تحقیق درباره بازیافت پلاستیک

تحقیق درباره بازیافت پلاستیک

بازیافت پلاستیک به نظر می رسد که آمریکائی ها عشق همراه با نفرتی نسبت به پلاستیک داشتند . ما پلاستیک مصنوعی را از تولیدات طبیعی و گیاهی پست تر می دانیم برای مثال ما همیشه خواهان چرم واقعی هستیم تا پلاستیک مصنوعی . هنوز هم تولیدات پلاستیکی بیشتر از گذشته مصرف      می شوند .

ما غذا ها را با پوشش پلاستیکی می پوشانیم و قهوه را در فنجان پلاستیکی می نوشیم . لباسهایی می پوشیم که در آن الیاف نایلونی ، پلاستیکی و رسونی بکار رفته است و حتی اشیاء پلاستیکی را با کارتهای پلاستیکی می خریم ! ما هزاران پلاستیک در ساعتهای هر روز مصرف می کنیم .
●پلاستیک چیست ؟

 

 پلاستیک یک تولید بی ثبات است و می تواند انعطاف پذیر یا سخت باشد ، شفاف و یا کدر باشد این می تواند شبیه انواع طبیعی ، چوب ، یا ابریشم باشد . پلاستیک در ساختن اسباب بازی و دریچه های قلب استفاده می شود . اگرچه بیش از ۱۰۰۰۰ نوع پلاستیک مختلف وجود دارد . ماده اصلی سازنده پلاستیک نفت و یا گاز طبیعی است . این سوختهای فسیلی گاهی اوقات با دیگر عناصر ترکیب می شوند مثل اکسیژن یا کلر و انواع مختلف پلاستیک را می سازند . پلاستیک واقاص در صرفه جویی انرژی کار آمد است . انرژی کمتری برای ساخت بطری پلاستیکی سس کوجه فرنگی نسبت به بطری شیشه ای لازم است و انرژی کمتری برای حمل بطری های پلاستیکی نسبت به بطری های شیشه ای لازم است

رمز گشایی پلاستیک

 

: – ‍‍PETE Polyethlene Terephthalate بطری های آشامیدنی دو لیتری ، بطری های دهان شویه ، منگنه ها

– HDPE High Density Play ethylene کوزه های شیر ، شرفهای زباله ، بطری های    موادپاک کننده

– V Vinyl (Sometimes seen as PVC.for polyviny)Chloride بطری های روغن خوراکی ، ظروف بسته بندی گوشت

۴- LDPE Low Density Polythylene ظرفهای بقالی ، ظرفهای تولیدی ، ظروف غذا و ظروف نان

۵- PP Polypropylene ظروف ماست ، بطری شامپو ، نی نوشابه ، ظروف مارگارین ، پوشک بچه ۶- PS Polystyrene فنجان نوشیدنی ها گرم ، بسته های خانگی ، کارتن تخم مرغ ، سینی گوشت

۷- OTHER هر نوع دیگر از پلاستیک یا ظروف بسته بندی که بیشتر از یک نوع پلاستیک در آن بکار رفته است . دفن پلاستیک نگاهی دیگر به بازیافت پلاستیک در آمریکا امروزه بازیافت آمریکا فقط درصد کمی پلاستیک فروخته شده در این کشور است.
●چرا بازیافت بیشتر نیست؟

جواب ساده نیست. برخی کارشناسان در امر پلاستیک و مدیران مواد زاید جامد میخواهند بدانند که آیا تمام مواد پلاستیکی باید بازیافت شوند. بازیافت پلاستیک تولید پلاستیک مقدار بازیافت مقدار تولید در سالهای اخیر چندین کمپانی بازیافت تعطیل شد. آنها ادعا کردند که نمی توانند تولیداتشان را به قیمت مناسب بفروشند و در بازار باقی بمانند امروزه با توجه به قیمت پایین محصولات نفتی ، قیمت بازیافت گران تمام می شود و به صرفه نیست . قیمت تولید پلاستیک ۴۰ درصد پایین تر از بازیافت آن تمام می شود .به دلیل گران بودن بازیافت پلاستیک مردم مشتاق خرید آن نیستند.
مطالعاتی که به وسیله procter & Gamble و دیگران نشان می دهد که زمانی که اکثر مردم بازیافت را پذیرفتند آنها پول بیشتری را برای خریدن این بطری ها بازیافتی پرداختند
.
آیا زباله پلاستیکی انباشته شده در زمین به وسیله فنجانهای پلاستیکی و ظروف غذای آماده است؟

نه، حقیقت ندارد. این یک تصور نادرست است. در آمریکا ۱۱درصد وزنی زباله ها جامد شهری را تشکیل می دهد. در مقایسه با کاغذ که ۳۶ درصد زباله ها را می سازد.بازیافت کنندگان می گویند بازیافت پلاستیک تا زمانی که مفید خواهد بود که ما این چرخه را به وسیله ایجاد نیاز برای بازیافت پلاستیک ببندیم.

بطری های نوشیدنی نرم یک ذخیره خوب برای بازیافت پلاستیک است. موادی که از (PETE) polyethylene terephtatate  ساخته شده می تواند ذوب شود و در صنایع فرش بکار گرفته شوند، ساخت لباس ، الیاف لباس اسکی و یا ذوب کرده آن در ساخت مجدد بطری استفاده می شود، هنگامی که بطری های نرم به بطری های نرم دیگر بازیافت می شوند چرخه بسته می شود. البته پلاستیک معمولاً سبک است . هنگامی که پلاستیک در زباله دان خرید و فروش می شود. آنها معمولاً ۲۵درصد از فضا را اشغال می کند . گذاشتن زباله در گورستان زباله همیشه روش خوبی نیست.

 دو روش متناوب وجود دارد : بازیافت و سوزاندن این روشها مقداری از حجم پلاستیک را پوشش می دهد. بازیافت موادی را پوشش می دهد که برای ساخت پلاستیک جدید از آنها می توان استفاده کرد. سوزاندن انرژی شیمیایی تولید می کند که برای تولید بخار و الکتریسیته استفاده می گردد.
برای پلاستیکهایی که در گورستان زباله است این کار را انجام می دهند. همیشه مقداری از حجم پلاستیکهای موجود در گورستان زباله فروخته می شود. بازیافت پلاستیک بازیافت پلاستیک آسان است. ابتدا باید بدانید که چه نوع پلاستیکی قابل بازیافت است و فقط آن نوع پلاستیک را جمع آوری کنید. آزمایش مقاومت پلاستیکهای لغزشی که بازیافت کننده نمی تواند آنها را در سطل بازیافت بگذارد.

پلاستیکها فرمولهای مختلفی دارند و باید قبل از بازیافت برای تولید محصولات جدید منظم شوند. پلاستیک های مخلوط می توانند بازیافت شوند اما به ارزشمندی پلاستیکهای مرتب شده نیستند. زیرا خواص فیزیکی پلاستیکهای بازیافت شده مثل کشسانی ممکن است خیلی با هم فرق داشته باشد. اول شما باید نوع پلاستیکی که بازیافت کننده از شما می خواهد را بشناسید. شما باید ظرف را بشوئید و آبکشی کنید و سپس آن را فشرده سازی کنید

 شما ممکن است برچسبهای کاغذی ظرف را بردارید اما درپوش پلاستیکی آن را دور نیندازید. درپوشهای پلاستیکی معمولاً از انواع مختلفی از پلاستیک ساخته شده اند و نمی توانند به آسانی بازیافت شوند.

پلاستیک چگونه بازیافت می شود؟

 

  برای بازیافت و تبدیل زباله پلاستیکی به پلاستیکهای بازیافتی چندین مرحله وجود دارد.
۱- بازرسی: کارگران زباله های پلاستیکی را به منظور آلودگی مثل سنگ و شیشه و پلاستیکهای غیر قابل بازیافت در آنها بازرسی می کنند.

۲-خرد کردن و شستن: پلاستیکها را شسته و به قطعات کوچکی تکه می کند.
۳- مخزن شناور سازی: اگر پلاستیکهای بازیافتی با هم مخلوط شده باشند آنها را در مخزن شناور سازی مرتب می کنند جایی که برخی از پلاستیکها ته نشین و برخی دیگر شناور می شوند
.
۴-خشک کردن: تکه های پلاستیک در خشک کن غلطان خشک می شوند
.
۵- ذوب کردن: تکه های خشک شده پلاستیک به داخل قالب تزریق می شوند جایی که گرما و فشار پلاستیک را ذوب می کند.انواع مختلف از پلاستیک در دماهای مختلف ذوب می گردند
.
۶- صاف کردن: پلاستیک مذاب با نیروی زیاد به داخل پرده های توری ریز تا هر ماده آلوده کننده ای را که پس از فرایند شستن باقی مانده خارج کند . پلاستیکهای مذاب سپس به شکل رشته هایی در می آیند.

۷- ساچمه ای شدن: رشته های سرد شده در آب سپس به ساچمه های یک شکل خرد می شوند کمپانی های سازنده ساچمه های پلاستیکی برای ساختن تولیدات جدید می خرند . پلاستیک های بازیافتی برای ساختن گلدان ، الوار و صنایع فرش بکار می رود . انرژی برای سوختن به دلیل اینکه پلاستیک از سوخت فسیلی ساخته شده است شما می توانید فکر کنید آنها نوعی دیگری از انرژی ذخیره شده است

 چند پوند پلاستیک محتوی انرژی زیادی به اندازه نفت یا گاز طبیعی است . و انرژی آن بیشتر از انواع دیگر زباله است این پلاستیک سوخت مطبوعی برای دستگاههای که زباله را به انرژی تبدیل می کنند . دستگاه های تبدیل زباله به انرژی زباله را می سوزانند و انرژی گرمایی در طول سوختن به بخار و الکتریسیته تبدیل می شود. آنها زباله را به انرژی مفید تبدیل می کنند .
بنابر این آیا ما باید پلاستیک و یا بازیافتی آن را بسوزانیم ؟ بستگی دارد . گاهی اوقات برای تولید پلاستیک بازیافتی انرژی زیادتری نسبت به تولید مواد پلاستیک جدید لازم است در این مورد خاص ، تمایلی بیشتری برای سوزاندن پلاستیک در دستگاه تولید انرژی از زباله نسبت به بازیافت آن وجود دارد . سوختن پلاستیک مقداری زیادی انرژی تولید می کند
.
کاغذ یا پلاستیک فنجان کاغذی بهتر است یا پلاستیکی ؟ فنجان کاغذی مقدم بر فنجان پلاستیک است زیرا از مواد طبیعی چوبی ساخته شده است.

و آیا از رده خارج خواهد شد ؟ ممکن نیست . مطالعاتی که بوسیله دانشمندان کانادایی انجام گرفته نشان می دهد که در ساختن فنجان های کاغذی نفت و گاذ طبیعی بیشتری نسبت به فنجان های پلاستیک بکار رفته است .

 در حالی که فنجانهای کاغذی از مواد چوبی استفاده می کنند . فنجان های کاغذی بعنوان مثال ۱۲ ساعت بخار ، ۳۶ انرژی الکتریکی و ۲ برابر بیشتر آب سرد نسبت به فنجان های پلاستیکی و به همین دلیل فنجانهای کاغذی انرژی زیادتری استفاده می کنند و این از نظر ارزش ۲.۵ برابر بیشتر از فنجانهای پلاستیک است.

آیا فنجانهای کاغذی واقعاً از رده خارج هستند ؟ احتمالاً نه ، زباله دانهای جدید بر اساس جلوگیری از نفوذ مواد از رده خارج طراحی می شوند بطوری که مواد ذائد سمی نمی توانند داخل خاک و آب های زیر زمینی نفوذ کنند . فنجان کاغذی از ۲۰ سال قبل تا کنون هنوز باقی مانده است .

● پلاستیک از رده خارج :

 

 از رده خارج کلمه دیگری است برای پوسیده و فاسد شده . این راه طبیعی برای رها شدن از دست گیاهان و جانوران مرده و یا چیزهای که از آنها ساخته شده اند . البته پلاستیک ماده ای است ساخته دست بشر اما دانشمندان ۲ راه برای از رده خارج کردن پلاستیک دارند . از رده خارج کردن زیستی و نوری پلاستیک هایی که به روش زیستی از رده خارج می شوند از ۵ % آرد ذرت یا روغن گیاهی ساخته شده اند . این عقیده که باکتری های گرسنه نشاسته و روغن موجود در پلاستیک را می بلعند و آنها بصورت گرد و غبار ریز متلاشی می کنند .
این یک عقیده است اما واقعاً این کار انجام می شود ؟ نه هم محققان محیط و هم صنعتگران پلاستیک این را می گویند . هیچ ماده ای حتی کاغذ و تکه غذا در محل دفن زباله جدید بسرعت دگرسان نمی شود بنابر این هیچ دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم نشاسته ذرت در پلاستیک ها از رده خارج شده زیستی در طول یک شب ناپدید شود . زباله دانها جدید طوری طراحی شده اند که جلوی از رده خارج شدن پلاستیک را می گیرند ، اما این کار هنوز تبلیغ نشده است . عقیده نگهداری مواد زائد در زباله دانها بطوری که آلودگی برای محیط ایجاد کند پذیرفته نیست
.
در مجموع پلاستیک هایی که به طریقه زیستی از رده خارج می شوند نمی توانند بازیافت شوند . زیرا تجمع نشاسته و روغن کیفیت پلاستیک بازیافتی را پایین می آورد . از رده خارج کردن نوری روشی متفاوت دارد که در آن از تجمع زیستی استفاده نمی گردد . آنها ساخته شده با نوع مخصوصی از پلاستیک می باشند که می شکنند و در مقابل نور خورشید حالت شکننده پیدا می کنند . البته این به این معنی نیست که پلاستیک های از رده خارج شده توسط نور در اثر پوشیده شدن با برگ یا برف یا زمانی که در زباله دانها خرید و فروش می شوند حالت شکننده را از دست بدهند. سازندگان پلاستیک حمل کننده ها ۶ حلقه که در تماس با ۶ قوطی سود سوزآور ، آبجو و دیگر نوشیدنی ها بکار می رود . گفته می شود که پلاستیک از رده خارج شونده توسط نور ۷۵% مقاومت کششی کمتر را دارند هنگامی که تنها چند روز در زیر نور خورشید قرار می گیرند و در عرض چند هفته تکه تکه می شوند.

این به این معنی است که اگر حیوانات در این نوع حلقه ۶ تایی گرفتار شوند می توانند این بسته را پاره کرده و خود را آزاد کنند . از رده خارج کننده ها نوری حاوی تجمع ارگانیکی نیست و می توانند بر خلاف از رده خارج کردن ها زیستی دوباره بازیافت شوند . شما ممکن است فکر کنید مشترکات کمی با یک شخص جوان ۲۰۰۰ یا حتی ۲۰۰ سال قبل دارید. اما هم شما و هم کپی قدیمی کپی قدیمی شما حتماً این تقاضای یکسان والدین را شنیده‌اید که لطفاً زباله را بیرون بگذار.
تصمیم اینکه چه کار باید با زباله بکنید، یک مشکل جدید نیست. مردم همیشه با زباله‌ها مشکل داشته‌اند هر زمانی که خواسته‌اند از خانه‌هایشان اسباب‌کشی کنند. دولت یونان، اولین زباله‌دانی شهری را بیشتر از ۲۵۰۰ سال قبل از افتتاح کرد.در طی قرون وسطی، ساکنان شهری اروپا، زباله‌های خود را خارج از در و در خیابان می‌ریختند و نمی‌دانستند که بسیاری از بیماریها توسط شرایط محیطی آلوده ایجاد می‌شود. در اواخر سال‌های s ۱۷۰۰ یک گزارش در انگلستان بیماریها را به دفع غیر بهداشتی زباله ارتباط دارد. زمانی که بهداشت شروع شد، مردم شروع به جمع‌کردن زباله‌ از خیابانها و نهرهای عمومی کردند.

قبل از سالهای ۱۸۰۰، اروپائیها، حتی زباله‌های خود را می‌سوزاندند و انرژی و انرژی ناشی از آن را برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کردند. موقعیت در این طرف: اقیانوس اطلس کمی متفاوت بود، برای مستعمران اولیه، ظاهراً آمریکا یک ذخیره بی‌پایان آنها براحتی زباله‌های خود را در یک زباله‌دانی خارج از شهر می‌ریختند و از یک زباله‌دانی، تا زمانی که پر شود استفاده می‌کردند و سپس از مکان دیگری استفاده می‌کردند. زمانیکه جمعیت آمریکا زیاد شد و مردم زمین‌ها را برای کشاورزی استفاده می‌کردند، مقدار زباله‌ها زیاد‌ شد. اما روش خلاص شدن از زباله هنوز پیشرفت نکرده بود و به کار ریختن اشغال در زباله‌دانی ادامه دادند. امروزه به حدود ۵۵ درصد زباله‌‌های ما از شهر خارج و در محل‌های دفن زباله‌دفن زباله ‌بهداشتی دفن می‌شود
 در ساخت انواع ظروف و کیسه هاى پلاستیکى از انواع مواد پلیمرى استفاده مى شود. با توجه به قابلیت بازیابى اکثر پلیمرها، مى توان مواد پلاستیکى را پس از مصرف و دور انداختن مجدداً طى فرایند بازیافت مورد استفاده قرار داد. مسئله مهم و اساسى در این میان استفاده از مواد بازیافت شده در مصارف غذایى است. در واقع صحبت از آن دسته از مواد بازیافت شده اى است که براى بسته بندى و نگهدارى مواد غذایى غیرمجاز هستند. مهندس شهرستانى مسئول بخش بسته بندى اداره کل آزمایشگاه هاى کنترل غذا و داروى وزارت بهداشت مى گوید: «در ساخت ظروف پلاستیکى مختلف، مواد پلیمرى متفاوتى به کار برده مى شود به عنوان مثال:

۱- ظروف نوشابه هاى گازدار از جنس پلى اتیلن تترافتالات (PET)

۲- شیشه هاى شیرخورى کودکان از جنس پلى کربنات (PC) (به دلیل گران بودن پلى کربنات ها این نوع پلیمرها کمتر در بسته بندى مواد غذایى استفاده شده و بیشتر در ساخت شیشه هاى شیر کودکان به کار مى روند.)

۳- ظروف بسته بندى لبنیات از جنس پلى اتیلن (PE)، پلى پروپیلن (PP) و پلى استایرن (PS)

۴- ظروف یک بار مصرف از جنس PP و PS

۵- کیسه هاى پلاستیکى از جنس PE (این نوع کیسه ها به اشتباه تحت عنوان کیسه هاى نایلونى معروفند.)

قابل ذکر است این مواد پلاستیکى مى توانند حاوى رنگ باشند که در آن صورت از رنگدانه پلاستیک (مستربچ) استفاده مى شود.»

• نحوه ساخت کیسه هاى پلاستیکى

 

گرانول هاى پلى اتیلن را به شکل فیلم هاى نازک درآورده و پس از برش فیلم ها در ابعاد دلخواه به کیسه تبدیل مى کنند. و در صورت تولید کیسه هاى رنگى هنگام تبدیل گرانول پلى اتیلن به فیلم از رنگدانه پلاستیک یا مستربچ (به مقدار یک تا پنج درصد) استفاده مى کنند.

• نحوه ساخت ظروف یک بار مصرف

 

ابتدا مواد پلیمر (PE، PP ،PS) را به صورت فیلم هایى با ضخامت مورد نظر تبدیل کرده و سپس با استفاده از قالب هایى خاص به اشکال مختلف تبدیل مى شوند.

 

 

• بازیافت مواد

 

    در فرایند بازیافت مواد پلاستیکى نوع پلیمرى که باید بازیافت شود مدنظر قرار مى گیرد.بدین ترتیب که هر نوع پلیمر جدا از انواع دیگر بازیافت مى شوند، در غیر این صورت فرایند بازیافت با اشکال روبه رو خواهد شد. به عنوان مثال: پلى اتیلن ها با هم، پلى پروپیلن ها با هم و پلى آمیدها با هم بازیافت مى شوند، چرا که هنگام فرایند بازیافت مواد پلاستیکى را خرد سپس ذوب کرده و مجدداً مورد استفاده قرار مى دهند بنابراین اگر ترکیبى از مواد پلاستیکى مختلف نظیر ظروف یک بار مصرف با انواع مختلف خرد و سپس ذوب شوند، با توجه به متفاوت بودن نقطه ذوب ترکیب ناهمگونى ایجاد مى شود. مسئله بعدى نداشتن رنگ در مواد پلاستیکى است که اهمیت بسزایى در فرایند بازیافت دارد. به دلیل اینکه پلیمرهاى رنگى داراى رنگ یکنواختى نیستند پس از بازیافت رنگ تیره پیدا مى کنند در نتیجه کارخانه هاى سازنده براى به دست آوردن یک رنگ ثابت از دوده استفاده کرده سپس مواد پلیمرى مذاب را به صورت فیلم درآورده و به کیسه پلاستیکى تبدیل مى کنند، که ما از آنها به صورت کیسه هاى زباله مشکى استفاده مى کنیم.گاهى به دلیل کاربرد ناصحیح دوده تماس دست با این کیسه ها باعث جذب ذرات دوده از راه دست مى شود. بنابراین در حال حاضر کارخانه هاى صنایع غذایى مجاز نیستند مواد بازیافتى را براى نگهدارى و بسته بندى مواد غذایى به کار ببرند. دلیل اصلى آن نیز عدم رعایت اصول بازیافت مواد پلاستیکى در ایران است. گفتنى است براى تولید کیسه هاى پلاستیکى شفاف از مواد اولیه بکر استفاده مى شود در حالى که اکثریت پلاستیک هاى مشکى موجود در بازار از مواد بازیافتى تهیه مى شود.

• مناسب بودن پلاستیک ها در کاربردهاى غذایى

 

تمامى پلیمرها از بکر تا آنهایى که بازیافتى بوده و همچنین ظروف پلاستیکى حتماً باید قبل از استفاده در صنعت غذایى تحت آزمون Food grade قرار بگیرند. این آزمون تحت استانداردهاى اتحادیه اروپا (EEC) و آمریکایى (FDA) انجام مى شود. با انجام آزمون هایى که در اداره کل آزمایشگاه هاى کنترل غذا و دارو نیز قابل اجرا هستند میزان مهاجرت مواد سازنده پلیمرها به سمت مواد غذایى مشابه سنجیده مى شود. در واقع وزارت بهداشت مقاومت و میزان مهاجرت مواد سازنده پلیمرها را در حلال ها یا محلول هاى مشابه مواد غذایى مى سنجد. به عنوان مثال براى سنجش مقاومت یک ماده پلیمرى نسبت به غذاى اسیدى از اسید استیک ۳ درصد استفاده مى کنند و یا براى سنجش مقاومت نسبت به چربى از شاخص هاى چربى (n هپتان و الکل ۱۵ درصد) استفاده مى کنند و پس از اندازه گیرى میزان مهاجرت، food grade بودن یا نبودن ظروف پلاستیکى مشخص مى شود. از آنجا که در هر صورت مهاجرت از ظروف به غذا تا حدى وجود دارد مقدار مجازى براى مهاجرت توسط استانداردهاى بین المللى درنظر گرفته شده است.

• افزودنى ها

 

پس از انجام عمل پلیمریزاسیون براى تولید مواد اولیه پلیمرى از مواد افزودنى نظیر آنتى اکسیدان، استابیلایزر، پلاستى سایزر و… با مقدار کنترل شده استفاده مى شود. بنابراین مهاجرت آنها به مواد غذایى باید کنترل شود.

• گرما

 

انتخاب نوع مواد پلاستیکى از نظر نقطه ذوب و میزان تحمل گرما مهم است بنابراین در سیر تولید، میزان مقاومت ظروف پلاستیکى در برابر گرما بررسى مى شود.

• بطرى هاى آب و نوشابه

 

بطرى هاى آب و نوشابه از جنس پت (PET) هستند. در صورتى که این ظروف Food grade باشند از نظر بهداشتى مشکل ایجاد نمى کنند. تنها مسئله وجود ماده استالدئید در این ظروف است که باعث تغییر طعم و بوى آب و مواد نوشیدنى مى شود البته میزان مهاجرت استالدئید در حدى نیست که خاصیت بیمارى زایى داشته باشد.

• مشکل دست زدن به کیسه هاى زباله

 

پلاستیک هاى مشکى که در حال حاضر در بازار هستند هیچ کدام براى مصارف غذایى مناسب نیستند و مشخص نیست کجا و تحت چه شرایطى تولید شده اند. این مواد در اثر تماس با مواد غذایى آنها را آلوده کرده و عوارضى را براى انسان به دنبال خواهند داشت. گفتنى است اگر مواد پلاستیکى پس از بازیافت براساس پایه پلیمرى خود مشکل نداشته و به آزمون هاى Food grade پاسخ دهند براى نگهدارى و بسته بندى مواد غذایى مناسب خواهند بود.

• نحوه شناسایى

 

در حال حاضر به دلیل استفاده غیرمجاز از پلیمرهاى بدون پایه food grade در بسته بندى و نگهدارى مواد غذایى، شناسایى صحیح این محصولات توسط مردم تا حدودى با مشکل روبه رو شده است. وزارت بهداشت در این راستا سعى کرده است کارخانه هاى تولیدکننده ظروف یک بار مصرف را از کارخانجات تولیدکننده قطعات پلاستیکى در مصارف صنعتى تفکیک کند. ضمن اینکه کارخانه هاى تولیدکننده ظروف پلاستیکى براى مواد غذایى باید پروانه ساخت داشته باشند. در کشور ما ظروف یک بار مصرف زیادى در بازار هستند که علاوه بر food grade نبودن، مواد اولیه مصرفى آنها و خط تولید آنها بهداشتى نیست. قابل ذکر است تمام ظروف یک بار مصرفى که در ایران به کار مى رود از مواد اولیه بکر تهیه مى شوند ولى بکر بودن مواد اولیه دلیلى بر food grade بودن آنها نیست.

پلاستیک هایی که بوی بنزین می دهند

   

 یکی از پژوهشگران دانشگاه صنعت نفت موفق به اجرای طرحی شده است که براساس آن ۸۰درصد از پسماندهای موجود در زباله های شهری ، صنعتی و پزشکی طی فرآیندی به سوخت مایع (بنزین و گازوئیل ) تبدیل می شود و به این ترتیب نه تنها به کاربرد مفید ضایعات پلیمری ، بلکه به تامین خوراک راکتورها در صنایع پتروشیمی و نفت نیز کمک می شود.

 کسانی که به پژوهش های انجام شده در عرصه های پتروشیمی و نفت علاقه مندند، می دانند که یکی از معضلات اساسی در این صنایع ، بحث کنترل و کاهش اثرات سو زیست محیطی است؛ هر چند طی یک دهه اخیر، موضوع پسماندهای پالایشی و فرآورده های سنگین هیدروکربنی به عنوان یکی از معضلات صنعت پالایشگاهی کشور مطرح بوده است.

بر این اساس تلاش محققان و نیروها علم صنعت نفت کشور نیز طی این مدت به تبدیل مواد سنگین هیدروکربنی به مواد سبک مانند بنزین و گازوئیل معطوف شده است.

در این خصوص یکی از پژوهشگران دانشگاه صنعت نفت موفق به اجرای طرحی شده است که براساس آن ۸۰درصد از پسماندهای موجود در زباله های شهری ، صنعتی و پزشکی طی فرآیندی به سوخت مایع (بنزین و گازوئیل ) تبدیل می شود و به این ترتیب نه تنها به کاربرد مفید ضایعات پلیمری ، بلکه به تامین خوراک راکتورها در صنایع پتروشیمی و نفت نیز کمک می شود.

با توجه به مزیتهای طرح ابداعی فوق ، ما نیز با دکتر بهروز روزبهانی ، عضو هیات علم دانشگاه صنعت نفت و مجری طرح تولید بنزین از پسماندهای پلاستیکی به گفتگو نشسته ایم.

بحث استفاده از پسماندهای پلاستیکی برای تولید سوخت مایع از کجا و چگونه آغاز شد؟

طی چند ساله اخیر موضوع پسماندهای پالایشی و فرآورده های سنگین هیدروکربوری به عنوان یکی ازمعضلات صنعت پالایشگاهی کشورهمواره مطرح بوده است و ما هم تلاش خود را در زمینه تبدیل مواد سنگین هیدروکربنی به مواد سبک همانند بنزین وگازوئیل آغاز کردیم.

دراین خصوص مواد سنگین مانند قیر و مازوت (نفت کوره) در فهرست اول تحقیقات ما قرار گرفت که موفق شدیم با ساخت کاتالیست مورد نیاز پس از بارها آزمایش و خطا و تغییر فرمولاسیون آن به نتیجه مطلوب برسیم.

البته مشکلی که دراین زمینه داشتیم ، وجود محصولات تولیدی بسیار بد بو به دلیل وجود مرکاپتان ها و ترکیبات گوگردی است که از بوی نامطبوعی برخوردارند که حذف این مواد مزاحم ، خود رشته دیگری از تحقیقات به حساب می آید که از عهده ما خارج است.

دراین میان به طور اتفاقی توجه ما به بسته های گرانول پلیمرهای پلی تیلن و پلی پروپیلن معطوف شد و از آنجا که ترکیب ساختمان ملکولی این مواد پلیمری شبیه قیر و مازوت است و تنها در وزن ملکولی با یکدیگر تفاوت دارند، این اندیشه در ما قوت گرفت که از پسماندهای پلاستیکی که عموما اختلاف کمی در ساختار ملکولی با یکدیگر دارند و به وفور در پسماندهای زباله های شهری ، صنعتی و پزشکی یافت می شوند، می توان به عنوان خوراک و مواد اولیه راکتور استفاده کرد.

به علاوه در صنایع پتروشیمی ، در عملیات تولید پلی اتیلن ، پلی پروپیلن ، پی.وی.سی و غیره مقادیر زیادی ضایعات پلیمری به وجود می آید که غیرقابل استفاده هستند.

این ضایعات نیز خوراک بسیار مناسبی برای راکتورها به منظور تبدیل به بنزین و گازوئیل هستند.

در پروژه شما، چرخه تبدیل مواد پلاستیکی به سوخت شامل چه مراحلی می شود؟

این پروژه از یک واحد شستشو، آماده سازی و خردسازی قطعات پلاستیکی و انتقال آن به راکتور تبدیل کننده تشکیل شده است.

در راکتور پس از انجام واکنش های لازم در جوار کاتالیست ، پلاستیک ها به بنزین و گازوئیل تبدیل می شوند. سپس مواد سبک نفتی تولید شده به خارج از راکتور انتقال می یابند.

در این مرحله این مواد سبک فیلتر شده و آماده بهره برداری می شوند.

پیوندهای محکم کربنی در ضایعات پلیمری چگونه و طی چه مکانیسمی ، ساختار ملکولی بنزین را تشکیل می دهند؟

پسماندهای پلاستیکی ، ضایعات پلاستیکی ، زباله های پلاستیکی و یا هر نوع مواد دیگری که به نوعی از جنس پلاستیک ها باشند، عموما پایه هیدروکربوری داشته و از کربن و هیدروژن تشکیل شده اند.

این کربنها همانند حلقه های زنجیری طویل به یکدیگر متصل شده اند و به عبارتی پلاستیک ها و مواد پلیمری را تشکیل می دهند.

طول این زنجیره و چگونگی قرار گرفتن شاخه های جانبی در این زنجیرها نوع پلیمر را تعیین می کند؛ برای مثال پلی اتیلن که حدود ۶۰درصد مواد پلیمری را تشکیل می دهد، از یک زنجیر ساده کربن بدون هیچ گونه شاخه و برگی شکل گرفته است در حالی که پلی پروپیلن همانند پلی اتیلن بوده و تنها وجه افتراق آن با پلی اتیلن در یک شاخه جانبی تک کربنی و تکرار آن در هر ۳کربن است.

زباله ها و ضایعات پلاستیکی در اصل همین زنجیره های محکم کربنی هستند که از نقطه نظر شیمیایی دارای باندهای شیمیایی پایداری هستند که متاسفانه پس از مصرف تنها به خاطر از دست دادن ظاهر و رنگ روی خود به دور انداخته می شوند.

به عبارتی تنها ظواهر فیزیکی نامناسب سبب از سرویس خارج شدن این مواد شده است ، در حالی که از نظر شیمیایی تغییر آنچنانی نکرده اند و شبیه روز نخست سرویس دهی کیفیت مشابهی دارند.

به هر حال ما بدون توجه به ظاهر فیزیکی زباله ها و ضایعات پلاستیکی که بسیار پایدار است و می تواند سالها در طبیعت باقی بماند و مخاطرات زیست محیطی ایجاد کند، در یک فرآیند کاتالیستی ، ملکول های این مواد را به اصطلاح می شکنیم و به ملکول های کوچک تر تبدیل می کنیم.

به عبارت دیگر با استفاده از کاتالیست که همانند قیچی عمل می کند، زنجیره های مواد پلیمری را که از دهها هزار کربن تشکیل شده به صورت منظم و بریده از یکدیگر جدا و زنجیره های کوتاه ۵الی ۱۰کربنی ایجاد می کنیم.

این مواد تولید شده در واقع همان بنزین است که با کنترل توزیع درصد آنها در راکتور به وسیله حرارت و فشار به دست می آید.

در طرح ارائه شده، منظور از مواد سنگین هیدروکربنی چیست و کدام دسته از مواد سوختی از تبدیل آنها حاصل می شود؟

مواد سنگین هیدروکربنی شامل ۲گروه اصلی یعنی گروه پتروشیمی مانند پلیمرهای نفتی ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن ، پلی واینال کلراید، PET، نایلون ها، غیره و گروه فرآورده های نفتی همچون قیر، مازوت ، روغن ها و گازوئیل سنگین می شوند که عموما در پالایشگاه تولید می شوند.

در این طرح با توجه به این که طراحی دستگاه ها در راکتور به عهده ماست و نیزکاتالیست ، نوع و درصد آن را نیز خود تعیین می کنیم ، قادر هستیم تقریبا هر نوع سوخت سبک از گاز طبیعی ، گاز مایع و حلال های سبک نفتی گرفته تا بنزین ، گازوئیل و روغن موتور را تولید کنیم.

مواد سوختی به دست آمده به چه نسبتی حاصل می شوند؟

از یک کیلو مواد پلاستیکی حدود ۸۰۰ گرم سوخت مایع (۸۰درصد)، حدود ۱۰ گرم سوخت گازی (۱۰درصد) و حدود ۱۰درصد سوخت جامد (کک ۱۰۰درصد) تولید می شود.

به عبارتی تقریبا این عملیات پسماندی ندارد و تمام مواد ورودی به سیستم به سوخت مایع ، جامد و گاز تبدیل می شود.

این طرح چه مزیتهایی نسبت به طرحهای مشابه دارد؟

در این طرح حدود ۸۰درصد وزن پلاستیک به مایعات سبک نفتی از قبیل بنزین وگازوئیل تبدیل می شود، در حالی که در طرحهای مشابه حداکثر این میزان به ۲۰درصد می رسد؛ بعلاوه مواد تولید شده در طرحهای مشابه در حد مازوت و دیگر مایعات سنگین هیدروکربنی است.

بازدهی این کار حدود ۸۰درصد است ؛ البته ۲۰درصد باقی مانده نیز قابل استفاده است. برای مثال ۱۰درصد گاز براحتی به عنوان سوخت راکتور قابل استفاده است.

راه های مقابله با بحران زباله های پلاستیکی

 

به طور کلی دو روش اصلی برای حل مشکل زباله های پلاستیکی وجود دارد:

۱. بازیافت

۲. تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر

بازیافت به فرایندهایی گفته می شود که در آنها از زباله های پلاستیکی به نحوی استفاده می شود. روش های بازیافت در سه دسته جای می گیرند:

۱- بازیافت انرژی

۲- بازیافت مکانیکی

۳- بازیافت شیمیایی

در بازیافت انرژی زباله به عنوان یک سوخت سوزانده می شود. باید توجه کرد که بازده انرژی (انرژی حاصل از سوختن واحد وزن سوخت) پلاستیک ها نسبت به سوخت های فسیلی مرسوم بیشتر است.

بازیافت مکانیکی ، یعنی خرد کردن و استفاده یک محصول پلاستیکی در ساخت یک قطعه.  در این روش باید نکات زیادی رو در نظر گرفت. مثلا برای ساخت قطعات حساس تر سازمان های مربوطه مقدار مجاز پلاستیک بازیافتی در قطعه را تعیین می کنند.

در بازیافت شیمیایی  پلاستیک به وسیله روش های شیمیایی به مواد دیگری (اغلب مواد اولیه یا میانی) تبدیل میشود. این روش نسبت به دو روش دیگه جدیدتر است ولی هنوز از نظر اقتصادی به صرفه نیست. اما بسیار مورد توجه هست. به عنوان مثال میشود به تهیه رزین پلی استر از بطری های نوشابه (از جنس پلی اتیلن ترفتالات یا PET ) اشاره کرد.

اما در کنار بازیافت از چندین سال پیش تلاش هایی در جهت تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر شروع شده که الان به نتیجه هم رسیده است. این پلاستیک ها قابلیت بازگشت به طبیعت را طی زمانی قابل قبول دارند. این پلاستیک ها هم در دو دسته کلی قرار می گیرند:

۱- پلاستیک های متداول حاوی مواد تخریب پذیر

۲- پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی

پلاستیک های متداول حاوی مواد تخریب پذیر آمیزه هایی هستند که در آنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مثل پلی اتیلن) اضافه میشود و تخریب این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با اون که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که اولا در انها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده شده و دوما استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی ها را تضعیف می کنه، موقعیت چندان محکمی ندارند.

پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی موادی هستند که به دلیل ساختمان شیمیایی خاصشان به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند. مهم ترین پلاستیک از این نوع پلی(لاکتیک اسید) هست که از اسید لاکتیک تهیه میشود. پیش بینی میشود این پلاستیک، که خواص بسیار خوبی هم داره، در آینده رقیبی بسیار جدی برای پلاستیک های متداول امروزی به خصوص در صنعت بسته بندی باشد. مشکل بزرگ این مواد، گران بودنشان است که در حال حاضر تحقیقات برای توسعه یک روش ارزان برای تولیدشان ادامه دارد. جالب این که منابع اصلی تولید این پلاستیک طبیعی هستند و از محصولات نفتی برای ساخت آنها استفاده نمی شود.

 با کمی دقت بیشتر بیشتر پلاستیک ها قابل بازیافتند ومجموعه پلاستیک ها برای بازیافت به شدت افزایش میابد.بازیافت پلاستیک با مشکل بزرگی مواجه است:انواع مختلف پلاستیک ها برای بازیافت ،نباید با هم مخلوط شوند،هنوز تشخیص انواع پلاستیک از هم با دیدن یا لمس کردن نا ممکن است.حتی مقدار کمی از پلاستیک نا همگون می تواند مذاب پلاستیک در حال بازیافت را نابود و بی ارزش کند.صنعت پلاستیک به این مشکل با توسعه ی یک سری از نشانه های پنهان

که معمولاًدر ته ظروف پلاستیکی دیده می شود پاسخ داده است . 

 این نشان ها به این معنی نیستند که پلاستیک قابل بازیافت است ،این نشانها به این معنی نیستند که ظرف از مواد بازیافت شده ساخته شده است.با وجود استفاده ی مغشوش از این نشان های پیکانی دنبال هم ،این نشان ها فقط نوع پلاستیک را معین می کنند.                 

  هرچیز موجود ساخته شده از پلاستیک باید با یک کد نشان گذاری شود.همه ی انواع پلاستیک را نمی توان عملاً بازیافت کرد.انواع ۱ و ۲ به طور گسترده ای در ساخت ظروف استفاده می شوندو از  نوع ۴ نیز گاهی به عنوان کیسه استفاده می شود.نوع ۷ نیز که در مورد پلاستیک های چند لایه یا ترکیبی به کار برده می شود ،در اصل فاقد استعداد بازیافت شدن هستند.شما بهتر است ،فقط آن دسته از پلاستیک هایی که توسط  قسمت” بازیافت محلی” شما لیست شده است را در سطل بگذارید!به سبب تغییرات پی در پی شرایط بازار ،بعضی رنگ ها یا اشکال ممکن است بزای نمایندگی های بازیافت فاقد استفاده باشند.                                                               

ظروف پاستیکی (شیر،صابون،آبمیوه،پاستا،آب،غیره)

 

    همه ی اجناس دارای ظروف پلاستیک که شما خریداری می کنید باید با یک کد بازیافت بزرگ و واضح نشان گذاری شده باشند.این کد باید در ته پلاستیک قالب گیری شده باشد(نشان گذاری توسط قالب تولیدی ظرف)به طور ایده ال کل ظرف برای اجتناب از سردر گمی باید از یک نوع ساخته شود ،ولی معمولاً”در”ظرف از نوع متفاوتی ساخته می شود.”در”ها باید جداگانه نشان گذاری شوند ولی…(؟).توجه کنید که بیشتر “در”ها از از نوع مشابه ظرفشان نیستند.                                                                             

ساک های خرید،ساک(جعبه) کالا،و دیگر بسته بندی ها

 

 ساک های پلاستیکی خرید و محصولات معمولاً،و نه همیشه،از نوع ۲ یا ۴ ساخته می شوند.این ساکها در سوپر مارکت ها در سطل هایی جمع آوری می شوند ،و در انتها به صورت الواری از پلاستیک در می آیند.جمع آوری در این مورد مفید نیست.(؟)        

دیگر اقلام پلاستیک

 هر  کالای ساخته شده از یک نوع پلاستیک باید نشان گذاری شده باشد- – به هر حال هر کالا ممکن است روزی شکسته یا جایگزین شود.این شامل اسباب بازی ها،(انواع)حفاظ پلاستیکی،ظروف مستعمل،طا قچه های پلاستیکی،سبد ،بارانی پلاستیکی ،و بسیاری دیگر از تولیدات. بسیاری از تولیدات ،مثل لو ح فشرده،نوار وید ئو،دیسک کامپیوتر، که از مواد مختلطی  ساخته می شوند، در صورتی قابل بازیافت هستند که ابتدا مجزا گردند.

کاربرد پلاستیک در زندگی امروزی

کاربرد پلاستیک در زندگی امروزی

تحقیق پلاستیک

پلاستیک ماده ای مصنوعی است. این ماده از ترکیبات آلی ساده ساخته می شود. پلاستیک برای نخستین بار در سال ۱۸۶۲میلادی توسط یک انگلیسی به نام» الکساندر پارکز« ساخته شد. در آن روزها این ماده را به افتخار پارکر، »پارکزین« می نامیدند . پارکزین اولین پلاستیک ساخته شده در جهان است. معمولا همراه نام پلاستیک واژه پلی (مثل پلی تن) به کار می رود. پلی از یک لغت یونانی به معنای خیلی گرفته شده است. پلی تن یعنی تعداد زیادی موکول اتن که به هم پیوسته اند. ساخت پلاستیک در مقیاس تجاری نخستین بار توسط »لئوهنریک بک لند« آغاز شد. او این ماده را از »فرمالدئید و فنل« تهیه کرد. پس از آن روشهای جدیدی برای ساخت پلاستیک ابداع شد و صنعت پلاستیک سازی به سرعت گسترش یافت. امروزه دانشمندان مواد خام بسیاری کشف کرده اند که در ساخت انواع مختلف پلاستیک بکار می روند. اکثر مواد پلاستیکی را از مواد خام و اولیه ای که توسط صنایع زغال سنگ و نفت خام تولید می شوند، می سازند. برخی از انواع پلاستیک عبارتند از: پلی تن ، پلی استر ، پی.وی.سی. و نایلن .پلاستیک در زندگی روزمره امروزی کاربردهای فراوانی دارد و در ساخت بسیاری از کالا ها مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در ساخت عدسی ها و پنجره هواپیماها به کار می رود. در کوچه و خیابان تقریبا در دست هر کس یک کیسه یا کیف پلاستیکی به چشم می خورد. از پلاستیک در ساخت وسایل بی شماری از جمله سطل لیوان مسواک شانه زنبیل جعبه رادیو ترانزیستور و غیره استفاده می شود. بازارها مملو از اسباب بازی ها و کالاهای ورزشی ساخته شده از پلاستیک اند. الیاف مصنوعی پلاستیکی نیز در تهیه پارچه بکار می روند. امروزه دانشمندان موفق به ساخت انواعی از پلاستیک شده اند که عایق سرما و گرماست. وجود پلاستیک حتی در جراحی و اتاق عمل نیز ضروری است.

منبع : ۹ghalam

 

کاربردهای پلاستیک

کاربردهای پلاستیک

کاربردهای پلاستیک و ویژگی ها و میزان تولید سالیانه و کد بازگردانی آنها

پلاستیک ماده ای مصنوعی است. این ماده از ترکیبات آلی ساده ساخته می شود. پلاستیک برای نخستین بار در سال ۱۸۶۲میلادی توسط یک انگلیسی به نام« الکساندر پارکز» ساخته شد.

در آن روزها این ماده را به افتخار پارکر،« پارکزین» می نامیدند . پارکزین اولین پلاستیک ساخته شده در جهان است.

معمولا همراه نام پلاستیک واژه پلی (مثل پلی تن) به کار می رود. پلی از یک لغت یونانی به معنای خیلی گرفته شده است. پلی تن یعنی تعداد زیادی مولکول اتن که به هم پیوسته اند.
ساخت پلاستیک در مقیاس تجاری نخستین بار توسط« لئوهنریک بک لند» آغاز شد. او این ماده را از «فرمالدئید و فنل» تهیه کرد. پس از آن روشهای جدیدی برای ساخت پلاستیک ابداع شد و صنعت پلاستیک سازی به سرعت گسترش یافت.

امروزه دانشمندان مواد خام بسیاری کشف کرده اند که در ساخت انواع مختلف پلاستیک بکار می روند. اکثر مواد پلاستیکی را از مواد خام و اولیه ای که توسط صنایع زغال سنگ و نفت خام تولید می شوند.می سازند. برخی از انواع پلاستیک عبارتند از:پلی تن ، پلی استر ، پی.وی.سی. و نایلن .
پلاستیک در زندگی روزمرهء امروزی کاربردهای فراوانی دارد و در ساخت بسیاری از کالا ها مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در ساخت عدسی ها و

پنجره هواپیماها به کار می رود. در کوچه و خیابان تقریبا در دست هر کس یک کیسه یا کیف پلاستیکی به چشم می خورد.

از پلاستیک در ساخت وسایل بی شماری از جمله سطل لیوان مسواک شانه زنبیل جعبه رادیو ترانزیستور و غیره استفاده می شود.

بازارها مملو از اسباب بازی ها و کالاهای ورزشی ساخته شده از پلاستیک اند. الیاف مصنوعی پلاستیکی نیز در تهیه پارچه بکار می روند.

امروزه دانشمندان موفق به ساخت انواعی از پلاستیک شده اند که عایق سرما و گرماست. وجود پلاستیک حتی در جراحی و اتاق عمل نیز ضروری است.

پلاستیک، عایق حرارت و برق است، وزنی سبک دارد و می توان آن را به گونه ای ساخت که هرگز نشکند یا از ان در

ساخت اسباب بازی یا دریچه های قلب استفاده کرد در عصر حاضر پیشرفت فناوری به پیشرفت هایی که در زمینه مواد

حاصل شده است ، بستگی دارد . مواد مرکب ، نشانه گامهای بزرگی است که در راه تکامل مواد مهندسی برداشته شده

است .
با ترکیب فیزیکی ۲ یا چند ماده نه تنها مواد سبک تر و محکم تری به دست می آید که جایگزین مصالح سنتی از قبیل فلزات ، سرامیک ، چوبها و پلیمرهای معمولی می شوند بلکه می توان با توجه به کاربرد مورد نظر ، خواصی مشخصی را در این مواد ایجاد کرد .در ترکیب فیزیکی اجزای تشکیل دهنده ماهیت خود را کاملا حفظ می کنند اما در برخی از مواد مرکب برای پیشرفته بهبود خواص مواد ، اصلاحات جزیی سطحی در مواد تشکیل دهنده اعمال می شود .با توجه به اهمیت و نقش مواد مرکب در توسعه فناوری های نوین محققان دانشگاه تربیت مدرس برای نخستین بار در کشور ، امکان ساخت تخته های چوب پلاستیک را با استفاده از ۲ روش مورد بررسی قرار داده اند و موفق به ساخت چوب پلاستیک از ضایعات خرده چوب و پلی اتیلن سنگین شده اند .ماده مرکب که از ترکیب ۲ یا چند ماده به دست می آید معمولا از یک یا چند فاز ناپیوسته و یک فاز ضعیف پیوسته که همان ماده زمینه است تشکیل شده است . فاز ناپیوسته معمولا سخت تر و قوی تر از فاز پیوسته است و به همین دلیل به آن فاز تقویت کننده نیز می گویند . فاز ناپیوسته می تواند نقش پرکنندگی را در ترکیب ایفا کند . پر کننده ها موادی بی اثر هستند که به پلیمرها اضافه می شوند تا هزینه ساخت مواد مرکب را کاهش و برخی از خواص فیزیکی مانند سفتی و سختی آنها را افزایش دهند .پلیمرهای تقویت شده با الیاف و پرکننده های معدنی ، مصنوعی و آلی از مهمترین مواد مرکب هستند که سالانه مقادیر بسیار زیادی از آنها در سراسر دنیا تولید می شود . مواد مرکب چوب پلاستیک که به اختصار wpc نامیده می شوند ، مخلوطی از مواد لیگنوسلولزی و پلاستیک هستند که گیرنده و با تجهیزات صنایع چوب قابل برش ، متر و سمباده زنی و … هستند . اگر درصد مواد لیگنوسلولزی از ۵۰ درصد کمتر باشد خواص محصول بیشتر به پلاستیک نزدیک است اما اگر درصد مواد لیگنوسلولزی از۵۰ درصد بیشتر باشد خواص محصول تولیدی به چوب نزدیک تر است . کامپوزیت های با ترکیب های چوب پلاستیک در بسیاری از کشورهای پیشرفته به سرعت در حال تولید و گسترش هستند . در ساخت این مواد مرکب محدوده وسیعی از پلیمرها مانند پروپیلن ، پلی اتیلن ، پلی وینیل کلراید ، پلی استرو و …. همراه پر کننده های سلولزی شامل آرد و الیاف چوب ، کتان ، کنف ، بامبو ، کاه ، کلش و … مورد استفاده قرار می گیرند . به دنبال افزایش نسبی قیمت پلاستیک در سالهای گذشته ، افزون پر کننده های طبیعی به منظور کاهش هزینه ها در صنعت پلاستیک و در برخی موارد افزایش تولید ، مورد توجه قرار گرفت .کاهش قیمت ، افزایش قابلیت پر کنندگی و دسترسی به انواع گوناگونی از الیاف از مهمترین مزایای استفاده از این مواد در مقایسه با پر کننده های معدنی مانند رس ، تالک ، آهن و الیاف مصنوعی مانند شیشه و کربن است . قابلیت تخریب بیولوژیکی در طبیعت ، تجدید پذیری و عدم تولید مواد سمی پس از سوختن نیز از دیگر ویژگی های مواد مرکب چوب پلاستیک است .

جنس پلاستیک از چیست؟

نخستین گام برای تهیه ی پلاستیک مطالعه در چگونگی مولکول است.« مولکول» کوچک ترین جزء هر ماده ای است که عیناً تمام خواص همان ماده را دارا می باشد. امروزه شیمی دانان توانسته اند مولکول های برخی از مواد را زنجیره وار به هم پیوند دهند، به گونه ای که زنجیره مولکول ها، خواصی غیر از خواص تک تک مولکو ل ها را پیدا می کند. این عمل را « بسپاری » می نامند. گاهی هم مولکول های چند جسم مختلف را زنجیره وار به هم پیوند می دهند. این عمل را « همبسپاری » می خوانند. بر اثر همبسپاری، جسم جدیدی پیدا می شود که خواصش با اجسام نخستین فرق می کند. البته مولکول های زنجیره ای که نتیجه عمل بسپاری یا همبسپاری هستند، بسپار نام دارد. دانشمندان قادرند که با این شیوه ها پیوسته اجسم تازه و نو ظهوری پدید بیاورند. بسپار یا جسم پدید آمده از بسپاری، سرآغاز ساختن پلاستیک نیز بوده است. مواد خام اولیه برای تهیه پلاستیک عبارتند از نفت و گاز .این سوخت های فسیلی بعضا با اکسیژن و کلر برای ساخت انواع پلاستیک ترکیب می شوند.خیلی از چیزهایی که می خریم در پوششها و بسته بندی های پلاستیکی معمولا عرضه می شوند البته برای آن که بتوان آن را نرم و شکل پذیر هم نمود، باید آن را ساییده وبه صورت گرد و یا حبه های ریزی در آورد. آن گاه ماده مخصوصی نیز بر آن می افزایند تا پلاستیکی کاملاً نرم و انعطاف پذیر به عمل آید.پلاستیک دارای خواص بسیاری است. از این رو در بسیاری از موارد به کار می آید. پلاستیک انواع گوناگونی دارد و ازهر نوعی مواد مخصوصی به دست می آورند. برخی را از زغال سنگ، برخی دیگر را از نمک، یا از الیاف پنبه و یا چوب تهیه می کنند. اما به هر حال، در تمام موارد مهم آن است که مولکول ها به ترتیب صحیحی زنجیره وار پهلوی هم قرار گیرند و بعد هم مواد شیمیایی لازم را بر آن ها بیفزایند.

کاربردهای پلاستیک

پلاستیک، عایق حرارت و برق است، وزنی سبک دارد و می توان آن را به گونه ای ساخت که هرگز نشکند یا از ان در ساخت اسباب بازی یا دریچه های قلب استفاده کرد در عصر حاضر پیشرفت فناوری به پیشرفت هایی که در زمینه مواد حاصل شده است ، بستگی دارد . مواد مرکب ، نشانه گامهای بزرگی است که در راه تکامل مواد مهندسی برداشته شده است . پلاستیک چیست ؟

تاریخچه پلاستیک
اولین قدم در مورد صنعت پلاستیک ، توسط فردی به نام وایسا هیکات انجام گرفت که تلاش می‌کرد ماده‌ای بجای عاج فیل تهیه کند. چون عاج فیل بعنوان ماده‌ای سخت ، گرانقیمت و همینطور کمیاب کاربردهای فراوانی داشت. وی توانست نیترات سلولز را (که به غلط نیتروسلولز گفته می‌شود) از سلولز تهیه کند. پس نیترات سلولز اولین پلاستیک با منشا طبیعی است

ویژگیهای مواد پلاستیکی
یک ویژگی مهم مواد پلاستیکی در صنعت ، فرآیند پذیر بودن یا Processible بودن آن است. اگر ماده‌ای قابل ذوب یا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمی‌توان از آن استفاده صنعتی کرد. چون نمی‌توانیم آن را برای تهیه مواد بکار ببریم.

ویژگی سلولز و نیترات سلولز
سلولز نه قابل حل و نه قابل ذوب است و قبل از ذوب تجزیه می‌شود. پس فرآیند پذیر نیست. اما نیترات سلولز هم قابل حل و هم قابل ذوب است. یعنی وایسا هیکات ، سلولز فرآیند ناپذیر را به نیترات سلولز فرآیند پذیر تبدیل کرد.
ویژگی استات سلولز
نیترات سلولز ایراداتی دارد. از این رو تلاش برای جایگزین کردن یک پلاستیک دیگر به جای آن آغاز شد. در سال ۱۹۰۸ مایلز استات را تهیه کرد که هم مزیت نیتروسلولز را دارد و هم کارکردن با آن آسانتر است و خطرات کمتری دارد.
اولین پلاستیک سنتزی
اولین پلاستیک سنتزی ، رزین فنل- فرمالدئید بود که در تلاش برای ساخت مواد پلیمری کاملا سنتزی ، در سال ۱۹۰۷ لئو بلکند موفق شد از متراکم کردن فنل با فرمالدئید ، رزین فنل فرمالدئید را که بعدها تحت عنوان بالکیت (بعنوان محصول نهایی) نامیده شد، تولید کند. این رزین هم در محیطهای اسیدی و هم قلیایی قابل تهیه است.
محیط اسیدی نوالاک بالکیت
محیط بازی رزول رزیتول رزیت
فنوپلاستها
از متراکم شدن فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی فنوپلاست یا رزین فنل-فرمالدئید حاصل می‌شود. ماکزیمم PH که در صنعت با آن کار می‌شود ۸/۵ است و برای ایجاد این PH البته در محیط بازی به محیط ، NH3 یا NaOH اضافه می‌شود. برای این که چسب نجاری حاصل شود، در انتهای مولکول ، باید گروه OH باشد. هر چه گروههای OH بیشتر باشد چسبندگی بیشتر خواهد بود. پس برای تولید چسب بهتر ، باید فرمالدئید اضافی برداریم. بهترین چسب آن است که گروه فرمالدئید آزاد داشته باشد.
آمینوپلاست ها
این پلاستیک‌ها از متراکم شدن اوره یا ملامین با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی بدست می‌آیند. دمای این واکنش باید بین ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد باشد. چسب فنل فرمالدئید بعلت بدبویی در بازار نیست. ولی این چسب ، در بازار موجود است. ملامین یا ۸ ، ۴ ، ۶ _ تری آمینو _ ۱ ، ۳ ، ۵ _ تری آزید با فرمالدئید می‌تواند در محیط اسیدی یا بازی ، واکنش چند تراکمی انجام دهد و برحسب شرایط تنظیم واکنش ، پلیمر یک بعدی ایجاد کند.
وقتی که شرایط را با تنظیم PH در محیط اسیدی و دمای زیاد تغییر دهیم، پلیمر یک بعدی به سه بعدی تبدیل می‌شود و همراه با ۲۰ درصد کائولن تبدیل به فرمیکال می‌شود که ماده استخوانی روی میزهای کابینت‌هاست که در خلا تحت فشار بالا پرس می‌شود. حال اگر ۴۰ – ۳۰ درصد کربنات کلسیم اضافه کنیم، تبدیل به زیر سیگاری و مواد دیر اشتعال پذیر می‌شود که قیمت آن ، فوق‌العاده افت می‌کند. اما قدرت مکانیکی آن بالا می‌رود.
کلید و پریز برق بدون استثنا از این ماده می‌باشد.
ترموپلاست ها
پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل همچنان ادامه می‌یابد و باقی می‌ماند. به عبارت دیگر ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند و با افزایش دما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد این پلیمرها را تضمین می‌کند یا بوجود می‌آورد. اگر ترموپلاستیکی را بصورت پودر یا حلقه‌های کوچک حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و وسیکوز می‌شود و اگر آنها را قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد.

میزان تولید:

سالیانه پانصد میلیارد عدد کیسه پلاستیکی در جهان مصرف می شود.

به گزارش واحد مرکزی خبر به نقل از شبکه تلویزیونی بی بی سی، آلودگی محیط زیست با کیسه های زباله به معضلی جهانی تبدیل شده است.

کیسه های پلاستیکی آب اقیانوسها را آلوده می کند، جانداران دریایی با بلعیدن کیسه های پلاستیکی ممکن است دچار خفگی شوند یا به سلامتشان آسیب برسد.

این کیسه های پلاستیکی مسیر کانالهای فاضلاب را مسدود می کند. هنگام سوزاندن کیسه های پلاستیکی در کوره های زباله سوزی، گازهای بسیار بدبو و سمی تولید می کند. به علاوه برای تولید این کیسه های پلاستیکی منابع زیادی استفاده می شود.

بسیاری این کیسه های پلاستیکی را تهدیدی جهانی برای محیط زیست جهان می دانند. قرار است دولتهای اتحادیه اروپا قانونی را تصویب کنند که تولید و استفاده از کیسه های پلاستیکی را به نصف کاهش دهد.

در بیست و پنج سال گذشته میزان مصرف جهانی کیسه های پلاستیکی از رقم تقریبا صفر به بیش از پانصد میلیارد عدد در سال رسیده است که در هر دقیقه حدود یک میلیون کیسه پلاستیکی است. برخی کشورها تلاش زیادی برای کاهش استفاده از کیسه های پلاستیکی انجام داده اند و برای مثال دانمارک کمترین مصرف این کیسه ها را در داخل اتحادیه اروپا دارد.

هم اکنون به طور متوسط در این کشور هر نفر در سال فقط چهار عدد کیسه پلاستیکی مصرف می کند اما در کشور پرتغال این رقم به طور متوسط چهارصد و شصت و شش کیسه پلاستیکی برای هر نفر در سال است.

پیشنهادهای مختلف برای کاهش مصرف کیسه های پلاستیکی مطرح است که از جمله برخی می گویند باید آن را به طور کامل ممنوع کرد و برخی هم معتقدند باید از مردم برای استفاده از کیسه های پلاستیکی مالیات دریافت کرد یا آن را با کیسه های قابل تجزیه جایگزین کرد.

کد باز گردانی :

کدها عبارتند از:

۱- PETE (پلاستیک کد ۱): پلی‌اتیلن ترفتالات، قابل بازیافت‌ترین و معمول‌ترین پلاستیک است که به عنوان بطری‌های آب، نوشابه و ظرف‌های یکبار مصرف و غیره استفاده می‌شود. محکم و در برابر گرما مقاوم است و با بازیافت به بطری‌های آب، ساک، لباس، کفش، روکش مبل، فیبرهای پلی‌استر و غیره تبدیل می‌شود.

۲- HDPE (پلاستیک کد ۲): پلی‌اتیلن با غلظت بالا که به‌راحتی و به سرعت بازیافت می‌شود. پلاستیک نوع خشک است اما زود شکل می‌گیرد و معمولا در قوطی شوینده‌ها، بطری‌های شیر، قوطی‌های آب‌میوه، کیسه‌های زباله و غیره به کار می‌رود. با بازیافت تبدیل به لوله‌های پلاستیکی، قوطی‌ شوینده‌ها، خودکار، نیمکت و غیره می‌شود.

۳- PVC (پلاستیک کد ۳): پلی‌وینیل کلوراید سخت بازیافت می‌شود. با آن که محیط زیست و سلامت افراد را به خطر می‌اندازد، هنوز در همه جا در لوله‌ها، میزها، اسباب‌بازی‌ها و بسته‌بندی و غیره به چشم می‌خورد. PVC بازیافت شده به عنوان کفپوش، سرعت‌گیر، پنل و گل‌ پخش‌کن ماشین استفاده می‌شود.

۴- LDPE (پلاستیک کد ۴): پلی‌اتیلن با غلظت پایین است. ویژگی آن قابل‌انعطاف بودنش است. معمولا در نخ‌های شیرینی، بسته‌بندی، قوطی‌های فشاری، کاورهای خشکشویی به کار می‌رود. بعد از بازیافت به عنوان بسته‌های حمل نامه، سطل‌های زباله، سیم‌بند و غیره استفاده می‌شود.

۵- PP (پلاستیک کد ۵): پلی‌پروپیلن با غلظت پایین و در برابر حرارت فوق‌العاده مقاوم است. به عنوان نی، درهای بطری و قوطی استفاده می‌شود. PP بازیافت شده در چراغ راهنمایی و رانندگی، پارو، جای پارک دوچرخه و قفسه‌های کشویی کاربرد دارد.

۶- PS (پلاستیک کد ۶): پلی‌استایرن که به فوم معروف است در ظروف یکبار مصرف دردار و غیره به کار می‌رود. فوق‌العاده سبک ولی حجیم است. PS به دلیل آن که گرما را زیاد منتقل نمی‌کند، کاربرد زیادی دارد. با آن که این ماده جزو برنامه‌های بازیافت شهرداری‌ها نیست اما می‌تواند به عایق‌های حرارتی، شانه‌های تخم‌مرغ، خط ‌کش و ظروف پلاستیکی تبدیل شود.

۷- سایر موارد (پلاستیک کد ۷): سایر پلاستیک‌ها مانند پلی‌اورتان می‌توانند ترکیبی از پلاستیک‌های فوق باشند. جزو بازیافت نیستند. محصولات با کد ۷ می‌توانند هر چیز از زین دوچرخه گرفته تا ظرف‌های ۵ گالنی را شامل شوند. بسیاری از بازیافت‌کنندگان، پلاستیک با این کد را قبول نمی‌کنند اما رزین این پلاستیک‌ها قابل تبدیل به الوارهای پلاستیکی و مواد سفارشی هستند.

منبع : natilos

صنعت پلاستیک

صنعت پلاستیک

پلاستیک چیست؟

پلاستیک مsحصولی است که به منظورهای مختلفی بکار می رود.پلاستیک ممکن است سخت یا نرم باشد شفاف یا مات باشد.می تواند شبیه چوب یا چرم یا ابریشم بنظر آید.می تواند در ساخت اسباب بازی یا دریچه های قلب بکار رود.در حال حاضر بیش از ۱۰۰۰۰ نوع پلاستیک مختلف وجود دارد.مواد خام اولیه برای تهیه پلاستیک عبارتند از نفت و گاز .این سوخت های فسیلی بعضا با اکسیژن و کلر برای ساخت انواع پلاستیک ترکیب می شوند.خیلی از چیزهایی که می خرید در پوششها و بسته بندی های پلاستیکی عرضه می شوند .شما هم احتمالا هر بسته ای را باز می کنید بعد از مصرف جعبه یا ظرف پلاستیکی اش را بدون توجه دور می اندازید.اما اگر همه این جعبه ها و ظروف پلاستیکی را جمع آوری کنیدچه اتفاقی می افتد؟در عرض یک ماه چه مقدار مواد زائد پلاستیکی مانند بطری نوشابه کیسه پلاستیکی و خودکار خالی جمع می کنید؟
بعضی از انواع پلاستیک ها قابل بازیافت هستند و برخی قابل بازیافت نیستند.خیلی ها فکر می کنند که پلاستیک ها پسماندهایی هستند که در نهایت غیر قابل تبدیل هستند یا از آنجا که سوختهای فسیلی را مصرف می کنند آنها را انرژی خوار می نامند.در صورتی که چنین نیست وپلاستیکها از لحاظ انرژی و مصرف آن بسیار با صرفه عمل می کنند .یعنی انرژی خیلی کمتری برای ساخت یک بطری پلاستیکی نسبت به ساخت بطری شیشه ای مصرف می شود.همچنین از آنجایی که پلاستیکها وزن سبکی دارند انرژی کمتری برای حمل آنها مصرف می شود.گرچه پلاستیکها به طور کلی سبک هستند ولی دفع آنها در محلهای دفن زمینی گزینه ی خوبی نیست بلکه دو راه دیگر هم وجود دارد بازیافت و زباله سوزی .کاربری این روش ها موجب بازپس گیری برخی ارزشهای پلاستیک می شود که میتواند در ساخت دوباره اقلام پلاستیکی به کار آید.
زباله سوز موجب بازیابی انرژی شیمیایی می شود که می تواند به منظور تولید بخار و الکتریسیته بکار رود .در صورتی که دفن زمینی پلاستیکها هیچ کدام از این مزایا را ندارد و بعلاوه دفن بهداشتی پلاستیک به معنی دفن همیشگی است چرا که این نوع پسماندتجزیه هم نمی شود.
صنعت پلاستیک ها با توجه به ارتباط شدید آن با صنعت نفت از اهمیت زیادی برخوردار است.
در حقیقت به نوعی می توان عنوان کرد که اگر نفت نباشد قادر به تولید پلاستیک ها نیستیم. تا اواسط دهه ۱۹۵۰ منبع اصلی ماده اولیه برای صنعت پلاستیک در اروپا زغال سنگ بود که در این راستا قطران زغال سنگ, کک,گاز زغال سنگ و آمونیاک قطران زغال سنگ منبعی برای مواد شیمیایی آروماتیک مانند بنزن,تولوئن فنول,نفتالین, و محطولات وابسته بود که در نهایت به تولید پلاستیک های مهمی نظیر رزین های پلی استیرن ونایلون ها منتهی می شد.
توسعه صنعت پتروشیمی احتمالا بزرگترین عامل منحصربه فرد در رشد پلاستیک است به همین دلیل صنعب پتروشیمی از طریق تولید پلاستیک ها به طور محسوس و از جنبه های مختلف در زندگی روزمره ی ما نمایان است.
از لحاظ تاریخی صنعت پلاستیک از شدت رشد بسیار سریعی برخوردار بوده است. اگر چه پلاستیک های مصنوعی از اواخر قرن نوزدهم به گسترده به بازار نفوذ پیدا کرده اند. ولی درحقیقت این صنعت با پایان جنگ جهانی دوم و ورود مواد اولیه پتروشیمیایی نسبتا ارزان به بازار رشد کرد و ما را به عصر کنونی می توان به عصر پلاستیک ها نام داد؛ رهنمون ساخت و سرعت رشد این صنعت بیشتر از صنایع دیگر می باشد. که این امر خود به خاطر مزایای فناوری های جدید ودخالت دادن پارامتر های اقتصادی در جایگزین کردن پلاستیک ها بجای موادی مانند فلز, شیشه, چوب, سرامیک و… است. به عنوان مثال میتوان از جایگذین یک لوله ی پلاستیکی بخاطر قیمت وسهولت نصب و اتصال آن در قیاس با نمونه ی فلزی آن نام برد. در حال حاضربا توجه به پیشرفت های جدید در صنایع خودرو سازی و یا لوازم خانگی قطعات پلاستیکی به خاطر کاهش وزن و افزایش بازدهی سوخت جایگزین بسیار مناسبی برای قطعات فلزی در این دسته از تولیدات شده اند از مثال های متعدد دیگری که در تصدیق این امر میتوان اشاره کرد این است که امروزه از انواع پلاستیک های پلیمری در بازار در حدود ۷۰ % آنها مختص به چهار گروه PVC,PE,PP,PSمی باشد.
برای تولید این چهار زمینه ی کالایی رقابت زیادی بین شرکت های شیمیایی :”داو-بی اف گودریچ-فیلیپس-یونیون کار باید-و پونت-مونسانتو-اکسون” از اهمیت خاصی برخوردار است که با توجه به قیمت کالاهای پلاستیکی عرضه شده به بازار رقابت شدیدی بین تولید کنندگان وجود دارد. در مواردی نیز پلاستیک های خاصی فقط توسط یک یا دو تولید کننده تولید می شود و جنبه ی رقابتی از بین می رود.
تقسیم بندی پلاستیک ها بر اساس بنیان اصلی:
۱-طبیعی
۲-نیمه مصنوعی
۳-پلاستیک های مصنوعی یا صنعتی
در مورد پلاستیک های طبیعی میتوان به موادی چون رزین ها-بیومین ومثلاک اشاره کرد در مورد پلاستیک های نیمه مصنوعیبه ماده ای چون گازئین که ریشه ی اصلی آن شیر می باشد اشاره می شود که در ساخت” دسته ی برس, دکمه و چسب چوب “کاربرد دارد.
اما پلاستیک های صنعتی که کاربرد فراوانی پیدا کرده اند قطعات فراوانی مثل چرخ دنده ها قطعات تلفن را شامل می شوند که ریشه اصلی آنها زغال سنگ می باشد از جمله این مواد فرم آلدئید – اوره فرم آلدئید و فلوئور کربن می باشد.

تاریخچه پلاستیک ها

اولین بار در سال ۱۸۶۲ برادران هایت موفق به تولید سلولوئید شدند و در حدود ۴۰ سال بعد شخصی به نام باکلند موفق به تولید باکلیت شد و در حد فاصل سالهای ۱۹۲۱ تا ۱۹۲۸ بعضی از نایلونها و همچنین اوره – فرمالدهید و غیره به بازار عرضه شد در سال ۱۹۳۴ پلی وینین کلرید در میزان تجاری جهت ساخت محصولات مختلف روانه بازار شد.
اما مهمترین دوره پیشرفت پلاستیکها در دهه ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ اتفاق افتاد که در آن زمان دوران اختراع و تولید انواع مختلف پلاستیکها خواص و کاربردهای متنوع نقطه عطفی در این صنعت نام گرفت.
در این زمانها دانشمندان چون زیگلر از آلمان و یا ناتا از ایتالیا اصول و روشهای پلیمراسیون را روشن کردند و باعث پیدایش تکنولوژی نوینی در جهت ساخت پلیمرهایی مختلفی همچون پلی اتیلن ها , پلی پروپیلن ها , پلی اترها و اپوکسی ها و … شدند.

آینده و بازار پلاستیک

همانگونه که در قبل از این ذکر شد بیشترین مصرف پلاستیک ها درست پس از جنگ جهانی دوم به عنوان جایگزین ارزان قیمت مواد مرسوم و رایج شکل گرفت اما حتی امروز نیز تصور عمومی از صنعت پلاستیک به طور کامل شفاف و مثبت نیست . سهم قابل توجه پلاستیک ها در ارتقاء سطح استاندارد کیفی زندگی تبیین نشده است . با این حال در بسیاری از زمینه ها مواد پلاستیکی مدتی است که جایگاه مناسب خود را در بازار یافته اند که از جمله آنها می توان به صنعت برق اشاره کرد که ترکیب خواص عالی عایق بودن و چقرمگی ، دوام و دیر سوز بودن به انواع مختلف دو شاخه سر پیچ لامپ و عایق سیم ها و کابل ها منتهی شده است .
اگر بخواهیم فهرستی از کاربرد پلاستیک ها اشاره کنیم می توانیم به موارد زیر توجه کنیم
۱- کاربرد خواص ( پیزوالکتریک و پیروالکتریک و ینلیدن فلوئورید ) در بلند گوها و آشکارسازی
۲- مصارف وسیع پلاستیک ها در ساختمان سازی مثل لوله آب فاضلاب لایه های ضد رطوبت – کفپوش ها – عایق کاری ، تزئین دیوار و ….
۳- کاربرد پلاستیک ها در موارد بسته بندی مثل بطری ها – ظروف حمام
۴- صنایع خودروسازی که در حال حاضر یکی از مصرف کنندگان عمده پلاستیک ها است که افزایش وزن و تعداد قطعات پلاستیکی در خودروها مبین این ادعا است : از جمله این قطعات می توان در اتومبیل به آنها اشاره کرد مثل باطری – سیم های نرم دو شاخه – سوئیچ برق – کلاهک های تقسیم – لوازم چراغ – روکش صندلی – تودوزی و تزئین بدنه – پروانه رادیاتور – لوله آب – لوله بنزین – مخازن آب سرد کن و چندین قطعه دیگر پلاستیکی موجود در یک خودرو مثل کمربند ایمنی – سپر اتومبیل – شبکه رادیاتور و ………
که در بسیاری از این قطعات وزن قطعه پلاستیکی بسیار کم بوده و هست حتی به طوری که اظهار شده است در یک خودرو کوچک اروپایی در حدود ۴۵۰ قطعه مختلف از یک پلاستیک نوع پلی استال بکار گرفته شده است که مجموع وزن آنها از یک کیلوگرم فراتر نرفته است .
۵- مبلمان و لوازم خانگی و اداری
۶- وسایل حمل و نقل ترابری آبی و هوایی مثل قایق ها و هواپیما ها
۷- تجهیزات صنعتی مثل لوله های صنعتی – پمپ ها – شیر ها – شیشه اتاق های کنترل که از موادی همچون PTFE –PVC استفاده می شود .
۸- صنایع عکاسی
۹- تجهیزات پزشکی مثل سرنگ تزریق و ….
۱۰-استفاده از فیلم پلاستیک جهت کاغذ چاپ
۱۱- صنایع تولید کفش

لباس های زمستانی

موارد اشاره شده تنها برخی از مصارف عمده مواد پلاستیکی را نشان می دهد .
با توجه به تاثیر گذاری عوامل زیر در سال های ۱۹۴۵ تا ۱۹۷۳ رشد چشمگیر کاربرد پلاستیک های مشهود بوده است .
۱- افزایش شناخت خصوصیات و توانایی های مواد پلاستیکی
۲- قابلیت رو به رشد پلاستیک ها به واسطه ظهور مواد جدید
۳- کاهش مداوم هزینه مواد اولیه پلاستیک نسبت به هزینه مواد رایج مانند چرم ، کاغذ ، فلزات و ……
۴- پایین بودن هزینه حمل و هزینه تولید
صرف نظر از قیمت نفت این عوامل به میزان زیادی نشان می دهد که صنعت پلاستیک یک صنعت تکامل یافته است که رشد آینده زیادی به وضعیت اقتصادی جهان دارد . و با توجه به اینکه هزینه تبدیل نفت به مواد پلاستیکی و هزینه های حمل و نقل و فرایند آنها کمتر از فعالیت های مشابه توسط مواد مرسوم است بنابر این مشخص می شود که قیمت پلاستیک ها با سرعتی کمتر از مواد مرسوم رقیب آنها افزایش می یابد .
و این گواهی دهنده افزایش اهمیت پلاستیک ها در آینده است .
مشکلی که برای صنعت پلاستیک هم اکنون متصور است که در سال ۱۹۷۰ نیز آشکار شد . نگرانی در مورد محیط زیست می باشد . که نگاه کلی آن بر روی صنایع شیمیایی و به منبع به بخشی از آن که مواد پلاستیکی هستند متمرکز است
اما در مجموع باید اشارهکرد که کاربرد پلاستیک ها در تمتم صنایع روند صعودی خود را همچنان حفظ کرده است
تا جایی که امروز در ساخت یک هواپیمای مافوق صوت بیش از ۵/۲ تن قطعات پلیمری ( مصنوعی ) مصرف می شود .
خواص عوده پلاستیک ها
۱- سبک بودن
۲- عایق حرارت بودن
۳- عایق الکتریسته بودن
۴- شفاف بودن
۵- رنگ پذبری
۶- مقاوم در برابر شرایط جوی
۷- مقاوم در برابر حلال های شیمیایی
۸- بهداشتی بودن
۹- سهولت شناخت
۱۰- ارزانی
۱۱- سازگاری با شرائط مختلف
۱۲- کاربرد متنوع

تقسیم بندی پلاستیک ها

۱- گرما سخت ها
۲- گرما نرم ها
یک گرما سخت می تواند از طریق فرایند ایجاد پیوند های بین مولکولی کاملاً سفت و سخت شود . همچنین یک گرما سخت می تواند دارای ماده اولیه سه عاملی مانند فنل یا دو عاملی مانند فرمالدئید باشد که باری تشکیل سبکه ماکرو مولکولی واکنش بدهند .
گرما نرم ها نسبت به گرما سخت ها متفاوت بوده و می توان آنها راپس از مصرف مجدداً ذوب نموده بدون اینکه تغییر پیدا کنند .
از جنبه تجارتی گرما نرم ها به دو دسته تقسیم می شوند . سفت و انعطاف پذیر که گرما نرم های انعطاف پذیر مقادیر کشیدگی طولی نسبتاً زیادی در نقطه پارگی دارند ( تا حدود ۵۰۰ در صد ) مثل پلی اتیلن و پلی وینیل کلراید . با این وجود بعضی از گرما نرم ها می تواند تا حد بعضی از الاسترمر ها کشیدگی طولی نشان دهند . ولی کاملاً با آنها تفاوت دارند که مهمترین وجه آن گرما نرم کشیده می شود و رها می شود به حالت اولیه خود بر نمی گردد .
مساحت زیر نمودار نشانگر تقریبی ظرفیت جذب انرژی گرم نرم قبل از پاره شدن است که هر چه ظرفیت فوق بزرگتر باشد . مقاومت ضربه ای بیشتر و گرما نرم سفت تر خواهد بود .
یک رزین پلاستیکی قبل از اینکه تحت عملیات قالب گیری و یا اکستروژن قرار گیرد و به محصول نهایی تبدیل شود به انواع افزودنی ها و یا اجزاء آمیزه کاری آمیخته می شود .
که ترکیب هر یک از این اجزاء به منزله افزایش یک خصوصیت ویژه در محصول نهایی است .
خواص ویژه می تواند مواردی همچون – پایداری در مقابل اکسید کننده ها – مقاومت ضربه ای استحکام بیشتر – افزایش یا کاهش طولی – کاهش هزینه سهولت اکسترود – مقاومت در مقابل اشتغال پذیری – و یا در زرین گرم سخت استفاده از سخت کننده جهت سفت کردن رزین باشد .
هنر یک آمیزه کار حرفه ای آن است که بداند چگونه به نحو موثری از اجزاء آمیزه کاری استفاده کند تا مجموعه ای از خواص مطلوب را در محصول نهایی با کمترین هزینه ممکن فراهم سازد. در آمیزه کاری یک کامپوزیت جزءاصلی و مهم پلیمر پایه است که به دو گروه پلاستیک های کالایی ( PP-PS-PVC-PE ) و گروه پلاستیک شبه کالایی ( PET-MMA-ABS و سلولزها) تقسیم می شوند. که بخاطر خصوصیات هر کدام از آنها ممکن است با قیمت بالا عرضه شوند مثل ABS بخاطر استحکام ضربه ای بالا یا MMA به لحاظ شفافیت و خواص نوری.

خواص ویژه برای انتخاب قطعات پلاستیکی و سفارش به سازندگان

۱-ویسکوزیته مذاب: که این خاصیت نحوه فرایند پلیمر را مشخص می کند. TFF ویسکوزیته مذاب بسیار بالایی دارد و نایلون ویسکوزیته مذاب پایینی دارد.
۲-دمای قالب گیری: که عبارت است از حداقل دمای فرایند برای ویسکوزیته مذاب (تارسیدن به سطح مطلوب قالب گیری) در این زمینه پلاستیک های مهندسی دمای بالایی نیاز دارند و در عین حال پلیمر PE دمای کمی نیاز دارد تا به سطح مطلوب قالب گیری برسد.
۳-سختی و انعطاف پذیری : PVC نرم نشده (هموپلیمر) و پلی استرهای گرما سخت بسیار سخت و چقرمه هستند. و پلاستیک های EVA و LDPE نرم شده بسیار انعطاف پذیرند.
۴-استحکام : پلاستیک های مهندسی استحکام بالایی نیاز دارند در حالی که پلیمرهای اولفینی ( PE و PP ) استحکام زیادی لازم ندارند.
۵-سختی: گرما نرم های غالبا دارای سطح بسیار سختی هستند.
۶-مقاومت خراشیدگی: گرما سخت های پلی استر و UF مقاومت خراشیدگی خوبی دارند و پلی استایرن ها علیرغم سختی بالا مقاومت خراشیدگی ضعیفی دارند.
۷-براق بودن : استات سلولزها-پلی سولفون ها براق و سطحی شفاف دارند.
۸-شفافیت : شفافیت پلاستیک با درصد انعکاس نور مشخص می شود تعداد کمی از پلاستیک ها شفافیت خوبی دارند مثل MMA-PS و پلی کربنات ها.
۹-مقاوم در برابر زرد شدن: پلی استایرن ها وقتی درمقابل نور قرار میگیرند زرد می شوند ولی پلی متیل متاکریلات ها در مقابل نور زرد شدن مقاوم هستند.
۱۰-استحکام ضربه ای: پلی استایرن ها استحکام ضعیفی دارند و در عین حال پلاستیکی مثل ABS استحکام ضربه ای خوبی دارد با وجود اینکه سختی زیادی دارد.
از جمله خواص ویژه ای که می توان برای پلاستیک ها متصور شد می توان به موارد زیر اشاره کرد.
۱۱-مفتول پذیری
۱۲-مقاومت شیمیایی (در برابر اسیدها-بازها و…)
۱۳-مقاومت در برابر روغن و چربی
۱۴-مقاومت در برابر آلودگی
۱۵-مقاومت خزشی
۱۶-مقاومت شعله ای
۱۷-مقاومت حرارتی
۱۸-مقاومت جوی (آب وهوایی)
۱۹-مقاومت در برابر اشعه ها و ماوراء بنفش
۲۰-مقاومت شکست تنشی
۲۱-ثابت دی الکتریک
۲۲-استحکام دی الکتریک
۲۳-مقاومت ویژه الکتریکی
۲۴-جذاب آب
۲۵-نفوذپذیری
۲۶-انقباض قالبی
۲۷-قابلیت جوشکاری(پیوند دادن)
۲۸-قیمت

معرفی نام تجاری چند پلاستیک (گرمانرم)
آبکاری پلاستیک ها

با توجه به اینکه پلاستیک ماده ای است که ماهیتا نارسانا می باشد. با روش آبکاری یک لایه رسانا(فلزی) روی جسم پلاستیکی رسوب داده می شود.
امروزه استفاده از قطعات پلاستیکی آبکاری شده در صنایع مختلف گسترش چشمگیری یافته است از جمله صنایعی که این قطعات در آنها به وفور یافت می شود می توان به صنایع اتوموبیل سازی، صنایع الکترونیک، صنایع تولید لوازم خانگی و تولید وسایل شخصی اشاره کرد.
به دلائل زیر استفاده از پلاستیک و ابکاری آن برای ساخت قطعات مورد توجه قرار گرفته است.
۱-آزادی بیشتر در طراحی و انتخاب قطعه
۲-وزن کمتر در مقایسه با قطعات از جنس دیگر
۳-حذف عملیات دوباره کاری مانند(پرداختکاری سطح)
۴-قابلیت انعطاف بیشتر در قیاس با قطعات مشابه فلزی
۵-هزینه کمتر
از روش هایی که امروز برای آبکاری قطعات پلاستیکی استفاده می شود می توان به دو روش ۱-الکترولیتی ۲-الکترولس اشاره کرد. باید توجه داشت که بسیاری از پلاستیک ها قابلیت آبکاری دارند اما در عین حال قابلیت و میزان چسبندگی لایه آبکاری به آن دسته از پلاستیک های گفته می شود که بعد از آبکاری چسبندگی مناسبی بین پوشش و قطعه پلاستیکی بوجود آید.
پلاستیکهایی که آبکاری آنها میسر می باشد عبارتند از :
• آلیاژ ABS
• پلی سولفون
• نایلون
• پلی استر
• پلی اتراترکتون ( Polyethere therkeetone )
• پلی پروپیلن
• پلی آریل اتر
• پلی فنیل اکسید
• PTFE
• پلی اتریمید
بهر حال بهترین پلاستیکی که قابل آبکاری باشد باید مخلوطی از پرکننده ها و رزین ها باشد و با مخلوطی از پلیمرها و کوپلیمرها را شامل می شود که در این بین پلاستیک ABS بهترین نوع پلاستیک برای آبکاری می باشد که از جمله محاسن آن می توان به موارد زیر اشاره کرد
هزینه پائین
چسبندگی بالا
کیفیت ظاهری خوب
پایداری ابعادی
تولید آسان

مراحل آبکاری روی سطح پلاستیک

۱-تمیز کاری (چربی گیری) ۲-آماده سازی اولیه ۳-اچ کردن[۱] ۴-خنثی کردن ۵-کاتالیز کردن (فعال سازی) ۶-شتاب دهی ۷-پوشش الکترولیس ۸-ایجاد یک لایه ضربه ای (محلول) به روش الکترولیتی ۹-آبکاری مورد نظر ( به روش معمولی)
شکل ظاهری قطعه بعد از هر مرحله متفاوت است در مرحله اول دارای یک لایه یکنواخت آب در مرحله دوم کمی تیره در مرحله سوم غیر یکنواخت بودن سطح قطعه وغیر شفاف بودن در مرحله چهارم و پنجم سطحی خرمایی شکل دارد در مرحله ششم به حالت قبل روشنتر و در مرحله هفتم باید پوشش یکنواخت و کاملی روی قطعه تشکیل شود.
در حال حاضر کرم-نیکل براق متداولترین پوشش آبکاری پلاستیک ها می باشند. این پوشش معمولا شامل مس-نیکل و لایه نازکی از کرم می باشد. عمدتا ضخامت پوشش و مشخصات آن را می توان در گستره وسیعی تغییر داد و پوشش هایی ایجاد نمودکه بتوانند در شرایط متناسب کاری و عملکرد قطعه نقش مناسبی را داشته باشد. در انتها باید اشاره کرد که پلاستیک باید از موادی ساخته شود که استحکام بالایی داشته باشد و بعضا بتوانند جایگزین مناسبی برای فلزات باشند. در حال حاضر استفاده از پلاستیک های آبکاری به سرعت رشد کرده و چشم انداز درخشانی در پیش رو دارد.

جوشکاری مواد پلاستیکی

جوشکاری و اتصال بین قسمت های قطعه کار و یا بین قطعه کار و فلز پرکننده صورت می گیرد این کار با فلز پرکننده یا بدون آن صورت می پذیرد. بدین ترتیب که تهیه انرژی در شکل گرما دهی موضعی در دمایی که کمتر از وقتی که قسمت گرم شده فلز اصلی در شرایط ذوب کامل نباشد ( دمای حالت مایع). به عنوان گزینه دیگر ( جایگزین) این کار می توان در محیط های پلاستیکی و یا نفوذ اسمیک انجام داد. بعضی از مزایای این جوشکاری وزن کم و اتصال محکم است. فرایند جوشکاری معمولا سریع و ماده و همچنین با قیمت مناسب صورت می گیرد. محدودیت جوشکاری این است که مواد غیر مشابه بندرت می تواند جایگزین شود و مواد مشابه باید در مواد پلاستیکی مختلف بکار گرفته شود. بعضی از مواد مانند پلاستیک ترموست را نمی توان جوشکاری کرد، اتصالات جوشکاری می تواند به همین ترتیب طراحی شود. به هر حال برای انجام این جوشکاری باید ابزار ویژه ای بکار برد. خواص مواد پلاستیکی و بویژه نقطه جوش پایین آنها این فرایند را از دیگر فرایندهایی که از مواد فلزی در آنها استفاده می شود مجزا می کند.

فرایندهای جوشکاری و مواد پلاستیکی

عمومی ترین فرایندهای جوشکاری برای پلاستیک ها جوشکاری اولتراسونیک جوشکاری اصطکاکی (جوشکاری دوار و جوشکاری ارتعاشی ) جوشکاری صفحه داغ، جوشکاری فرکانس بالا، جوشکاری القایی و جوشکاری هوای داغ می باشند. برای انتخاب فرایند جوشکاری باید موارد زیر را در نظر گرفت. • مکان های مورد نیاز در اتصال
• مواد اجزاء یا قسمت ها
• شکل قسمت ها و طرح اتصالات
• اندازه طبقات
• ابزار کمکی (Suppliyer equipment )
بهترین نتیجه وقتی بدست می آید که قسمت هایی که با جوشکاری به هم متصل شد می باشنداز مواد مشابه باشند مواد غیر مشابه در یک حجم مشخص باید یکدیگر جوش داده شده اند.

جوشکاری (اتصال ) پلاستیک ها

جوشکاری در پلاستیک ها با روش اتصال دو بدنه با نیروهای جذبی میسر می شود. که همواره این اتصال توسط دو نیروی اصلی ( adhesion و Cohesion ) صورت می پذیرد.
Cohesion نیروهای جذبی می باشند که بین مولکول های جسم اثر متقابل بر یکدیگر دارند. به عبارت دیگر اینگونه نیروها جسم را نگهداری می کنند. اما نیروهای adhesion اتصال بین دو بدنه در جذب بینابینی می باشند و برای اینکه اینگونه نیروها موثر باشند مولکورلها در مقابل بدنه های مختلف باید در حداکثر فاصله ۵ آنگسترومی از یکدیگر قرار بگیرند. و این خود از لحاظ تئوری در برگیرنده این نکته می باشد که دو جسم کاملا صاف به یکدیگر بچسبند که این عمل صرفا به وسیله تماس دو سطح به هم صورت می پذیرد. اما د ر عمل در هر صورت غیر ممکن به نظر می رسد. چرا که باید به این حقیقت توجه داشت که دو سطح کاملا صاف حاوی ناهماهنگی هایی است که فاصله بیش از ۵ آنگستروم را ایجاد می کند.

طبقه بندی سفت شدن ( خشک شدن) چسب ها

چسب هاا را می توان بر طبق اینکه چگونه خشک می شوند دسته بندی کرد که این روش ها با شیمیایی است یا فیزیکی. در حالت اول فعالیت ها در این زمینه به صورت شیمیایی صورت می پذیرد و به طوری که ممکن است بدلائل زیر ایجاد شود.
۱-با اضافه کردن سخت کننده ها
۲-با اضافه کردن کاتالیست ها
۳-با گرمادهی
۴-با محیطی مثل رطوبت، نبود اکسیژن، تشعشعات ( UV )
از لحاظ فیزیکی چسب را می توان به وسیله حلال ها و یا گرما مایع نگه داشت و در حالت کلی چسب ها را می توان بسته به بخار شدن حلال یا وقتی که چسب مایع سرد می شود دسته بندی کرد.

انواع چسب ها و طبقه بندی سفت شدن آنها از لحاظ شیمیایی

به طور کلی از نظر شیمیایی خشک شدن چسب ها از طریق مقاومت در برابر گرما، آب و مواد شیمیایی دسته بندی فیزییکی آنها باشد.
چسب های ترموست بیشتر در تجهیزات مهندسی استفاده می شود چرا که اتصال آنها با ابزار قوی پر قدرت صورت می پذیرد. این چسب ها می توانند بسته به کاربرد آنها یک، دو و یا چند جزیی باشند. چسب هایی که شامل سخت کننده باشد در دمای بالا عکس العمل نشان می دهند پس می تواند مثالی برای چسب های یک جزیی باشد. بهرحال عمومی ترین چسب های ترموست چسب های دو جزیی هستند که از یک رزین که با سخت کننده ها ترکیب شده اند تشکیل شده است. اما چسب های چند جزیی ممکن است ترکیبی از رزین، سخت کننده و کاتالیست باشد. تمام این انواع در تنوع دمایی سرد و گرم وجود دارد.
چسب های ترموست معمولی عبارتند از :
-اپوکسی
-پلی اورتان
-پلی استر
-فنل اپوکسی
-اپوکسی پلی آمید
-فنیل وینیل
-فنل نیتریل
چسب های ترموست ممکن است در برابر هوا یا رطوبت سفت شود. چسب های هوایی در عدم حضور هوا سفت می شود این گونه چسب ها اغلب در اتصالات محوری ( retain screw) استفاده می شود. چسب های سفت شدنی در برابر رطوبت اغلب با رطوبت هوا و یا رطوبت خاک سفت می شوند. نوع ویژه ای از چسب پلی اورتان به این گروه وابسته است این نوع بیشتر برای پلاستیک های و فلزات مناسب است و به سرعت سفت می شود.

دسته بندی چسب ها از لحاظ فیزیکی

در بیشتر موارد دسته بندی چسب ها از لحاظ فیزیکی براساس مقاومت آنها در برابر سرما و مقاومت در برابر توزیع تنش ها صورت می پذیرد. دسته بندی فیزیکی چسب ها ممکن است بر اساس حلالیت و میزان حلالیت (مذاب بودن) صورت پذیرد. چسب های لاستیکی، چسب های پلی استیرن، چسب پلی وینیل کلراید و چسب های اکریلیک معرف تعدادی از چسب ها است که در این گروه جای دارند. و از آنجا که این چسب ها از لحاظ بخار شدن در برابر حلالها دسته بندی می شوند. این نیاز احساس می شود که یکی از موا د چسب ( porous ) باشد. دسته بندی فیزیکی چسب ها براساس tackiness حتی بعد از اینکه حلال آنها بخار شده باشد و صورت می پذیرد این گونه چسب ها اغلب اتصالی و برای اتصال مواد (سطوح) بدون خلل و خرج استفاده می شود. چسب های اتصالی اغلب با پایه لاستییکی هستند این گونه از چسب ها خاصیت الاستیک دارند اما نسبتا قدرت کمی را دارند. این چسب ها در برابر رطوبت مقاوم هستند اما نمی توان آنها برای مدت زمان طولانی تحت اثر آب قرارداد. چسب های لاستیکی معمولی عبارتند از:
۱-چسب کلروپرن ۲-چسب نیتریل ۳-چسب کائوچوی طبیعی ۴-چسب استیرن ۵-چسب پلی اورتان
اکنون مشخص شده است که چسب حلال بی نهایت اشتغال زا است و در دمای زیر ۳۰ درجه سانتی گراد تا ۲۰ درجه سانتی گراد بالای صفر بسته به ترکیب اجزاء آن مشتعل می شود. چسب ( Water- borne ) تحت نفوذ آب خاصیت چسبندگی خود را از دست می دهد.

ایمنی در استفاده از چسب ها

با تمام چسب ها باید به عنوان مواد خطرناک رفتار شود که بعلاوه باید در کاربرد آنها در هر مورد دقت شود. خطرات نهفته در چسب ها وقتی پدیدار می شود که خطر آتش گرفتن، پوسیدگی و خطرات طبی داشته باشد با توجه به خطر اشتعال ( پایین ترین درجه ای که مواد به حالت اشتعال در می آیند) چسب باید در حد امکان دقت شود.
نکات زیر برای ایمنی کاربرد چسب ها توسط موسسه ملی سوئدی بهداشت و ایمنی شغلی ارائه شده است.
-توصیه های عمومی ۷۸ برای اتصال قطعات
-توصیه های عمومی و کلی AFS 1990 : 14 ویژه حلال های ارگانیک
-توصیه های عمومی ۱۲۷ محصولات اپوکسی
-توصیه های معمولی (عمومی) AFS 1979:7 محصولات اپوکسی

آمادگی سطوح برای اتصال

چهار دلیل اصلی برای آمادگی سطح قبل از اتصال وجود دارد.
-برای دستیابی به سطح تمیز و بهینه
-برای دستیابی به سطح قابل اتصال و بهبود رطوبت پذیری ( این امر بویژه در پلاستیک ها و لاستیک ها بسیار مهم است).
-بهبود مقاومت اتصال در برابر مرور زمان فساد تدریجی
قدرت اتصال به آمادگی سطوح بستگی مستقیم دارد به همان میزان که به نوع چسب انتخاب شده مربوط است. و باید به تناسب هزینه بسیار زیاد که برای آماده کردن سطوح مصرف می شود باید در انتخاب چسب دقت لازم به عمل آید.
) محلول اچ کننده سبب افزایش انرژی سطحی روی سطح پلاستیک می شود و سبب بهتر شدن تماس با فلز با پلیمر می شود و در نهایت میزان چسبندگی فلز به پلاستیک افزایش می یابد.

لاستیک ها

لاستیک به عنوان ماده ای که دارای خاصیت کشسانی (الاستیک) است تعریف می شود. به طوری که مهمترین خاصیت آن کش آمدن محسوب می شود به طوری که گاهی تا ۶۰ برابر طول اولیه خود کش می آید. لاستیک طبیعی در موقع کش آمدن حرارت ار از دست می دهد و در زمان برگشت حرارت را جذب می کند. به طور کلی لاستیک ماده است که خاصیت ارتجاعی کم، ازدیاد طول و انقباض بالا دارد واژه پلیمر برای مشخص کردن لاستیک در حالت خام و یا حالت غیر مرکب به کار برده میشود از مزایای لاستیک ها به ویژه لاستیک مصنوعی این است که با کم و زیاد کردن ترکیبات آن می توان به خواص دلخواه دسترسی پیدا کرد. و باید به این نکته اشاره کرد که خواص پلیمر خام معرف ترکیبات و خواص لاستیک در حالت نهایی نیست چون برای رسیدن به بعضی از خواص مورد نظر برای یک لاستیک احتیاج به پروسه زمانی طولانی داریم و همین زمان برای پروسه باعث افزایش قیمت لاستیک می شود لاستیک در حالت کلی مدول الاستیسیته پایینی دارد و به همین سبب قادر به تحمل تغییر شکل تا بیش از هزار درصد است. لاستیک ها خاصیت فنری نیز دارند و به عنوان میراکننده به کار می روند.
لاستیک فاسد شدنی نیست و به طور عادی نیاز به روغن کاری ندارد. سختی آن با گذشت زمان افزایش می یابد به طوری که پس از ولگانیزه کردن لاستیک (ترکیب کردن با گوگرد) پس از چند ساعت در دمای معمولی سختی آن به شدت افزایش پیدا می کند. از لاستیک ها به عنوان مستهلک کننده صوت نیز استفاده می شود و آن به این علت است که سرعت حرکت صوت در لاستیک سرعت حرکت آن در فولاد است لذا کامپوزیت های لاستیکی و فلزی به طور قابل توجهی از انتقال صوت جلوگیری می کنند. بسیاری از لاستیک ها در اثر ارتباط با سیالاتی چون نفت خام دچار تورم و کاهش مقاومت تنشی و کاهش قابلیت ازدیاد طول می شود بعضی لاستیک ها تابع درجه حرارت می باشد به طوری که در درجه حرارت های پایین لاستیک سختی افزایش یافته و حالت ارتجاعی لاستیک کاهش پیدا می کند.
صنعت لاستیک پس از کشف نحوه ولکانیزه کردن آن (در سال ۱۸۳۹) اکنون به عنوان یک صنعت اقتصادی بسیار مهم ظهور یافته است و بسیاری از قطعات و محصولاتی لاستیکی در بازار به چشم می خورند از جمله آنها می توان به تایر کامیون ها و سایر وسایل حمل و نقل، شیلنگ ها، تسمه های نقاله، فرش ها و صفحات لاستیکی، تسمه های V شکل، پاشنه وتخت کفش، اسفنج های لاستیکی و بسیاری از دیگر از قطعات اشاره کرد.

طبقه بندی لاستیک ها درحالت کلی:

۱-لاستیک طبیعی
۲-لاستیک مصنوعی

تاریخچه صنعت لاستیک در گذر زمان

اولین بار ساکنین آمریکای جنوبی از شیوه (لاتکس) درخت مصنوعی به نام Hevea جهت اندود کردن البسه و کوزه های گلی برای جلوگیری از نفوذ آب استفاده می کردند. این کشف توسط پرتقالی ها در اوایل قرن چهاردهم صورت گرفت. در سال ۱۷۳۵ دانشمندان فرانسوی و انگلیسی تحقیق مشترکی بر روی درخت و سنتز آن انجام دادند لاستیک در همان زمان کشف شد و انگلیسی ها آن را بر مبنای پاک کن و فرانسوی ها آن را کائوچو نامیدند.
در سال ۱۷۷۱ یک دانشمند انگلیسی بنام جوزف پریستلی (Joseph priestly) با اضافه کردن کربن به کائوچو خواص مکانیکی آنرا بهبود بخشید.
در سال ۱۸۰۱ یک دانشمند اسکاتلندی با پوشش پارچه معمولی توسط لاستیک معمولی موفق به ساخت بارانی شد.
در سال ۱۸۲۳ اولین لوله لاستیکی توسط میشل فاراده دانشمند انگلیسی ساخته شد.
در سال های ۱۸۲۳ تا ۱۸۳۹ عمل ولکانیزاسیون لاستیک توسط دانشمندان انگلیسی و آمریکایی منجر به تحولی بزرگ در صنعت لاستیک سازی شد.
در سال ۱۸۸۱ لاستیک بادی دوچرخه توسط مخترع انگلیسی و اغلب (Dunlop) اختراع شد.
در سال ۱۹۱۲ کمپانی دیاموند کشف کرد که افزایش دوده به آمیزه لاستیک مقاومت سایشی و سایر خواص فیزیکی آن را بهبود می بخشد.

ترکیبات:

هیدروکربن(۹۲ تا ۹۴ درصد)-مواد ازته مواد محلول در آب خاکستر (معدنی) چربی محلول در استرن(جمعا ۶ تا ۸ درصد)
آمیزکاری لاستیک با استفاده از موادزیر انجام می گیرد.
۱)الاسترمر یا الاستومرها
۲)پخت کننده ها
۳)پرکننده ها
۴)نرم کننده ها
۵)چسباننده ها
۶)آنتی اکسیدان ها
۷)رنگین کننده ها
۸)دیرسوزها کننده ها
۹)معرف دمش کننده
به عنوان مثال برای آمیزه کاری لاستیک دایره تایر به پایه SBR اجزاء زیر استفاده می شود.
جزء قسمت یعنی به ازاء هر ۱۰۰ قسمت لاستیک یا PHR
لاستیک SBR (100)
دوده (۳۵)
روغن فراورش (۸)
آنتی اکسیدان (۱)
اکسید روی (۵)
اسید استاریک (۱)
شتاب دهنده (۷/۰)
گوگرد (۵/۲)

خواص اساسی لاستیک در حالت استاتیکی :

۱-سختی
۲-مقاومت کششی
۳-ازدیاد طول نهایی
۴-حد فشردگی
تعریف مدول الاستیسیته در اینجا با مشکل روبرو می شود. این مدول اهمیت زیادی برای اهداف طراحی دارد مخصوص برای طراحی دمپرها.
به هر حال منحنی تنش-تغییر شکل فشاری به طور وسیعی به ضریب شکل Shape Factor دارد.
یعنی اینکه نمونه طویل با سطح مقطع کوچک باشد یا کوتاه با سطح مقطع بزرگ چرا که لاستیک ذاتا غیر قابل تراکم است وبه جای تغییر حجم تغییر شکل می دهد.
مقاومت کششی و ازدیاد طولی توسط نمونه هایی که از صفحات نازک لاستیک تهیه شده است و تحت کشش قرار می گیرد تا حد پارگی تعیین می شود. در این آزمایش تنش کششی در یک ازدیاد طول مشخص می شود که به نام مدول کششی تغییر می شود. و بر حسب درصد به عنوان مثال تا حدود ۲۰۰ درصد تعیین می شود تا با مدول الاستیسیته اشتباه نشود.

کنترل کیفیت قطعات لاستیکی در صنایع خودروسازی

به منظور دسترسی به یک سیستم اطمینان بخش تدوین اسناد و طراحی سیستم های کنترلی قابل اجرا و سازگار با شرایط یک واحد تولید رفته رفته جایگاه مناسب را برای خود در صنایع پیدا می کند یکی از همین روش ها ایجاد مکانیزم مناسب به منظور تامین اطمینان از کیفیت (متناسب با کاربرد) برای قطعات لاستیکی مورد مصرف در کارخانجات خودروسازی می باشد. در واقع جهت گیری و حرکت در این مسیر با توجه به اولویت جایگزین قطعات Ckd به قطعات داخلی می باشد و بسیاری از صنایع و از جمله خودروسازی، با مشکلات زیادی در این زمینه دست به گریبان هستند. و نظر به اینکه در حال حاضر تامین کننده لاستیکی صنایع را کارگاه های کوچک تشکیل می دهند که غالبا این دسته از تولید کنندگان کوچک قطعات لاستیکی و پلاستیکی فاقد یک رویه کنترل کیفی متناسب هستند و این خود مشکل مربوط به را در صنایع مادر دو چندان می کند.

ویژگی های مورد لزوم کنترل قطعات لاستیکی

شرایط کاربردی وعملیاتی قطعات لاستیکی در حالت استاتیکی و به ویژه دینامیکی به عوامل زیادی بستگی دارد. بر خلاف بسیاری از موارد فلزی یا پلاستیکی قطعات لاستیکی در هنگام کارکرد مجموعه ای از بسیاری از خصوصیات را به طور همزمان از خود ارائه می دهد. این خصوصیات که مجموعه ا ی از خصوصیات فیزیکی- شیمیایی-مکانیکی و تاثیرپذیری از محیط هستند. باعث ایجاد پیچیدگی زیادی در ارزیابی و کنترل کیفی قطعات لاستیکی قبل از مصرف و به هنگام تولید می شوند. به عبارت دیگر باید اشاره کرد که خصوصیاتی از قبیل سختی درصد ازدیاد، مقاومت کششی اگرچه از عمده خصوصیات مورد توجه برای کارکرد یک لاستیک درصد ازدیاد طول، مقاومت کششی می باشند اما شرایط کافی و قطعی برای انجام کارکرد بهینه قطعه نمی باشند. اندازه گیری و کنترل خصوصیات قطعات لاستیکی به سهولت میسر نیست. بسیاری از این خواص از روی محصول قابل اندازه گیری نیست و علاوه بر این کنترل بسیاری از خواص مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی می باشد. حتی بر عکس قطعات فلزی کنترل ابعادی این دسته از مواد خود مشکلاتی به همراه دارد. از سوی دیگر تغییر در مواد اولیه، اختلاط، فرایند ساخت، پخت قطعه لاستیکی به طور زیادی نقش تعیین کننده ای بر عملکرد نهایی یک قطعه لاستیکی دارد به همین دلیل و با وجود چنین صفات ویژه در قطعات لاستیکی سیستم کنترلی مناسبی برای کنترل این قطعات لازم است.

مراحل ویژه کنترل قطعات لاستیکی

۱-کنترل کیفیت مواد اولیه
۲-کنترل کیفیت فرایند تولید
۳-کنترل کیفیت محصول تولید شده
۴-کنترل کیفیت عملکرد محصول در شرایط کارکرد
در ادامه نمایی از فرایند در برگیرنده این چهار مرحله به تصویر کشیده شده است.
اگر اعمال کننده سیستم کنترل کیفیت کارخانه خودروساز که خریدار قطعات لاستیکی است قلمداد کنیم. دو مرحله اول ودوم یعنی کنترل کیفی (مواد اولیه و فرایند تولید) می بایست مستقل از کنترل کیفی تولید کننده قطعه مورد ارزیابی مداوم کارخانه خودروسازی قرار می گیرد. مرحله سوم یعنی محصول تولید شده هم در کارگاه قطعه ساز و هم در مراحلی توسط کاربر قطعه (خودروساز) مستقلا مورد بازرسی قرار گیرد. واحدهای تولید به کار برند. قطعه لاستیکی در مقایسه با تولید کننده قطعات ارتباط نزدیکتری با شرایط عملی کارکرد قطعات دارند. از اینرو با داشتن یک سیستم کنترلی مناسب حین کارکرد نقش مهمی در بهبود کیفیت قطعه می تواند ایفاد کند. در دیاگرام زیر مسیر جریان اطلاعات بین کارگاه تولید کننده قطعات و کارخانه مصرف کننده نشان داده شده است. تدوین چنین سیستمی برای پاسخگویی به تلفیق چهار مرحله ویژه کنترل کیفی قطعات لازم است.

پلیمر چیست؟

پلیمر یا بسپار ، مولکول بسیار بزرگی است که از بهم پیوستن مولکولهای کوچک که مونومر یا تکپار نامیده می‌شوند، بوجود می‌آید. پلیمرها بطور عمده شامل عناصر کربن ، هیدروژن ، گوگرد ، فسفر و … هستند و با تغییر اندازه مولکول ویژگیهای پلیمر هم تغییر می‌کند. نقطه ذوب ، استحکام و خصوصیات فیزیکی دیگر پلیمر ، تابع اندازه و ابعاد مولکول (طول زنجیر) می‌باشد.
تولید پلاستیکها پس از شناخته شدن شیمی پلیمر ، بسرعت گسترش یافت و پلاستیکهای مهم و تجارتی زیادی تولید شدند. از سال ۱۹۵۰ به بعد ، تولید پلاستیکها شتاب روز افزونی گرفت و موادی سخت و مقاوم در برابر گرما با کاربردهای مخصوص ساخته شدند.

ویژگیهای مواد پلاستیکی

یک ویژگی مهم مواد پلاستیکی در صنعت ، فرآیند پذیر بودن یا Processible بودن آن است. اگر ماده‌ای قابل ذوب یا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمی‌توان از آن استفاده صنعتی کرد. چون نمی‌توانیم آن را برای تهیه مواد بکار ببریم.

ویژگی سلولز و نیترات سلولز

سلولز نه قابل حل و نه قابل ذوب است و قبل از ذوب تجزیه می‌شود. پس فرآیند پذیر نیست. اما نیترات سلولز هم قابل حل و هم قابل ذوب است. یعنی وایسا هیکات ، سلولز فرآیند ناپذیر را به نیترات سلولز فرآیند پذیر تبدیل کرد.

ویژگی استات سلولز

نیترات سلولز ایراداتی دارد. از این رو تلاش برای جایگزین کردن یک پلاستیک دیگر به جای آن آغاز شد. در سال ۱۹۰۸ مایلز استات را تهیه کرد که هم مزیت نیتروسلولز را دارد و هم کارکردن با آن آسانتر است و خطرات کمتری دارد.

اولین پلاستیک سنتزی

اولین پلاستیک سنتزی ، رزین فنل- فرمالدئید بود که در تلاش برای ساخت مواد پلیمری کاملا سنتزی ، در سال ۱۹۰۷ لئو بلکند موفق شد از متراکم کردن فنل با فرمالدئید ، رزین فنل فرمالدئید را که بعدها تحت عنوان بالکیت (بعنوان محصول نهایی) نامیده شد، تولید کند. این رزین هم در محیطهای اسیدی و هم قلیایی قابل تهیه است.

محیط اسیدی

نوالاک

بالکیت

محیط بازی

رزول

رزیتول

رزیت

فنوپلاستها

از متراکم شدن فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی فنوپلاست یا رزین فنل-فرمالدئید حاصل می‌شود. ماکزیمم PH که در صنعت با آن کار می‌شود ۸/۵ است و برای ایجاد این PH البته در محیط بازی به محیط ، NH3 یا NaOH اضافه می‌شود. برای این که چسب نجاری حاصل شود، در انتهای مولکول ، باید گروه OH باشد. هر چه گروههای OH بیشتر باشد چسبندگی بیشتر خواهد بود. پس برای تولید چسب بهتر ، باید فرمالدئید اضافی برداریم. بهترین چسب آن است که گروه فرمالدئید آزاد داشته باشد.

آمینوپلاستها

این پلاستیک‌ها از متراکم شدن اوره یا ملامین با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی بدست می‌آیند. دمای این واکنش باید بین ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد باشد. چسب فنل فرمالدئید بعلت بدبویی در بازار نیست. ولی این چسب ، در بازار موجود است. ملامین یا ۸ ، ۴ ، ۶ _ تری آمینو _ ۱ ، ۳ ، ۵ _ تری آزید با فرمالدئید می‌تواند در محیط اسیدی یا بازی ، واکنش چند تراکمی انجام دهد و برحسب شرایط تنظیم واکنش ، پلیمر یک بعدی ایجاد کند.
وقتی که شرایط را با تنظیم PH در محیط اسیدی و دمای زیاد تغییر دهیم، پلیمر یک بعدی به سه بعدی تبدیل می‌شود و همراه با ۲۰ درصد کائولن تبدیل به فرمیکال می‌شود که ماده استخوانی روی میزهای کابینت‌هاست که در خلا تحت فشار بالا پرس می‌شود. حال اگر ۴۰ – ۳۰ درصد کربنات کلسیم اضافه کنیم، تبدیل به زیر سیگاری و مواد دیر اشتعال پذیر می‌شود که قیمت آن ، فوق‌العاده افت می‌کند. اما قدرت مکانیکی آن بالا می‌رود.
کلید و پریز برق بدون استثنا از این ماده می‌باشد.

ترموپلاستها

پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل همچنان ادامه می‌یابد و باقی می‌ماند. به عبارت دیگر ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند و با افزایش دما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد این پلیمرها را تضمین می‌کند یا بوجود می‌آورد. اگر ترموپلاستیکی را بصورت پودر یا حلقه‌های کوچک حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و وسیکوز می‌شود و اگر آنها را قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد.

فرایند شکل‌گیری پلاستیک

تاریخچه شکل گیری پلاستیک همراه با توسعه اسید فنیک در قرن بیست ام شروع می شود در آغاز تولیدی از مواد پلاستیکی نبود ام مشتق شده بود از مواد طبیعی ، از این رو پیشرفت روی محدود کردن محصول از فرایند های مرسوم می باشد.
چندین سال بعد از تولید صنعتی صمغ فنول اسید، صمغ کلراید تولید شد و سپس مایعی چرب که در تولید لاستیک مصنوعی استفاده می شود تولید شد. تقریباً همه مواد اصلی از صمغ مصنوعی توسعه داده شده اند. تاریخچه شیوه شکل دهی که اولین دستگاه قالب گیری تزریقی در آلمان و در سال ۱۹۲۱ میلادی بود که این ماشین ها گسترشی از ماشینهای دایکاست ( ریختن تحت فشار) بوده و پایه ی همه شیوه های ماشین کاری فشاری، ماشی غلتطک زنی و اکستروژن ( با فشار بیرون راندن) می باشد که امروزه هم موجود می باشد.
توسعه و رواج شکل دهی پلاستیک به دلیل خصوصیات مواد و قیمت و شایستگی اجرا می باشد که از یکنواختی مواد مصنوعی ناشی می شود و همچنین توده قابلیت تولید فوق العاده برای تقلیل قیمت تمام شده محصول باعث رواج بیشتر این محصول شده است.
یک صنعت تا وقتی که تدارکات و ملزومات برای خواسته ها نباشد توسعه نخواهد یافت. صنعت پلاستیک سازی نمونه مدل سازی است که در خور خواسته می باشد. یکی از مشکلات در صنعت پلاستیک سازی از بین رفتن انرژی و دیگر مشکل ناشی از مصرف بیش از اندازه انرژی می باشد.

بازار پلاستیک

بیش ترین مصرف پلاستیک درست بعد از جنگ جهانی دوم به عنوان جایگزین ارزان قیمت به جای مواد مرسوم و رایج بود ویا در موارد دیگر به دلیل ارزشی که به علت تازگیش داشت به مصرف می رسید.
صنعت اتومبیل در حال حاضر یکی از مصرف کنندگان عمده پلاستیک ماست که سال به سال با افزایش وزن پلاستیک مصرفی به ازای هر اتومبیل روبه روست. در رابطه با وسایل برقی اتومبیل مثل باتری سیم های نرم دوشاخه، سرپیچهای برق و کلاهکهای تقسیم بود و بعد ها در لوازم چراغ، روکش صندلی اتومبیل و تودوزی و تزیینات بدنه داخلی اتومبیل مورد استفاده واقع شد.

آینده پلاستیک ها:

در اصل دلیل رشد چشمگیر در تاثیر متقابل سه عامل بر یکدیگر قرار دارد:
۱- افزایش شناخت خصوصیات و تواناییهای مواد پلاستیکی
۲- قابلیت رو به بهبود پلاستیک ها به واسطه ظهور مواد جدید، کیفیت های بهتر تجهیزات فعلی و تجهیزات فرایند بهتر
۳- کاهش مداوم هزینه مواد اولیه پلاستیک ها نسبت به هزینه مواد رایج مانند چرم، کاغذ و فلزات و سرامیک ها

انواع پلاستیک

دو نوع پلاستیک در صنعت موجود می باشد که یکی رزین گرما سخت (thermosetting) که قابلیت نرم شدن نداشته و یکباره شکل داده و سخت می شود. نوع دیگر رزین گرما نرم ( thermoplastic ) نام دارد که با افت و خیز دما سخت یا نرم می شود.

ویژگی مهم مواد پلاستیکی

یک ویژگی مهم مواد پلاستیکی در صنعت فرایند پذیر بودن آن می باشد. اگر ماده ای قابل ذوب یا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمی توان از آن استفاده صنعتی کرد چون نمی توان آن را برای تهیه مواد بکار ببریم.

روشهای شناخت پلاستیک

برای کمک به شناسایی نوع پلاستیک به کار رفته در مواد پلاستیکی نیمه کامل یا در قطعات قالبگیری شده پلاستیکی ( جدول شناسایی پلاستیکها) اثر دکتر زشتلینگ که در کتاب شناسایی پلاستیک ضمیمه شده است.
از مشخصه های مهم در شناسایی پلاستیک ها میتوان به حلالیت، چگالی و نرم شدن و رفتار به هنگام ذوب شدن می توان اشاره کرد.

مواد خام پلاستیک‌ها:

امروزه صنعت پلاستیک شدیداً با صنعت نفت در ارتباط است در حقیقت نظر عمومی این است که در صورتی که نفت در دسترس نباشد نمی توان پلاستیکها را تولید کرد.
نمونه خام پلاستیک ها معمولاً به شکل خاکه یا دانه ای و به ندرت به صورت ذرات ریز پراکنده نیز هستند.

افزودنیهای پلاستیکها:

تقسیم فیزیکی این افزودنی ها به چهار گروه انجام می شود:
جامدات، لاستیکها، مایعات و گازها که از مورد آخر در ساخت بسپارهای سلولی استفاده می شود. از نظر عملکرد با گروه های بشتری روبرو هستسم که موارد ذیل مهمترین اند:
۱- پرکنها
۲- نرمسازها و نرم کننده ها .
۳- روان کننده ها و روان ساز ها
۴- افزودنی های ضد پیری
۵- دیر سوز کنندها
۶- رنگها
۷- عوامل پف دهنده
۸- عوامل شبکه ای کننده
۹- افزودنی های تخریب پذیر در مقابل امواج فرابنفش
در حالت کلی افزودنی ها باید از مشخصات زیر برخوردار باشند مگر آنکه به دلیل عملکرد شان چنین نیاز های منتفی باشد:
۱- باید از عملکرد موثر بر خوردار باشند
۲- باید تحت شرایط فرایند پایدار باشند
۳- باید تحت شرایط کارکرد پایدار باشند
۴- نباید مهاجرت یا رویایی داشته باشد.
۵- باید غیر سمی باشند و طعم و بو به ماده ندهند.
۶- باید ارزان باشد.
۷- نباید به شکل معکوس خواص بسپار را تحت تاثیر قرار دهند.

پلی اتیلن

پلی اتیلن یک گرمانرم موم مانند است که در حدود ۸۰ تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد نرم می شود و چگالی آن کمتر از آب است.این ماده چقرمه است ولی از استحکام کششی میانه ای برخوردار است.در شکل توده مات یا نیمه شفاف ولی به صورت لایه نازک شفاف است.
حداقل به سه دلیل مناسب است که در بررسی تک تک مواد پلاستیکی اولین و مهم ترین فصل آن می توان به پلی اتیلن اشاره کرد. زیرا:
۱- از ساده ترین ساختارپایه برخوردار است.
۲- بالاترین میزان تولید مواد پلاستیکی را به خود اختصاص می دهد.
۳- نهایتا بسپاری است که درباره ی آن بیش از هر بسپار دیگر نوشته شده است.
جاذبه ی اصلی پلی اتیلن علاوه بر قیمت کم آن، خواص عالی عایق الکتریکی در طیف وسیعی از فرکانس، مقاومت شیمیایی خیلی خوب از انواع آن است .
منابع :

راسخون
تاریخچه تولید پلاستیک http://daneshnameh.roshd.ir
پلاستیک http://fa.wikipedia.org
پلاستیک ها http://www.iranplastic.com
پلاستیک چیست؟ http://shimi4life.blogfa.com
تاریخچه فرایند شکل‌گیری پلاستیک http://shafafshimi.com
پلاستیک http://daneshnameh.roshd.ir

تاریخچه تولید پلاستیک

تاریخچه تولید پلاستیک

پلاستیک ها

صنعت پلاستیک ها با توجه به ارتباط شدید آن با صنعت نفت از اهمیت زیادی برخوردار است.

در حقیقت به نوعی می توان عنوان کرد که اگر نفت نباشد قادر به تولید پلاستیک ها نیستیم. تا اواسط دهه ۱۹۵۰ منبع اصلی ماده اولیه برای صنعت پلاستیک در اروپا زغال سنگ بود که در این راستا قطران زغال سنگ, کک,گاز زغال سنگ و آمونیاک قطران زغال سنگ منبعی برای مواد شیمیایی آروماتیک مانند بنزن,تولوئن فنول,نفتالین, و محطولات وابسته بود که در نهایت به تولید پلاستیک های مهمی نظیر رزین های پلی استیرن ونایلون ها منتهی می شد.

توسعه صنعت پتروشیمی احتمالا بزرگترین عامل منحصربه فرد در رشد پلاستیک است به همین دلیل صنعب پتروشیمی از طریق تولید پلاستیک ها به طور محسوس و از  جنبه های مختلف در زندگی روزمره ی ما نمایان است.

از لحاظ تاریخی صنعت پلاستیک از شدت رشد بسیار سریعی برخوردار بوده است. اگر چه پلاستیک های مصنوعی از اواخر قرن نوزدهم به گسترده به بازار نفوذ پیدا کرده اند. ولی درحقیقت این صنعت با پایان جنگ جهانی دوم و ورود مواد اولیه پتروشیمیایی نسبتا ارزان به بازار رشد کرد و ما را به عصر کنونی می توان به عصر پلاستیک ها نام داد؛ رهنمون ساخت و سرعت رشد این صنعت  بیشتر از صنایع دیگر می باشد. که این امر خود به خاطر مزایای فناوری های جدید ودخالت دادن پارامتر های اقتصادی در جایگزین کردن پلاستیک ها بجای موادی مانند فلز, شیشه, چوب, سرامیک و… است. به عنوان مثال میتوان از جایگذین یک لوله ی پلاستیکی بخاطر قیمت وسهولت نصب و اتصال آن در قیاس با نمونه ی فلزی آن نام برد. در حال حاضربا توجه به پیشرفت های جدید در صنایع خودرو سازی و یا لوازم خانگی قطعات پلاستیکی به خاطر کاهش وزن و افزایش بازدهی سوخت جایگزین بسیار مناسبی برای قطعات فلزی در این دسته از تولیدات شده اند از مثال های متعدد دیگری که در تصدیق این امر میتوان اشاره کرد این است که امروزه از انواع پلاستیک های پلیمری در بازار در حدود ۷۰ % آنها مختص به چهار گروه PVC,PE,PP,PSمی باشد.

برای تولید این چهار زمینه ی کالایی رقابت زیادی بین شرکت های شیمیایی :”داو-بی اف گودریچ-فیلیپس-یونیون کار باید-و پونت-مونسانتو-اکسون” از اهمیت خاصی برخوردار است که با توجه به قیمت کالاهای پلاستیکی عرضه شده به بازار رقابت شدیدی بین تولید کنندگان وجود دارد. در مواردی نیز پلاستیک های خاصی فقط توسط یک یا دو تولید کننده تولید می شود و جنبه ی رقابتی از بین می رود.

تقسیم بندی پلاستیک ها بر اساس بنیان اصلی:

۱-طبیعی

۲-نیمه مصنوعی

۳-پلاستیک های مصنوعی یا صنعتی

در مورد پلاستیک های طبیعی میتوان به موادی چون رزین ها-بیومین ومثلاک اشاره کرد در مورد پلاستیک های نیمه مصنوعیبه ماده ای چون گازئین که ریشه ی اصلی آن شیر می باشد اشاره می شود که در ساخت” دسته ی برس, دکمه و چسب چوب “کاربرد دارد.

اما پلاستیک های صنعتی که کاربرد فراوانی پیدا کرده اند قطعات فراوانی مثل  چرخ دنده ها قطعات تلفن را شامل می شوند که ریشه اصلی آنها زغال سنگ می باشد از جمله این مواد فرم آلدئید – اوره فرم آلدئید و فلوئور کربن می باشد.

تاریخچه پلاستیک ها

اولین بار در سال ۱۸۶۲ برادران هایت موفق به تولید سلولوئید شدند و در حدود ۴۰ سال بعد شخصی به نام باکلند موفق به تولید باکلیت شد و در حد فاصل سالهای ۱۹۲۱ تا ۱۹۲۸ بعضی از نایلونها و همچنین اوره – فرمالدهید و غیره به بازار عرضه شد در سال ۱۹۳۴ پلی وینین کلرید در میزان تجاری جهت ساخت محصولات مختلف روانه بازار شد.

اما مهمترین دوره پیشرفت پلاستیکها در دهه ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ اتفاق افتاد  که در آن زمان دوران اختراع و تولید انواع مختلف پلاستیکها خواص و کاربردهای متنوع نقطه عطفی در این صنعت نام گرفت.

در این زمانها دانشمندان چون زیگلر از آلمان و یا ناتا از ایتالیا اصول و روشهای پلیمراسیون را روشن کردند و باعث پیدایش تکنولوژی نوینی در جهت ساخت پلیمرهایی مختلفی همچون پلی اتیلن ها , پلی پروپیلن ها , پلی اترها و اپوکسی ها و … شدند.

آینده و بازار پلاستیک

همانگونه که در قبل از این ذکر شد بیشترین مصرف پلاستیک ها درست پس از جنگ جهانی دوم به عنوان جایگزین ارزان قیمت مواد مرسوم و رایج شکل گرفت اما حتی امروز نیز تصور عمومی از صنعت پلاستیک به طور کامل شفاف و مثبت نیست . سهم قابل توجه پلاستیک ها در ارتقاء سطح استاندارد کیفی زندگی تبیین نشده است . با این حال در بسیاری از زمینه ها مواد پلاستیکی مدتی است که جایگاه مناسب خود را در بازار یافته اند که از جمله آنها می توان به صنعت برق اشاره کرد که ترکیب خواص عالی عایق بودن و چقرمگی ، دوام و دیر سوز بودن به انواع مختلف دو شاخه سر پیچ لامپ و عایق سیم ها و کابل ها منتهی شده است .

اگر بخواهیم فهرستی از کاربرد پلاستیک ها اشاره کنیم می توانیم به موارد زیر توجه کنیم

۱-       کاربرد خواص ( پیزوالکتریک و پیروالکتریک و ینلیدن فلوئورید ) در بلند گوها و آشکارسازی

۲-       مصارف وسیع پلاستیک ها در ساختمان سازی مثل لوله آب فاضلاب لایه های ضد رطوبت – کفپوش ها – عایق کاری ، تزئین دیوار و ….

۳-       کاربرد پلاستیک ها در موارد بسته بندی مثل بطری ها – ظروف حمام

۴-       صنایع خودروسازی که در حال حاضر یکی از مصرف کنندگان عمده پلاستیک ها است که افزایش وزن و تعداد قطعات پلاستیکی در خودروها مبین این ادعا است : از جمله این قطعات می توان در اتومبیل به آنها اشاره کرد مثل باطری – سیم های نرم دو شاخه – سوئیچ برق – کلاهک های تقسیم – لوازم چراغ – روکش صندلی – تودوزی و تزئین بدنه – پروانه رادیاتور – لوله آب – لوله بنزین – مخازن آب سرد کن و چندین قطعه دیگر پلاستیکی موجود در یک خودرو مثل کمربند ایمنی – سپر اتومبیل – شبکه رادیاتور و ………

که در بسیاری از این قطعات وزن قطعه پلاستیکی بسیار کم بوده و هست حتی به طوری که اظهار شده است در یک خودرو کوچک اروپایی در حدود ۴۵۰ قطعه مختلف از یک پلاستیک نوع پلی استال بکار گرفته شده است که مجموع وزن آنها از یک کیلوگرم فراتر نرفته است .

۵-       مبلمان و لوازم خانگی و اداری

۶-       وسایل حمل و نقل ترابری آبی و هوایی مثل قایق ها و هواپیما ها

۷-       تجهیزات صنعتی مثل لوله های صنعتی – پمپ ها – شیر ها – شیشه اتاق های کنترل که از موادی همچون PTFE –PVC استفاده می شود .

۸-       صنایع عکاسی

۹-       تجهیزات پزشکی مثل سرنگ تزریق و ….

۱۰-استفاده از فیلم پلاستیک جهت کاغذ چاپ

۱۱- صنایع تولید کفش

لباس های زمستانی

موارد اشاره شده تنها برخی از مصارف عمده مواد پلاستیکی را نشان می دهد .

با توجه به تاثیر گذاری عوامل زیر در سال های ۱۹۴۵ تا ۱۹۷۳ رشد چشمگیر کاربرد پلاستیک های مشهود بوده است .

۱-       افزایش شناخت خصوصیات و توانایی های مواد پلاستیکی

۲-       قابلیت رو به رشد پلاستیک ها به واسطه ظهور مواد جدید

۳-       کاهش مداوم هزینه مواد اولیه پلاستیک نسبت به هزینه مواد رایج مانند چرم ، کاغذ ، فلزات  و ……

۴-       پایین بودن هزینه حمل و هزینه تولید

صرف نظر از قیمت نفت این عوامل به میزان زیادی نشان می دهد که صنعت پلاستیک یک صنعت تکامل یافته است که رشد آینده زیادی به وضعیت اقتصادی جهان دارد . و با توجه به اینکه هزینه تبدیل نفت به مواد پلاستیکی و هزینه های حمل و نقل و فرایند آنها کمتر از فعالیت های مشابه توسط مواد مرسوم است بنابر این مشخص می شود که قیمت پلاستیک ها با سرعتی کمتر از مواد مرسوم  رقیب آنها افزایش می یابد .

و این گواهی دهنده افزایش اهمیت پلاستیک ها در آینده است .

مشکلی که برای صنعت پلاستیک هم اکنون متصور است که در سال ۱۹۷۰ نیز آشکار شد . نگرانی در مورد محیط زیست می باشد . که نگاه کلی آن بر روی صنایع شیمیایی و به منبع به بخشی از آن که مواد پلاستیکی هستند متمرکز است

اما در مجموع باید اشارهکرد که کاربرد پلاستیک ها در تمتم صنایع روند صعودی خود را همچنان حفظ کرده است

تا جایی که امروز در ساخت یک هواپیمای مافوق صوت بیش از ۵/۲ تن قطعات پلیمری ( مصنوعی ) مصرف می شود .

خواص عوده پلاستیک ها

۱-       سبک بودن

۲-       عایق حرارت بودن

۳-       عایق الکتریسته بودن

۴-       شفاف بودن

۵-       رنگ پذبری

۶-       مقاوم در برابر شرایط جوی

۷-       مقاوم در برابر حلال های شیمیایی

۸-       بهداشتی بودن

۹-       سهولت شناخت

۱۰- ارزانی

۱۱- سازگاری با شرائط مختلف

۱۲- کاربرد متنوع

 

تقسیم بندی پلاستیک ها

۱-       گرما سخت ها

۲-       گرما نرم ها

یک گرما سخت می تواند از طریق فرایند ایجاد پیوند های بین مولکولی کاملاً سفت و سخت شود . همچنین یک گرما سخت می تواند دارای ماده اولیه سه عاملی مانند فنل یا دو عاملی مانند فرمالدئید باشد که باری تشکیل سبکه ماکرو مولکولی واکنش بدهند .

گرما نرم ها نسبت به گرما سخت ها متفاوت بوده و می توان آنها راپس از مصرف مجدداً ذوب نموده بدون اینکه تغییر پیدا کنند .

از جنبه تجارتی گرما نرم ها به دو دسته تقسیم می شوند . سفت و انعطاف پذیر که گرما نرم های انعطاف پذیر مقادیر کشیدگی طولی نسبتاً زیادی در نقطه پارگی دارند ( تا حدود ۵۰۰ در صد ) مثل پلی اتیلن و پلی وینیل کلراید . با این وجود بعضی از گرما نرم ها می تواند تا حد بعضی از الاسترمر ها کشیدگی طولی نشان دهند . ولی کاملاً با آنها تفاوت دارند که مهمترین وجه آن گرما نرم کشیده می شود و رها می شود به حالت اولیه خود بر نمی گردد .

مساحت زیر نمودار نشانگر تقریبی ظرفیت جذب انرژی گرم نرم قبل از پاره شدن است که هر چه ظرفیت فوق بزرگتر باشد . مقاومت ضربه ای بیشتر و گرما نرم سفت تر خواهد بود .

یک رزین پلاستیکی قبل از اینکه تحت عملیات قالب گیری و یا اکستروژن قرار گیرد و به محصول نهایی تبدیل شود به انواع افزودنی ها و یا اجزاء آمیزه کاری آمیخته می شود .

که ترکیب هر یک از این اجزاء به منزله افزایش یک خصوصیت ویژه در محصول نهایی است .

خواص ویژه می تواند مواردی همچون – پایداری در مقابل اکسید کننده ها – مقاومت ضربه ای استحکام بیشتر – افزایش یا کاهش طولی – کاهش هزینه سهولت اکسترود – مقاومت در مقابل اشتغال پذیری – و یا در زرین گرم سخت استفاده از سخت کننده جهت سفت کردن رزین باشد .

نمونه ای از ترکیب یک گرما سخت

رزین فنولیک ۴۰%
الیاف توان دهنده ۳۰%
پرکننده ۲۰%
رنگ کننده ۲%
روان کننده ۱%
نرم کننده ۳%
سخت کننده ۴%
جمع کل ۱۰۰%

 

نمونه ای از ترکیب یک گرما نرم

رزین PVC ۱۰۰%
نرم کننده ۳۰%
نرم کننده نوع دوم ۵%
پرکننده ۱۰%
پایدارکننده حرارتی ۳%
رنگ کننده ۱%
جمع کل ۱۴۹%

هنر یک آمیزه کار حرفه ای آن است که بداند چگونه به نحو موثری از اجزاء آمیزه کاری استفاده کند تا مجموعه ای از خواص مطلوب را در محصول نهایی با کمترین هزینه ممکن فراهم سازد. در آمیزه کاری یک کامپوزیت جزءاصلی و مهم پلیمر پایه است که به دو گروه پلاستیک های کالایی ( PP-PS-PVC-PE ) و گروه پلاستیک شبه کالایی ( PET-MMA-ABS و سلولزها) تقسیم می شوند. که بخاطر خصوصیات هر کدام از آنها ممکن است با قیمت بالا عرضه شوند مثل ABS بخاطر استحکام ضربه ای بالا یا MMA به لحاظ شفافیت و خواص نوری.

خواص ویژه برای انتخاب قطعات پلاستیکی و سفارش به سازندگان

۱-ویسکوزیته مذاب: که این خاصیت نحوه فرایند پلیمر را مشخص می کند. TFF ویسکوزیته مذاب بسیار بالایی دارد و نایلون ویسکوزیته مذاب پایینی دارد.

۲-دمای قالب گیری: که عبارت است از حداقل دمای فرایند برای ویسکوزیته مذاب (تارسیدن به سطح مطلوب قالب گیری) در این زمینه پلاستیک های مهندسی دمای بالایی نیاز دارند و در عین حال پلیمر PE دمای کمی نیاز دارد تا به سطح مطلوب قالب گیری برسد.

۳-سختی و انعطاف پذیری : PVC نرم نشده (هموپلیمر) و پلی استرهای گرما سخت بسیار سخت و چقرمه هستند. و پلاستیک های EVA وLDPE نرم شده بسیار انعطاف پذیرند.

۴-استحکام : پلاستیک های مهندسی استحکام بالایی نیاز دارند در حالی که پلیمرهای اولفینی ( PE و PP ) استحکام زیادی لازم ندارند.

۵-سختی: گرما نرم های غالبا دارای سطح بسیار سختی هستند.

۶-مقاومت خراشیدگی: گرما سخت های پلی استر و UF مقاومت خراشیدگی خوبی دارند و پلی استایرن ها علیرغم سختی بالا مقاومت خراشیدگی ضعیفی دارند.

۷-براق بودن : استات سلولزها-پلی سولفون ها براق و سطحی شفاف دارند.

۸-شفافیت : شفافیت پلاستیک با درصد انعکاس نور مشخص می شود تعداد کمی از پلاستیک ها شفافیت خوبی دارند مثل MMA-PS و پلی کربنات ها.

۹-مقاوم در برابر زرد شدن: پلی استایرن ها وقتی درمقابل نور قرار میگیرند زرد می شوند ولی پلی متیل متاکریلات ها در مقابل نور زرد شدن مقاوم هستند.

۱۰-استحکام ضربه ای: پلی استایرن ها استحکام ضعیفی دارند و در عین حال پلاستیکی مثل ABS استحکام ضربه ای خوبی دارد با وجود اینکه سختی زیادی دارد.

از جمله خواص ویژه ای که می توان برای پلاستیک ها متصور شد می توان به موارد زیر اشاره کرد.

۱۱-مفتول پذیری

۱۲-مقاومت شیمیایی (در برابر اسیدها-بازها و…)

۱۳-مقاومت در برابر روغن و چربی

۱۴-مقاومت در برابر آلودگی

۱۵-مقاومت خزشی

۱۶-مقاومت شعله ای

۱۷-مقاومت حرارتی

۱۸-مقاومت جوی (آب وهوایی)

۱۹-مقاومت در برابر اشعه ها و ماوراء بنفش

۲۰-مقاومت شکست تنشی

۲۱-ثابت دی الکتریک

۲۲-استحکام دی الکتریک

۲۳-مقاومت ویژه الکتریکی

۲۴-جذاب آب

۲۵-نفوذپذیری

۲۶-انقباض قالبی

۲۷-قابلیت جوشکاری(پیوند دادن)

۲۸-قیمت

معرفی نام تجاری چند پلاستیک (گرمانرم)

آبکاری پلاستیک ها

با توجه به اینکه پلاستیک ماده ای است  که ماهیتا نارسانا می باشد. با روش آبکاری یک لایه رسانا(فلزی) روی جسم پلاستیکی رسوب داده می شود.

امروزه استفاده از قطعات پلاستیکی آبکاری شده در صنایع مختلف گسترش چشمگیری یافته است از جمله صنایعی که این قطعات در آنها به وفور یافت می شود می توان به صنایع اتوموبیل سازی، صنایع الکترونیک، صنایع تولید لوازم خانگی و تولید وسایل شخصی اشاره کرد.

به دلائل زیر استفاده از پلاستیک و ابکاری آن برای ساخت قطعات مورد توجه قرار گرفته است.

۱-آزادی بیشتر در طراحی و انتخاب قطعه

۲-وزن کمتر در مقایسه با قطعات از جنس دیگر

۳-حذف عملیات دوباره کاری مانند(پرداختکاری سطح)

۴-قابلیت انعطاف بیشتر در قیاس با قطعات مشابه فلزی

۵-هزینه کمتر

از روش هایی که امروز برای آبکاری قطعات پلاستیکی استفاده می شود می توان به دو روش ۱-الکترولیتی ۲-الکترولس اشاره کرد. باید توجه داشت که بسیاری از پلاستیک ها قابلیت آبکاری دارند اما در عین حال قابلیت و میزان چسبندگی لایه آبکاری به آن دسته از پلاستیک های گفته می شود که بعد از آبکاری چسبندگی مناسبی بین پوشش و قطعه پلاستیکی بوجود آید.

پلاستیکهایی که آبکاری آنها میسر می باشد عبارتند از :

  • آلیاژ ABS
  • پلی سولفون
  • نایلون
  • پلی استر
  • پلی اتراترکتون ( Polyethere therkeetone )
  • پلی پروپیلن
  • پلی آریل اتر
  • پلی فنیل اکسید
  • PTFE
  • پلی اتریمید

بهر حال بهترین پلاستیکی که قابل آبکاری باشد باید مخلوطی از پرکننده ها و رزین ها باشد و با مخلوطی از پلیمرها و کوپلیمرها را شامل می شود که در این بین پلاستیک ABS بهترین نوع پلاستیک برای آبکاری می باشد که از جمله محاسن آن می توان به موارد زیر اشاره کرد

هزینه پائین

چسبندگی بالا

کیفیت ظاهری خوب

پایداری ابعادی

تولید آسان

مراحل آبکاری روی سطح پلاستیک

۱-تمیز کاری (چربی گیری) ۲-آماده سازی اولیه ۳-اچ کردن[۱] ۴-خنثی کردن ۵-کاتالیز کردن (فعال سازی) ۶-شتاب دهی ۷-پوشش الکترولیس ۸-ایجاد یک لایه ضربه ای (محلول) به روش الکترولیتی ۹۹-آبکاری مورد نظر ( به روش معمولی)

شکل ظاهری قطعه بعد از هر مرحله متفاوت است در مرحله اول دارای یک لایه یکنواخت آب در مرحله دوم کمی تیره در مرحله سوم غیر یکنواخت بودن سطح قطعه وغیر شفاف بودن در مرحله چهارم و پنجم سطحی خرمایی شکل دارد در مرحله ششم به حالت قبل روشنتر و در مرحله هفتم باید پوشش یکنواخت و کاملی روی قطعه تشکیل شود.

در حال حاضر کرم-نیکل براق متداولترین پوشش آبکاری پلاستیک ها می باشند. این پوشش معمولا شامل مس-نیکل و لایه نازکی از کرم می باشد. عمدتا ضخامت پوشش و مشخصات آن را می توان در گستره وسیعی تغییر داد و پوشش هایی ایجاد نمودکه بتوانند در شرایط متناسب کاری و عملکرد قطعه نقش مناسبی را داشته باشد. در انتها باید اشاره کرد که پلاستیک باید از موادی ساخته شود که استحکام بالایی داشته باشد و بعضا بتوانند جایگزین مناسبی برای فلزات باشند. در حال حاضر استفاده از پلاستیک های آبکاری به سرعت رشد کرده و چشم انداز درخشانی در پیش رو دارد.

جوشکاری مواد پلاستیکی

جوشکاری و اتصال بین قسمت های قطعه کار و یا بین قطعه کار و فلز پرکننده صورت می گیرد این کار با فلز پرکننده یا بدون آن صورت می پذیرد. بدین ترتیب که تهیه انرژی در شکل گرما دهی موضعی در دمایی که کمتر از وقتی که قسمت گرم شده فلز اصلی در شرایط ذوب کامل نباشد ( دمای حالت مایع). به عنوان گزینه دیگر ( جایگزین) این کار می توان در محیط های پلاستیکی و یا نفوذ اسمیک انجام داد. بعضی از مزایای این جوشکاری وزن کم و اتصال محکم است. فرایند جوشکاری معمولا سریع و ماده و همچنین با قیمت مناسب صورت می گیرد. محدودیت جوشکاری این است که مواد غیر مشابه بندرت می تواند جایگزین شود و مواد مشابه باید در مواد پلاستیکی مختلف بکار گرفته شود. بعضی از مواد مانند پلاستیک ترموست را نمی توان جوشکاری کرد، اتصالات جوشکاری می تواند به همین ترتیب طراحی شود. به هر حال برای انجام این جوشکاری باید ابزار ویژه ای بکار برد. خواص مواد پلاستیکی و بویژه نقطه جوش پایین آنها این فرایند را از دیگر فرایندهایی که از مواد فلزی در آنها استفاده می شود مجزا می کند.

فرایندهای جوشکاری و مواد پلاستیکی

عمومی ترین فرایندهای جوشکاری برای پلاستیک ها جوشکاری اولتراسونیک جوشکاری اصطکاکی (جوشکاری دوار و جوشکاری ارتعاشی ) جوشکاری صفحه داغ، جوشکاری فرکانس بالا، جوشکاری القایی و جوشکاری هوای داغ می باشند. برای انتخاب فرایند جوشکاری باید موارد زیر را در نظر گرفت.

  • مکان های مورد نیاز در اتصال
  • مواد اجزاء یا قسمت ها
  • شکل قسمت ها و طرح اتصالات
  • اندازه طبقات
  • ابزار کمکی (Suppliyer equipment )

بهترین نتیجه وقتی بدست می آید که قسمت هایی که با جوشکاری به هم متصل شد می باشنداز مواد مشابه باشند مواد غیر مشابه در یک حجم مشخص باید یکدیگر جوش داده شده اند.

جوشکاری (اتصال ) پلاستیک ها

جوشکاری در پلاستیک ها با روش اتصال دو بدنه با نیروهای جذبی میسر می شود. که همواره این اتصال توسط دو نیروی اصلی (adhesion و Cohesion ) صورت می پذیرد.

Cohesion نیروهای جذبی می باشند که بین مولکول های جسم اثر متقابل بر یکدیگر دارند. به عبارت دیگر اینگونه نیروها جسم را نگهداری می کنند. اما نیروهای adhesion اتصال بین دو بدنه در جذب بینابینی می باشند و برای اینکه اینگونه نیروها موثر باشند مولکورلها در مقابل بدنه های مختلف باید در حداکثر فاصله ۵۵ آنگسترومی از یکدیگر قرار بگیرند. و این خود از لحاظ تئوری در برگیرنده این نکته می باشد که دو جسم کاملا صاف به یکدیگر بچسبند که این عمل صرفا به وسیله تماس دو سطح به هم صورت می پذیرد. اما د ر عمل در هر صورت غیر ممکن به نظر می رسد. چرا که باید به این حقیقت توجه داشت که دو سطح کاملا صاف حاوی ناهماهنگی هایی است که فاصله بیش از ۵ آنگستروم را ایجاد می کند.

طبقه بندی سفت شدن ( خشک شدن) چسب ها

چسب هاا را می توان بر طبق اینکه چگونه خشک می شوند دسته بندی کرد که این روش ها با شیمیایی است یا فیزیکی. در حالت اول فعالیت ها در این زمینه به صورت شیمیایی صورت می پذیرد و به طوری که ممکن است بدلائل زیر ایجاد شود.

۱-با اضافه کردن سخت کننده ها

۲-با اضافه کردن کاتالیست ها

۳-با گرمادهی

۴-با محیطی مثل رطوبت، نبود اکسیژن، تشعشعات ( UV )

از لحاظ فیزیکی چسب را می توان به وسیله حلال ها و یا گرما مایع نگه داشت و در حالت کلی چسب ها را می توان بسته به بخار شدن حلال یا وقتی که چسب مایع سرد می شود دسته بندی کرد.

انواع چسب ها و طبقه بندی سفت شدن آنها از لحاظ شیمیایی

به طور کلی از نظر شیمیایی خشک شدن چسب ها از طریق مقاومت در برابر گرما، آب و مواد شیمیایی دسته بندی فیزییکی آنها باشد.

چسب های ترموست بیشتر در تجهیزات مهندسی استفاده می شود چرا که اتصال آنها با ابزار قوی پر قدرت صورت می پذیرد. این چسب ها می توانند بسته به کاربرد آنها یک، دو و یا چند جزیی باشند. چسب هایی که شامل سخت کننده باشد در دمای بالا عکس العمل نشان می دهند پس می تواند مثالی برای چسب های یک جزیی باشد. بهرحال عمومی ترین چسب های ترموست چسب های دو جزیی هستند که از یک رزین که با سخت کننده ها ترکیب شده اند تشکیل شده است. اما چسب های چند جزیی ممکن است ترکیبی از رزین، سخت کننده و کاتالیست باشد. تمام این انواع در تنوع دمایی سرد و گرم وجود دارد.

چسب های ترموست معمولی عبارتند از :

-اپوکسی

-پلی اورتان

-پلی استر

-فنل اپوکسی

-اپوکسی پلی آمید

-فنیل وینیل

-فنل نیتریل

چسب های ترموست ممکن است در برابر هوا یا رطوبت سفت شود. چسب های هوایی در عدم حضور هوا سفت می شود این گونه چسب ها اغلب در اتصالات محوری ( retain screw) استفاده می شود. چسب های سفت شدنی در برابر رطوبت اغلب با رطوبت هوا و یا رطوبت خاک سفت می شوند. نوع ویژه ای از چسب پلی اورتان به این گروه وابسته است این نوع بیشتر برای پلاستیک های و فلزات مناسب است و به سرعت سفت می شود.

دسته بندی چسب ها از لحاظ فیزیکی

در بیشتر موارد دسته بندی چسب ها از لحاظ فیزیکی براساس مقاومت آنها در برابر سرما و مقاومت در برابر توزیع تنش ها صورت می پذیرد. دسته بندی فیزیکی چسب ها ممکن است بر اساس حلالیت و میزان حلالیت (مذاب بودن) صورت پذیرد. چسب های لاستیکی، چسب های پلی استیرن، چسب پلی وینیل کلراید و چسب های اکریلیک معرف تعدادی از چسب ها است که در این گروه جای دارند. و از آنجا که این چسب ها از لحاظ بخار شدن در برابر حلالها دسته بندی می شوند. این نیاز احساس می شود که یکی از موا د چسب ( porous ) باشد. دسته بندی فیزیکی چسب ها براساسtackiness حتی بعد از اینکه حلال آنها بخار شده باشد و صورت می پذیرد این گونه چسب ها اغلب اتصالی و برای اتصال مواد (سطوح) بدون خلل و خرج استفاده می شود. چسب های اتصالی اغلب با پایه لاستییکی هستند این گونه از چسب ها خاصیت الاستیک دارند اما نسبتا قدرت کمی را دارند. این چسب ها در برابر رطوبت مقاوم هستند اما نمی توان آنها برای مدت زمان طولانی تحت اثر آب قرارداد. چسب های لاستیکی معمولی عبارتند از:

۱-چسب کلروپرن ۲-چسب نیتریل ۳-چسب کائوچوی طبیعی ۴-چسب استیرن ۵-چسب پلی اورتان

اکنون مشخص شده است که چسب حلال بی نهایت اشتغال زا است و در دمای   زیر ۳۰ درجه سانتی گراد تا ۲۰ درجه سانتی گراد بالای صفر بسته به ترکیب اجزاء آن مشتعل می شود. چسب ( Water- borne ) تحت نفوذ آب خاصیت چسبندگی خود را از دست می دهد.

ایمنی در استفاده از چسب ها

با تمام چسب ها باید به عنوان مواد خطرناک رفتار شود که بعلاوه باید در کاربرد آنها در هر مورد دقت شود. خطرات نهفته در چسب ها وقتی پدیدار می شود که خطر آتش گرفتن، پوسیدگی و خطرات طبی داشته باشد با توجه به خطر اشتعال ( پایین ترین درجه ای که مواد به حالت اشتعال در می آیند) چسب باید در حد امکان دقت شود.

نکات زیر برای ایمنی کاربرد چسب ها توسط موسسه ملی سوئدی بهداشت و ایمنی شغلی ارائه شده است.

-توصیه های عمومی ۷۸ برای اتصال قطعات

-توصیه های عمومی و کلی AFS 1990 : 14 ویژه حلال های ارگانیک

-توصیه های عمومی ۱۲۷ محصولات اپوکسی

-توصیه های معمولی (عمومی) AFS 1979:7 محصولات اپوکسی

آمادگی سطوح برای اتصال

چهار دلیل اصلی برای آمادگی سطح قبل از اتصال وجود دارد.

-برای دستیابی به سطح تمیز و بهینه

-برای دستیابی به سطح قابل اتصال و بهبود رطوبت پذیری ( این امر بویژه در پلاستیک ها و لاستیک ها بسیار مهم است).

-بهبود مقاومت اتصال در برابر مرور زمان فساد تدریجی

قدرت اتصال به آمادگی سطوح بستگی مستقیم دارد به همان میزان که به نوع چسب انتخاب شده مربوط است. و باید به تناسب هزینه بسیار زیاد که برای آماده کردن سطوح مصرف می شود باید در انتخاب چسب دقت لازم به  عمل آید.

[۱] ) محلول اچ کننده سبب افزایش انرژی سطحی روی سطح پلاستیک می شود و سبب بهتر شدن تماس با فلز با پلیمر می شود و در نهایت میزان چسبندگی فلز به پلاستیک افزایش می یابد.

لاستیک ها

لاستیک به عنوان ماده ای که دارای خاصیت کشسانی (الاستیک) است تعریف می شود. به طوری که مهمترین خاصیت آن کش آمدن محسوب می شود به طوری که گاهی تا ۶۰ برابر طول اولیه خود کش می آید. لاستیک طبیعی در موقع کش آمدن حرارت ار از دست می دهد و در زمان برگشت حرارت را جذب می کند. به طور کلی لاستیک ماده است که خاصیت ارتجاعی کم، ازدیاد طول و انقباض بالا دارد واژه پلیمر برای مشخص کردن لاستیک در حالت خام و یا حالت غیر مرکب به کار برده میشود از مزایای لاستیک ها به ویژه لاستیک مصنوعی این است که با کم و زیاد کردن ترکیبات آن می توان به خواص دلخواه دسترسی پیدا کرد. و باید به این نکته اشاره کرد که خواص پلیمر خام معرف ترکیبات و خواص لاستیک در حالت نهایی نیست چون برای رسیدن به بعضی از خواص مورد نظر برای یک لاستیک احتیاج به پروسه زمانی طولانی داریم و همین زمان برای پروسه باعث افزایش قیمت لاستیک می شود لاستیک در حالت کلی مدول الاستیسیته پایینی دارد و به همین سبب قادر به تحمل تغییر شکل تا بیش از هزار درصد است. لاستیک ها خاصیت فنری نیز دارند و به عنوان میراکننده به کار می روند.

لاستیک فاسد شدنی نیست و به طور عادی نیاز به روغن کاری ندارد. سختی آن با گذشت زمان افزایش می یابد به طوری که پس از ولگانیزه کردن لاستیک (ترکیب کردن با گوگرد) پس از چند ساعت در دمای معمولی سختی آن به شدت افزایش پیدا می کند. از لاستیک ها به عنوان مستهلک کننده صوت نیز استفاده می شود و آن به این علت است که سرعت حرکت صوت در لاستیک  سرعت حرکت آن در فولاد است لذا کامپوزیت های لاستیکی و فلزی به طور قابل توجهی از انتقال صوت جلوگیری می کنند. بسیاری از لاستیک ها در اثر ارتباط با سیالاتی چون نفت خام دچار تورم و کاهش مقاومت تنشی و کاهش قابلیت ازدیاد طول می شود بعضی لاستیک ها تابع درجه حرارت می باشد به طوری که در درجه حرارت های پایین لاستیک سختی افزایش یافته و حالت ارتجاعی لاستیک کاهش پیدا می کند.

صنعت لاستیک پس از کشف نحوه ولکانیزه کردن آن (در سال ۱۸۳۹) اکنون به عنوان یک صنعت اقتصادی بسیار مهم ظهور یافته است و بسیاری از قطعات و محصولاتی لاستیکی در بازار به چشم می خورند از جمله آنها می توان به تایر کامیون ها و سایر وسایل حمل و نقل، شیلنگ ها، تسمه های نقاله، فرش ها و صفحات لاستیکی، تسمه های V شکل، پاشنه وتخت کفش، اسفنج های لاستیکی و بسیاری از دیگر از قطعات اشاره کرد.

طبقه بندی لاستیک ها درحالت کلی:

۱-لاستیک طبیعی

۲-لاستیک مصنوعی

تاریخچه صنعت لاستیک در گذر زمان

اولین بار ساکنین آمریکای جنوبی از شیوه (لاتکس) درخت مصنوعی به نام Hevea جهت اندود کردن البسه و کوزه های گلی برای جلوگیری از نفوذ آب استفاده می کردند. این کشف توسط پرتقالی ها در اوایل قرن چهاردهم صورت گرفت. در سال ۱۷۳۵۵ دانشمندان فرانسوی و انگلیسی تحقیق مشترکی بر روی درخت و سنتز آن انجام دادند لاستیک در همان زمان کشف شد و انگلیسی ها آن را بر مبنای پاک کن و فرانسوی ها آن را کائوچو نامیدند.

در سال ۱۷۷۱ یک دانشمند انگلیسی بنام جوزف پریستلی (Joseph priestly) با اضافه کردن کربن به کائوچو خواص مکانیکی آنرا بهبود بخشید.

در سال ۱۸۰۱ یک دانشمند اسکاتلندی با پوشش پارچه معمولی توسط لاستیک معمولی موفق به ساخت بارانی شد.

در سال ۱۸۲۳ اولین لوله لاستیکی توسط میشل فاراده دانشمند انگلیسی ساخته شد.

در سال های ۱۸۲۳ تا ۱۸۳۹ عمل ولکانیزاسیون لاستیک توسط دانشمندان انگلیسی و آمریکایی منجر به تحولی بزرگ در صنعت لاستیک سازی شد.

در سال ۱۸۸۱ لاستیک بادی دوچرخه توسط مخترع انگلیسی و اغلب (Dunlop) اختراع شد.

در سال ۱۹۱۲ کمپانی دیاموند کشف کرد که افزایش دوده به آمیزه لاستیک مقاومت سایشی و سایر خواص فیزیکی آن را بهبود می بخشد.

خواص و ترکیبات لاستیک طبیعی

  • وزن مخصوص ۹۲/۰
  • ضریب انبساط برای هر درجه سانتی گراد
  • گرمای ویژه ۷۰۰/۱۰
  • ضریب انتقال حرارت ۰۰۰۳۲/۰ کالری/ثانیه/
  • ضریب قدرت ۳۷/۲
  • مقاومت حجمی ۱۵/۱ اهم برای هر سانتی متر مکعب
  • قدرت دی الکتریک ۱۰۰۰
  • ضریب شکست نور در ۲۵ درجه سانتی گراد ۵۲/۱
  • انرژی بین مولکولی ۷/۶۳ کالری برای هر گرم
  • ترکیبات:

هیدروکربن(۹۲ تا ۹۴ درصد)-مواد ازته مواد محلول در آب خاکستر (معدنی) چربی محلول در استرن(جمعا ۶ تا ۸ درصد)

آمیزکاری لاستیک با استفاده از موادزیر انجام می گیرد.

۱)الاسترمر یا الاستومرها

۲)پخت کننده ها

۳)پرکننده ها

۴)نرم کننده ها

۵)چسباننده ها

۶)آنتی اکسیدان ها

۷)رنگین کننده ها

۸)دیرسوزها کننده ها

۹)معرف دمش کننده

به عنوان مثال برای آمیزه کاری لاستیک دایره تایر به پایه SBR اجزاء زیر استفاده می شود.

جزء                           قسمت یعنی به ازاء هر ۱۰۰ قسمت لاستیک یا PHR

لاستیک SBR                                                                                                    (۱۰۰)

دوده                                                                                                               (۳۵)

روغن فراورش                                                                                                   (۸)

آنتی اکسیدان                                                                                                      (۱)

اکسید روی                                                                                                        (۵)

اسید استاریک                                                                                                     (۱)

شتاب دهنده                                                                                                        (۷/۰)

گوگرد                                                                                                             (۵/۲)

خواص اساسی لاستیک در حالت استاتیکی :

۱-سختی

۲-مقاومت کششی

۳-ازدیاد طول نهایی

۴-حد فشردگی

تعریف مدول الاستیسیته در اینجا با مشکل روبرو می شود. این مدول اهمیت زیادی برای اهداف طراحی دارد مخصوص برای طراحی دمپرها.

به هر حال منحنی تنش-تغییر شکل فشاری به طور وسیعی به ضریب شکل Shape Factor دارد.

یعنی اینکه نمونه طویل با سطح مقطع کوچک باشد یا کوتاه با سطح مقطع بزرگ چرا که لاستیک ذاتا غیر قابل تراکم است وبه جای تغییر حجم تغییر شکل می دهد.

مقاومت کششی و ازدیاد طولی توسط نمونه هایی که از صفحات نازک لاستیک تهیه شده است و تحت کشش قرار می گیرد تا حد پارگی تعیین می شود. در این آزمایش تنش کششی در یک ازدیاد طول مشخص می شود که به نام مدول کششی تغییر می شود. و بر حسب درصد به عنوان مثال تا حدود ۲۰۰ درصد تعیین می شود تا با مدول الاستیسیته اشتباه نشود.

ترکیب لاستیک مذکور دارای محدوده مقاومت کششی در حدود ۵۰۰ تا  ۳۵۰۰ است و درصد ازدیاد طولی این قبیل لاستیک ها (ولکانیزه شده) ۱۵۰ تا ۶۰۰ درصد است.

حد فشردگی بوسیله فشردن یک قطعه به قطر mm 4/28 که mm 7/12  ضخامت دارد در درجه حرارت معین تعیین می شود . بعد از آن قطعه فشرده شده اجازه داده شده می شود تا به حالت عادی برگردد. آنگاه اندازه گیری صورت می گیرد. نسبت کاهش ضخامت تقسیم بر ضخامت اصلی نشان دهنده حد فشردگی لاستیک است. که این مقدار در لاستیک های ایزولاتور دارای حد فشردگی ۱۰ الی ۵۰ درصد است.

 

کنترل کیفیت قطعات لاستیکی در صنایع خودروسازی

به منظور دسترسی به یک سیستم اطمینان بخش تدوین اسناد و طراحی سیستم های کنترلی قابل اجرا و سازگار با شرایط یک واحد تولید رفته رفته جایگاه مناسب را برای خود در صنایع پیدا می کند یکی از همین روش ها ایجاد مکانیزم مناسب به منظور تامین اطمینان از کیفیت (متناسب با کاربرد) برای قطعات لاستیکی مورد مصرف در کارخانجات خودروسازی می باشد. در واقع جهت گیری و حرکت در این مسیر با توجه به اولویت جایگزین قطعات Ckd به قطعات داخلی می باشد و بسیاری از صنایع و از جمله خودروسازی، با مشکلات زیادی در این زمینه دست به گریبان هستند. و نظر به اینکه در حال حاضر تامین کننده لاستیکی صنایع را کارگاه های کوچک تشکیل می دهند که غالبا این دسته از تولید کنندگان کوچک قطعات لاستیکی و پلاستیکی فاقد یک رویه کنترل کیفی متناسب هستند و این خود مشکل مربوط به را در صنایع مادر دو چندان می کند.

ویژگی های مورد لزوم کنترل قطعات لاستیکی

شرایط کاربردی وعملیاتی قطعات لاستیکی در حالت استاتیکی و به ویژه دینامیکی به عوامل زیادی بستگی دارد. بر خلاف بسیاری از موارد فلزی یا پلاستیکی قطعات لاستیکی در هنگام کارکرد مجموعه ای از بسیاری از خصوصیات را به طور همزمان از خود ارائه می دهد. این خصوصیات که مجموعه ا ی از خصوصیات فیزیکی- شیمیایی-مکانیکی و تاثیرپذیری از محیط هستند. باعث ایجاد پیچیدگی زیادی در ارزیابی و کنترل کیفی قطعات لاستیکی قبل از مصرف و به هنگام تولید می شوند. به عبارت دیگر باید اشاره کرد که خصوصیاتی از قبیل سختی درصد ازدیاد، مقاومت کششی اگرچه از عمده خصوصیات مورد توجه برای کارکرد یک لاستیک درصد ازدیاد طول، مقاومت کششی می باشند اما شرایط کافی و قطعی برای انجام کارکرد بهینه قطعه نمی باشند. اندازه گیری و کنترل خصوصیات قطعات لاستیکی به سهولت میسر نیست. بسیاری از این خواص از روی محصول قابل اندازه گیری نیست و علاوه بر این کنترل بسیاری از خواص مستلزم صرف زمان و هزینه زیادی می باشد. حتی بر عکس قطعات فلزی کنترل ابعادی این دسته از مواد خود مشکلاتی به همراه دارد. از سوی دیگر تغییر در مواد اولیه، اختلاط، فرایند ساخت، پخت قطعه لاستیکی به طور زیادی نقش تعیین کننده ای بر عملکرد نهایی یک قطعه لاستیکی دارد به همین دلیل و با وجود چنین صفات ویژه در قطعات لاستیکی سیستم کنترلی مناسبی برای کنترل این قطعات لازم است.

مراحل ویژه کنترل قطعات لاستیکی

۱-کنترل کیفیت مواد اولیه

۲-کنترل کیفیت فرایند تولید

۳-کنترل کیفیت محصول تولید شده

۴-کنترل کیفیت عملکرد محصول در شرایط کارکرد

در ادامه نمایی از فرایند در برگیرنده این چهار مرحله به تصویر کشیده شده است.

اگر اعمال کننده سیستم کنترل کیفیت کارخانه خودروساز که خریدار قطعات لاستیکی است قلمداد کنیم. دو مرحله اول ودوم یعنی کنترل کیفی (مواد اولیه و فرایند تولید) می بایست مستقل از کنترل کیفی تولید کننده قطعه مورد ارزیابی مداوم کارخانه خودروسازی قرار می گیرد. مرحله سوم یعنی محصول تولید شده هم در کارگاه قطعه ساز و هم در مراحلی توسط کاربر قطعه (خودروساز) مستقلا مورد بازرسی قرار گیرد. واحدهای تولید به کار برند. قطعه لاستیکی در مقایسه با تولید کننده قطعات ارتباط نزدیکتری با شرایط عملی کارکرد قطعات دارند. از اینرو با داشتن یک سیستم کنترلی مناسب حین کارکرد نقش مهمی در بهبود کیفیت قطعه می تواند ایفاد کند. در دیاگرام زیر مسیر جریان اطلاعات بین کارگاه تولید کننده قطعات و کارخانه مصرف کننده نشان داده شده است. تدوین چنین سیستمی برای پاسخگویی به تلفیق چهار مرحله ویژه کنترل کیفی قطعات لازم است

روبات کاملا پلاستیکی ساخته شد

روبات کاملا پلاستیکی ساخته شد

محققین آمریکایی روباتی را ساخته‌اند که از هیچ فلزی در آن استفاده نشده است.
به گزارش مهر، محققین دانشگاه Rutgers آمریکا روبات کاوشگری را طراحی کرده‌اند که بر خلاف سایر روبات‌های فعلی دارای یک موتور انعطاف‌پذیر و نرم است و می‌تواند بر روی سطوح ناهموار و داخل آب حرکت کند.

به گفته سازندگان این روبات منحصر به فرد از آن می‌توان برای عملیات امداد و نجات و حتی مامورت اکتشاف اعماق فضا نیز استفاده کرد.

طراحی این روبات ساده اما از کارایی بالایی برخوردار است. در واقع زمانی که اجزای یک روبات از مواد سخت تهیه می‌شوند دارای ساختاری پیچیده خواهند بود اما این نمونه جدید با ترکیب خاص خود از سایر روبات‌ها متمایز می‌شود.

این روبات از پلاستیک سیلیکن ساخته شده و تقریبا یک میلیون بار از آلومینیوم نرم‌تر و هیچ فلزی در آن بکار نرفته است.

این روبات به دلیل نداشتن هیچ نوع فلزی برای کاوش در مناطقی با میدان الکترومغناطیسی مناسب است. همچنین محرک‌های دوار نرم با استفاده از فناوری چاپگر سه بعدی و لیتوگرافی نرم در داخل چرخ و محور این روبات مونتاژ شده‌اند.

در داخل چرخ‌ها کیسه‌های هوا وجود دارد که با باد و خالی شدن موجب حرکت کاوشگر می‌شوند.

شرح کامل این فناوری در نشریه Advanced Materials منتشر شده است.

منبع : همشهری آنلاین

اسکناس‌های پلاستیکی

اسکناس‌های پلاستیکی

بریتانیایی‌ها صاحب اسکناس‌های پلاستیکی شدند | پنج پوندی با تصویر چرچیل

مردم بریتانیا صاحب یک اسکناس ۵ پوندی جدید شدند که تصویر وینستون چرچیل، نخست‌وزیر دوران جنگ را بر روی خود دارد. این اسکناس‌ها بر خلاف معمول به‌ جای کاغذ از جنس پلیمرند که باکیفیت‌تر و ایمن‌تر از اسکناس‌های کاغذی به شمار می‌روند.
این اسکناس‌ها از روز سه‌شنبه (۱۳ سپتامبر/ ۲۳ شهریور) به گردش افتاده‌اند. بانک مرکزی بریتانیا مجموعا ۴۴۰ میلیون پوند اسکناس جدید پنج پوندی وارد بازار کرده است.

به گزارش خبرگزاری آلمان؛ ویژگی این اسکناس‌های جدید مواد استفاده شده برای تولید آنان بوده است. آنها بر خلاف رویه معمول از جنس ماده مصنوعی پلیمر هستند. به جز بریتانیا این ماده در استرالیا، کانادا و رومانی نیز برای تولید اسکناس به کار می‌رود.

جنس کاغذ اسکناس در حالت رایج از ترکیبی از کاغذ و پنبه است. گاهی الیاف کتان یا سایر الیاف نساجی نیز علاوه بر خمیر کاغذ در ساخت اسکناس به کار می‌روند. بسیاری از مواد مصنوعی نظیر پلاستیک‌ها، الیاف مصنوعی (همانند نایلون)، چسب یا شیشه ‌از جنس پلیمر هستند.

طول عمر اسکناس‌های پلیمری دو برابر و نیم اسکناس‌های کاغذی است و جعل این اسکناس‌ها نیز بسیار دشوارتر از همتایان کاغذی‌شان. ویژگی دیگر اسکناس‌های پلیمری اندازه آنهاست که ۱۵ درصد از اسکناس‌های پنج پوندی قدیمی کوچک‌ترند.

اسکناس‌های پنج پوندی قدیمی در بریتانیا به تصویر الیزابت فرای، شخصیت نیکوکار بریتانیایی مزین بودند. اعتبار این اسکناس‌ها تا ماه مه سال ۲۰۱۷ خواهد بود و از آن پس تنها اسکناس‌های مزین به تصویر چرچیل در گردش مالی به کار گرفته خواهند شد.

به این ترتیب پس از خارج شدن اسکناس‌های پنج پوندی قدیمی از چرخش مالی بریتانیا، تصویر هیچ زن دیگری، البته به جز تصویر ملکه الیزابت، روی اسکناس‌های پوند بریتانیا وجود نخواهد داشت.

تصویر ملکه بریتانیا پشت هر اسکناس پوند قابل مشاهده است و روی سکه‌ها نیز ضرب شده است.

البته این وضعیت به زودی تغییر خواهد کرد. در پی امضای یک طومار اینترنتی قرار است تصویر جین آستن، نویسنده شهیر و تأثیرگذار بریتانیایی از تابستان سال آینده روی اسکناس‌های ۱۰ پوندی نقش ببندد.

منبع : همشهری آنلاین