امکان بازیافت با آمیزه سازی واکنشی
بسپار/ ایران پلیمر رانشگرهای (اکسترودرهای) آمیزهسازی میتوانند وسیله ای موثر برای اصلاح شیمیایی بسپارها باشند. در این مقاله برخی از آخرین پیشرفتها، ازجمله ایده های جدید بازیافت بررسی شده است.
استفاده از رانشگرهای آمیزه سازی و هم آشوبنده ها (co-kneaders) به عنوان واکنشگاه های شیمیایی پیوسته، فرصتهای جالب توجهی را برای افرادی که به دنبال راهحلهای خلاقانه اصلاح عملکرد بسپارها هستند، فراهم میکند. رانشگری واکنشی روشی شناخته شده برای تولید انواع مختلف گرمانرم های کشایند، به خصوص گرمانرم های کشایند ولکانش شده (TPV) و TPU است و همچنین میتواند برای پلی آمیدها به کار گرفته شود. اخیرا، از رانشگری واکنشی برای تولید آمیزههایی با خواص بهبودیافته بازدارندگی شعله و نیز تولید آمیزه های جدید با کیفیت عالی از مواد بازیافتی استفاده شده است. در این مقاله به چند مورد از پیشرفت های اخیر پرداخته شده است.
موسسه Institut für Kunststofftechnik (IKT) در دانشگاه اشتوتگارت آلمان، سالهاست که در زمینه رانشگری واکنشی، به ویژه در حوزه افزایش وزن مولکولی یک بسپار به منظور امکان انجام روشهای فرایندی بیشتر روی آن، تجربیات قابل توجهی بهدست آورده است. یکی از تحقیقات کنونی این موسسه تمرکز بر بهبود پلی آمیدهای بازدارنده شعله است. برای افزایش بازدارندگی شعله، پلی آمیدها به طور معمول با افزودنی هایی مانند مولکولهای فسفردار قرمز یا مولکولهای هالوژن-نیتروژندار یا فسفری ترکیب میشوند. با این حال، برای دستیابی به یک بازدارندگی قابل قبول شعله، مقادیر بسیار زیادی از این افزودنیها نیاز است. استفاده از مقادیر زیاد افزودنیها اثری منفی بر خواص مکانیکی پلیآمید دارد یا اگر افزودنی به صورت فیزیکی به زنجیر بسپار پیوند خورده باشد میتواند منجر به مهاجرت به سطح شود.
به همین دلیل، موسسه IKT با موسسه آلمانی Textile and Fiber Research (DITF) در دنکندورف به منظور ابداع روشی برای اتصال شیمیایی افزودنیها به پلی آمیدها، در طول آمیزه سازی و فراورش آنها همکاری داشته است. اتصال شیمیایی میتواند از طریق اتصال بازدارنده شعله به زنجیر بسپار درطول بسپارش پلی آمید بهدست آید. با این حال، پس از تکمیل بسپارش، مولکولهای بازدارنده شعله بسیاری از گروههای انتهایی پلی آمید را اشغال می کنند. این به نوبه خود مانع از رشد زنجیر شده و منجر به وزنهای مولکولی و گرانروی های کم میشود.
درنتیجه، این پلی آمیدهای ذاتا بازدارنده شعله میتوانند به خوبی به شکل الیاف فرایند شوند، اما برای روشهای معمول فراوش پلاستیکها مانند قالبگیری تزریقی مناسب نیستند. برای افزایش گرانروی و امکان روشهای فرایندی بیشتر، استفاده از رانشگری واکنشی با یازه های زنجیر (chain extenders) خطی مانند اپوکسیدها، اکسازولینها یا (بیس) کاپرولاکتامها مفید است.
محققان موسسه های IKT و DITF برای مشاهده فرایند واکنش یازهی زنجیر با پلی آمید بازدارنده شعله درکل طول بخش فرایندکاری، از یک رانشگر دوماردان همسوگرد که به طور خاص اصلاح شده و دارای سیلندر بازشو از نوع لولادار (clamshell) است، استفاده کردند (شکل 1). اندازه گیریهای شارش شناختی (رئولوژی) ثابت کرد که گرانروی آمیزه های تولید شده تا سطح پلی آمیدهای استاندارد توانستند افزایش یابند.
برگردان: مهندس رویا پورشوشتر
(ادامه دارد…)
متن کامل این مقاله را در شماره 208 ماهنامه بسپار که درنیمه بهمن ماه منتشر شده است، بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.
