پلی اکریلونیتریل - پارسا پلاستیک نوین|parsa plastic novin
Download
Report
Transcript پلی اکریلونیتریل - پارسا پلاستیک نوین|parsa plastic novin
مقدمه
امروزه رشد مصرف کامپوزیت هاي چوب – پالستیک با توسعه ماشین آالت و
تولید دانش فنی در این زمینه بسیار رو به گسترش است .اگرچه تولید اولین
محصوالت به بیش از 25سال قبل برمی گردد ولی بیشترین رشد این محصول
مربوط به دهه اخیر می باشد .در این دهه با توسعه ماشین آالت و تولید افزودنی
هاي خاص این کامپوزیت ها مشکالت فرایندي تولید این محصول به خصوص در
درصدهاي باالي پودر چوب رفع گردید .استفاده از درصد باالي پودر چوب عالوه
بر کاهش قیمت تمام شده محصول ،سبب افزایش استحکام مکانیکی محصول نیز
می گردد .ولی تولید محصول با درصد باالي چوب داراي مشکالت زیاد
فرموالسیونی و فرایندي است که در ابتدا باید بر روي این مساله مطالعه صورت
گیرد و با انجام آزمایشات مناسب شرایط مناسب فرایند و فرموالسیون به دست آید.
معرفی کامپوزیتهاي چوب -پالستیک
این اصطالح یا کامپوزیتهاي چوب-پالستیک به دو گروه متفاوت از مواد مرکب اطالق
میشود .در گروه اول مونومر در داخل چوب با روشهاي متداول اشباع چوب تزریق
شده و پلیمریزا سیون مونومر با استفاده از روشهاي مختلف به انجام میرسد .ماده
حاصل داراي ظاهري مانند چوب با دانسیته و ثبات ابعاد بیشتري بوده و خواص
مکانیکی آن از چوب بهتر است .در گروه دوم اختالط مذاب پلیمرهاي گرمانرم و
چوب که میتواند به صورت پودر یا الیاف کوتاه باشد در یک سیستم اختالط انجام
میشود .ماده حاصل بیشتر شبیه پالستیک بوده و در گروه پالستیکهاي تقویت شده طبقه
بندي میشود.
پلیمرهاي پلی اتیلن.پی وی سی.پلی پرو پیلن و الیاف طبیعی نظیر پودر چوب ،کتان،
کنف ،باگاس ،پوسته برنج و غیره در ساخت این مواد مرکب مورد استفاده قرار
میگیرند .این دسته از مواد زمانی متولد شدند که بحث بازیافت کیسه هاي پلی اتیلن
مطرح شد و گروهی از محققین به تولید کامپوزیتهاي پلی اتیلن بازیافتی با چوب اقدام
نمودند .همچنین با توجه به محدودیتهاي ایجاد شده توسط سازمان محیط زیست جهانی،
در ارتباط با کاهش قطع درختان و استفاده از منابعی با دوره تجدیدپذیري کوتاه،
استفاده ازمحصوالت جانبی صنایع چوب بري و تولید مبلمان مثل پودر چوب مورد
توجه قرار گرفت .پیش از آن دیگر از جلمه کارخانه هاي چوب خرده چوبهاي
از آنجا که این محصوالت جانبی نمیتواند پاسخگوي صنعت چوب پالستیک باشد
ضرورت استفاده ازمنابع سلولزي دیگر مطرح گردید و استفاده از ضایعات
کشاورزي از جمله پوسته برنج ،برگ درختان ،کاه،باگاس(محصوالت جانبی
تولید نیشکر) راه حل مناسبی براي این معضل بود.
ازجمله مزایاي کامپوزیتهاي چوب پالستیک میتوان به قیمت پایین ،سفتی و
مقاومت ویژه باال ،دانسیته پایین،تجدیدپذیري الیاف وتخریب پذیري کامپوزیت
اشاره نمود.
خواص مکانیکی مثل مقاومت ،سختی ،مقاومت ضربه ،دانسیته و رنگ مهمترین
فاکتورهاي مورد توجه در کاربردهاي چوب پالستیک می باشد کاربردهاي
مختلف ،خواص و ویژگیهاي مورد نیاز خود را می طلبد .براي مثال ،مهمترین
ویژگی چوب پالستیک در اتومبیل ،چگالی کم ،در مقایسه با ترموپالستیکهاي
پرشده با مواد معدنی میباشد در لوازم خانگی مثل دسته قیچی ،گلدان ،قاب عکس،
لوازم تزئینی ،ظاهر زیبا مانند چوب برتري استفاده از این مواد را نسبت به
پالستیک نشان میدهد .در کاربردهاي نیمه ساختمانی مثل ،کفپوش سقف ،پنجره،
مقاومت حرارتی و خزشی بسیار مهم می باشد و ارجحیت استفاده از این مواد
درمقایسه با پالستیکهاي پرنشده کامالا واضح است.
تولید و فرایند کامپوزیتهاي چوب پالستیک مشکالت و سختی هایی دارد که
میتوان به سازگاري پایین بین الیاف چوب و پلیمر ،ناپایداري الیاف در دماي
باالتر از 200درجه سانتیگراد ،جذب رطوبت باال و قدرت پخش پایین الیاف
در ماتریس پلیمري اشاره نمود .مشکالت فرایندي ذکر شده ضرورت استفاده
ازافزودنیها در کامپوزیتهاي چوب پالستیک را نشان میدهد .افزودنیها موادي
هستند که در مقادیر اندك به پلیمر اضافه شده و باعث بهبود ویژگیهاي آن
میگردند .براي مثال روان کننده ها ویژگیهاي ظاهري سطح و فرایندپذیري را
بهبود میبخشند.
تاریخچه و بازار مصرف
آغاز مصرف چوب پالستیک در ایاالت متحده بوده و اکنون نیز بیشترین مصرف
در آمریکاي شمالی صورت میگیرد .اولین تالشها براي تولید چوب پالست هادر
سال 1983توسط شرکت آمریکایی وود استاک صورت گرفت که پانلها و اجزاي
داخلی اتومبیل را با 50درصد پودر چوب و پلی پروپیلن با استفاده از تکنولوژي
اکستروژن ایتالیایی تولید میکردند .بعدها چندین شرکت در آمریکا شروع به تولید
کامپوزیتهاي پلی اتیلن با 50درصد پودر چوب نمودند.
کاربرد
کاربردهاي کامپوزیتهاي چوب پالستیک به صورت زیر میباشد:
محصوالت ساختمانی ( 75درصد تولید) :کفپوش ،نرده ،دیوار ،سقف ،میز ،در
و صندلی
اجزاء داخلی اتومبیل ( 14درصد)
محصوالت تزئینی و صنعتی ( 8درصد) :قاب عکس ،گلدان
غیره ( 3درصد)
مهمترین کاربرد چوب پالست در ساخت کفپوش و الوار میباشد و گزینه مناسبی
براي تولید در ایران است.
خواص و ویژگیهاي کامپوزیت هاي چوب-پلیمر
-1خواص مکانیکی باال
مدول کششی و خمشی باالتر از پالستیک مورد استفاده
کرنش در شکست کمتر از پالستیک مورد استفاده
خزش کمتر نسبت به پالستیک مورد استفاده
مقاومت کششی باالتر از پالستیک ماتریس در صورت استفاده از سازگارکننده
-2چگالی کمتر نسبت به پالستیک هاي پر شده با مواد معدنی
-3مقاومت در برابر آب و رطوبت
-4پایداري ابعادي باالتر و قابل تولید با دقت ابعادي باال (داي سوئل کمتر و
دقت ابعادي باالتر)
-5خواص ضدشعله وري ،مقاوم در برابر اشعه فرا بنفش و قابلیت تولید
فومهاي چوب پالستیک با استفاده از افزودنیهاي مناسب
-6مقاوم در برابر حشره و موریانه
مراحل اصلی تولید و خواص کامپوزیت چوب پالستیک
یکی از روشهای معمول برای ساخت کامپوزیت چوب پالستیک روش
اکستروژن می باشد ،که در آن کامپوزیت مذاب با نیرو از قالب عبور می کند.
در مورد روش قالبگیری تزریقی ،کامپوزیت مذاب به قالب سرد تزریق می
گردد .یک سوم فشار مذاب بین کامپوزیت دو نیمه قالب بوجود می آید.
اکثریت کامپوزیت های چوب پالستیک توسط فرآیند اکستروژن (بیرون
رانی) ،که با استفاده از انواع مختلف اکسترودرها (بیرون آورها) همچون تک
پیچ یا دو-پیچ که برای تشکیل شکل نهایی استفاده می شوند ،تولید می
گردند.بسیاری از خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت چوب پالستیک به
برهم کنش بین چوب و مواد گرمانرم بستگی دارد .یکی از موثرترین روش
ها برای بهبود این برهم کنش از طریق عامل جفت شدن (کوپلینگ) به عنوان
یک افزودنی ایجاد می گردد .به طور کلی ،این مواد افزودنی به سازگاری
بین چوب هیدروفیلیك كه رطوبت را به راحتي جذب می کند و پالستیک
هیدروفوبیك كه تمایلی به آب ندارد ،كمك مي كنند و به تشکیل کامپوزیت تک
فاز كمك مي كنند و محصولي با ثبات فرم واندازه بهتر از چوب جامد را
نتیجه مي دهند.
نام آیوپاک2-propenentirile :
نامهای دیگر :سیانور Cyanoethene,vinyl
جرم مولکولی53/06 :
شکل ظاهری :مایع بی رنگ
چگالی0/81 :
دمای ذوب 189 :کلوین
محلول درآب
ترکیبات مرتبط :اکریلیک اسید؛
acrolein
اکریلونیتریل مادهای شیمیایی با فرمولC3H3N
است .عمدتا ا از روش سوهیو
ساخته میشود .در این فرآیند ،پروپیلن در یک واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر با
هوا و آمونیاک عمل میشود .سیال خروجی در یک واحد خوب دوسویه تصفیه و
آکریلونیتریل از طریق تقطیر جز به جز جداسازی میشود .
ABS
و ...نقش
اکریلونیتریل بعنوان ماده اولیه تولید الیاف اکریلیک ،رزینهاي
مهمي در صنایع تولیـد الیاف مصنوعـــي و شیمیایي برعهـده دارد .مـاده اولیه
جهت تولید اکریلونیتریل ،پروپـیلن مي باشد .با وجود مواد اولیه و بازار
مصـــرف مناسب متأسفـانه تاکنون تولید اکریلونیتریل در ایران محقق نگــردیده
است.
بغیر از صــنایع پایین دستي پتروشیــمي ،شرکت ملي صنایع پتروشیمي نیز خود
مصرفکننـــده اکریلونیتریل ميباشد بطوري که عـدم ایجاد واحد پتروشیمي جهت
تولید آکریلونیتریل منجــر به خروج سالیانه حدود 100میلیون دالر ارز جهت
واردات طي سالهاي اخیر گشته است.
کاربردها
کاربردهــاي آکریلونیتریل شامل مهمترین الیاف آکریلیک (،)%43
و آدیپونیتریل ،آکریالمید و الستیکهاي نیتریل
تولیدرزینهـــاي
ميباشد.
بر اساس مطالعات انجام شــده ،میزان نیـاز آکریلونیــتریل کشور در سال
1392به بیش از 120هــزار تن خواهد رســـید و این در حالیست که تاکنون
طـــرح یا برنامه اي نیز براي اجراي پروژه هاي اکریلونیتـریل اعالم نگردیده
است و آکریلونیتریل مورد نیاز کشور از طریق واردات تامین ميگردد.
شرکت مهر پترو کیمیا در راستاي ایجـاد ارزش افزوده و توسعه صنایع پایین
دست پروپیلن که محصـــول اولین پروژه این شرکت یعني پروژه PDHتولید
پروپیلن از پروپان) مطالعـات و اقدامـات اولیه اجراي طــرح آکریلونیتریل به
ظرفیــت 90هزار تن در منطقه ویژه اقتـصادي انرژي پارس (عسلویه) را از
تیـــرماه 1388آغاز نمود.
پلی اکریلونیتریل
از بسپارش آکریلونیتریل بدست می آید .این تکپار را می توان به روش های
صنعتی مختلف تهیه کرد
کاربردها وخواص
الیاف پلی آکریلونیتریل دارای مقاومت مکانیکی خوبی است و می تواند در مقابل
پارگی به میزان ۳۵تا ۵۰کیلوگرم مقاومت کند .چگالی آن در حدود ۱۵/۱می
باشد و به میزان کم رطوبت جذب می کند و ازین لحاظ به سرعت خشک می
شود.
الیاف آکریلی به خوبی در برابر باکتری ها و حشرات مقاومت می کند در مقابل
حالل های معمولی روغن ها ،چربی ها ،اسیدهای معدنی ،بازهائی که زیاد غلیظ
نیستند .نمک های خنثی و بعضی از نمک های اسیدی مقاومت خوبی دارد.
از الیاف آکریلی در فراهم ساختن پارچه های پوشاکی و مخلوط آن با پشم استفاده
فراوانی می شود.
تولید الیاف کربن از پلی اکریلو نیتریل
پلی اکریلونیتریل شاید بهترین ماده ی اولیه ای باشد که برای تولید الیاف کربن
مورد استفاده قرار می گیرد .آرایش یافتگی باال ،باال بودن نقطه ی ذوب و
ویژگیهای دیگر ،نقاط قوتی برای این ماده محسوب می شود.
همانطور که می دانیم وجود گروه نیتریل در ترکیب اکریلو نیتریل ،ماهیت
قطبی را سبب شده و همین امر نشان می دهد که جهت انجام پلیمریزاسیون می
بایست ا ز حضور یک رادیکال آزاد یا یک شروع کننده با بار منفی بهره جست
.افزایش ماهیت قطبی بودن که با وجود گروههای نیتریل پدید می آید باعث
افزایش پیوندهای جانبی قطبی ،باال رفتن نقطه ذوب ،حاللیت فقط در حاللهای
یونی و در نهایت مناسب تر بودن برای تولید الیاف کربن می گردد .اما از
طرفی وجود این فعل و انفعاالت قطبی باعث جلوگیری از کریستالی شدن و
ایجاد نوعی جمع شدگی می شود که این حالت در حین عملیات حرارتی رخ
خواهـد داد .
در واقع این جمـع شـدگی پلی اکریلونیتریل در نهـایت نتیـجه ی مطلوبی را نخواهد
داشت چرا که آرایش یافتـگی منـاسبی ایـجاد نگـشته پس لیـف کربنی با خـواص
مکانیـکی پاییـن تولیـد خواهـد شد .لـذا به نوعی می بایست جلوی این جمع شـدگی
را گرفت تا نتیجه ی مطلوب حاصل شود .با انجام آزمایشـات مخـتلف این فرضـیه
ثابت گشت و متوجه شـدند در صـورت ممـانعت از جمع شـدگی ،خـواص مناسب
مکانـیکی را برای الیـاف کربن در انتهای پروسه ،خواهند داشت .
علل ترجیح الیاف
جهت تولید الیاف كربن
امروزه اصلی و مهمترین ماده ی اولیه برای ساخت الیاف كربن ,الیاف پلی
اکریلونیتریل می باشد و دالیل آن عبارتند از :
الف ) ساختمان الیاف پلی اکریلونیتریل به نحوی است كه اجازه می دهد پیرولیز
حرارتی با سرعت بیشتری انجام شود بدون اینكه تغییری در آرایش مولكولی اولیه
ی الیاف ایجاد شود .
ب) الیاف پلی اکریلونیتریل قادرند تا طی ریسندگی تا %800كشیده شوند .
بزرگترین مزیت پلی اکریلونیتریل در این است كه قبل از پالستیكی شدن در دمای
حدود 180قادر است كه آرایش مولكولی بهتری را پذیرا باشد كه این امر برای
دست یافتن به الیاف كربن مناسب ،حیاتی می باشد .
ج) الیاف پلی اکریلونیتریل در مقایسه با مواد اولیه ی دیگر از میزان كربن
بیشتری بهره مند می باشد كه مقدار كربن حدود %55وزنی این الیاف است.
د) ضمنا ا تفـاوت اسـاسی این الیـاف با الیـاف رایون در آن است كه ازپلی
اکریلونیتریل یك سـاختار نردبانی در مرحــله ی مقدماتی عملیات حرارتی – كه
الیاف طی آن تحت كشش هستند – ایجاد می شود و این جهتیابی اساسا ا در همه ی
مراحل تولید نیز حفظ می شود .
الیاف اكریلیك
الیاف اكریلیك از مهم ترین و پرمصرف ترین الیاف مصنوعي به شمار مي رود.
الیاف اكریلیك از نظر خواص و موارد استفاده با وزن مخصوص كم ،جایگزین
پشم است .و در تهیه فرش ماشیني ،پتو ،لباسهاي زمستاني ،كشباف هاي ضخیم ،به
مصرف مي رسد.
از نظر ساختار پلیمري ،اصطالح الیاف اكریلیك به الیافي گفته مي شود كه زنجیر
پلیمر آن شامل حداقل 85درصد وزني كومنومراكریلونیتریل باشد و همچنین
مشابه آن الیاف مد اكریلیك است كه شامل حداكثر 85و حداقل 35درصد وزني
كومنومراكریلونیتریل مي باشد
در حال حاضر شركت پلي اكریل ایران به عنوان تنها تولید كننده الیاف اكریلیك
(فرشي ،پتویي و سایر منسوجات ) در داخل كشور و در مجموع با ظرفیت تولید
سالیانه در حدود 60000تن بخشي از نیاز بازار این محصول را برآورد مي
سازد.
در شركت پلي اكریل ایران الیاف اكریلیك بر حسب نوع مصرف و نیز روش
ریسندگي در دو كارخانه مجزا تولید مي شود كه در ادامه شرح هر یك از این
تولیدات ارائه مي گردد.
الف – الیاف اكریلیك تولیدي در كارخانه اكریلیك پتویي ،فرشي
تكنولوژي تولید این الیاف از نوع پلیمریزاسیون تعلیقي و ریسندگي به روش خشك
ریسي مي باشد .مواد اصلي مورد استفاده در تولید الیاف اكریلیك ،اكریلونیتریل و
متیل اكریلیت مي باشد كه به ترتیب به نسبت 96و 4درصد در فرآیند تولید این
الیاف به مصرف مي رسند.
ظرفیت تولید سالیانه كارخانه اكریلیك 24000تن مي باشد .محصول تولیدي در
كارخانه اكریلیك با ظرافتهاي 7/1تا 11دیتكس و با طول برشهاي 32تا 155
میلي متر مي باشد كه بنا به درخواست مشتریان مي تواند بصورت متنوع تهیه و
ارائه گردد .محصوالت پتویي و فرشي این كارخانه به صورت بریده شده ( استیپل
) و نیز به صورت تاپس اكریلیك قابل عرضه به بازار مي باشد.
محصوالت این كارخانه طي فرآیند خاصي از خشك كن عبور داده و حالجي مي
شوند تا به هنگام مصرف در واحدهاي ریسندگي و اختالط با سایر الیاف در
واحدهاي ریسندگي دچار مشكل نشود .این الیاف با سطح مقطع دمبلي شكل از
مقاومت خوبي در مقابل خمش و شكست برخوردار است .
و منسوجات حاصله نیز از انعطاف و برگشت پذیري مناسب برخوردار مي باشد.
الیاف اكریلیك در سایر كشورها نیز با نامهاي متفاوتي از قبیل :ارلون ،اكریالن،
روالن ،اولترایان و غیره تولید و عرضه مي شود.
ب -الیاف اكریلیك تولیدي در كارخانه اكریلیك الیاف فرشي و نوار
محصوالت تولیدي كارخانه اكریلیك با تكنولوژي
SNIA
پلیمریزاسیون محلول و ریسندگي به روش ترریسي با
ایتالیا كه داراي فرآیند
حاللDMF
مي باشد
تهیه مي شوند .مواد اولیه اصلي مصرفي این كارخانه اكریلونیتریل و متیل اكریلیت
مي باشند .ظرفیت تولید سالیانه كارخانه اكریلیك 36000تن مي باشد.
این كارخانه داراي دو خط تولید تقریبا ا مشابه و بصورت موازي بوده كه در یكي
از خطوط ،امكان رنگرزي الیاف بصورت
Gel dyeing
وجود دارد.
الیاف حاصله داراي سطح مقطع لوبیایي شكل و از مقاومت بسیار باالیي در برابر
نور خورشید و عوامل محیطي یعني ثبات باالي رنگ و مقاومت مكانیكي الیاف
برخوردار مي باشند .كاربرد این الیاف عمدتا ا در صنایع فرشي و منسوجات مي
باشد كه با طول برشهاي مختلف مورد مصرف قرار مي گیرند.
الیاف تولیدي كارخانه اكریلیك در شركت پلي اكریل ایران متناسب با نیاز بازار در
3گروه اصلي به شرح جداول ذیل ،طراحي ،تولید و به بازار عرضه مي شوند:
الف -محصوالت استیپل
ب -محصوالت نوار
ج -محصوالت ویژه
الف -محصوالت استیپل شامل الیاف با ظرافتهاي – 7/7 – 9/8 – 11- 7/16
7/1 – 3/3 – 6/5دیتكس مي باشد كه در جدول زیرمشخصات فني آنها آورده
شده است.
ب -محصوالت نوار شامل 3/3 – 6/5 – 9/8دیتكس و به سفارش مشتري
مطابق با مشخصات فني ذیل تهیه و ارائه مي شود.
ج -محصوالت ویژه :این محصوالت داراي كاربردهاي خاص مي باشد كه در ذیل
Acrylic
Super White
ویژه آورده شده است:
محصوالت
بعضي از خواص
( شامل تمام دیتكس ها) :این الیاف كاربرد
-1محصول
مخصوص در صنعت فرش ،پارچه ،پوشاك ،لباسهاي بیمارستاني ،بهداشتي و
ورزشي داشته و داراي قابلیت صادرات در حجم گسترده مي باشد.
-2محصول الیاف رنگيGel Dyed Fiber
( شامل تمام دیتكس ها) :این الیاف
Gel Dyeing
تولید گردید خواص بسیار
براي نخستین بار در ایران با تكنیك
خوب الیاف رنگي حاصل از این تكنولوژي در مقابل نور خورشید و شرایط
شستشوي مختلف و حفظ درخشندگي و كیفیت رنگ با گذشت زمان ،و در عین
حال توجیه پذیري اقتصادي این روش باعث تولید این گونه الیاف گردید.
-3الیاف 9/8دیتكس استیپل با طول برش مختلف 114 -134به نسبت %33و
%67
Antimicrobial acrylic fiber
(شامل تمام دیتكس
-4الیاف ضد میكروب
ها) :این الیاف داراي ویژگي بسیار جالب مقاومت و اثر كشندگي بر روي طیف
وسیعي از باكتریها و ویروس ها مي باشد .همانگونه كه مي دانیم سطح وسیعي از
تماس مردم از طریق لباسها و پوشاك و پوششهاي مربوط به الیاف انجام مي شود
كه در صورت برقراري خواص ضد میكروب پیشگیري از رشد و انتقال
باكتریهاي بیماري زا به آساني و با هزینه بسیار اندك عملي مي گردد.
تاریخچه پلی کربنات
PCدر سال 1958توسط AGبایر آلمان و در سال 1960توسط شرکت جنرال
الکتریک از ایاالت متحده آمریکا معرفی شده است.
توسط یک واکنش پلیمریزاسیون بین ،bisphenol Aیک مایع فرار مشتق شده
از بنزن ،و فسژن ،گاز بسیار واکنش پذیر و سمی ساخته شده توسط واکنش
مونوکسید کربن با کلر تولید می شود .پلیمرهای حال (بلند ،مولکولهای چند
واحد) از واحدهای تکرار شامل دو آروماتیک (بنزن) حلقه ساخته شده است و
متصل به گروه:استر ( )O-COاست.
پلي كربنات از خانواده پلیمر
هاي ترموپالستیك است .و به گستردگي مي تواند در قالب سازي و
تغییرات حرارتي كاربرد داشته باشد .این نوع پالستیك هادر صنایع
شیمیایي نوین كاربرد های بسیاری دارند.
نام ماده
پلي كربنات Polycarbonate
نام های دیگر
ماکرولون ( ،)Macrolonلکسان (،)Lexan
مرلون ()Merlon
نام تجاری
پلي كربنات(Polycarbonate
ساختار خطي پلي كربنات
مجتمع های تولیدکننده
پتروشیمی خوزستان
مواد مرتبط
متیل كلراید ،كلرو بنزن
مونومر
حالل
بیس فنل Aیا Bisphenol A
دی متیل فرمامید DMFیا
Dimethylformamid
دی اکسان ،پیریدین ،کرزول
واکنش شیمیایی
دياگرام فرآيند
( )PFD
بخشهاي مختلف
واحد
توليد
پلي
كربنات
-1سنتز پلي كربنات
-2شستشوي محلول پلي كربنات
-3بازيافت حالل
-4تبخير و گرانول سازي
-5تصفيه اوليه گازهاي خروجي
-6ايستگاه دمنده ها و مخازن مياني محصول پلي كربنات
-7بسته بندي و انبار محصول پلي كربنات
- 8قسمت آلياژسازي پلي كربنات و بسته بندي و انبار محصول آلياژ شده
ویژگی ها ی
اشتعال (روش شناسایی آسا ن)
در شعله می سوزد و بعد از حذف شعله به آهستگی خاموش می شود.
شعله زرد – نارنجی دارد.
دود سیاه همراه با ذرات کربن دارد.
در شعله چکه می کند( .با قطرات درشت)
حباب های کوچک ایجاد شده و به سادگی رشته ،رشته می شود.
بوی سوختن آن مانند بوی فنل است.
خواص فيزیکی
چگالی (ρ) 1.20-1.22 g/cm3
کشیش شماره (V) 34.0
ضریب شکست (1.586-1.584 )n
اشتعال پذیری V0-V2
محدود کردن اکسیژن شاخص27-25 ٪
جذب آب -تعادل (-0.16 )ASTM
٪0.35
جذب آب -بیش از 24ساعت ٪0.1
نمایشگاه مقاومت در برابر تابش
اشعه ماوراء بنفش ()nm380-1
نمایشگاه مقاومت
خواص مکانیکی
جوان مدول ( E) 2.0-2.4معدل
استحکام کشش ی ( σt) 55-75مگاپاسکال
مقاومت فشاری ( 80 >)σc .مگاپاسکال
کشیدگی ( @ )εشکستن ٪150-80
نسبت پواسون (37. )ν
سختی سنج -راکول M70
Izodمقاومت به ضربه / J 850-600متر
آزمون شکاف kJ/m2 35-20
ساینده مقاومت ASTM D1044 10-15 -
mg/1000چرخه
ضریب اصطکاک (μ( .31
سرعت از 2270صدا M / S
خواص حرارتی
دمای ذوب ( TM) 155درجه C
دمای انتقال شیشه ای (C ° TG) 147
انحراف حرارت دما 10 -کیلو نیوتن ()Vicat B
[نیازمند منبع] C ° 145
انحراف حرارت دما 0.45 -مگاپاسکال ° 140
C
انحراف حرارت دما 1.8 -مگاپاسکال 138-128
C°
باال کار دمای C ° 130-115
کاهش حجم کار درجه حرارت ]C [1 ° 40-
ضریب انبساط خطی حرارتی (α( 65-70 × 10-
6/K
ظرفیت گرمایی ویژه ( c) 1.2-1.3کیلوژول /
(کیلوگرم · )K
هدایت حرارتی (C 0.19-0.22 ° 23 @ )k
)W / (M · K
نفوذ حرارتی () @ C 0.144 ° 25میلی متر ²
]S [2 /
خواص الکتریکی
ثابت دی الکتریک ( εr) @ 1مگاهرتز
2.9
گذردهی ( ε( @ 1مگاهرتز 2.568
× / F 11-10متر
نفوذ پذیری نسبی (μr) @ 1
مگاهرتز )2( 866.
نفوذ پذیری ( μ( @ 1مگاهرتز
μN/A2 )2( 1.089
قدرت دی الکتریک کیلو ولت /میلی
متر 67-15
عامل اتالف @ 1مگاهرتز 0.01
سطح مقاومت / Ω 1015میدان
دوره مقاومت (ρ( 1012-1014 Ω
· متر
مقاومت شیمیایی
اسیدها – متمرکز:ضعیف
اسیدها – رقیق :خوب
الکل :خوب
قلیایی :خوب -ضعیف
هیدروکربنهای معطر :ضعیف
گریس ها و روغن ها:خوب
هالوژن هیدروکربن :خوب ضعیف
کتون:ضعیف
دیگر خواص
این مواد ميتوانند در دماهاي بین 121تا 170سانتی گراد مورد استفاده قرار
گیرند.
این پلیمر داراي مقاومت شیمیایي باال در گریس كاري و روغن كاري بوده ولي
داراي مقاومت پایین در برابر حاللهاي آلي است.
این پلیمر مقاومت لک شدن زیادی داشته و رنگ چای ،قهوه ،آب میوه ها،
جوهر ،صابون و مواد شوینده را به خود نمی گیرد.
این پلیمر دارای استحکام کششی ،انعطاف پذیری ،پایداری ابعادی باال ،و
شفافیت نوری است.
معایب :عدم مقاومت در برابر آمونیاک ،آسیب پذیری در برابر قلیا ها ،آمین ها،
کتون ها ،استرها
ویژ گی ها
ی
پلی کربنات
پلي كربنات یك ترموپالستیك خطي ،با خاصیت کریستالیزاسیون پائین و جرم
مولكولي باال می باشد.
حضور گروه هاي فنیل در زنجیر اصلي سبب سفتي و عدم انعطاف پذیري زنجیر
پلي كربنات مي شود كه تاثیر زیادي بر روي خواص پلي كربنات دارد.
بر هم كنش گروه هاي فنیل در زنجیر هاي مختلف سبب كندي حركت زنجیرهاي
مولكولي مي گردد كه به نوبه خوب مقاومت گرمایي خوبي را ایجاد مي كند
اما از طرفي سبب افزایش ویسكوزیته در حین فرآیند مي شود.
بزرگترین مزیت پلي كربنات مقاومت ضربه بسیار باالي آن است كه دلیل آنرا
نیز مي توان وجود Tggبه دلیل حضور گروه هاي جانبي متیل در ساختار آن
دانست.
مقاومت فوق العاده باالي این ترموپالستیك ( 30برابر شیشه ضربه گیر) به همراه
مقاومت الكتریكي باال،
راحتي ساخت ،مقاومت در برابر آتش ،و عبور نور باال ( )%90استفاده از این
پلیمر را در بسیاري كاربردهاي صنعتي توسعه داده است.
وقتي یك پوشش ترانسپارنت با دوام و بسیار ضربه گیر مورد نیاز باشد ،پلي
كربنات انتخابي مناسبي است.
کاربرد های پلی کربنات
به دلیل مقاومت شیمیایی خوب به طور وسیعی در صنایع شیمیایی استفاده می
شود ،مانند ساخت نخ
در صنایع خودروسازی جهت تزئینات داخلي خودرو ،ساخت داشبورد و متعلقات
آن ،ساخت سپر و پانلهاي داخلي و شیشه هاي چراغ اتومبیلهاي مدرن ،انباره
باتری
در صنایع بهداشتي و پزشكي جهت ساخت بطري هاي شفاف براي بسته بندي مواد
غذایي و داروئي مانند بطری های شیر و غذای اطفال ،لوازم دیالیز،
آندوسكوپي و انتقال خون و ساخت آمپول بدون سوزن.
ساخت انواع عینكهاي طبي و آفتابی همچنین تهیه لنزهاي چشمي در رنگهاي
مختلف
در صنایع برق و كامپیوتر جهت ساخت كانكتورهاي الكتریكي ،لوازم
الكتروتكنیك مانند دوشاخه و سرپیچ .
پلی کربنات در صنعت الکترونیک استفاده می شود .سلول بسیاری از تلفن های
فراخوان ( ،)Pagerو لپ تاپ...
ساخت دیسكهاي فشـرده )DVD ، (CDها ،تزئینات و پوشش كامپیوترها ،و در
صنایع ایمني جهت ساخت كاله ایمني ،عینك هاي ایمني ،ماسكهاي گاز و
پوشش هاي محافظ
وهمچنین در صنایع نظامي جهت ساخت شیشه هاي مقاوم جلوي هواپیماهاي
شكاري و ساخت شیشه هاي ضدگلوله
در مجموع ،جهت ساخت قطعات بسیار كوچك ماشین آالت – مخصوصا ا ماشین
آالتي كه داراي تجهیزات قالبگیري پیچیده هستند،
پره هاي پمپ ها و...
همچنین این ماده از مواد PE,PP,PS,PETنسبتا ا گران تر است.
از جمله مزیتهای پوشش پلی کربنات به جای شیشه هزینه کمتر ونیز وزن سبک
تر آن می باشد.
و همچنین در تابستان از ورود گرما به داخل جلوگیري كرده و در زمستان مانــــع
خروج و هـدر رفتن گرمــــــاي داخـل مي شوند
مقاومت باالی آن نسبت به پالستیک باعث تقاضای روزافزون آن به عنوان پوشش
در صنعت گلخانه گردیده است .و بر خالف بسیاری از گرمانرم ها می تواند
تغییر شکل های بزرگ پالستیکی و بدون ترک خوردگی و شکستن انجام دهند
پوشش پلی کربنات اغلب جهت پوشش قسمت های جلو ،عقب و نیم دایره های
مربوطه و یا کناره ها و سقف گلخانه درصورت تقاضای مشتری
درنظرگرفته میشود.
ورق ها و پلی پانل های پلی کربنات
ورق پلي كربنات ،محصول ساختماني نویني است كه حدود 40سال از تولید و عرضه
آن به بازار میگذرد.
پلی کربنات و پلی پانل جهت سقف و دیوار با رنگهای متنوع و حداکثر استفاده از نور
طبیعی می باشد.
در اندازه های مختلف تولید میشوند .که بزرگترین ابعاد مورد استفاده در ایران به
عرض 2.10متر و به طول 11.80متراست.
اما در اروپا بدلیل عدم محدودیت در مورد ماشین های حمل و نقل ،تا طول 50متر
نیز مورد استفاده است.
ورق های پلی کربنات انبار شده باید در برابر عوامل جوی تاثیر گزار محافظت
شوند .مانند:افتاب،باران و ...
ورق با طول های برابر باید روی هم انبار شوند.
اگر بخواهیم ورقهایی باطولهای مختلف را روی هم قرار دهیم ،باید بلندترین ورقها
در زیر قرار بگیرند.
نباید ورقها در حالت آویزان به مدت زیادی قرار بگیرند .و نباید روی ورقها راه
رفت.
محاسن ورق های پلی کربنات
قابلیت شکل پذیری سرد :در ابعاد مناسب و فقط به کمک دست می توان آن را تا
180درجه قوس داد .
ضد سرایت آتش و دود زایي پایین و غیر سمي
ثبات خواص مکانیکی در دامنه وسیعی از دما :به عنوان مثال مقامت ضربه
ای ورق پلی کربنات در بازه دمایی -40تا 120درجه سانتی گراد می ماند .
عایق صوت :ورق پلی کربنات با توجه به نوع ضخامت های مختلف ،حداقل
دارای ایزوالسیون صوتی 18دسی بل می باشد.
تنوع رنگ و گذر مناسب نور
عدم رنگ پریدگي ،پوسیدگي ،زرد شدگي و شكنندگي در برابر نور خورشید
مطلقا نشكن :مقاومت ورق تخت پلي كربنات تا 240برابر شیشه هم ضخامت
خود
و مقاومت ورق چند جداره پلي كربنات تا 120برابر شیشه هم ضخامت آن
است.
اگر به مرور زمان روی ورقها گرد و خاکی نشست می توان به سادگی با
شستشوی معمولی و با استفاده از یک شلنگ آب ورق را تمیز کرد .ضمن اینکه
اگر بعضی از گلها نسبت به آفتاب مستقیم حساس باشند می توان با انتخاب
ورقهای سفید نیمه مات پلی کربنات میزان نور عبوری از ورق را کنترل کرد و
کاهش داد ،کاری که معموال گلخانه داران با ریختن خاک روی نایلونهای
معمولی انجام می دهند تا نور خورشید عبوری از آن را کنترل کنند.
سهولت و سرعت باالي نصب
كاهش مصرف برق و گاز در ساختمانها و سالنهای صنعتی و سوله ها
كاهش هزینه هاي حمل و نقل و خسارات در حین حمل و نقل
كاهش هزینه هاي انبارداري
كاهش خطرهاي ناشي از بالیاي طبیعي مانند زلزله
كاهش مصرف سوخت و انرژي جهت سرمایش و گرمایش ساختمان
كاهش مصرف برق جهت تامین روشنایي در روز
و حذف هزینه هاي مربوط یه خمكاري ،سكوریت كردن و المینیت كاري میشود.
ایزوالسیون
عالی
عبور
فوق العاده
حرارتی
نور
نصب و آببندی کامل و دقیق و
سریع درکنار
ساندویچ پانلها و ورقهای فلزی موج
دار
(با طرح های مختلف)
مقاومت در برابر شرایط جوی
نامناسب و اشعه مخرب Uv
خورشید
استحکام و باربری باال
سهولت در حمل ونقل
معایب
در صورتی که درست نصب نشود و جهت حفاظت شده از اشعه خورشید در داخل
قرار بگیرد به سرعت رنگ پریده شده و میپوسد و از بین میرود.
خش پذیر است.
بعد از 10سال استفاده (بخصوص در فضای باز) شروع به پوسیدگی میکند.
نکات مهم:
.1برای تمیز کردن سطح آن از آب گرم و صابون بوسیله اسفنج یا پارچه استفاده
شود.
از پاک کردن سطح ورق با ابزار ساینده و یا بسیار قیلیایی اجتناب شود.
.2از موادی نظیر بنزن ،بنزین ،استون کربن تتراکلرید هرگز استفاده نکنید.
.3شیب ورق همیشه باید در جهت شیب قرار بگیرد.
.4در صورتی که از گرده نتوانیم برای اتصال استفاده کنیم،در زیر پیچ حتما از
واشر
فلزی به همراه واشر پالستیکی استفاده شود.
موارد مصرف
- 1جهت پوشش نور گیرهای سقف و بدنه
راهرو و راه پله ها و استخرها ،پوشش
کارگاهی موقت ،سقف سوله های
صنعتی،سقف مجموعه های ورزشی،
پوشش بازارها و بازارچه ها ،ورودی
و سردر ساختمان ها ،پوشش مجموعه
های تفریحی ،پل های عابر پیاده ،
ایستگاه ها ،آالچیق ها و سایه بان ها ،
صوتی،
دیوارهای
گلخانه ها ،سقف و دیواره های کاذب و
غیره.
آالچیق و سایه بان
پوشش گنبد
پارتیشن و پوشش دیوار
پوشش پارکینگ
پوشش استخر
پوشش پاسیو و نورگیر
نمای ساختمان و پوشش دیوار و سقف کاذب
پلی پانل سقفی
حال به معرفی نسل جدید ورقهای پلی
کربنات یعنی پلی پانلهای سقفی می
پردازیم.
این محصول ،علی الخصوص برای پوشش
در کنار ساندویچ پانلها و ورقهای فلزی
با طرحهای گوناگون،در سوله ها و
سالنهای صنعتی استفاده می شوند و می
توان تمام سقف را چه به صورت
عرضی و چه به صورت طولی با آن
پوشاند.
لبه پلی پانلهای نورگذر بوسیله نوارهایی مخصوص ،آببندی و هوابندی می
شود تا از تعریق و نفوذ آب و انباشته شدن گرد و خاک در جداره های آن
جلوگیری گردد.
بام ورق های پلی کربنات بسیار شبیه به بام اکریلیک در طراحی و دوام
است.
اکریلیک ٪17قوی تر از شیشه است ،در حالی که پلی کربنات تقریبا نشکن
است .و یک سوم وزن اکریلیک را دارد.ویندوز ضد گلو له در محوطه بانک
دیده می شودا غلب از پلی کربنات ساخته شده است.
در ساخت این پانلهای مخصوص ،از مواد اولیه بسیار خاصی استفاده میگردد
که با کیفیتی باال و با احتیاط و دقت فراوان کنترل و انتخاب می شوند .همین
روند کنترل کیفیت دارای ISO9001می باشد