه نو عمل كرد. آزمایش های محیطی نیز به این صورت انجام شد كه پارچه به عنوان بافت پوششی یك یا چند لایه به كار گرفته شد و سپس قطعه درمعرض محیط فرساینده مناسبی قرار گرفت و مجددا مشاهده شد كه كارایی پارچه تهیه شده از الیاف بازیافتی، تفاوتی با پارچه های نو نداشت. استحكام پارچه سوزنی بازیافتی، به علت كاهش استحكام تك تك الیاف، عمدتا كم تر از پارچه سوزنی نو بود، اگر چه طول كوتاه تر الیاف نیز تاثیر گذار بود. 2. قالب گیری تركیبات گرما سخت ساخت تركیبات گرم سخت به روش قالب گیری نیز فرصت مناسبی برای به كار گیری مجدد الیاف شیشه بازیافتی است. این مواد معمولا ركاربردهای نیازمند استحكام زیاد به كارگرفته نمی شوند و فرایند تركیب سازی آنها با كمی اصلاح، می تواند برای الیاف بازیافتی تغییر داده شود. آزمایش های انجام شده روی یك تركیب قالب گیری خمیری (DMC) درآزمایشگاه نشان دادند كه جایگزینی الیاف شیشه بازیافتی به جای الیاف معمولی تا 50 درصد تاثیر قابل ملاحظه ای بر ویژگی های مكانیكی ماده-استحكام كششی، مدول و استحكام ضربه ندارد. به دنبال این آزمایش ها، یك قطعه آزمایشی توسط یكی از شركتهای همكار در پروژه ساخته و به كار گرفته شد. برای ساخت این قطعه با كاربرد الكتریكی، 17 كیلوگرم تركیب خمیری شكل تهیه شد كه در آن 50 در صد الیاف شیشه با الیاف بازیافتی جایگزین شده بود. فرایند تركیب سازی وعملیات قالب گیری تحت تاثیر این جایگزینی قرار نرگفت و تركیب تولید شده از نظر ظاهری تفاوتی با سایر تركیبات نداشت. ویژگی های مكانیكی و الكتریكی قطعه DMC تولید شده با الیاف بازیافتی درمحدوده قابل قبولی قرار داشت. تحلیل اقتصادی به منظور ارزیابی چشم انداز احتمالی توسعه بیشتر فرایند بستر سیال و تعیین حوزه هایی كه اصلاح آنها می تواند به بیشتر عملی شد این فرایند منجر شود، یك برآورد اقتصادی ازاین فرایند انجام شد. برای انجام این تحلیل ابتدا یك كارخانه بازیافت د رمقیاس واقعی طراحی شده و تجهیزات مورد نیاز ، اندازه تجهیزات و شرایط كار آنها (دما، فشار، سرعت، جریان سیال و...) مشخص شد. نتایج نشان دادند كه برای سر به سر شدن هزینه های این كارخانه، توان بازیافت آن باید 10000 تن در سال باشد. برای این كه كارخانه پس از 10 سال، سالانه 3 درصد سود داشته باشد، توان بازیافت آن باید 15000 تن در سال باشد. تغییر و بهبود فرایند بستر سیال ممكن است به افزایش توان تولید و عملی تر شدن چنین طرح هایی منجر شود. تحلیل هزینه های مشابهی برای كارخانه بازیافت الیاف كربن شیشه ارزش بیشتری دارد، تاسیس چنین كارخانه ای با توان تولید چند صد تن الیاف در سال امكان پذیر خواهد بود. منبع : انجمن کامپوزیت ایران

استفاده از پلی اتیلن برای عایق كردن سیمهای برق بعد از دهه 1940 میلادی رونق یافت. ولی به علت خاصیت ترموپلاستیكی آن، كاربرد پلی اتیلن محدود به شرایطی نظیر حداكثر درجه حرارت هادی تا 70 درجه سانتیگراد بود و به علت همین محدودیت ها پلی اتیلن بیشتر برای عایق كردن سیمهای ولتاژ پایین مورد استفاده قرار می گرفت. از دهه 1960 به بعد روشهای ترموست كردن پلی اتیلن كه در آن مولكولهای پلی اتیلن به هم گره خورده (Cross-Linked) و یك شبكه مولكولی سه بعدی زا تشكیل می دهند، توسعه یافت و در نتیجه درجه حرارت قابل استفاده پلی اتیلن از 70 به 90 درجه سانتیگراد رسید. بطور خلاصه اثر گرده خوردن مولكولها بر خواص پلی اتیلن عبارت است از: - خواص الكتریكی نسبت به پلی اتیلن ترموپلاستیك تغییر محسوسی نمی كند. - بعضی از خواص شیمیائی مثل مقاومت در مقابل روغنها و سایر مواد آلوده كننده، زیاد می شود. - بعضی از خواص مكانیكی به نحو قابل توجهی بهبود می یابند. - درجه حرارت استفاده از محصول، بالا می رود. بطور كلی دو روش برای گره زدن مولكولهای پلی اتیلن و ترموست كردن آن متداول است، روش شیمیائی و روش تشعشعی. در هر دو روش مولكولهای پلی اتیلن به هم متصل شده و مولكولهای بزرگتری را تشكیل می دهند. 1- گره زدن به روش شیمیائی تولید پلی اتیلن ترموست در اواسط 1960 با اضافه كردن پراكسیدهای ارگانیكی مثل دای كیومیل پراكسید و حرارت دادن آن در درجه حرارتهای بالاتر از 150 درجه سانتیگراد عملی شد، كه طی آن پراكسید در اثر حرارت تجزیه شده و رادیكالهای آزاد تولد می كند. این رادیكالهای آزاد، هیدروژن مولكولهای پلی اتیلن را جذب نموده و موجب تولید رادیكالهای آزاد پلی اتیلن می شوند. سپس رادیكالهای پلی اتیلن به هم متصل شده و شبكه سه بعدی مولكولی را تشكیل می دهند. معمولاً "گره خوردن مولكولهای پلیمر را ولكانیزاسیون می نامند. و این عمل در صنایع لاستیك سازی رواج كامل دارد. اصولاً پراكسید هائی كه برای ترموست كردن پلی اتیلن مصرف می شوند در درجه حرارتهای بالاتر از 140 درجه سانتیگراد تجزیه شده و رادیكالهای آزاد تولید می كنند. اكر عمل گره خوردن در داخل اكسترودر شروع روع شود، موادی با مولكولهای گره خورده به صورت دملی (Lump ) از حدیده خارج شده و باعث تولید كابلهائی با كیفیت پائین می شوند. بنابراین برای استفاده از پراكسیدها نوع پلی اتیلن باید طوری انتخاب شود كه در درجه حرارتهای پائین تر از 140 درجه سانتیگراد قابل فرآیند باشد. و به علاوه محل كافی برای گره خوردن داشته باشد تا ولكانیزاسیون در خارج از اكسترودر سریعاً عملی شود. بخاطر وجود این محدودیتها اكثر انواع پلی اتیلن و مشتقات آنها را نمی توان به وسیله پراكسید ولكانیزه كرد. پلی اتیلن با چگالی پائین و اتیلن واینال اسیتیت EVA تولید شده در راكتورهای فشار بالا از جمله پلیمرهائی هستند كه هر دو شرایط بالا را دارند و به مقدار زیاد با پراكسیدها ولكانیزه می شوند. EVA در درجه حرارتهای پائین به آسانی فرآیند می شود و با اضافه كردن مواد پراكنده بخصوص دوده سیاه خاصیت ولكانیزاسیون خود را از دست نمی دهد، به همین لحاظ مواد مزبور را جهت عایق كردن سیمهای عادی ولتاژهای پائین كه در اتومبیل سازی، ساختمانها و وسایل خانگی دارای مصرف هستند، مورد استفاده قرار می دهند. پلی اتیلن های چگالی بالا و چگالی پائین خطی كه در راكتورهای فشار پائین تولید می شوند به خاطر آنكه فاقد محل گره خوردن در حد EVA هستند و نیاز به درجه حرارت بالاتر از 140 درجه سانتیگراد برای فرآیند دارند، لذا برای ولكانیزاسیون شیمیائی با پراكسیدها مناسب نیستند. همانطور كه اشاره شد لازم است ولكانیزاسیون مواد عایق كننده روكش كابل در خارج از اكسترودر صورت گیرد. این عمل به وسیله بخار، نیتروژن و یا مایع تحت فشار دردرجه حرارتهای بین 150 تا 310 درجه سانتیگراد تكمیل میشود. ولكانیزاسیون به وسیله بخار با عبور دادن كابل عایق شده از داخل لوله ای كه دارای فشار بخاری در حدود 18 اتمسفر (در 205 درجه سانتیگراد) می باشد، عملی می شود. طول لوله و سرعت كابل باید طوری انتخاب شده باشند كه مواد عایق كننده روكش كابل قبل از ورود به آب خنك كننده در انتهای لوله كاملاً ولكانیزه گردد. سه نوع سیستم بخار برای ولكانیزاسیون پلی اتیلن متداول است، كه عبارتند از: سیستم بخار با لوله ولكانیزاسون افقی، عمودی و یا كله قندی. برای تولید كابلهای با قطر كم از سیستن بخار با لوله افقی استفاده می كنند. در این نوع سیستم ها معمولاًاز 2 تا 3 اكسترودر كه ممكن است حدیده مشتركی داشته و یا به دنبال هم قرار گیرند، استفاده می شود. یكی از اكسترودرها برای ایجاد لایه نازكی از پلی اتیلن نیمه هادی بر روی سیم هادی، بكار می رود. عمل اصلی پلی اتیلن نمه هاد كه معمولاً شامل 30 تا 35 درصد دوده سیاه است برای یكنواخت كردن میدان الكتریكی در اطراف سیم هادی می باشد. اكسترودر دومی برای ایجاد لایه عایق و اكسترودر سوم (در صورت وجود) برای ایجاد روكش عایق نهائی بكار می روند. در تولید كابلهای هادی ولتاژ خیلی بالا كه لازم است قطر كابل زیاد باشد، به خاطر ازدیاد وزن كابل امكان تماس آن با لوله موجود در سیستم بخار كله قندی وجود دارد. این تماس باعث صدمه دیدن عایق اصلی یا روكس هادی می شود. ازاین رو در تولید این نوع كابلها از سیستم بخار با لوله عمودی استفاده می كنند. در اثر تجزیه پر اكسیدها در حین ولكانیزاسیون مقداری گاز تولید می شود. اگر فشار داخل لوله بخار به حد كافی زیاد نباشد . گاز تولید شده به صورت حباب درآمده و در داخل عاق و روكش باقی می ماند كه نه تنها خاصیت الكتریكی كابل را كاهش می دهد بلكه از عمر مفید آن نیز می كاهد. بنابراین فشار داخل لوله باید طوری تنظیم شود كه از انبساط گاز جلوگیری نماید. در اواسط دهه 1970 روش ولكانیزاسیون به وسیله گاز نیتروژن به مرحله عمل درآمد كه ضمن كاستن از امكان پیدایش حباب در عایق، باعث كاهش اندازه آنها نیز شد. روش مزبور به ولكانیزاسیون خشك مشهور می باشد و در میان طرحهای ارائه شده به طور كلی دو نوع ولكانیزاسیون خشك (Dry Cure ) رایج شده است. ولكانیزاسیون به وسیله گاز داغ و سریع و ولكانیزاسیون به وسیله تشعشع. روش ولكانیزاسیون گازی سریع شبیه روش بخاری است ولی در این روش به جای بخار، گاز نیتروژن را گرم كرده و آنرا به داخل لوله ولكانیزاسیون و در بالای سرد كنده (Cooling Zone ) پمپ می كنند. نیتروژن داغ به طرف بالای لوله جریان یافته و ضمن ولكانیزه كردن كابل در انتهای لوله به طرف پیش گرمكن ها Pre Heaters هدایت می شود. در این سیستم نظیر سیستم بخار، كابل به وسیله آب خنك می شود. در ولكانیزاسون خشك تشعشعی حرارت لازم برای ولكانیزاسیون از سطح داخلی لوله تامین می شود. در اطراف لوله ولكانیزاسیون در این نوع سیستمها گرم كن های الكتریكی وجود دارند كه تا 400 درجه سانتیگراد گرم می شوند و حرارت تشعشعی لازم را برای ولكانیزاسیون تولید می كنند. عمل اصلی نیتروژن حفظ فشار داخل لوله است تا از انبساط گاز در مواد عایق كننده و تولید حباب در آن جلوگیری كند. در بعضی از سیستمها كابل بوسیله گاز سرد می شود و در نتیجه سیستم ولكانیزاسیون كانلاً خشك بوجود می آید. ولكانیزاسیون نیتروژنی نسبت به ولكانیزاسیون بخاری مزایای چندی دارد. اولاً تولید گاز نیتروژن داغ كمتر از تولید بخار داغ انرژی لازم دارد. ثانیاً كابل در تماس مستقیم با آب و بخار قرار نگرفته و حباب كمتری در عایق تولید می شود و در نتیجه عمر مفید كابل زیادتر می شود . ثالثاً درجه حرارت و فشار نیتروژن بطور مستقل قابل كنترل می باشد. در صورتی كه برای تولید بخار با درجه حرارت بالا احتیاج به فشار بالا نیز هست. روش سوم برای ولكانیزه كردن شیمیائی پلی اتیلن استفاده از مایع داغ در لوله ولكانیزاسیون است. در این سیستم كه از سال 1976 به بعد در اروپا متداول شده است، به جای نیتروژن یا بخار از روغن سیلیكون (Silicon Oil ) و یا نمك مذاب كه تا 300 درجه سانتیگراد گرم شده است، استفاده می شود و كابل ضمن عبور از داخل مایع ولكانیزه می شود. معمولاً به علت انتقال سریعتر گرما نسبت به سیستم بخار یا نیتروژن ولكانیزاسیون در سیستم مایع سریعتر صورت می گیرد. منبع: نشریه صنایع پلاستیك

پلی اتیلن تر فتالات یک پلیمر ترموپلاست و از خانواده پلی استرها می باشد.پلیمری با شاخه های بلند و دارای کاربردهایی همچون سنتز الیاف،بطری برای نگه دارایی مایعات،کاربردهای ترموفورمینگ و رزینهای مهندسی می باشد. از جمله خصوصیات این پلیمر می توان به موارد زیر اشاره کردسختی،سفتی و استحکام بالاچقرمگی خوب حتی در دماها ی پایینمقاومت به خزش خوب و پایداری ابعادی بالادمای کاری بین 40-تا 100درجه سانتیگرادسفید رنگ در حالت نیمه کریستالی و شفاف در حالت آمورفعایق الکتریکی خوبمقاومت بالا در برابر کشش و پاره شدنفیزیولوژی قابل قبول PETدر دمای اتاق در برابر آب،اسیدهای رقیق،الکل ها،اترها،روغنها ،چربی ها و هیدرو کربنات های آرو ماتیک و آلیفاتیک مقاوم استعدم مقاومت در برابر محیط قلیایی ،بخار آب بیش ازحد حرارت داده شده،کتون ها،فنون ها ،استرها،و هیدروکربناتهای کلریدی شدهمقاوم در برابر فرسایش و هوای داغPET آمورف دارای سختی،سفتی و مقاومت حرارتی کمتری از PET کریستالی است اما چقرمگی بیشتری دارد. نحوه سنتز پلی اتیلن تر فتالات(PET) روش رایج تولیدPET واکنش بین اسید ترفتالیک خالص و اتیلن گلایکول می باشد برای سنتز پلی اتیلن تر فتالات PTA و EG حاصل شده از نفت را در حضور یک کتالیزور حرارت می دهند وقتی که آنها با هم حرارت داده می شوند در ابتدا یک مونومر (BHET-bis-hydroxyethyl-terephthalate) مخلوط شده با پلیمرهایی با وزن مولکولی کم اولیگومرها(oligomers) تولید می شود.سپس مخلوط بیشتر واکنش داده و EGاضافی تقطیر شده و PETتشکیل می شود در این مرحله PET یک مذاب با ویسکوزیته بالا است که اکسترود شده و پس ازکوانچ درآب پلیمری آمورف تشکیل می شود.برای افزایش وزن مولکولی PET که برا ی افزایش خواص مکانیکی لازم است مرحله دوم پلیمریزاسیون در حالت جامدو در دمای کمتر انجام می شود ودر این حالت همه نا خاصی های فرار همچون آب ،گلایکول های آزاد و acetaldehyde حذف می شوند.در فرآیند تولید از کاتالیزورهایی همچون تری اکسید آنتیموان در مقادیر کم استفاده می شود که در نهایت مقادیری از آنها درزمینه پلیمر ویا در شاخه ها باقی می ماند. هر دوی هوموپلیمرها و کوپلیمرها در رزین PETاستفاده می شوند.یک PETهوموپلیمر تنها حاوی EGو PTAاست که در نتیجه رزین دارای نقطه ذوب واستحکام بالایی است.یک PET کوپلیمر حاوی مونومرهای اضافی برای گسستن زنجیرهای پلیمر است در نتیجه رزین دارای نقطه ذوب کمتر و کریستالیزاسیون آرامتر است.امروزه از اسید ایزوفتالیک برای ساخت PET کوپلیمر به منظور افزایش استحکام بطری وکریستالیزاسیون آرامتر استفاده می شود.در شکل های زیر مراحل واکنش و شمای کلی از یک کارخانه تولید PET نشان داده شده است. محصول نهایی می تواند آمورف و یا نیمه کریستال باشد.که در شکل های زیر نشان داده شده است.که هر محصول در صنعت خاصی کاربرد خواهد داشت.رنگ محصول باتوجه به نوع کاربرد متفاوت است: انواع گرید PET 1.PET گرید الیاف:این گرید که در ساخت الیاف به کار برده می شود.بسته به کاربرد دارای وزن مولکولی بین 15000تا 20000گرم بر مول است که این وزن مولکولی نشان دهنده یک IVبین 0.4 تا 0.7 دسی لیتر بر گرم است.گرید الیاف برای کاربردهای تکنیکی دارای IVبرابر یا بیشتر از 0.95dl/gاست. 2.PET گرید فیلم:این گرید برای ساخت محصولاتی همچون فیلم های بسته بندی و نوارهای آیدیو و ویدیو استفاده می شود.و IV آن بین 0.6 تا 1دسی لیتر بر گرم است 3.PET گرید بطری:این نوع گرید برای ساخت بطری استفاده می شود و دارای وزن مولکولی بین 24000 تا 36000گرم بر مول است.که نشان دهنده IV بین 0.75 تا 1دسی لیتر بر گرم است.انتخاب IVبر اساس نوع کاربرد است برای مثال در جدول زیر کاربردهای مختلف رزینPETدر مصارف مختلف همرا با مشخصه های آن ذکر شده است. در جدول زیر نیز خلاصه ای از انواع گریدهای PETهمراه با کاربردهای آن ذکر شده است: پارامترهای موثربر کیفیت رزین PET 1.ویسکوزیته ذاتی Intrinsic Viscosity)):به طور ساده IVطول شاخه های PET را نشان می دهد.و بیان گر تعداد واحد تکرار شونده در طول یک شاخه می باشد.انتخاب نوع رزین PETبر اساس IVآن مهم می باشد.حرارت،زمان حرارت دهی و رطوبت پارامترهای تاثیر گذار بر روی IVمی باشند.در اینجا این نکته قابل ذکر است که ویسکوزیته پایین الزاما به معنای پایین بودن خواص مکانیکی محصول نهایی تولید شده نیست.زیرا برخی از رزینها توسط افزودنی هایی بهسازی شده و در حالی که ویسکوزیته کمی دارند محصول تولید شده دارای خواص مکانیکی مطلوبی است. 2. استالدئيدAcetaldehyde) ):محصول فراری است که در اثر تخریب گرمایی PETحاصل می شودو تنها زمانی تولید می شود که پلیمر ذوب شده و اصولا حاصل واکنش های ترموشیمیایی است.به هر حال کنترل AAبرای رزین گرید بطری مهم می باشد زیرا می تواند باعث تغییر مزه نوشیدنی های درون بطری به خصوص آب معدنی شود.حرارت و رطوبت از پارامترهای موثر بر تشکیل این ماده هستند در زیر واکنش تولید AAنشان داده شده است. 3.دی اتیلن گلایکول(DEG):در برخی از رزین های گرید الیاف برای افزایش قابلیت رنگ پذیری الیاف تا 2.5در صد به رزین اضافه می شود ولی در سایر گریدها باید در کمترین مقدار حفظ شود زیرا این ترکیب باعث کاهش نقطه ذوب و پایداری حرارتی پلیمر می شود 4.ذرات کوچک PET:در طول فرآیند تولید براثر سایش ذرات درشت PETبه وجود می آیند ازآنجایی که IV این ذرات بالاتر از ذرات درشت است بنابراین در فرآیند تزریق حین تولید پریفرم ایجاد مشکل خواهند کرد. 5.در صد رطوبت:درصد رطوبت رزین قبل از ترزیق و یا درصد رطوبت پرک قبل از گرانول سازی باید در کمترین مقدار ممکن حفظ شودزیرا رطوبت آثار مخربی بر کاهش IVو افزایش AA,CEG,PTA , EG و تغییر رنگ خواهد داشت.برای مثال در نمودار زیر اثر مخرب رطوبت بر کاهش IVدر حین فرآیند اکستروژن نشان داده شده است.حدود 60درصد از موفقیت تولید پریفرم به کنترل رطوبت بستگی دارد.در اینجا این نکته قابل ذکراست که رزینی که رطوبت آن کاهش یافته به راحتی می تواند بین 5تا 10دقیقه بر حسب میزان رطوبت موجود در هوا رطوبت کافی برای نامناسب کردن فرآیند تزریق را جذب نماید. 6.رنگ رزین:مقادیر رنگ با سه پارامتر L,b,a مشخص می شوند.Lبیان کننده میزان روشنی نمونه است و بین 0تا100می باشد.aبیانگر یک رنگ ترکیبی بین سبز با 100-و قرمز با 100+است.bبیانگر یک رنگ ترکیبی بین آبی با 100-وزرد با100+است.رزین با کیفیت بالادارای مقادیر Lبالا وb کم بین 1-و1+می باشد.در فرآیند بازیافت PETو تولید گرانول مجدد از ضایعات رنگ محصول نهایی به عواملی همچون درصد PVC،رطوبت و چسب درون پرکPET ،نوع اکستروژن ،دما وزمان اکستروژن بستگی دارد. 7.اولیگومرها:باعث کدر شدن بطری تولید شده می شوند این پلیمرها همچون AA بر اثر ذوب شدن دوباره ایجاد می شونداولیگومرها در تولید الیاف و فیلم نیز مشکلات متعددی را ایجاد می کنند از جمله این عیوب ایجاد حفره و پارگی در محصول و نیز کثیف شدن تحهیزات تولید است. در بسته بندی مایعات در ظروف پلیمری واکنشهایی به دو صورت زیر بین ظرف و محتویات آن انجام خواهد شد 1. نفوذ ذرات از ظرف به محتویات درون آن 2. جذب محتویات درون بطری توسط دیواره های آن در شکل زیر واکنش هایی که بین بطری و محتویات آن اتفاق می افتد نشان داده شده است البته باید توجه داشت که ظروف پلیمری علاوه بر نگه داری مواد غذایی برای نگه داری مواد شیمیایی نیز استفاده می شوند و در نتیجه جذب مواد شیمیایی توسط بطری در حین فرآیند بازیافت باید مد نظر باشد. همچنین انتقال ذرات از PETبه محتویات درون بطری به عوامل زیر بستگی دارد.دما،زمان،کریستانیلیتی،ضخامت،دمای انتقال شیشه ای و فاکتورهای انتقال مثل غلظت،اندازه،شکل،قطبیت و حلالیت محتویاتدر حین تولیدPET از مواد اولیه کاتالیزورها،اتیلن گلایکول،ترفتالیک اسید،دی متیلن تر فتالات،BHET،AAو اولیگومرها به همراه ترکیبات ذکر شده در زیر از عوامل مهم در آلودگی محتویات بطری هستندکه با تنظیم پارامترهای تولید قابل کنترل می باشند. Butoxybenzene 2-pheny1-1,3-dioxolan 2-Methyl-1,3-dioxolan Dodecanoic acid Dimethyl cyclohexane-1,4-dicarboxylate Toluene Hexamethyl-cyclotrisiloxane Octamethyl-cycloterasiloxane Decamethyl-cycloterasiloxane در مورد بازیافت PET آلودگی های زیر در صورتی که بازیافت PETبرای کاربردهای غذایی مد نظر باشد مطرح است1.ورود بطری با کاربرد غیر غذایی در جریان بازیافت2.ورود بطری با کاربرد غذایی که قبلا مصرف کننده از آن برای نگه داری مواد شیمیایی استفاده کرده است مثلا یک بطری آب معدنی برای نگه داری سم استفاده شده است.3.مواد شیمیایی که در حین شستشو استفاده می شوند4.تخریب حرارتی پلیمر و نیز واکنش با سایر آلودگی ها و ایجاد یک ترکیب جدید برای بررسی انتقال مواد شیمیایی از بطری به درون ماده غذایی درون آن یک سری آزمایش انجام می شودو میزان مواد آزاد شده درون محتوای بطری اندازه گیری می شود که در جدول زیر یک نمونه گزارش تست نشان داده شده است. منبع: سایت شرکت آریا بسپار

یکی از اعضای خانواده ی پلی استرها است که به طور گسترده ای در صنعت بسته بندی کاربرد دارد. محدوده ی درجه ی بلورینگی PET بین 0% تا 50% است. این ماده بلورینگی تدریجی ای دارد که به دلیل کم بودن مقدار کانفورماسیون ترانس در مذاب PET است [1]. PET این توانایی را دارد که در حین تغییر شکل مکانیکی، دستخوش بلورینگی القایی بر اثر تنش قرار گیرد.تغییر شکل مکانیکی به صورت مختلف ایجاد می شود. یکی از انواع تغییر شکل های مکانیکی، فرایند پلیمری است؛که قالب گیری تزریقی نیز نوعی از آن است [1]. [Hidden Content]

امروزه پلی اتیلن پر مصرف ترین پلاستیک می باشد و با نام های پلی اتیلن و پلی تن شهرت یافته است. این پلیمر بخشی جدایی ناپذیر از زندگی روزمره می باشد و در بخش های مختلفی مانند لوله های آب خانگی، کیسه های پلاستیکی، سطل های زباله و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود. از آنجاییکه پلی اتیلن از بازیافت پذیری بسیار مناسبی برخوردار است، کاربردهای آن رو به گسترش است. بنابراین بهبود میزان بازده تولید، در جهانی با منابع محدود نفتی، حائز اهمیت است. اگرتولید کننده ها بتوانند آنچه را که در داخل راکتورهایشان اتفاق می افتد، به صورت واضح مشاهده کنند، در اینصورت تنظیم دقیق شرایط امکان پذیر شده و کنترل کیفیت محصول آسانتر خواهد شد و امکان ایجاد کاتالیست های جدید به حقیقت خواهد پیوست. HDPE ، متداول ترین نوع پلی اتیلن، در دوغ آب های کاتالیستی تولید می شود. شیوه های رایج برای مشاهده این نوع از واکنش ها شامل مانیتورینگ به شیوه off-line یا استفاده از سلول های مخصوص بدون همزن می باشد. همزدن و تکان دادن در تولید تجاری پلی اتیلن ضروری می باشد، ولی در عین حال همزدن اثر مخربی بر تکنیک های استاندارد مانیتورینگ ذره دارد، و این ذرات هستند که برای دنبال نمودن واکنش از یک فاصله نزدیک، بایستی به طور مداوم مونیتور شوند. اخیراً مشاهده بی درنگ (real time) تولید پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) امکان پذیر شده است. پروفسور Rolf Mulhaupt و شاگردش Rainer Xalter از دانشگاه Albert-Ludwigs در Freiburg آلمان در یک مقاله در مجله مهندسی واکنش های ماکرومولکول ها، توضیح داده اند که چگونه می توان با ترکیب اندازه گیری های انعکاس لیزر و مانیتورینگ ویدئویی، پلیمریزاسیون اتیلن را در محیط دوغ آبی و راکتورهای در مقیاس صنعتی، دنبال نمود. آنها به این وسیله توانسته اند رشد ذرات پلیمر را تحت شرایط مختلفی در محیط دوغابی مشاهده کنند و قادر هستند که با کمک این مشاهدات تغییرات ایجاد شده در بازده واکنش و نوع محصولات را توضیح دهند. تصاویر میکروسکوپی حاصل از تکنیک PVM در مراحل مختلف پلیمریزاسیون اتیلن پلی اولفین ها (پلی اتیلن، ساده ترین نوع پلی اولفین ها می باشد) در دوغ آب ها با استفاده از کاتالیست های متالوسن و زیگلر-ناتا تهیه می شوند. این کاتالیست ها بر روی یک سری پایه کاتالیست قرار گرفته و به مولکول های کوچک آلکن یا اولفین در شکستن پیوندها و پیوستن به یکدیگر به منظور ساخت واحدهای بزرگتر به نام پلیمر کمک می کنند. با رشد ذرات پلیمری در مقیاس ماکروسکوپیک، ذرات کاتالیست شکسته و خرد می شوند. طبق نظر نویسندگان مقاله فوق “اثر متقابل بسیار پیچیده رشد ذرات پلیمری و قطعه قطعه شدن ذرات کاتالیست، سنتیک واکنش، مورفولوژی ذرات پلیمری و چگالی توده را کنترل می کند”. در واکنش هایی که در فاز گازی انجام می شوند، میکروسکوپ نوری به همراه یک دستگاه ویدئو به کار گرفته می شود تا همراستا با رشد ذرات پلیمری این فرایند مونیتور شود. Rainer و Mulhaupt این ایده را به یک سطح جدید ارتقا داده اند، آنها این روش را در محلول های دوغابی با همزن بکار گرفته اند. این نوع محلول ها، محیط های بسیار پیچیده ای برای مشاهده می باشند. تکنیک جدید شامل بکار گیری یک میله کاوش “مشاهده و اندازه گیری ذره” (PVM) می باشد، که با آن تصاویر میکروسکوپی ویدئویی از ذرات متحرک با استفاده از تکنیک عکسبرداری CCD و یک منبع نوری پالسی، به دست می آید. میله کاوش مذکور با یک میله کاوش “اندازه گیری بازتاب پرتو متمرکز” (FBRM) ترکیب می شود. کاوش FBRM یک پرتو متمرکز چرخشی لیزری را بکار می گیرد که این پرتو دوباره در نزدیکی نقطه کانونی پرتو لیزر بر ذرات منحصر به فردی افشانده می شود. محاسبات مربوط به مدت و شدت نور متفرق شده برای تعیین توزیع اندازه ذرات بکار گرفته می شود. تکنیک FBRM اطلااعات آماری راجع به تغییر توزیع اندازه ذره با زمان ارائه می دهد و با تکنیک PVM عکس هایی با کیفیت بالا از ذرات به دست می آید. بنابراین در نهایت اطلاعات مفصلی در مورد شکل و اندازه ذرات در مراحل مختلف پلیمریزاسیون، حاصل می شود. شیوه هایی برای مرتبط کردن نتایج حاصل با سنتیک واکنش توسعه یافته اند و نتایج حاصل از هر دو کاوش به خوبی با نتایج بدست آمده از مانیتورینگ off-line برای انواع متنوعی از واکنش ها مقایسه شده اند. اگرچه در این مقاله فقط پلی اتیلن بررسی شده است، ولی اعمال این بررسی بر روی دیگر سیستم های دوغ آبی پلی اولفینی به نظر درست می رسد. همچنین به نظر می رسد به کار گیری این یافته ها در مورد واکنش های کوپلیمریزاسیون نتایج مهیجی به دنبال داشته باشد. [Hidden Content]

در لوله¬هاي تحت فشار توليد شده از پلي اتيلني بايومودال منحني رفتار شکست چقرمه که نشان دهنده مقاومت فشاري اين مواد مي باشد، بسيار صاف بوده و مرحله دوم منحني شکست تا قبل از آزمون 1000 ساعته و دماي c ° 80 (مطابق با استاندارد iso 9080 ) ديده نمي شود. اين نوع رفتار و به تعويق افتادن مرجله دوم شکست، در گريدهاي جديدتر مواد با يستي بيشتر مورد توجه قرار گيرد. در اين گزارش به بررسي روش معمول آزمون فشار کوتاه مدت و تطابق آن با شرايط واقعي در گريدهاي جديدتر مواد مي پردازيم. علاوه بر اين در اين مقاله استراتژي مناسب تري براي کنترل کيفيت مواد جديد که بر اساس آزمون فشار بلند مدت مي باشد، مورد بررسي قرار مي گيرد. 1. ارزيابي مواد پلي اتيلني توليد شده در فشار کم که براي لوله¬هاي تحت فشار استفاده مي شوند: از اولين نسل ها تا جديدترين مواد: با پليمريزاسيون پلي اتيلن در فشار کم توسط دکتر کارل زيگلر و توليد hdpe ، ماده اوليه اولين نسل از لوله¬ها در اواسط سال 1950 توسعه يافت. بديهي است که در اين مواد شيب بالايي در منحني شکست چقرمه ديده شده و مرحله دوم شکست شکننده به وضوح رخ مي دهد. با توسعه مواد پلي اتيلني نوع دوم در سال 1970 مرحله دوم منحني شکست حدود 1000 ساعت و در دماي c ° 80 رخ مي دهد. نسل سوم مواد که در سال 1990 توليد گرديد، به دليل فريند توليد ومنحني توزيع وزن مولکولي بايومودال، منحني شکست صاف تر بوده و تا ساعت 10000 در دماي c ° 80 هيچ خميدگي مشاهده نگرديد. اين پديده نشان دهنده مقاومت بلند مدت بسيار عالي اين مواد نسل سوم مي باشد. به لحاظ آماري لوله¬هاي توليد شده از اين نسل، به ندرت دچار شکست مي شوند و در همين موارد محدود نيز مکانيزم به صورت رشد آهسته ترک مي باشد و مقاومت در برابر اين مکانيزم تا حدود 100 برابر نسبت به نسل اول مواد بهبود يافته است. 2. کنترل کيفيت در قالب تست فشار به منظور ارزيابي مواد اوليه: به منظور بررسي مقاومت در برابر فشار لوله¬هاي pe، آزمون فشار در مقادير مشخصي از تنش، دما و کمترين زمان ايجاد نقيصه انجام مي گيرد. به علت دلايل عملي، آزمون هاي کنترل معمولا در زمان هاي کوتاه تر (100 ساعت و c ° 20 ، 165 ساعت و c ° 80) و تنش هاي به نسبت بالا انجام مي گيرند (شکل 1). اين آزمون ها بيشتر نشان دهنده خواص کوتاه مدت لوله ها مي باشند و به منظور بررسي خواص طولاني مدت بايد آزمون هاي بلند مدت 1000 ساعته در دماي c ° 80 انجام داد. بسپار

کربنات کلسیم در پلی‌الفین‌ها در این مقاله کاربردهای مهم کربنات کلسیم در LDPE/LLDPE، HDPE و PP توضیح داده شده و مراحل فرآیندی مورد نیاز و خواص مکانیکی محصول نهایی حاوی کربنات کلسیم مورد بحث قرار خواهد گرفت. 1- مقدمه اصلاح‌کننده‌های معدنی گزینه‌های فراوانی را برای بهبود قیمت محصولات در اختیار فرآیندکنندگان پلی‌الفین‌ها قرار می‌دهند. اصلاح‌کننده‌های معدنی اغلب به شکل پودر هستند، در حالی¬که پلی‌الفین‌ها معمولاً به شکل دانه (گرانول) تولید می‌شوند. بنابراین، مواد معدنی هم¬چون کربنات کلسیم، تالک یا میکا باید در وهله اول با استفاده از یک مرحله آمیزه‌کاری در داخل بسپار پخش شوند. آمیزه‌کاری در حدود 100 تا 250 یورو به ازای هر تن هزینه دارد. از این رو استفاده از مواد معدنی همواره منجر به صرفه اقتصادی نمی‌شود، اما با این وجود به دلیل ایجاد مزایای فنی سبب افزایش بازده می‌گردد. اکستروژن مستقیم یک مورد خاص است. در این روش، مرحله آمیزه‌کاری حذف شده و مواد معدنی به عنوان ماده‌ای با قیمت کمتر به کار گرفته می‌شوند. 2- کربنات کلسیم‌های طبیعی کربنات کلسیم به دلایل زیر برای فرآیندکنندگان پلی پروپیلن دارای جذابیت است: - فاقد فلزات سنگین است. - غیرسمی، بدون بو و مزه و مورد تأیید سازمان‌های غذایی(FDA/BgVV) است. - توزیع اندازه ذرات و اصلاحات سطحی خاص از آنها در دسترس است. - شکل کروی، سختی کم و میزان کوارتز پایین میزان خوردگی دستگاه¬ها را حداقل می‌کند. انتخاب کربنات کلسیم مناسب بستگی به این دارد که کدامیک از خواص محصول نهایی باید بهبود یابد. تنها MILLICARB® OG اصلاح‌سطحی نشده و دلیل آن توزیع اندازه ذرات (با سطح ویژه کم) بوده که اغلب در مقادیر کم و به عنوان عامل ضدخشک¬چسبی در فیلم‌ها، عامل ضد¬رشته‌ای شدن در الیاف رافیا (raffia) و مستربچ‌های فیلم‌های براق مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصلاح سطحی مزایای زیر را به دنبال دارد: - سطح آب گریز - تنظیم کشش سطحی ماده معدنی و پلی الفین‌ها و در نتیجه پخش بهتر (حتی در مورد ریزترین ذرات) - عدم جذب عوامل ضد پیرشدگی فنولی و نسبتاً اسیدی - بهبود سطحی (جلا) قطعه نهایی 3- مزایای استفاده از کربنات کلسیم در پلی‌الفین‌ها 3-1- هدایت حرارتی به دلیل بالاتر بودن قابل ملاحظه هدایت حرارتی کربنات کلسیم نسبت به بسپار ، حرارت ایجاد شده در حین فرآیند از داخل آمیزه سریع¬تر انتقال پیدا می‌کند. گرما در حین سرمایش نیز سریعتر خارج می‌شود. بنابراین، زمان هر چرخه کاهش یافته و در نتیجه توان عملیاتی افزایش می‌یابد. در فرآیند اکستروژن نیز میزان خروجی افزایش می‌یابد. 3-2- مدول کشسان کربنات‌کلسیم سفتی پلی پروپیلن و پلی اتیلن را در مقایسه با ماده پرنشده افزایش می‌دهد 3-3- رفتار ضدخشک¬چسبی "خشک¬چسبی" به معنای چسبیدن فیلم‌ها و ورق‌ها به هم روی قرقره جمع¬کننده است که مانع از بازکردن فیلم‌ها می‌شود . خواص "لغزشی" در واقع بیان کننده لغزش فیلم‌ها و ورق‌ها بر روی یکدیگر و در حین برهم¬چینی کیسه‌هاست. 3-4- رفتار جمع شدگی از آنجائی¬که کربنات کلسیم ساختار کروی دارد، آرایش یافتگی ذرات در یک جهت خاص نسبتاً غیرممکن است. این موضوع تنش‌های حرارتی باقیمانده را کاهش می‌دهد و در نتیجه قطعه نهایی دچار تاب نخواهد شد 4- کاربردهای عمده کربنات کلسیم در پلی‌الفین‌ها 4-1- اکستروژن فیلم‌ها و ورق‌ها در عمل، مقادیر زیر از کربنات کلسیم مورد استفاده قرار می‌گیرد: - ضدخشک¬چسبی در فیلم‌ها و ورق‌ها 3-1% - کیسه‌های حمل مواد سنگین 10-4% - فیلم‌های جمع شونده 4-3% - کیسه‌های زباله 10-7% - فیلم‌ها و ورق‌های صنعتی 20-4% - فیلم‌های بسته بندی 12-7% - فیلم قابل تنفس 60-40% ¬استفاده از کربنات کلسیم اقتصادی‌ترین راه برای اثرگذاشتن بر روی رفتار خشک¬چسبی و لغزشی فیلم‌هاست. جداول 3 و 5 تأثیر کربنات کلسیم بر خواص فیلم و ورق LDPE، LLDPE و HDPE با ضخامت‌های مختلف را نشان می‌دهد. مزایای زیر در مورد فیلم‌ها و ورق پلی‌اتیلن دیده شده است: - سطح ماده که به راحتی می‌تواند مورد چاپ قرار گیرد. - رنگ سفید مات و کاهش مصرف رنگدانه‌های گران¬قیمت سفید - امکان به کارگیری همانند دستمال کاغذی - سفتی بهبود یافته - خواص تا‌خوردگی بهبود یافته نوارهای بافته و ریسمان‌ها بزرگترین مزیت کربنات کلسیم این است که تنها 3 تا 4% از آن برای کاهش رشته‌ای شدن نامطلوب (چند دسته‌ای‌شدن غیرقابل کنترل فیلم پلی پروپیلن کشیده شده) کافی است. سایر مزایا عبارتند از: - افزایش خروجی که با افزایش نرخ کشش امکان پذیر خواهد بود - تمیز کردن خود به خود اکسترودر و دای¬ها - افزایش طول عمر چاقوهای برش به دلیل استفاده کمتر از دی‌اکسید‌تیتانیوم ساینده - بهبود مقاومت لغزشی و فراهم‌کردن امکان پیچش کابل کربنات کلسیم در کابل پلی‌اتیلنی شبکه‌ای شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربنات کلسیم را می‌توان در اکستروژن کابل‌های عایق و همراه با پلی اتیلن خالص استفاده کرد. 35-25% کربنات کلسیم را می‌توان بدون تأثیرات قابل ملاحظه بر روی خواص مکانیکی استفاده کرد. لوله، پروفیل‌ها و صفحات کربنات کلسیم را می‌توان در لوله، پروفیل‌ها و صفحات در مقادیر 7 تا 45% استفاده کرد. سفتی بهبود یافته امکان کاهش ضخامت لوله‌ها، صفحات و پروفیل‌ها را فراهم و در نتیجه قیمت را نیز کاهش می‌دهد. از آنجائی¬که مواد معدنی هدایت حرارتی بالاتری دارند، می‌توان با طول ناحیه سردکردن مشابه، اکستروژن را سریعتر انجام داد. بازده را می‌توان با اکستروژن مستقیم حتی بیشتر هم کرد، چرا که کربنات کلسیم و بسپار را می‌توان بدون نیاز به مرحله آمیزه‌کاری گران بلافاصله فرآیند نمود. افزودنی‌هایی همانند کربنات کلسیم که شامل ذرات کروی هستند نمی‌توانند بهبود سفتی (افزایش مدول) را همانند افزودنی‌های صفحه‌ای مثل تالک یا میکا در پی داشته باشند. از طرف دیگر، کربنات کلسیم مقاومت ضربه قاچ¬دار (notched) پلی¬پروپیلن را چندان کاهش نمی‌دهد. گرانروی مذاب نیز بسیار کمتر است. 4-2- قالب گیری تزریقی آمیزه‌ها یا مستربچ‌هایی که تا 88% کربنات کلسیم دارند را می‌توان به راحتی پس از رقیق کردن توسط پلی¬پروپیلن خالص قالب‌گیری تزریقی کرد. استفاده تا مقادیر 50% را می‌توان بدون تغییر در تنظیمات دستگاه فرآیند کرد. مزایای عمده استفاده از کربنات کلسیم عبارتند از: سفتی بیشتر، جمع شدگی کمتر، دمای تغییر شکل حرارتی تحت بار بالاتر و زمان چرخه کمتر (به لطف هدایت حرارتی بالاتر) به همراه مقاومت ضربه مناسب . پلی‌پروپیلن پرشده توسط کربنات کلسیم به تدریج کاربردهای فراوانی را در صنایع مبلمان و لوازم منزل و همچنین در بخش خودرو پیدا کرده است. این آمیزه همچنین بازارهای جدیدی را به عنوان جایگزین پلی‌استایرن و ABS و در کاربردهای بدون نیازبه مقاومت خراشیدگی پیدا می‌کند. 4-3- مخازن قالب‌گیری دمشی در کاربردهای قالب‌گیری دمشی، هدایت حرارتی بالاتر مواد معدنی سبب کوتاهتر شدن زمان‌های سرمایش و در نتیجه برونداد (سرعت تولید) بالاتر می‌شود. مقادیر کربنات کلسیم معمولاً 25-7% است. 4-4- گرماشکل¬دهی کربنات کلسیم گرانروی بسیار کم پلاستیک‌های نیمه بلورین را بهبود می‌دهد. در غیراین¬صورت منجر به نازکشدن در هنگام گرماشکل‌دهی در لبه‌های تیز می‌گردد. انتقال انرژی بهبود یافته، فرآیندهای گرمایش و سرمایش را سرعت بخشیده و در نتیجه میزان تولید را افزایش می‌دهد. گونه‌های اصلاح سطحی شده را می‌توان به راحتی تا مقادیر 40% فرآیند نمود. افزودن کربنات کلسیم سفتی و خواص سوراخ شوندگی فیلم‌ها و ورق‌ها را بهبود می‌دهد. 5- نتیجه‌گیری مزایای فراوانی در استفاده از کربنات کلسیم در پلی‌الفین‌ها وجود دارد که در بسیاری از کاربردها، قیمت بالاتر آمیزه‌کاری را توجیه می‌کند. فرآیند مستقیم گرانول‌های پلی الفین‌ها با پودر کربنات کلسیم حتی قیمت قطعات تولید شده را کاهش می‌دهد. این موضوع سبب کاربردهای جدید و جذابی می‌شود. اکسترودرهای آمیزه‌کاری در آینده برای اکستروژن مستقیم لوله، ورق‌های قالب‌گیری حرارتی، فیلم و کابل‌ها و غیره و به منظور فراهم‌کردن امکان فرآیند مجدد مواد بازیافتی بدون تحمیل هزینه‌های اضافی، ساخته می‌شوند. بسپار

ارزيابي رفتار رئولوژيكي مذاب آميخته هاي پلي تري متيلن ترفتالات- پلي اتيلن و پلي تري متيلن ترفتالات- پلي آميد 12 با مدل هاي امولسيوني و ميكرومكانيكي جعفري سيدحسن,خنكدار سنگ دهي حسين علي*,احساني مرتضي,اسدي نژاد احمد * تهران، ‌پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران به منظور ارزيابي رفتار رئولوژيكي آميخته هاي پليمري به كمك نظريه هاي امولسيوني (مدل پاليرن) و ميكرومكانيكي (مدل كوران)، دو سامانه پليمري بر پايه پلي استر (پلي تري متيلن ترفتالات) به عنوان سامانه هاي مدل انتخاب شدند. بدين منظور، آميخته هاي حاصل از اختلاط مذاب پلي استر مزبور با يك پليمر غيرقطبي (پلي اتيلن) و نيز آميخته پلي استر با يك پليمر قطبي (پلي آميد (12 بررسي شدند. اثر بر هم كنش هاي بين سطحي، نسبت گرانروي اجزا، تركيب درصد و سرعت كرنش بر رفتار رئولوژيكي اين آميخته ها به كمك اين مدل ها توضيح داده شد. داده هاي تجربي حاصل از آزمايش هاي رئولوژي و شكل شناسي به كمك دو مدل پاليرن و كوران بررسي شد. در هر دو سامانه مورد بررسي، مدل پاليرن انطباق قابل قبولي با داده هاي تجربي نشان نداد. اين موضوع به بيشتر بودن غلظت فاز پراكنده و اختلاف زياد گرانروي اجزا ارتباط داده شد. با اين حال، تطابق بهتري در سامانه PTT/PE نسبت به سامانه PTT/PA12 مشاهده شده كه اين مطلب به وجود بر هم كنش هاي بين مولكولي در سامانه PTT/PA12 و افزايش ضخامت فاز بين سطحي در آن نسبت داده شده است. هم چنين، مدل پاليرن در سامانه هايي كه نسبت گرانروي فاز پراكنده به فاز پيوسته در آنها بيشتر از 1 بوده، جوابي نزديك تر به داده هاي تجربي ارايه داده است. نتايج حاصل از مدل پاليرن با داده هاي تجربي تا حدودي تطبيق خوبي در بسامدهاي زياد نشان مي دهد كه به شكست شبكه هاي فيزيكي مولكول ها در تنش هاي زياد نسبت داده شده است. مدل كوران به دليل ماهيت ميكرومكانيكي آن انطباق بسيار خوبي با داده هاي تجربي براي دو سامانه مورد بررسي نشان مي دهد.