دانستنی ها
نویسنده : مدیر سایت
پنج شنبه 14 دی 1396
بازدید: 16340
زبان : فارسی
جرا پت ؟
امروزهPET عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، PETمانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات ، شفافیت ، وزن سبک ، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابرco 2 سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی ، بطری های نوشیدنی ، و الیاف به کار رود . همچنین در تهیه الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و Staple ، POY منسوجات و پوشاک کاربرد دارد . به علت اثر نداشتن PET در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود
پس در یک جمله :
خواص مطلوب پت مانند شفافیت ، سبک بودن ، استحکام بالا ، جذب پایین عطر و طعم ، مقاومت شیمیایی بالا ، دسترسی آسان و
.قیمت مطلوب ، پت را به ماده انتخابی برای ساخت بطریهای بسته بندی تبدیل کرده است
**********************************************************************************
تعریف پریفرم :
از آنجاییکه که پت در حالت مذاب استحکام لازم را ندارد ، مواد پت به قطعات لوله ای تو خالی که در واقع پیش شکل بطری محسوب می شود تبدیل می شود .این قطعات حاصل از فرایند تزریق ، در دستگاه بادکن شکل داده شده و با توجه به قالب بطری و وزن پریفرم درتولید انواع مختلف بطری به کار میرود .
**********************************************************************
روشهای خشک کردن مواد پت :
پت – معروف ترین پلاستیک در حال حاضر :
پلی اتیلن ترفتالات یا پت یکی از معروف ترین مواد پلاستیک جهت بسته بندی در حال حاضر می باشد . پت بعنوان یک مواد جاذبه الرطوبه تمایل زیادی به رطوبت پذیری دارد بنابراین بسیار مهم است که قبل از کاربرد و برای بدست آوردن محصول با کیفیت آنرا کاملا خشک نمود .
رطوبت یک عامل بسیار تاثیر گذار در حین کاربرد گرانول پت است
چنانچه درصد رطوبت گرانول تا میزان 0.003 درصد کاهش داده نشود وزن مولکولی و مقدار IV را تغییر خواهد داد که منجر به مه گرفتگی پریفرم و سایر عیوب جدی خواهد شد .
خطوط نقره ای و سفیدی تنها عیوب ایجاد شده بدلیل رطوبت نمیباشد
مهمترین مشکلات غیر قابل روئت عبارتند از :
1- کاهش استقامت مکانیکی
2- کاهش قدرت کششی
3- کاهش قدرت ضربه پذیری
این عیوب غیر قابل مشاهده میتواند در بالا بردن هزینه های مصرف کننده نهایی پریفرم تاثیر به سزایی داشته باشد
پارامترهای خشک کردن گرانول پت :
دما : 80- 160 درجه سانتی گراد
مدت : 4.5 ساعت
میزان جریان هوا : 205CMH/kg
نقطه شبنم : 40 - درجه سانتی گراد یا پائینتر
نقطه شبنم نقش بسیار اساسی در فشار تبخیر در سطح گرانول ایفا میکند .
این فشار پایین تبخیر باعث می شود که مولکول های آب در زنجیره مولکولی رزین به سمت سطح رزین حرکت کنند و محو شوند .
فقط دی هیومدیفایرهای bry-air میتوانند نقطه شبنم را تا 40 – درجه و یا 60- درجه پایین بیاورند .
**********************************************************************************
انواع پلاستیک تولید بطر
پلاستیکهایی که برای ساخت بطری استفاده می شوند عبارتند از : پلی وینیل کلراید ( pvc ) ، پلی اتیلن ترفتالات (pet ) ، پلی پروپیلن ( pp ) ، پلی بیکربنات (pc )
تولید بطری از پلی وینیل کلراید ، پلی بی کربنات ، پلی اتیلن ، و پلی پروپیلن توسط فرایند اکستروژن مذاب و. باد کردن پلیمر در قالب انجام میشود و در واقع نیازی به تولید پریفرم نیست اما پلی اتیلن ترفتالات در حالت مذاب استحکام لازم را ندارد بنابراین فرایند تولید بطری شامل دو مرحله است ابتدا پریفرم توسط تزریق مذاب پت کریستاله در قالب تولید شده و در مرحله بعد پت آمورف قالب گیری و دمیده میشود .
**********************************************************************************
معرفی پلیمرها :
پلیمر ماده ای شامل مولکولهای بزرگی است که از به هم پیوستن واحدهای کوچک تکرار شونده که مونومر نامیده می شوند ، ساخته شده است .
پلیمرها به دلیل زنجیرهای بلند و ساختار فضایی متنوع ، رفتارهایی متنفاوت از کوچک مولکول ها نشان میدهند .
دسته بندی پلیمرها :
پلیمرها به دو دسته پلیمرهای طبیعی و پلیمرهای مصنوعی تقسیم میشوند . البته پلیمرها را به روش های مختلف دیگری نیز دسته بندی میکنند . دسته بندی براساس ساختار پلیمر انجام شده است .
پلیمرها از نظر اثر پذیری در برابر حرارت به دو دسته گرمانرم ها ( ترمو پلاستیک ها ) و گرما سخت ها ( ترموست ها ) تقسیم میشوند .
گرمانرم ها ، پلیمرهایی هستند که در اثر گرم کردن ذوب میشوند در حالی که گرما سخت ها ، پلیمرهایی هستند که در اثر گرما ذوب نمی شوند بلکه در دماهای بسیار بالا به صورت برگشت ناپذیری تجزیه می شوند . پلیمرها دارای خواص ویسکو الاستیک هستند .
درگرمانرم ها گره خوردگی زنجیرها و در گرما سخت ها گره خوردگی زنجیرها و اتصالات شبکه آن ها در هم است .
شناسیی سریع پلیمر : روش شناسایی سریع پلیمر، شامل آزمون حلالیت ، تجزیه گرمایی ( سوزاندن و پیرولیز ) و رنگ حاصل از واکنش می باشد .
آزمون حلالیت :
حلالیت نه تنها به اجزای تشکیل دهنده یک پلیمر بلکه به درجه پلیمریزاسیون ، میزان شاخه ای بودن ، میزان شبکه ای بودن ، نظم فضایی و بلورینگی مواد پلیمری بستگی دارد
در آزمون انحلال باید موارد زیر یادداشت شود .1- آیا پلیمر در حلال متورم میشود ؟
2- آیا مقدار کمی از پلیمر حل میشود؟
3- آیا محلول گرانرو میشود ؟
4- ایا تغییری در رنگ محلول ایجاد می شود ؟
5- آیا محلول کدر میشود ؟
در صورت بروز هرگونه شبهه درباره مواد حل شده ، محلول باید روی یک شیشه ساعت برای تعیین مواد حل شده تبخیر شود . با پاسخ به سوالت 1 تا 5 و با استفاده از جداولی میتوان پلیمر مجهول را تا حدودی شناسایی کرد .
حلالیت پلیمر ها
نام پلیمر | حلال | غیر حلال |
پلی اتیلن ترفتالات | کروزل ، سولفوریک اسید غلیظ ، کلروفنل | |
پلی اتیلن | دی کلرو اتیلن ، تترالین ، هیدروکربن های داغ | حلال های قطبی ،الکل ها ، استرها |
پلی اتیلن گلیکول | هیدرو کربن های کلرینه شده ، الکل ها و آب | هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی پروپیلن | در دمای بالا در هیدروکربن های آروماتیک و آلیفاتیک ، تترالین | الکل ، استر ، سیکلو هگزانون ، بنزین |
پلی استایرن | دی اکسان ، بنزن ، کلرو هیدرو کربن ها ، هیدرو کربن های الیفاتیک ، پیریدین ، اتیل استات ، تترالین ، متیل اتیل کتون | |
رزین های آلکید | هیدروکربن های کلرینه شده استرها ، هیدروکربن های آروماتیک ، کتون ها و الکل های سبک | هیدروکربن ها |
آمین – فرم آلدهید | بنزیل آمین و آمونیاک | |
متیل سلولز | متیل کلراید ، متانول ، آب ، سدیم هیدروکسید رقیق | استن ، اتانول / هیدروکربن های آلیفاتیک و آروماتیک |
اتیل سلولز | متانول ، متیل کلراید ، فرمیک اسید ، استیک اسید ، پیریدین | هیدرو کربن های آلیفاتیک و آروماتیک ، آب |
بنزیل سلولز | استن ، اتیل استات ، بنزن ، بوتانول | آب ، هیدروکربن های آلیفاتیک و آروماتیک ، آب |
نیترات سلولز | استواسترها ، کتون ها ، اترها ، الکل ها ، و الکل های سبک | اتر ، بنزن ، هیدروکربن های کلرینه شده |
کلروپرن | تولوئن ، هیدروکربن های کلرینه شده | الکل ها |
پلی اترهای کلرینه شده | سیکلو هگزان | اتیل استات ، دی متیل فرمامید و تولوئن |
پلی کلرو تری فلوئورو اتیلن | حلال های فلوئوره شده داغ | سایر حلال های متداول |
پلی وینیل کلراید | تتراکلرو اتیلن ، سیکلو هگزان ، بنزن ، متیلن کلراید ، تترا هیدروفوران ، دی متیل فرمامید | هیدروکربن ها، بوتیل استات ، الکل ها |
پلی وینیلیدین کلراید | تترا هیدرو فوران ، کتون ها ، بوتیل استات ، دی متیل فرمامید و کلرو بنزن | الکل ها ، هیدروکربن های آلیفاتیک |
کو پلیمر اکریدو نیتریل بوتادین استایرن | متیل کلراید | الکل ها ، آب ، هیدروکربن های آلیفاتیک |
کوپلیمر استایرن / بوتادین | اتیل استات ، بنزن ، متیل کلراید | الکل ها و آب |
کو پلیمر وینیل کلراید /وینیل استات | متیلن کلراید ، سیکلو هگزان ، تترا هیدرو فوران | الکل ها ، هیدروکربن ها |
پلی وینیل فلوراید | سیکلو هگزان ، پروپیلن کربنات ، دی متیل سولفوکسید ، دی متیل فرمامید ( کلیه حلال های بالای 110 درجه سلسیوس | ------ |
پلی وینیلیدین فلوراید | دی متیل سولفوکسید دی اکسان | ------- |
رزین های فنلیک | الکل ها – کتون ها | هیدروکربن های هالوژنه و آلیفاتیک ، بنزن |
پلی اکریل آمید | آب | الکل ها ، استرها ، هیدرو کربن ها |
پلی اکریلو نیتریل | دی متیل فرمامید ، بوتیرو لاکتون نیترو فنل ، دی متیل سولفوکسید ، اسید های معدنی | الکل ها ، استرها ، کتون ها ، فرمیک اسید ، هیدرو کربن ها |
پلی اکریلیک اسید استرها | هیدرو کربن های آروماتیک ، دی اکسان ، هیدرو کربن های کلرینه شده ، استن ، تتراهیدرو فوران | هیدرو کربن های آلیفاتیک |
پلی متا آکریلیک اسید استرها | هیدرو کربن ها آروماتیک ، دی اکسان ، هیدروکربن های کلرینه شده ، استر ، کتون ها | اتر ، الکل ها ، هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی امید ها | فنل ها ، فرمیک اسید ، اسید های معدنی غلیظ ، تری فلوئورو اتانول | الکل ها ، استرها ، هیدرو کربن ها |
پلی بوتادین | هیدروکربن های آروماتیک ، سیکلو هگزان ، دی بوتیل اتر ، بنزن | الکل ها ، استر ها ، بنزن ها |
پلی کربنات ها | هیدروکربن های کلرینه شده ، دی اکسان ، سیکلو هگزانول | الکل ها ، هیدروکربن های آلفاتیک ، آب |
پلی استر های پخت نشده و اشباع نشده | کتون ها ، استایرن ، آکریلیک استرها | هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی فرمالدئید | حلال های داغ ، فنل ها ، بنزیل الکل ، دی متیل فرمامید | الکل ها ،کتون ها ، استرها ، هیدرو کربن ها |
پلی ایزوپرن | بنزن | الکل ها ، کتون ها ، استرها ، هیدروکربن ها |
پلی وینیل استال | استرها ، کتون ها ، تترا هیدروفوران | متانول ، هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی وینیل فرمال | اتیلن دی کلراید ، دی اکسان ، استیک اسید گلاسیال ، فنل ها | هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی وینیل استات | هیدروکربن های کلرینه و آروماتیک ، استن ، استرها ، متانول | هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی وینیل متیل اتر | متانول ، آب ، بنزن | نمک هاب قابل حل ، هیدروکربن های آلیفاتیک |
پلی وینیل اتیل اتر | هیدروکربن های آروماتیک و کلرینه شده ، استرها ، الکل ها ، کتون ها | آب |
پلی وینیل بوتیل اتر | هیدروکربن های آلیفاتیک ، آروماتیک و کلرینه شده ، کتون ها | الکل ها |
پلی وینیل الکل | فرمامید ، اب | اتر ، الکل ها ، استرها ، کتون ها ،هیدروکربن های آلیفاتیک و آروماتیک |
پلی وینیل کربازول | هیدروکربن های کلرینه شده و آروماتیک و تتراهیدروفوران | اتر ، الکل ، استرها ، کتون ها ، کربن تتراکلرید ، هیدروکربن ها |
لاستیک طبیعی | هیدروکربن های کلرینه شده و آروماتیک | حلال های حاوی اکسیژن ، بنزین |
پلی ایزوپرن | بنزن | بنزین ، الکل ها ، استرها ، کتون ها |
پلی ایزوبوتیلن | بنزین ، اتر | الکل ها . استرها |
پلی استرها | فنل ها ، فنل های هالوژنه ، نیترو هیدروکربن ها ، بنزیل الکل | الکل ها . استرها |
فنوپلاستیک ها | بنزیل آمین (200 درجه سانتی گراد ) | حلال های آلی |
آمینو اسید | بنزیل آمین ( 200 درجه سانتی گراد ) | حلال های آلی |
در بررسی مقدماتی و غیر کمی ، از دو روش تجزیه حرارتی ( پیرولیز ) و سوزاندن استفاده می شود . نتایج هر
دو روش مکمل هم بوده و برای دستیابی اطلاعات مورد نظر به کار میرود کاربر در این دو روش ، باید قوه تشخیص ، حس بویایی قوی ، تجربه لازم و کافی در پردازش اطلاعات فراوان به دست آمده از این روش ها را داشته باشد .
سوزاندن
مقدار بسیار کمی گرم نمونه را به وسیله اسپاتول فلزی روی لبه خارجی شعله گرفته اگر نمونه بلافاصله شعله ور نشد ، به مدت چند ثانیه در شعله قرار دهید و سپس شعله ور کنید سهولت در شعله وری ، بو ، خود اطفایی ، تغییررنگ ، ذوب و تجزیه نمونه ، سوختن نمونه ، رنگ شعله باید مورد توجه قرارگیرد پس از آن نمونه به منظور تعیین خاکستر سوزانده میشود .
با پاسخ به سوالات زیر و در نظر داشتن عناصر تشکیل دهنده پلیمر مجهول و جداول زیر میتوان پلیمر را تا حدودی شناسایی کرد .
1- آیا ماده به سختی میسوزد؟
2- آیا شعله خودبه خود خاموش می شود ؟
3- شعله په رنگی است ؟
4- آیا نمونه پس از سوختن از خود خاکستر به جا میگذارد ؟
5- آیا نمونه متورم میشود ؟
6- آیا نمونه نرم میشود ؟
7- آیا نومنه ذوب میشود ؟
8- آیا نمونه ذغالی میشود ؟
9- چه بویی از سوختن حاصل شده است ؟
کاملا محتمل است که اگر یک پلیمر فقط شامل فلوئور باشد ، نمونه پلیمری ، یا تترافلوئورواتیلن یا پلی وینیل فلوراید است .
بعضی از پلیمرهای فلوئوروکربن و کو پلیمر ها نظیر هگزا فلوئورپرن /وینیلیدین فلوراید ، هگزا فلوئورپرن /تترافلوئورواتیلن نیز هستند که با روشهای ساده از یکدیگر قابل تشخیص نیستند . پلیمرهایی که فقط کلر دارند ، احتمالا پلی وینیل کلراید یا ترکیبات وابسته آن و پلی وینیلیدین کلراید و ترکیبات وابسته آن هستند .
پلیمرهایی که هم فلوئور و هم کلر دارند ، یا پلی تری فلوئور و کلرواتیلن یا ترکیبات آنها نظیر تری فلوئورو کلرو اتیلن / وینیلیدین کلراید هستند و اغلب مقادیر کمی از آنها در رنگ و مواد مشابه یافت میشود .
تعداد بسیار کمی از پلیمر هایی که موجودند دارای کربن ، هیدروژن ) اکسیژن و سولفور هستند .
چنانچه هم نیتروژن هم سولفور شناسایی شود ، پلیمر ممکن است رزین تیوره فرمالدهید باشد . همچنین در حالتی که علاوه بر نیتروژن و سولفور ، فسفر نیز شناسایی شود پلیمر ممکن است بر پایه کازئین باشد که باید آزمون هضم پروتئین نیز انجام شود .
پلیمرهایی که شامل فسفر و سیلیکون باشند باید به وسسیله روش های فیزیکی آزمون شوند که ممکن است استرهای فسفر یا سیلیکون باشد و از آزمون حرارت دهی سوزاندن و پیرولیز ، اطلاعات بیشتری نسبت به روش
های فیزیکی حاصل نمیشود .
********************************************************************************************
پلیمرهایی که شامل کربن ، هیدروژن یا فقط کربن هیدروژن و اکسیژن هستند .
چگونه میسوزد ؟ | مشخصات شعله | رفتار فیزیکی | بو | نوع احتمالی پلیمر |
بسیار سخت | 1) شعله زرد رنگ ، 2) خود به خود خاموش میشود . | به شکل خود باقی می ماند اگرچه مقداری ورم کرده و ترک بر میدارد . | فرمالدیید و فنل | فنل - فرمالدیید |
سخت | 1) شعله زرد نارنجی با دودسیاه 2)ادامه سوختن پس از برداشتن از روی شعله | نرم میشود ذوب میشود ، مذاب آن حرکت میکند و جسم سخت بر جا میگذارد . | بوی خوش ، آروماتیک | پلی اتیلن ترفتالات |
تقریبا سخت | 1) شعله زرد با پایه آبی 2) پس از برداشتن از روی شعله خود به خود خاموش میشود | متورم شده ترک بر میدارد ناگهان شعله ور میشود . | سوختن چوب | لیگنو سلولز |
1) شعله با رنگ زرد پریده 2) به کندی خود به خود خاموش میشود . | ذوب شده و سپس نیم سوز میشود ( زغال بر جای میگذارد ) | -------------- | بنزیل سلولز |
1) شعله زرد ،دود خاکستری – سیاه 2) به کندی خود به خود خاموش میشود . | متورم شده و نرم میشود و تجزیه میگردد. جرم قهوه ای روشن بر جای میگذارد | تند و زننده | پلی وینیل الکل |
متوسط | 1) شعله زرد رنگ همراه با دوده 2) به کندی خود به خود خاموش میشود . | متورم شده ، ترک بر میدارد و نیم سوز میشود ( زغال بر جای میگذارد ) | فنلیک | چند لایه های فنلیک |
1) شعله زرد با پایه آبی با دور بسیار کم 2) به سوختن ادامه میدهد | ذوب شده و به راحتی جاری میشود . | سوختن پارافین | پلی اتیلن – پلی پروپیلن |
1) زرد رنگ با دود خاکستری 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | به آسانی ذوب نمی شود ، نرم میشود و به آرامی میسوزد . | اسید یا قیر | پلی استر |
1) زرد- نارنجی با زمینه آبی 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | ذوب شده و به آسانی جاری میشود | بوتیرات ( کره فاسد ) | پلی وینیل بوتیرات |
1) شعله درخشان با دود کم 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | ذوب شده و بخار سفید تجزیه میشود . | سوزش آور ( آکرولین ) | بعضی از آلکید ها |
متوسط تا به آسانی میسوزد | 1) دود زرد – خاکستری 2) برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد . | ذوب میشود و بعضی موقع سوختن ذوب ادامه می یابد . | -------- | اپوکسیدها |
به سهولت میسوزد | 1) زرد- نارنجی با خاکستری زیاد 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | نرم میشود اما به آسانی جاری نمیشود | خوشبو و واضح | پلی استایرن |
1) زرد تیره با مقادیر متوسط از دوده 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | نرم میشود اما به آسانی جاری نمیشود | بخار اسید استیک | پلی متیل استایرین ، پلی وینیل استات |
1) شعله درخشان 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | به آسانی ذوب میشود با بخار قابل مشاهده ای تجزیه میشود اما ذغال کمی بر جای میگذارد . | بوی تند و تیز و اسیدی | پلی آکریلات ها |
1- زرد رنگ و مقداری دوده 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | نرم میشود اما به آسانی جریان نمییابد ، ذغال خیلی کمی بر جای میگذارد . | خوشبو ، بوی میوه (انگور ) | پلی متیل متاکریلات |
1) زرد و سبز 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه می دهد | به آسانی ذوب شده و ذغال بر جای میگذارد . | خوشبو | متیل سلولز ، اتیل سلولز |
1) زرد رنگ با زمینه آبی 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | به آسانی ذوب شده و به سرعت میسوزد و تبدیل به ذغال میشود | اسید استیک | سلولز استات ها |
1) زرد با مقداری دود 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | به سرعت می سوزد و ذغال بر جا میگذارد | کاغذ سوخته | سلوفان |
1) شعله درخشان 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | ذوب شده و جاری میشود | شبیه لاستیک | پلی ایزو بوتیلن |
1) شعله زرد رنگ 2) به سوختن ادامه میدهد | به سهولت میسوزد و خاکستر خشک بر جای میگذارد . | کاغذ سوخته | سلولز |
********************************************************************************
پلیمرهای که شامل کربن ، هیدروژن ( اکسیژن ) و نیتروژن هستند .
چگونه می سوزد و شعله ور میشود ؟ | مشخصات شعله | مشخصات فیزیکی | بو | پلیمر احتمالی |
به سختی می سوزد | 1) زرد روشن 2) پس از برداشتن شعله خود به خود خاموش می شود | شکل اولیه خود را حفظ میکند ، اما ممکن است متورم شده و ترک بردارد | فرمالدئید که بوی شبیه آمین ( بوی ماهی ) با آن همراه است | ملامین – فرمالدئید |
1) زرد – نارنجی 2) پس از برداشتن شعله خودبه خود خاموش میشود | شکل اولیه خود را حفظ میکند ، اما ممکن است متورم شده و ترک بردارد | فقط بوی فرمالدئید میدهد | اوره – فرمالدئید |
نسبتا" سخت می سوزد | 1) زرد رنگ 2) پس از برداشتن شعله خود به خود خاموش می شود . | ذوب شده و می چکد ، کف میکند | سبزیجات سوخته | پلی آمیدها ( نایلون ) |
متوسط میسوزد | 1) زرد رنگ ، دود خاکستری 2) پس از برداشتن شعله خود به خود خود به خود خاموش می شود . | متورم شده و حباب تشکیل میدهد و ذغال بر جای میگذارد | موی سوخته | پروتئین |
به آسانی می سوزد | 1) زرد – نارنجی 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه می دهد | ذوب شده و به آسانی جاری می شود | سیانید و چوب در حال سوختن | ایزو سیانات |
1) زرد – نارنجی 2) با یرداشتن شعله به سوختن ادامه میدهد | ذوب شده و مقداری ذغال بر جای میگذارد | بوی مشخص و ویژه | پلی ا میدها |
بسیار آسان می سوزد | 1) با شعله سفید و سریع می سوزد 2) با برداشتن شعله به سوختن ادامه می دهد | خودش را جمع میکند . مقداری ذغال بر جای میگذارد و مقداری ذوب میشود . | زننده و خیلی تند | نیترات سلولز |
**********************************************************************************
پلیمرهایی که شامل کربن ، هیدروژن (اکسیژن ) ، نیتروژن و کلر هستند .
چگونه میسوزد و شعله ور میشود ؟ | مشخصات شعله | مشخصات فیزیکی | بو | پلیمر احتمالی |
سخت می سوزد ؟ | 1) زرد – نارنجی با لبه سبز 2) برداشتن شعله خود به خود خاموش می شود | جمع شدگی به طور کامل واضح و نرم میشود ، ذوب شده و جاری نمی شود | بوی مشخص پلی وینیل کلراید اکریلو نیتریل | پلی وینیل کلرین اکریو نیتریل |
*******************************************************************************************************
پلیمرهایی که شامل کربن ، هیدروژن (اکسیژن ) و هالوژنها هستند .
چگونه می سوزد و شعله ور می شود ؟ | مشخصات شعله | مشخصات فیزیکی | بو | پلیمر احتمالی |
بسیار سخت می سوزد | 1) زرد – نارنجی با لبه سبز 2) با برداشتن شعله خودبه خود خاموش می شود | سیاه و باقیمانده سختی بر جای میگذارد | بوی کلر | پلی وینیلیدین کلراید |
1) دود زرد – خاکستری 2) با برداشتن شعله خود به خود خاموش می شود | نرم می شود ولی جاری نمی شود | بوی کم و زننده و تند | پلی تترا فلوئورو اتیلن |
نسبتا سخت میسوزد | 1) زرد با لبه سبز 2) با برداشتن شعله خود به خود خاموش می شود . | تیره و تاریک است ، سیاه و سخت میشود | تند کلر | پلی وینیل کلراید |
***************************************************************************************************
تجزیه حرارتی
تجزیه حرارتی ( پیرولیز )
مقدار یک تا پنج گرم متناسب با چگالی پلیمر از نمونه را در لوله آزمایش قرار داده و قطعه ای از کاغذ PH را در لوله آزمایش آویزان کرده و سپس در آن را با پنبه ببندید و لوله ازمایش را روی شعله ملایم بگیرید . اثر بخارات حاصل از سوختن بر روی کاغذ ، PH اسیدیته نمونه را مشخص میکند و مطابق جدول زیر میتوان پلیمر را تا حدودی شناسایی کرد .
سیستم پرولیز خودکار که دارای پارامترهای فیزیکی قابل کنترل نظیر دما ، خروج گازهای حاصل از حرارت و سوختن پلیمر که به سیستم گاز کرواتوگرافی و اسپکتروسکوپی جرمی متصل باشد همواره ترجیح داده می شود از آنجا که مواد حاصل از پرولیز به دما و سرعت گرمایش وابسته است ، کنترل ویزه ای بر روی شرایط پیرولیز حاکم می باشد در گرمایش با سرعت کم ، برای پلیمر هایی با درصد کربن بالا پس از پیرولیز مقدار زیادی باقیمانده ناشی از ترکیب مجدد مواد حاصل می شود . همچنین میتوان آزمایش فوق را در محیط نیتروزن انجام داد . بنابراین نوع اتمسفر مورد استفاده باید در گزارش آزمون پیرولیز قید شود .
مشاهدات(بو) | آزمونها | نتیجه گیری |
بوی کاغذ سوخته | بخارات با شعله زرد و کمی دود | سلولز |
بوی اسید استیک | بخارات و حباب های اسیدی با کاغذ شاخص | پلیمرهای استات |
سیانید | | پلی اکریل |
گیاه در حال سوختن | بخار با کاغذ شاخص مرطوب ( بخار آلکالین ) | پلی آمیدها ( نایلون ) |
بوی تند و زننده | بخارات روی یک میله مرطوب شده به محلول نیترات نقره بنشیند ، رسوب کدر | احتمالا پلی وینیلیدین کلراید و کو پلیمرهای آن کلوروپرن و پلی الفین های کلرینه شده |
خاکستر سیاه | بخارات روی یک میله مرطوب شده به محلول نیترات نقره بنشیند ، رسوب کدر | احتمالا پلی وینیلیدین کلراید |
سولفورها | بخارات روی یک میله مرطوب شده به محلول کلراید باریم بنشیند ، رسوب کدر | رابرها و ترکیبات حاوی سولفور |
خوشبو | | متاکریلات و ترکیبات آن |
بو ی فنلیک | | فنل فرمالدئید |
بوی آمین | | ملانین فرمالدئید |
| | |
*******************************************************************************************************
آزمون رنگ
آزمون رنگ ، براساس واکنش پلیمر با معرف است که منجر به تشکیل رنگ ناشی از تولید فراورده ها می شود .واکنش های تشکیل رنگ مفید ترین آزمون برای شناسایی مشخصات ساختاری و گروههای عاملی حتی در آزمایشگاههایی است که دارای تجهیزات پیشرفته هستند ، می باشد از مزایای آزمون رنگ میتوان به حساسیت ، مهارت ، صرفه اقتصادی ، زمان ، مکان ،و حداقل تجهیزات با کاربری آسان اشاره نمود.
طبقه بندی بر اساس رنگ حاصل از واکنش ( ساختار و گروههای عاملی )
پلاستیک ها | حلال یا مصرف | رنگ واکنش |
پلی وینیل الکل | بوریک اسید /ید | سبز آبی |
مشتقات سلولزی | آلفا – نفتانول / سولفوریک اسید | قرمز- بنفش |
پلی وینیل اتر | آنیلین استات | کاغذ صافی قرمز رنگ میشود |
Anthrone | بنفش |
محلول ار استیک اسید بدون آب و سولفوریک اسید غلیظ | آبی – بنفش |
دی کلرو استیک اسید | آبی |
رزین های کومارون | برمو – گلاسیال استیک اسید با محلول کلروفرم | به صورت قرمز پایدار |
رزین های فنلیک | Diazotized 2- nitro -4- chlormide | قرمز |
2و6 دی برمو کینون کلرایمید | آبی |
تری کلراید آهن | سبز |
معرف میلان | بنفش |
رزین های فورفورال | آنیلین استات | کاغذ صافی قرمز رنگ می شود |
رزین های اپوکسی | واکنشگرهای نیتراته | --- |
مرکوریک سولفات | رسوب میدهد |
پارافرمالدهید / سولفوریک اسید غلیظ | ابی روشن |
واکنش با پیریدین یا مواد بر پایه کینولین | آبی |
رزین های طبیعی | استیک اسید / سولفوریک اسید | قرمز بنفش |
پلی متاکربلات ها | واکنش دی پلیمریزاسیون با COOHCHNO3 و پودر روی | رنگ ابی که میتواند با کلروفرم از بین برود |
هیدروکربن های هالوؤنه | محلول در پیریدین و پتاسیم هیدروکسید متانولیک | قرمز قهوه ای |
پلاستیک های آمینو | کربازول / سولفوریک اسید | آبی تیره |
******************************************************************************************************
روش های اندازه گیری خواص فیزیکی
چگالی یا دانسیته
دانسیته یا وزن مخصوص هر قطعه عبارتند از وزن واحد حجم آن و مقدار آن از فرمول d= m/v محاسبه میشود .
افزایش وزن مولکولی باعث افزایش چگالی می شود . چگالی با میزان بلورینگی و نوع شاخه پلیمر ارتباط دارد . همچنین اندازه مولکول های پلیمری نیز در چگالی موثر است افزایش قطر مولکولها باعث زیاد شدن فاصله بین لایه ها و زنجیره های پلیمری و در نتیجه باعث کاهش چگالی می شود
به طور خلاصه چگالی بر روی خواص مواد مختلف مانند شاخص جریان مذاب ، مقاومت کششی ، سختی ، هدایت حرارتی و خواص الکتریکی اثر میگذارد هر قدر قطعه پلیمری که در نظر است وزن مخصوص آن اندازه گیری شود خالص تر باشد ( دارای مواد افزودنی کمتر ) ، دانسیته آن به مقدار مندرج در کتب و جداول نزدیک تر خواهد بود .
اندازه گیری دانسیته قطعات فومی جز مهمترین ویژگی آنها محسوب میشود و کلیه خواص شناخته شده قطعات ساخته شده از فوم ها تابعی از این خصوصیت تعیین کننده است که اندازه گیری آن براساس استاندارد ASTM D 1622-03 انجام میپذیرد
دانسیته پلاستیک را به روش های گوناگونی میتوان محاسبه کرد که از آن میان به 3 رو ش زیر میتوان اشاره کرد :
الف ) اندازه گیری دانسیته به روش تهیه نمونه ای با حجم منظم هندسی
ب)اندازه گیری دانسیته به روش غوطه وری
پ) تعیین دانسیته به روش ستون
شاخص جریان مذاب ( MFI ) : برای شناسایی خواص پلیمرها ، آزمایش های گوناگونی در آزمایشگاههای معتبر انجام میگیرد که بعضا بسیاری از آزمایشات وقت گیر و دارای هزینه های زیادی می باشد اما در صنعت به علت لزوم شناسایی سریعتر خواص فرایندی پلیمرها از شاخص melt flow index (MFI ) استفاده میگردد این شاخص به نوعی نشان دهنده بزرگی دانسیته مولکول پلیمری و در نهایت روانی مذاب پلیمری در شرایط آزمایشگاهی می باشد . شاخص جریان مذاب ، اندازه گیری سهولت جریان مذاب یک پلیمر گرمانرم است . این پارامتر بر حسب جرمی از پلیمر بر حسب گرم که در مدت زمان 10 دقیقه از طریق یک لوله مویین با قطر مشخص و طول مشخص تحت یک نیروی معین که به صورت وزنی برای یک دمای معین اندازه گیری میشود تعریف میگردد. استاندارد های مورد استفاده برای اندازه گیری MFI ASTM D1238, ISO 1133 هستند . اساس کار بدین صورت است که نمونه در یک استوانه تحت دما و نیرویی که از طرف وزنه بالای آن اعمال می شود ، قرار میگیرد . تحت این شرایط مذاب آن شروع به خروج از منفذ تعبیه شده در پایین آن می کند. عبارت مقدار خروجی آن در زمانهای معین توسط کاتر خودکاری برش خورده و در نهات همه بریده ها به صورت تکی وزن و وزن میانگین اندازه گیری می شود طبق فرمولی مقدار MFI جسم تعیین میگردد . مقدار MFI محصول تابعی از جرم مولکولی پلیمر است . هر چه مقدار MFI محصول بیشتر باشد ، مذاب پلیمری روانتر است و در دمای پایین تری فرایند میگردد . دمای مورد استفاده در دستگاه MFI برای پلی اتیلن ترفتالات و پلی پروپیلن 190 درجه سانتی گراد می باشد .
کاهش در مقدار MFI باعث موارد ذکر شده در ذیل می باشد .
افزایش سختی
افزایش استحکام کششی
افزایش در استحکام نقطه تسلیم
افزایش مقاومت در برابر خزش
افزایش چقرمگی
افزایش دمای نرم شدن
افزایش مقاومت در برابر تنش ترک
افزایش مقاومت شیمیایی
افزایش وزن مولکولی
کاهش جلا و براقیت
کاهش نفوذپذیری
سختی :
سختی یک ماده عبارتست از مقاومت در برابر ایجاد فرو رفتگی توسط یک جسم سختر ، برای اندازه گیری سختی ، روشهای مختلفی وجود دارد .
آزمون سختی پلیمرها بر مبنای روش های آزمونی می باشد که در ابتدا برای مواد فلزی به کار رفته اند . سختی یک ماده عبارتست از مقاومت در برابر ایجاد فرورفتگی توسط یک جسم سختر ، این تعریف ساده و توصیفی از سختی ، با وجود آنکه برای کاربرد های عملی مبهم می باشد به یک تعریف استاندارد تبدیل شده است . در آزمون های سختی استاندارد که امروزه اغلب مورد استفاده قرار میگیرند ، یک جسم نفوذ کننده سخت به سطح نمونه مورد آزمایش فشار داده میشود . بنابراین یک تنش 3 جهتی در محل فشار ایجاد میشود در واقع تغییر شکل حاصل به صورت ترکیبی از تغییر شکل های کششی ، فشاری و برشی می باشد .
آزمون های سختی نسبتا ساده و سریع می باشد و از نظر تجهیزات به انرژی و مواد کمی نیاز دارد و در نتیجه یکی از آزمون های رایج در تعیین خواص مکانیکی مواد می باشد . همچنین این آزمون جز آزمونهای غیر مخرب محسوب می شود چرا که در حین آزمون تنها چند فرورفتگی سطحی در نمونه ها ایجاد می شود که بروی رفتار نمونه ها تاثیر چندانی ندارد . به همین دلیل با این روش امکان سنجش اجزای خیلی کوچک و لایه های نازکی فراهم می شود که به سختی میتوان در مورد سایر خواص آنها اطلاعاتی به دست آورد . در نهایت میتوان از روی مقادیر سختی به دست آمده و با استفاده از روابطی که از لحاظ آماری قابل اطمینان می باشند ، حداقل در یک گروه خاص از مواد ، سایر خواص مکانیکی را مانند نقطه تسلیم ، به دست آورد .
روش های اندازه گیری خواص مکانیکی :
مقاومت در برابر ضربه :
یکی از راههای تعیین چقرمگی یک ماده مورد آزمایش ضربه است . این تست نشان میدهد که یک پلیمر چه مقدار انرژی ضربه ای را میتواند تا قبل شکست در خود ذخیره کند . اگر مقدار انرژی کم باشد ، میتوان نتیجه گرفت که ماده ترد بوده و حساسیت بالایی نسبت به نیروی ضربه ای دارد . اگر مقدار انرژی جذب شده بالا باشد ماده نرم و شکل پذیر است . و نیروی ضربه ای بیشتری را تحمل می کند و بعبارت دیگر چقرمگی بالایی دارد مهم ترین و متداول ترین روشهای آزمایش ضربه دو روش charpy و izod است .
مقاومت کششی :
توانایی مواد مختلف به مقاومت در برابر پارگی بر اثر کشش یکی از مهمترین و پرکاربرد ترین خواصی است که میزان و تنوع کاربرد مواد مختلف را مشخص میکند . نیروی کششی لازم بر واحد سطح مگا پاسکال و psi برای گسیختن یک ماده را استحکام کششی می نامند . آزمایش ساده کشش روشی معروف برای اندازه گیری این خاصیت در پلیمرها و بویژه در پلاستیک ها است . گفتنی است که آزمون کشش برای سنجش کیفیت مواد مناسب در پلاستیک ها صورت گرفته و برای طراحی نباید مورد استفاده قرار گیرد زیرا با تغییر شرایط نتایج کاملا متفاوتی بدست خواهد آمد . تنشی که در آن نمونه دچار شکست می شود را تنش شکست می نامند
مقاومت خمشی :
توانایی مقاومت در برابر تغییر شکل تحت بار را استحکام خمشی می نامند . برای اندازه گیری استحکام خمشی از روشهای بارگذاری سه نقطه ای ، چهار نقطه ای ، تیرچه یکسر درگیر و ... استفاده می شود .
مقاومت خزشی :
پلیمرها بر اثر اعمال تنش ثابت واکنشی از نوع تغییر کرنش وابسته به زمان از خود نشان می دهند . استحکام خزشی ( هیدرواستاتیکی فشار ) کوتاه مدت این آزمون ، طبق استاندارد ASTM D 1599 انجام می شود .
|
احمد زمانی pershia_tadbir@yahoo.com
|
30/1/1398 |
|
با سلام و تشکر از مقاله جامع شما خواستم حواهش کنم چنانچه در خصوص افزایش مقاومت خمشی در ساخت بطری پت اطلاعاتی دارید بنده را مساعدت نمائید . با تشکر و احترام |
|
Manager
|
31/2/1398 |
|
در صورت بدست آوردن اطلاعات جامع حتما با شما مساعدت میکنیم . با تشکر از شما و وقتی که برای مطالعه مقاله گذاشتید . مدیریت سایت شرقی |
|
|
|
احمد زمانی pershia_tadbir@yahoo.com
|
30/1/1398 |
|
با سلام و تشکر از مقاله جامع شما خواستم حواهش کنم چنانچه در خصوص افزایش مقاومت خمشی در ساخت بطری پت اطلاعاتی دارید بنده را مساعدت نمائید . با تشکر و احترام |
|
|