menusearch
armanpolymer.ir

مستربچ افزودنی و واکس پلی اتیلنpe و آنتی اکسیدانت

۱۳۹۸/۹/۱۸ دوشنبه
(0)
(0)

مستربچ افزودنی و واکس پلی اتیلنpe و آنتی اکسیدانت

مستربچ افزودنی و واکس پلی اتیلنpe و آنتی اکسیدانت

واکس پلی اتیلن (PE)

واکس پلی اتیلن (PE)نوعی موم مصنوعی است که توسط پلیمریزاسیون اتیلن تهیه شده و غیر سمی ، سفت و سفید است. موم PE به شکل گلوله  پوسته پوسته و پودر موجود است. صنایع مهم استفاده نهایی موم PE شامل پوشش ، پارچه ، جوهرهای چاپی ، لهستانی ، بسته بندی مواد غذایی و پردازش ، رنگ ، روغن و گاز ، مواد آرایشی ، دارویی ، کاغذ و چرم می باشد.
واکس های پلی اتیلن اکسیده شده ،کاربردهای زیادی از قبیل پلاستیک ، لاستیک ، چرم، کاغذ، جوهر و منسوجات و غیره دارد. برای تهیه واکس های پلی اتیلن اکسیده شده شرایطی همچون: کاتالیزور KMnO4 ، دمای واکنش 141- 148 درجه سانتیگراد ، زمان واکنش 3-7 ساعت ، سرعت هوا 4-8 متر در ثانیه نیاز است . با استفاده از این روش می توان واکس های پلی اتیلن اکسیده شده با تعداد اسید بالای 30 میلی گرم کیلو گرم در ساعت را بدست آورد.
موم پلی اتیلن از طریق LDPE وآزمایش های متعامد تهیه می شود و مشخص شد که دما ، زمان و نسبت حلال به خوراک می تواند بر این آزمایش تأثیر بگذارد. 

 واکس پلی اتیلن از تجزیه کیسه زباله PE تحت شرایط مطلوب و بهترین شرایط در آزمایش های متعامد بدست می آید. متوسط وزن مولکولی موم پلی اتیلن از 1970 g / mol تا 2700 گرم در مول است.
پلی اتیلن برای اولین بار توسط شیمیدان آلمانی هانس فون پاچمان ساخته شد ، که در سال 1899 هنگام تحقیق در مورد دیازومتان ، آن را بصورت تصادفی آماده کرد. وقتی همکارانش یوژن بامبرگر و فردریش تچیرنر ماده مومی سفید و مومی را که او ایجاد کرده بود ، مشخص کردند ، آنها تشخیص دادند که این ماده دارای زنجیره های طولانی -CH2- است و آن را پلی متیلن می نامند.

جعبه قرصی که در سال 1936 در ICI به یک تکنسین ارائه شد از پوند اول پلی اتیلن ساخته شده است.
اولین سنتز پلی اتیلن در سال 1933 توسط اریک فاوکت و رجینال گیبسون ، دوباره به طور تصادفی ، در صنایع شیمیایی امپریال (ICI) در شمالویچ انگلستان کشف شد. پس از اعمال فشار بسیار زیاد (چند صد اتمسفر) مخلوطی از اتیلن 
و بنزآلدئید دوباره یک ماده سفید مومی تولید کردند.از آنجا که واکنش با آلودگی اکسیژن در دستگاه آنها آغاز شده بود ، در ابتدا آزمایش برای تولید مثل دشوار بود. تا سال 1935 نگذشته بود که شیمیدان دیگری از ICI ، مایکل پرین ، این تصادف را در قالب سنتز فشار قوی قابل تجدید برای پلی اتیلن که پایه و اساس تولید پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) بود ، در سال 1939 بدست آورد. نقطه عطف موفقیت آمیز در تولید تجاری پلی اتیلن با توسعه کاتالیزوری آغاز شد که پلیمریزاسیون را در دماهای و فشارهای خفیف ترویج می داد. اولین مورد، یک کاتالیزور مبتنی بر، تری اکسید کروم بود که در سال 1951 توسط رابرت بنکس و جی پاول هوگان در فیلیپس پترولیوم کشف شد.در سال 1953 شیمیدان آلمانی کارل زیگلر یک سیستم کاتالیزوری مبتنی بر هالیدهای تیتانیوم و ترکیبات ارگانوآلومینیوم ایجاد کرد که حتی در شرایط ملایم تری از کاتالیزور فیلیپس کار می کرد.کاتالیزور فیلیپس ارزانتر و کار با آن ساده تر است ، با این حال ،هر دو روش به شدت از نظر صنعتی استفاده می شوند. در اواخر دهه 1950 ، هر دو کاتالیزور از نوع فیلیپس و زیگلر برای تولید پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) مورد استفاده قرار می گیرد.در دهه 1970،سیستم زیگلر با ترکیب کلرید منیزیم بهبود یافت. سیستم های کاتالیزوری مبتنی بر کاتالیزورهای محلول ، متالوسن ها ، در سال 1976 توسط والتر کامینسکی و هانسجورگ سین گزارش شده است. خانواده های کاتالیزور مبتنی بر زیگلر و متالوسن ثابت کردند که در کوپلیمر کردن اتیلن با سایر الفین ها بسیار انعطاف پذیر هستند و به عنوان پایه ای برای طیف گسترده ای از رزین های پلی اتیلن موجود کابرد د ارد.

خواص مکانیکی پلی اتیلن

پلی اتیلن از سختی واستحکام کمی برخوردار است اما از خاصیت انعطاف پذیری و مقاومت خوبی برخوردار است وهمچنین اصطکاک کمتری دارد.این حالت خزش قوی را تحت فشار مداوم نشان می دهد، که می تواند با افزودن الیاف کوتاه مدت کاهش یابد. در هنگام لمس احساس موم می کنیم.

خواص حرارتی

کاربرد تجاری پلی اتیلن با نقطه ذوب نسبتاً کم آن ، محدود است. برای استفاده تجاری پلی اتیلن با چگالی متوسط و بالا ، نقطه ذوب معمولاً در محدوده 120 تا 180 درجه سانتیگراد (248 تا 356 درجه فارنهایت) است. این دما با توجه به نوع پلی اتیلن به شدت متفاوت است.

خواص شیمیایی

پلی اتیلن از هیدروکربن های با وزن مولکولی بالا ، غیر قطبی ، اشباع شده تشکیل شده است. بنابراین ، رفتار شیمیایی آن مشابه پارافین است. ماکرومولکول های فردی به صورت کووالانسی در ارتباط نیستند. به دلیل ساختار مولکولی متقارن ، تمایل به تبلور دارند. به طور کلی پلی اتیلن تا حدی کریستالی است. تبلور بالاتر باعث افزایش تراکم و پایداری مکانیکی و شیمیایی می شود.

بیشتر نمونه های LDPE ، MDPE و HDPE از مقاومت شیمیایی بسیار خوبی برخوردارند ، و به این معناست که به اسیدهای قوی یا پایه های قوی حمله نمی شوند ودربرابراکسیدان های ملایم و مواد کاهش دهنده مقاوم هستند. نمونه های بلوری در دمای اتاق حل نمی شوند. پلی اتیلن (غیر از پلی اتیلن متصل) معمولاً در دمای بالا در هیدروکربن های آروماتیک مانند تولوئن یا زایلن یا در حلال های کلر مانند تری کلرواتان یا تری کلروبنزن قابل حل است.
پلی اتیلن تقریباً هیچ آبی جذب نمی کند. نفوذپذیری بخار آب و آب (فقط گازهای قطبی) نسبت به اکثر پلاستیک ها پایین تر است.

واکس پلی اتیلنPE در صورت قرار گرفتن در معرض نور خورشید شکننده می شود ، معمولاً از کربن سیاه به عنوان تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش استفاده می شود. 
پلی اتیلن با شعله ای آبی که نوک زرد دارد به آرامی می سوزد و بوی پارافین (شبیه شعله شمع) می دهد. 
پلی اتیلن را نمی توان بدون چاشنی قبل از چسباندن به چسب ها بکار برد. 

خواص الکتریکی پلی اتیلن

پلی اتیلن عایق الکتریکی خوبی است. مقاومت خوبی در برابر نوسانات الکتریکی دارد. با این حال ،آن را به راحتی با فشار الکتریکی شارژ می کند (که می تواند با افزودن مواد گرافیت ، کربن سیاه یا آنتی استاتیک کاهش یابد).

خواص نوری

بسته به میزان حرارت و ضخامت فیلم PE ممکن است واضح (شفاف) ، شیری مات (شفاف) یا مات متفاوت باشد. بدین ترتیب LDPE بزرگترین ، LLDPE اندکی کمتر و HDPE کمترین شفافیت را در اختیار دارد. اگر آنها بزرگتر از طول موج نور مرئی باشند ، شفافیت توسط بلورها کاهش می یابد.

استفاده از بسته بندی با کیفیت در صنایع غذایی باعث افزایش تقاضا برای موم پلی اتیلن می شود. بازيگران صنعت در تلاشند تا فن آوري هاي پيشرفته را براي فرآيند هاي توليدي خود بکار گيرند. هانیول در ابتدا ، فناوری تولید واکس PE و توسعه مواد افزودنی آن را تصویب کرد ، که هم اکنون توسط بسیاری دیگر از تولید کنندگان پلاستیک و شیمیایی در سطح جهان استفاده می شود.

این محصول به دلیل خاصیت عملکرد بالا مانند ویسکوزیته ذوب کم و سازگاری با پلاستیسایزرها ، روان کننده ها و تثبیت کننده ها کاربردهای گسترده ای در صنایع تولیدی پیدا کرده است. LDPE و HDPE از طریق پلیمریزاسیون با چگالی بالا بدست می آیند و معمولاً به عنوان روان کننده پردازش PVC ، اصلاح کننده چسب مذاب گرم و افزودنی امولسیون مبتنی بر آب برای بهبود مقاومت در برابر لغزش ، اصطکاک و خراش مورد استفاده قرار می گیرند.
موم PE در صنعت پوشش پذیرش قابل توجهی کسب کرده و به طور فزاینده ای در امولسیون های موم مبتنی بر آب ، امولسیون های غیر یونی و پردازش PVC در بخش های مختلف تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

بر اساس کاربرد ، واکس پلی اتیلن به جوهرهای چاپی ، چسبها ، مستربچ ، پلاستیک ، لاستیک و سایرین تقسیم می شود. بخش دیگر شامل لوازم آرایشی ، چرم ، کاغذ ، شمع و منسوجات است.

واکس های PE دارای خاصیت روانکاری هستند که از پردازش رزین پشتیبانی می کنند. علاوه بر این ، این موم ها به طور گسترده برای پراکندگی رنگ ها در پلاستیک و سایر مواد افزودنی مورد استفاده قرار می گیرند. افزایش تقاضا برای پلاستیک های PE توسط صنایع غذایی و دیگر صنایع بسته بندی باعث ایجاد روند رو به رشد شده است . علاوه بر این ، غربی شدن در اقتصادهای نوظهور تأثیر مثبت بر تقاضا برای محصولات با کیفیت دارد و انتظار می رود فروش جوهر چاپ را در آسیا اقیانوس آرام افزایش دهد.

پیش بینی می شود خاورمیانه و آفریقا با توجه به زیرساخت های غالب نفت و گاز و قیمت پایین محصولات ، سود قابل توجهی در سهم درآمد خود را مشاهده کنند.

پیش بینی می شود با اتخاذ فناوری نانو در صنعت روکش به دلیل خاصیت بالای ریز مقاومت ها در برابر اشعه ماوراء بنفش ، سایش ، خراش ، خوردگی و مار ، از ذرات فلزی و میکرو سرامیکی به عنوان یک عامل اصلی در بازار استفاده شود.
همراه با پیشرفت های تکنولوژیکی ، مقررات سختگیرانه محیط زیست باعث افزایش تقاضا برای پوشش های جامد ، قابل اشعه ماوراء بنفش و ضد آب در بازارهای جهانی می شود.

چشم انداز نوع  محصول واکس پلی اتیلن 

  • موم PE پلیمریزه با چگالی بالا

  • موم PE پلیمریزه با چگالی کم

  • موم اکسید شده PE

  • موم PE اصلاح شده با اسید

  • موم PE ترک خورده با چگالی کم

چشم انداز مصارف این محصول عبارتند از 

  • جوهر چاپ

  • چسب ها

  • مستربچ

  • پلاستیک

  • لاستیک

موم های پلی اتیلن مصنوعی ؛الیگومرهای اتیلن متوسط جرم مولکولی زیر 10،000 گرم مول هستند .آنها در فرایندهای پلیمریزاسیون اتیلن به عنوان محصول جانبی تشکیل می شوند.از آنجا که تجمع آنها در سیستم واکنش نامطلوب نشان می دهد ، آنها باید از سیستم های راکتور خارج شوند. مومهای پلی الیفین نیز می توانند در سنتز مستقیم تولید شوند.

الفین ها و تخریب حرارتی پلی الیفین ها یا ضایعات آنها؛بادرجه های مختلف پلاستیکی در کارخانه های پلیمریزاسیون اتیلن صنعتی تولید می شوند که از جمله موارد دیگر ، از نظر چگالی ، سرعت جریان مذاب ، خاصیت قابل استفاده و کاربردها متفاوت هستند. به لطف تغییر در پارامترهای فرایند مانند نوع کاتالیزور ، مقدار هیدروژن ، مقدار مونومر (تنظیم کننده تراکم) امکان پذیر است. تغییر در پارامترهای فوق همچنین می تواند بر خواص موم پلی اتیلن تولید شده در فرایند تأثیر بگذارد.

از واکس های پلی اتیلن می توان در بسیاری از کاربردها ، به عنوان مثال در صنعت کابل کشی و الکتروتکنیک ، صنایع لاستیکی ، پردازش PVC ، برای تولید کنسانتره رنگ ، جوهر چاپگر ، در صنعت لاک و نساجی ، برای قیر و اصلاح پارافین ، تصفیه آبگریز سطوح چوبی ، در تولید کوداستفاده می شود.
اکسیداسیون موم ها یکی از روش های اصلاح شیمیایی موم است که تشکیل واکس های قطبی را برای تولید میکرومولسیون های مومی ممکن می سازد.
استفاده از واکس ها به شکل امولسیون راهی آسان و بدون نیاز به گرم شدن و ذوب را تضمین می کند و همچنین ضرورت استفاده از حلال های آلی را از بین می برد.

کالری سنجی اسکن دیفرانسیل (DSC) یکی از روش هایی است که تعیین خصوصیات حرارتی واکس ها را امکان پذیر می کند.


واکس ها به عنوان فرآورده های جانبی تشکیل شده در پلیمریزاسیون سوسپانسیون فشار کم اتیلن در هنگام تولید انواع مختلف پلی اتیلن ، دارای گرمای مختلفی هستند.

آنتی اکسیدان ها و تثبیت کننده ها می توانند با بازده بالا و غلظت های قابل توجه در شرایط دمایی بالا و برشی زیاد در طی پردازش با واکنش شیمیایی عکس العمل نشان دهند.
کنسانتره های آنتی اکسیدانی باعث ایجاد تقویت کننده های حرارتی و عکس اکسید کننده برای ABS می شود و به عنوان مواد افزودنی مستربچ برای ABS بی ثبات استفاده می شود.

آنتی اکسیدانت 

تمام آنتی اکسیدان ها با استفاده از استخراج حلال، مقاومت بالایی در برابر حذف پلیمر نشان می دهند. 

یک دسته مستربچ افزودنی می تواند حاوی ماده افزودنی رزینی باشد که دارای یک نقطه ذوب بالاتر از 80 درجه سانتیگراد باشد تا غلظت بالایی داشته باشد ، که با آن شکستگی یک رشته رخ نمی دهد و می توان به تولید مداوم دست یافت که سطح چسبندگی گلوله ها بهبود می یابد.

 دسته اصلی افزودنی رزین شامل 80 تا 150 قسمت با وزن افزودنی رزین است که دارای نقطه ذوب بالاتر از 80 درجه سانتیگراد نیست.
هزینه اصلاح تمام بسترهای پلیمری می تواند در اصل با انجام کارآیی پیوند آنتی اکسیدانی به گونه ای جلوگیری شود که یک مستربچ غلیظ آنتی اکسیدانی محدود تولید کند که متعاقبا می تواند به عنوان یک افزودنی عادی برای پلیمرها هنگام پردازش مورد استفاده قرار گیرد.
فرایندی برای تهیه کنسانتره پلیمر آنتی اکسیدان وجود دارد که شامل پیوند یک یا چند استرآکریلیک یا آلکیلوکریلیک یا آمیدهای حاوی یک گروه آمین مختل شده بر روی پلیمر در حضور رادیکال های آزاد ، در دمای 100 درجه می باشد.

 رادیکال های آزاد با برش و یا با حضور مولد رادیکال در نسبت مولی ژنراتوربه استریاآمیداز 0.001: 1 به 1: 1 تولید می شوند.
این واکنش برای این مدت زمان ادامه می یابدو به این ترتیب ویسکوزیته meIt پلیمر که در ابتدا در طول واکنش افزایش یافته بود ، به حدی کاهش می یابد که اجازه می دهد تا کنسانتره به طور همگن متعاقباً در داخل پلیمر بی ثبات مخلوط شوند.
مواد افزودنی رزین مانند آنتی اکسیدان های فنولیک ، جاذبهای اشعه ماوراء بنفش و ترکیبات آمین که مانع ،از بین رفتن مواد آلی مانند رزین های مصنوعی توسط نور یا گرما می شوند شناخته شده اند.

محدودیت های آنتی اکسیدان ها و تثبیت کننده های معمولی در پلیمرها با مهاجرت آنها با مایعات در تماس است. این عمل منجر به سمیت در بسته بندی ها و کاربردهای دارویی و از بین رفتن اثربخشی در بسیاری از مصارف مهندسی پلیمرها می شود. روش های پردازش واکنشی به طور فراینده ای برای اتصال شیمیایی آنتی اکسیدان ها به پلیمرها مورد استفاده قرار می گیرند. موفق ترین آنها شامل سنتز کنسانتره های آنتی اکسیدانی محدود است که می تواند به عنوان ترکیب های افزودنی ماکرومولکولی برای پلیمرهای عادی مورداستفاده قرار گیرد. 
یک پلیمر اصلاح شده با غلظت قابل توجهی آنتی اکسیدان هویت جسمی خود رااز دست می دهد و می تواند در طیف وسیعی از پلیمرهای دیگر مورد استفاده قرار گیرد.

 

نظرات کاربران
*نام و نام خانوادگی
* پست الکترونیک
* متن پیام

بستن
*نام و نام خانوادگی
* پست الکترونیک
* متن پیام

0 نظر
طراحی توسط یوتاب وب