کامپوزیت.شیمی.پلاستیک.چسب.رزین.الاستومر.پلیمر
ساعت 11:34 صبح یکشنبه 87/8/12
چگونگی استفاده از رادیو داروها :رادیودارویی که به مریض تزریق می‌شود، باید برای مدت طولانی کافی در عناصر هدف بماند، ولی نه طولانی‌تر از حد ، تا جذب در تشعشع در حداقل باشد. مدت زمانی که در آن ، دارو مفید است، بستگی به نیم عمررادیولوژیکی و نیم عمر بیولوژیکی دارد، یعنی مدت زمانی که دارو در بدن می‌ماند قبل از آنکه بوسیله فرآیندهای متابولیکی از فعالیت افتاده یا از سیستم بدن خارج شود.
نانو کپسول ها:لفظ نانو کپسول شامل هر نانو ذره ای است که دارای یک پوسته و یک فضای خالی جهت قرار دادن مواد مورد نظر باشد. مثال جالب توجه نانو کپسولی که طبیعت ساخته دیواره های سلولهای بدن انسان میباشد. (لیپوزوم ها) کارنانوکپسول برای جابجایی مواد و کنترل و رهایش و محافظت در برابر محیط میباشد (دارها توسط سلولها وارد خون و توسط نانوکپسول ها در بدن جابجا و محافظت می شوند تا به محل مورد توجه برسند). پیچیدگی سیستم زیستی و مکانیسم ساخت نانو کپسول ها – روش وارد نمودن داروها به درون آنها برای ایجاد اثرات فیزیولوژیکی گوناگون همگی زمینه ساز تحقیقات امروزه را فراهم می کند. بطور مثال می توان نانو کپسولهای پلیمری را در اندازه ها و اشکال مشخص تولید کرد و با جایدهی یک مولکول خاص در دیواره این نانو کپسولها آنها را کارکردی کرد. که این یک سیستم داروسارزی هدفمند را طراحی میکنم و وقتی به یک زیست مولکول خاص رسید محتوی نانو کپسول را آزاد می کنم بهترین مثال دارورسانی با نانو کپسول ها – پروتئین هایی هستند که به سرعت در بدن تجزیه می شوند. از کاربردها دیگر نانو کپسولها رسانش مواد شیمیایی جهت مصارف کشاورزی و صنعت مواد آرایشی می باشند.
نوشته شده توسط:
عنوان : پیل سوختی پلیمری با سیستم گرمکن کاتالیزوری در هوای سرد کلمات کلیدی:پیل سوختی، گرمکن، کاتالیزور، بستر کاتالیزور |
وقتی پیل سوختی در معرض هوای سرد زمستانی و دمای زیر صفر درجه قرار بگیرد،آب یخ می زند.و واکنش های لازم در پیل سوختی انجام نمی شود.از این رو لازم است که پیل را توسط گرمکن برقی، حرارت داد تا شروع به کار نماید.راه دیگری که جهت بکار اندازی چنین پیل هایی ارائه شده است استفاده از یک کاتالیزور در چند راهه اکسید کننده می باشد.در صورتی که مقدار کمی سوخت به هوای ورودی به چند راهه اضافه شود،در حضور کانالیزور با اکسیژن واکنش می دهد،و گرمای ناشی از واکنش باعث افزایش دمای پیل سوختی می گردد. مقدار اکسیژن اضافه شده به هوای مصرفی بسیار کم می باشد(حدود 5% حجم مخلوط هوا، تا باعث شعله ور شدن و انفجار آن در داخل پیل نشود و از طرفی دمای پیل از 90درجه سانتی گراد بالاتر نرود).
مخلوط رقیق سوخت و اکسید کننده بوسیله یک پمپ به داخل پیل تزریق می شود. منبع سوخت می تواند تحت فشار در یک سیلندر ذخیره شده باشد و یا اینکه از هیدروژنی که به عنوان پیش سوخت به کار می رود استفاده شود. کاتالیزوری که در ورودی هوا بکار می رود می تواند از فلزات بی اثر یا آلیاژی از فلزات بی اثر (مثل آنچه که در پیل سوختی بکار می رو) باشد. بستر کاتالیزور ، آلومینا و سرامیک های نظیر آن است، بستر می تواند فلز ویا حتی کربن باشد. همچنین کاتالیزور می تواند فلزات واسطه مثل نیکل یا کبالت باشد، بعلاوه بستر می تواند کروی و یا به شکل اسفنج مشبک باشد، با چنین طرحی برای کاتالیزور،در حین عمل پیل سوختی،افت فشار ایجاد نمی شود. همچنین می توان بستر را از بافت های سرامیکی یا کربنی یا پشم شیشه یا الیاف زیر کونیا انتخاب کرد.
» فرستنده : سعیده پشتوان
نوشته شده توسط:
عنوان : پوشش های پودری؛ درآمدی بر پوشش های پودری کلمات کلیدی: پوشش پودری ، کاربرد رنگ پودری ، مزایا و معایب رنگ پودری، تولید رنگ پوری ، صنعت رنگ پوری ، بازار رنگ پودری |
چکیده:
پوشش های پودری شامل رنگدانه ها و افزودنی های پخش شده در یک بایندر تشکیل دهنده فیلم ( رزین و عامل پخت) می باشند که بصورت پودرهای ریز تولید می شوند . چنین پودرهایی با یک تفنگ الکترواستاتیک بر روی سطوح مورد نظر پاشش می‌گردند. ذرات پودر در تفنگ باردار شده و لایه نازک چسبناکی را روی سطح مورد نظر تشکیل می‌دهند و پس از عبور از یک کوره در اثر حرارت ، ذرات پودری ذوب شده و پس از ایجاد چسبندگی و باند عرضی یک پوشش سخت ، بادوام و غیرقابل انحلال را ارائه می‌دهند. لغت پوشش پودری به هر دو پوشش پخت شده و حالت پودری اطلاق می‌شود و هیچ گونه ابهامی در بکار بردن آن وجود ندارد ولی ترم پودر پوششی فقط برای حالت پودری استفاده می‌شود .
» مترجم: محمد زرگر
نوشته شده توسط:
ادامه مطلب... ِْلیست کل یادداشت های این وبلاگ |
¤ نویسنده: امید مومن
ساعت 11:16 صبح یکشنبه 87/8/12
خبرگزاری دانشجویان ایران - تهران
سرویس: پژوهشی
محققان پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی موفق به سنتز آزمایشگاهی نانوکامپوزیت‌های ترموپلاستیک از پروپیلن شدند.
به گزارش سرویس فنآوری خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، دکتر محمود رجبیان، پژوهشگر گروه کامپوزیت پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران که در ادامه این طرح در حال بررسی فرآیند شکل‌دهی این نانوکامپوزیت‌هاست، اظهار کرد: بسیاری از قطعات داخلی خودروها، هواپیماها و بدنه لوازم الکترونیکی از پلیمرهای مختلف تهیه می‌شود، هر چه این قطعات وزن کمتر و مقاومت مکانیکی بالاتری داشته باشند از کیفیت مطلوب‌تری برخوردارند.
وی با بیان این که پلی پروپیلن از جمله پلیمرهای پرکاربرد در صنایع مختلف است که به طور وسیعی در ساخت قطعات داخلی خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد، خاطرنشان کرد: اضافه کردن نانوذرات خاک رس و تهیه نانو کامپوزیت پلی پروپیلن، باعث بهبود خواص مکانیکی و گرمایی این پلیمر می‌شود.
رجبیان تصریح کرد: نانو ذرات خاک رس را با غلظت‌های مختلف در آزمایش‌های جداگانه به پلی پروپیلن اضافه کرده و در هر غلظت، خواص رئولوژی نمونه از جمله ویسکوزیته، نرمال استرس، تنش کششی و .... را اندازه گیری کرده‌ایم.
نتایج بدست آمده از مقایسه خواص پلی پروپیلن، قبل و بعد از اضافه نانو ذرات خاک رس، بیانگر تغییر بسیار زیاد آنها میباشد. علاوه براینکه نانوکامپوزیت‌های به دست آمده در مقایسه با پلی پروپیلن، وزن کمتر و مقاومت مکانیکی بالاتری دارند.
این پژوهشگر با بیان این که هم اکنون بسیاری از کشورها در صنایع خودروسازی و هوا فضا از این نانو کامپوزیت استفاده می‌کنند، اذعان کرد: نتیجه‌ی این پژوهش در جدول‌های مدونی ثبت شده و می‌تواند به عنوان مرجع در اختیار پژوهشگران و صاحبان صنعت قرار گیرد. اگر حمایت‌های لازم وجود داشته باشد، می‌توان این طرح را به مرحله‌ی اجرا رساند.
بنابر اعلام ستاد ویژه توسعه فنآوری نانو، جزئیات این پژوهش در مجله بین المللی International polymer processing (شماره 1 صفحات 118-110 سال 2008) منتشر شده است.
ocument.write(CommAr[CC++]); 0)
در نیم قرن گذشته شاهد حضور حدود پنج فناوری عمده بودیم، که باعث پیشرفت های عظیم اقتصادی در کشورهای سرمایه گذار و ایجاد فاصله شدید بین کشورهای جهان شد. متأسفانه در کشور ما بدلیل فقدان جرات علمی و عدم تصمیم گیری بموقع ، به این فرصتها پس از گذشت سالیان طلائی آن بها داده می شد که البته سودی هم برای ما به ارمغان نمی آورد، همچون فنآوری الکترونیک و کامپیوتر در دو سه دهه گذشته که امروزه علیرغم توانائی دانشگاهی و داشتن تجهیزات آن، هیچگونه حضور تجاری در بازارهای چند صد میلیاردی آن نداریم. فناوری نانو جدیدترین این فرصتها ست، که کشور ما باید برای حضور یا عدم حضور درآن خیلی سریع تصمیم خود را اتخاذ کند.
علم و فناوری نانو ( نانو علم و نانو تکنولوژی) توانائی بدست گرفتن کنترل ماده در ابعاد نانومتری (ملکولی) و بهره برداری از خواص و پدیده های این بعد در مواد، ابزارها و سیستم های نوین است. این تعریف ساده خود دربرگیرنده معانی زیادی است. به عنوان مثال فناوری نانو با طبیعت فرا رشته ای خود، در آینده در برگیرنده همه ی فناوریهای امروزین خواهد بود و به جای رقابت با فن آوری های موجود، مسیر رشد آنها را در دست گرفته و آنها را به صورت « یک حرف از علم» یکپارچه خواهد کرد.
میلیونها سال است که در طبیعت ساختارهای بسیار پیچیده با ظرافت نانومتری ( ملکولی ) – مثل یک درخت یا یک میکروب – ساخته می شود. علم بشری لینک در آستانه چنگ اندازی به این عرصه است، تا ساختارهائی بی نظیر بسازد که در طبیعت نیز یافت نمی شوند. فناوری نانو کاربردهای را به منصه ظهور می رساند که بشر از انجام آن به کلی عاجز بوده است و پیامدهائی را در جامعه برجا می گذارد که بشر تصور آنها را هم نکرده است. به عنوان مثال:
نوشته شده توسط:
دسته بندی، خواص و کاربرد
1. مقدمه
کامپوزیت ترکیبی است که از لحاظ ماکروسکوپی از چند ماده متمایز ساخته شده باشد، به طوری که این اجزاء به آسانی از یکدیگر قابل تشخیص باشند. به طور نمونه، یکی از کامپوزیت های آشنا بتن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته شده است.
برای ایجاد تغییر و بهینه کردن خواص فیزیکی و شیمیایی مواد، آن ها را ترکیب یا کامپوزیت می کنیم. به طور مثال پلی اتیلن (PE) که در ساخت چمن های مصنوعی از آن استفاده می گردد، رنگ پذیر نیست و به همین سبب رنگ این چمن ها اغلب مات است. برای برطرف نمودن این نقص به آن وینیل استات می افزایند تا خواص پلاستیکی، نرمیت و رنگ پذیری آن اصلاح شود. در واقع، هدف از ایجاد کامپوزیت، به دست آوردن ماده ای ترکیبی با خواص مورد انتظار می باشد.
نانوکامپوزیت نیز همان کامپوزیت است که یک یا چند جزء از آن، ابعاد کمتر از 100 نانومتر دارد. نانوکامپوزیت ها از دو فاز تشکیل شده اند. فاز اول یک ساختار بلوری است که در واقع پایه یا ماتریس نانوکامپوزیت محسوب می شود و ممکن است از جنس پلیمر، فلز و یا سرامیک باشد. فاز دوم نیز ذراتی در مقیاس نانومتر می باشند که به عنوان تقویت کننده (مواد پرکننده Filler) به منظور اهداف خاص از قبیل استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی، خواص مغناطیسی و ... در درون فاز اول (ماده پایه) توزیع می شوند.
در بحث نانومواد، نانوکامپوزیت ها از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. حضور ذرات و الیاف در ساختار نانوکامپوزیت ها معمولاً باعث ایجاد استحکام در ماده ی پایه می شود. در واقع هنگامی که ذرات و یا الیاف درون یک ماده ی پایه توزیع شوند، نیروهای اعمال شده به کامپوزیت به طور یکنواختی به ذرات یا الیاف منتقل می شود. با توزیع مواد پرکننده درون ماده پایه خصوصیاتی نظیر استحکام، سختی، خواص تربیولوژیکی و تخلخل تغییر می کند. ماده ی پایه می تواند ذرات را به گونه ای از هم جدا نگه دارد که رشد ترک به تأخیر افتد. به علاوه اجزاء نانوکامپوزیت ها بر اثر برهمکنش سطحی بین ماده ی پایه و مواد پرکننده، از خواص بهتری برخوردار می شوند. نوع و میزان برهمکنش ها نقش مهمی در خواص مختلف نانوکامپوزیت ها همچون حلالیت، خواص نوری، خواص الکتریکی و مکانیکی آن ها دارد.
2. طبقه بندی نانوکامپوزیت ها
انواع نانوکامپوزیت را می توان بر اساس ماده پایه آن ها به شرح زیر طبقه بندی کرد:
1. نانوکامپوزیت های پایه پلیمری Polymer matrix nanocomposites (PMNCs)
2. نانوکامپوزیت های پایه سرامیکی Ceramic matrix nanocomposites (CMNCs)
3. نانوکامپوززیت های پایه فلزی Metal matrix nanocomposites (MMNCs)
در ادامه به بررسی خواص و کاربرد هر یک از این نانوکامپوزیت ها پرداخته می شود.
2.1. نانوکامپوزیت های پایه پلیمری
در بین نانوکامپوزیت ها بیشترین توجه به نانوکامپوزیت های پایه پلیمری معطوف است. یکی از دلایل گسترش نانوکامپوزیت های پلیمری، خواص بی نظیر مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی آن است. نانوکامپوزیت های پلیمری عموماً دارای استحکام بالا، وزن کم، پایداری حرارتی بالا، رسانایی الکتریکی بالا و مقاومت شیمیایی بالایی هستند. تقویت پلیمرها با استفاده از مواد آلی و معدنی بسیار مرسوم می باشد. بر خلاف تقویت کننده های مرسوم که در مقیاس میکرون می باشند، در نانوکامپوزیت ها تقویت کننده ها ذراتی در ابعاد نانومتر می باشند. با افزودن درصد کمی از نانوذرات به یک پلیمر خالص، استحکام کششی، استحکام تسلیم و مدول یانگ افزایش چشمگیری می یابد. به عنوان مثال، با افزودن تنها 0.04 درصد حجمی میکا (یک نوع سیلیکات) با ابعاد 50 نانومتر به اپوکسی (Epoxy)، مدول یانگ این ماده 58 درصد افزایش خواهد یافت.
دلیل دوم توسعه نانوکامپوزیت های پایه پلیمری و افزایش تحقیقات در این زمینه، کشف نانولوله های کربنی در سال 1991 میلادی است. استحکام و خواص الکتریکی نانولوله های کربنی به طور قابل ملاحظه ای با نانولایه های گرافیت و دیگر مواد پرکننده تفاوت دارد. نانولوله های کربنی موجب رسانایی و استحکام فوق العاده ای در پلیمرها می شوند به طوری که کاربردهای حیرت انگیزی همچون آسانسور فضایی را برای آن می توان متصور شد. از نظر نظامی نیز فراهم کردن هدایت الکتریکی در پلیمرها فرصت های انقلابی را به وجود خواهد آورد. به عنوان مثال از پوسته های الکتریکی-مغناطیسی گرفته تا کامپوزیت های رسانای گرما و لباس های سربازان آینده!
این دسته از کامپوزیت ها به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند به طور گسترده ای در صنایع خودرو، هوا-فضا و بسته بندی مواد غذایی گسترش یافته اند. از دیگر کاربردهای نانوکامپوزیت های پلیمری پوشش های مقاوم به سایش، پوشش های مقاوم به خوردگی، پلاستیک های رسانا، حسگرها، آسترهای مقاوم در دمای بالا و غشاهای جداسازی گازها و سیالات نفتی می باشند. به عنوان مثال می توان به نوعی غشاء نانوکامپوزیتی ساخته شده از یک نوع پلیمر و نانولایه های سیلیکا اشاره کرد که توسط محققان دانشگاه کارولینای شمالی ساخته شده است. این غشاء توانایی فوق العاده ای در جداسازی مولکول های آلی از گازها دارد.
2.2. نانوکامپوزیت های پایه سرامیکی
نوشته
ِْلیست کل یادداشت های این وبلاگ
[11/8/1387- 2:2 ع] مقاله هایی از جنس نانو¤ نویسنده: امید مومن
ساعت 11:52 صبح دوشنبه 87/8/6
¤ نویسنده: امید مومن
ساعت 11:52 صبح دوشنبه 87/8/6
|
معرفی پلی پروپیلن: الیاف پلی الفین طبق تعریف دارای حداقل 85 درصد نسبت به وزن کل خود،اتیلن پروپیلین ویا الفین دیگری می باشند . پلی پروپیلن وسپس پلی اتیلن با اهمیت کمتر ،مهمترین الیاف الفینی را تشکیل می دهند که به گروه الیاف مصنوعی تعلق دارند. اولین الیاف الفیتی از پلی اتیلن سبک در اواخر دهه 1930در انگلستان تهیه گردیدند که به مصرف پوشش صندلی اتمبیل می رسید . عدم پایداری ابعاد ومقاومت کم در مقابل نور از مشکلات الیاف الفینی اولیه بوده است. در سال 1957پلی اتیلن سنگین برای تولید الیاف بکار گرفته شد. پلی اتیلن سنگین به روش فیلیپس ارگانومتالیک کاتالیست ولید گردید. الیاف حاصل داردی خصوصیات بهتری نسبت به نوع حاصل از پلی اتیلن سبک بودند .این الیاف علاوه بر پوشش مبلمان به مصارف صنعتی مثل طناب وکابل هم می رسیدند . نقطه ذوب پائین (135-130درجه سانتیگراد) وعدم امکان رنگرزی با روشهای معمولی وهمچنین جهندگی کم از مشکلات الیاف پلی اتیلن می باشد که کماکان تا به امروز هم باقی مانده است . الیاف پلی پروپیلن که از طریق پلیمریزاسیون پروپیلن به صورت یک پلیمر خطی تهیه می گردند و به اختصار پ-پ نامیده می شوند بعد از پیدا شدن کاتالیست زیگلرناتا تولید شدند این کاتا لیست تولید پلی پروپیلن ایزو تاکتیک که قادر به متبلور شدن می باشد را امکان پذیر ساخت . این الیاف در سال 1960در ایتالیا با نام تجاری مراکلون به صورت صنعتی تولید شده وبه بازار عرضه گردیدند . خصوصیات پروپیلن باعث رشد سریع آن در سطح بین المللی گردید وبعد از مدتی نسبتاً کوتاه ، پلی پروپیلن توانست از نظر مقدار تولید ، چهارمین مقام را بعد از پلی استر ، نایلون وآکریلیک کسب نماید . عدم امکان رنگررزی الیاف پروپیلن به روشهای متداول برای دیگر الیاف ، باعث جلو گیری از رشد بیشتر این لیف مصنوعی گردیده است. الیاف و نخ های نواری که دو کاربرد پلی پروپیلن را تشکیل می دهند نسبتاً به آسانی به روش ذوب ریسی تهیه می گردند و آسان بودن تولید این نوع الیاف و پائین بودن هزینه تولید استقبال بسیار گستردهای از آن را به همراه داشته است . با بکار گیری مواد بالا برنده مقاومت در مقابل اشعه ماوراء بنفش سعی شده است عیب کم بودن مقاومت پلی پروپیلن در مقابل این اشعه مرتفع گردد. پلی پروپیلن دارای دمای ذوب بالا تر (175-165درجه سانتیگراد)در مقایسه با پلی اتیلن می باشد . از نقطه نظر استحکام ومقاومت در مقابل سایش ،پلی پروپیلن با پلی اتیلن تفاوت زیاد ندارد . همانطور که گفته شد پلی پروپیلن هم مثل پلی اتیلن با روش های معمول قابل رنگرزی نبوده و به روش رنگرز ی توده که در آن قبل از تشکیل الیاف ، به پلیمر مذاب اضافه می شود رنگرزی می گردد . لازم به ذکراست که الیاف الفینی اصلاح شده به روش شیمیایی که قادر به رنگرزی شدن با روشهای معمولی می باشند تولید شده اند . به عنوان مثال پلی پروپیلن حاوی پلی ونیل پیریدین به صورت پخش شده ویا ونیل پیریدین که جزئی ماکرو مولکول را تشکیل می دهد با رنگینه های اسیدی قابل رنگرزی است و به هر حال قیمت تمام شده این نوع الیاف باعث گردیده است که از رنگرزی توده به عنوان مهم ترین روش برای رنگرزی این نوع الیاف استفاده گردد. تولید الیاف پلی پروپیلن ماده اولیه تولید الیاف پلی پروپیلن را پروپیلن(3CH2=CHCH)تشکیل می دهد که به صورت یک تولید جانبی در تولید اتیلن به روش شکستن مولکول نفت درصنعت پتروشیمی شکل می گیرد .گازهای مابع حاوی پروپیلن ، دیگر ماده این منبع را تشکیل می دهند . پلی پروپیلن از پلیمریزاسیون پروپیلن در شرایط دما و فشار نسبتاً ملایم ودر حضور کاتالیست معروف زیگلر – ناتا انجام می شود . وجود این کاتالیست ، پلیمری به صورت ایزوتاکتیک را تشکیل می دهد که قادر به متبلور شدن تا حدود 90 درصد می باشد . دیگر فرمهای آتاکتیک وسیندو تاکتیک پلی پروپیلن دارا ی خواص مناسب جهت تشکیل الیاف نمی باشند . با توجه به شرایط سرد شدن ، ساختار بلورین پلی پروپیلن دو شکل متفاوت پیدا میکند . چنانچه پلی پروپیلن مذاب سریعاً سرد گردد ، ساختار بلورین پایدار که پاراکریستالین و یاسمکتیک نام دارد شکل می گیرد . چنانچه پلی پرو پیلن مذاب به آرامی سرد گردد . ساختار بلورین معروف به منوکلینیک بوجود می آید.حرارت دادن پلی پروپیلن ازنوع پاراکریستالین به بیش از 80 درجه سانتیگراد باعث تغییر ساختار بلورین آن به شگل منوکلینیک می گردد. در الیاف پلی الفینی ،پیوندهای شیمیایی ویونی بین ماکرو مولکول های پلی پروپیلن وجود نداشته ونیرو های بین زنجیره ای به نیرو های واندروالس محدودمی گردند . ازاین رو برای کسب خواص فیزیکی مناسب با وزن مولکولی الیاف پلی الفینی در مقایسه با الیاف دیگر بالاتر انتخاب گردد. با توجه به سرعت تولید و دمای پلیمر مذاب ، سرعت سرد شدن وکشش بعد از تولید ، الیاف پلی پروپیلن ازنظر جهت گیری بلورهای خود نسبت به محور لیف با یکدیگر تفاوت دارند و افزایش سرعت ریسندگی اولیه واعمال کشش بعد از تولید ، جهت گیری بلورها رادر جهت محور لیف افزایش می دهد. پلیمریزاسیون پروپیلن به سه روش امکان پذیر می باشد . در روش تعلیق که یک روش کلاسیک بحساب می آید پروپیلن در یک محیط رقیق کننده که معمولاً یک هیدرو کربن آلیفاتیک می باشد پلیمریزه می گردد مکمل این روش ، پلیمریزاسیون فاز گاز می باشند. در ذوب ریسی پلی پروپیلن ، مشابه دیگر الیاف ترموپلاستیک مثل پلی استر وپلی امید ، وزن مولکولی متوسط ، توزیع وزن مولکولی و همچنین شاخص جریان توده پلیمری مذاب (MFI) وخصوصیات الیاف تولید شده را تحت تأثیر خود قرار می دهند . بطور کلی افزایش وزن مولکولی پلیمر ، افزایش استحکام الیاف تولید شده را به همراه دارد. برای الیاف پلی پروپیلن که به منظور مصرف در صنعت نساجی تولید می گردندوزن مولکولی متوسط و برای الیاف پلی پروپیلن با استحکام زیاد که به عنوان الیاف با کارایی بالا تولید می کردند وزن مولکولی بالا انتخاب می گردد . باتوجه به مربوط بودن شاخص جریان مذاب و وزن مولکولی متوسط به یکدیگر ، شاخص جریان مذاب مناسب درتولید الیاف نساجی 25-15 گرم بر10 دقیقه وبرای الیاف باکارایی بالا 5-3 گرم بر10 دقیقه ذکرشده است. آزمایشات نشان داده است که محدوده کوچکتر توزیع وزن مولکولی پلیمر ، به قابلیت ریسندگی اولیه بهتر ، کمک می نماید . باتوجه به بالابودن وزن مولکولی پلی پروپیلن که افزایش ویسکوزیته توده مذاب در ریسندگی اولیه آنرا به همراه دارد ، دمای پلی پروپیلن مذاب درریسندگی اولیه آنها70 تا120درجه بیش از دمای پلیمربوده ودرمحدوده 230 تا 280 درجه سانتیگراد انتخاب می گردد . شکل زیر ذوب ریسی رابه صورت شماتیک نشان می دهد. دراین روش پلیمربه صورت گرانول از تغذیه کننده (هاپر) وارد مارپیچی ذوب کننده شده بر اثر گرمایش توسط مارپیچی ذوب می گردد . پلیمر مذاب سپس به کمک پمپ تغذیه از طریق ***** به رشته ساز تغذیه شده وپس از خروج از روزنه های رشته ساز تحت تاثیر نیروی کششی قرار می گیرد و با از دست دادن گرما به محیط خود جامد گردیده وسر انجام روی بسته ای پیچیده شده ویا آنکه به صورت مداوم به بخشی دیگر از خط تولید نهایی تغذیه می گردد . از آنجایی که پلی پرو پلین دارای گرمای ویژه بالا (KJ/Kg-K2-6/1) وضریب هدایتی کم (J/m.s.k3/0-1/0) می باشد ، لذا طول منطقه سرد کننده بعد از رشته ساز در مقایسه با الیافی مثل نایلون ویا پلی استر ، باید طویل تر انتخاب گردد . به همین ترتیب سرعت های تولید بالاتر به منطقه سرد کننده طویل تری احتیاج دارند . از این رو ، طول ستون ریسندگی ممکن است به 10متر برسد . با توجه به پائین بودن دمای ترانزیسیون ثانویه الیاف الفینی از دمای اطاق ، تبلور الیاف نه تنها در سرد شدن در ستون ریسندگی اولیه شکل می گیرد بلکه این فرآیند ممکن است بعداً هم روی بوبین ادامه پیدا می کند بنابراین شرایط انجماد در ستون ریسندگی و همچنین شرایط نگهداری بوبین پس از تولید ، تبلور الیاف الفینی را تحت تأثیر خود قرار می دهند تعداد روزنه های رشته سازهای تولید کننده نخهای فیلامنتی ممکن است با توجه فیلامنت های مورد احتیاج بین 150- 10 متغیر میباشد رشته سازهایی که برای تولید الیاف به منظور بریده شدن و مورد استفاده قرار گرفتن به صورت کوتاه ( استیپل) به کار گرفته میشوند ممکن است تا 20000 روزنه داشته باشند . با توجه به سرعت تولید ، الیاف تولید شده ممکن است تا 6 برابر طول اولیه خود کشیده شوند تا خواص مکانیکی مطلوب را بدست آورند . درجه کشش قابل کسب برای پلی پروپیلن پاراکریستالین بیشتر از پلی پروپیلن منو کلینیک می باشد واین تفارت به مکانیک تغییر شکل مختلف برای ساختار منو کلینیک پاراکریستالین ربط داده شده است . پدیده های فیزیکی مهم در ذوب ریسی را می توان به صورت زیر خلاصه نمود: -رفتار توده مذاب از نقطه نظر رئولوژی -کاهش قطر جریان در روزنه رشته ساز -سرمایش جریان -تبلور وتشکیل ساختار لیف با اعمال کشش به الیاف بعد از ریسندگی اولیه ، نظم داخلی آنها افزایش یافته وتبلور بیشتری شکل می گیرد . با توجه به دمای تبدیل شیشه ای پائین این نوع الیاف ، کشش آنها با سرعت کم به مقدار 3تا8 برابر بدون گرمایش امکان پذیر است. کشش الیاف بدون گرمایش به کشش سرد معروف است.برای افزایش سرعت کشش ،الیاف پلی پروپیلن حرارت داده می شوند .کشش همراه با گرمایش به کشش گرم معروف است.ساختار جدید بعد از کشش ، معمولاً با سرد نمودن الیاف پایدار می گردد. الیاف پلی پروپیلن با توجه به قیمت ارزانتر انها نسبت به الیاف دیگر برای طیف گسترده ای از کاربرد ها مورد استفاده قرار گرفته اند .به عنوان مثال ،نخ کفپوش های از نوع تافتینگ،نخ خامه قالی ، الیاف کفپوشهای نمدی ،کاربردهای نساحی الیاف پلی پروپیلن را تشکیل می دهند.کاربردهای صنعتی پلی پروپیلن را طناب، منسوجات کشاورزی و***** ، منسوجات عمرانی (کاربرد در عمران)گونی ،توری وموارد دیگری تشکیل می دهند . برای کاربردهای صنعتی هم از الیاف پلی اتیلن استفاده می شود . سبک بودن پلی اتیلن وپلی پروپیلن از آب وهمچنین عدم جذب آب توسط این الیاف ودر نتیحه عدم تغییر در خواص مکانیکی انها بر اثر تماس با رطوبت از خصوصیات بارز این دو نوع لیف در مقایسه با الیاف دیگر است. الیاف الفینی علاوه بر داشتن نهایت خاصیت آبگریزی ،در مقابل تعداد زیادی از اسیدهای غیر آلی ، بازها وحلال های آلی در دمای اطاق مقاوم باشند . این خواص تا حدودی به وزن مولکولی بسیار بالای این الیاف مربوط می گردد. سولفوریک ونیتریک اسید وهمچنین دیگر اسیدهای قوی در دماهای بالا قادر به تخریب پلی الفین ها می باشند.پلی پروپیلن معمولی که به بازار عرضه می گردد دارای مقدار زیادی مواد افزودنی می باشد .نمونه هایی از این مواد که به منظور امکان پذیر ساختن تولید پلی پروپیلن به ان اضافه می گردند به قرار زیر است : ضد اسید مواد ضد اسید مثل کلسیم ویا سدیم استئارت نقش خنثی سازی بقایای کاتالیست مورد استفاده قرار گرفته در مرحله پلیمریزاسیون را به عهده دارند.در غیر اینصورت امکان تشکیل اسید وجود دارد که می تواند مشکلاتی مثل اثر سوء بر دستگاههای تبدیل را به همراه داشته باشد. ضد اکسیداسیون مواد ضد اکسیداسیون به عنوان محافظت از پلیمر در مقابل شکسته شدن ماکرومولکول در حین تولید و بعد از آن مورد استفاده قرار می گیرند.فنل با ممانعت فضایی نمونه ای از مواد ضد دی اکسیداسیون (آنتی اکسیدان )می باشد . لازم به ذکر است که علیرغم به همراه داشتن این مواد افزودنی ،پلی پروپیلن به عنوان اصلاح شده در نظر گرفته نمی شود. علیرغم مزایای چشمگیر ، الیاف پلی پروپیلن دارای سه مشکل عمده در رابطه با کاربرد خود بصورت زیر می باشند : الف : دمای ذوب نسبتاً پائین: تفاوت زیاد بین دمای ذوب الیاف پلی پروپیلن و دیگر الیاف مثل پلی استر و پلی آمید ، کاربرد وسیعتر پلی پروپیلن را محدود ساخته است . ب : تخریب بر اثر اکسیداسیون وجود پیوند C-H نوع سوم د رپلی پروپیلن تخریب آنرا بر اثر اکسیداسیون شدت می بخشد . گرما ونور به عنوان یک کاتالیست برای واکنش اکسیداسیون عمل می نماید . از این رو ، مقاومت کم الیاف پلی پروپیلن معمولی در مقابل نور و گرما ، عیب بزرگی برای آنها بشمار می آید . جذب اکسیژن توسط این پلیمر ، باعث شکستن ماکرومولکول و در نتیجه کاهش درجه پلیمریزاسیون بر اثر تشکیل هیدروپراکسیدها در دمای بالا می باشد . به همین علت ، در پلیمریزاسیون آن از مواد ضد اکسید کننده استفاده می شود. از نقطه نظر تخریب بر اثر گرما ، پلی پروپیلن به علت دارا بودن کربن نوع سوم در معرض خطر بیشتر نسبت به پلی اتیلن قرار دارد . نور خورشید هم از طریق مکانیزم فتواکسیداسیون با اثری مشابه گرما باعث تخریب پلی الفین ها می گردد . بخش ماورای بنفش نور خورشید نقش عمده ای در تخریب به عهده دارد . الیاف ظریف سریعتر از الیاف ضخیم تحت تأثیر نور خورشید قرار می گیرند . ج : عدم امکان رنگرزی با روشها متداول برای دیگر الیاف همان طور که قبلاً گفته شد با توجه با عدم وجود گروههای قطبی در پلی پروپیلن ، این لیف بدون اصلاح شدن قادر به قبول تعداد زیادی از رنگینه های مختلف نبوده و رنگرزی نوع معمولی آن امروزه به کمک رنگرزی توده انجام می شود . برای کاهش کمبودهای پلی پروپیلن سعی شده است که این نوع لیف ترموپلاستیک با توجه به هدف خاص اصلاح گردد . این اصلاح ممکن است که خواص دیگری را نیز تحت تأثیر خود قرار دهد . اصلاحات برای بهبود و حتی کسب خصوصیات دیگر ممکن است از طریق اصلاح شیمیایی پلیمر و یا اصلاح فیزیکی در مرحله تولید و یا بعد از آن انجام شود. | |
 |
¤ نویسنده: امید مومن
ساعت 11:52 صبح دوشنبه 87/8/6
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
¤ نویسنده: امید مومن
:: بازدید امروز ::
36
:: بازدید دیروز ::
1
:: کل بازدیدها ::
89492
:: درباره من ::
:: لینک به وبلاگ ::
:: فهرست موضوعی یادداشت ها::
پلیمر هوشمند-سیالات مغناطیسی-سیالات مغناطیسی .
:: آرشیو ::
:: اوقات شرعی ::
:: لینک دوستان من::
مهندسی پلیمر
سجاد
امین
انجمن علومهندسی پلیمر و شیمی ایران
:: خبرنامه وبلاگ ::
