English
العربیهکامپاند چیست؟ آشنایی با روش تولید، کاربرد و انواع کامپاند پلیمری
امروزه با دستیابی به تکنولوژی و علوم مهندسی جدید، متخصصان توانسته اند با ترکیب افزودنی ها به پلیمرهای معمولی، ویژگی پلاستیک ها را تغییر دهند. به این پلیمرهای مهندسی شده که عملکرد و ویژگی آنها با ترکیب مواد افزودنی تغییر کرده، کامپاند پلیمری میگویند.
در این پست از وبلاگ تخصصی اکسیر پلیمر میخواهیم به عمده سوالات درباره این پلاستیک های جدید پاسخ دهیم. سوالاتی از قبیل کامپاند یعنی چه؟ چرا از کامپاندهای پلیمری استفاده میکنیم؟ انواع و کاربردشان چیست؟ روش و فرآیند تولید آن چگونه است؟
Table of Contents
معنی کامپاند چیست؟
کامپاند به ترکیبی از یک پلیمر به عنوان پلیمر پایه و یک یا چند افزودنی به عنوان تقویت کننده یا اصلاح کننده گفته می شود. این افزودنی میتواند انواع دیگری از پلیمر، مواد معدنی، الیاف شیشه، رنگ یا تقویت کننده های دیگر باشد. شرکت های تولید کننده معمولا این ترکیبات را به شکل گرانول به بازار عرضه میکنند.
مطالعه بیشتر: گرانول چیست؟ آشنایی با انواع گرانول پلاستیک
برای مثال برای اصلاح خواص یا تقویت پلاستیک پلی پروپیلن میتوانیم افزودنی هایی مانند پلی اتیلن (پلیمر)، کلسیم کربنات (ماده معدنی) و یا الیاف شیشه اضافه کنیم. در این صورت یک پلیمر ساده نیست! بلکه یک کامپاند پلیمری است.
مطالعه بیشتر: اصلاح یک تفکر اشتباه: تفاوت گرانول و کامپاند که لازم است بدانید
با رسیدن به ترکیبات پلیمری جدید، پلاستیک هایی با خواص و ویژگی های نو در بازار عرضه شدند. از این رو صنعت پلاستیک توانایی این را به دست آورده که در کاربردهای تازه ای از پلاستیک استفاده کند. صنعت این دستاورد را مدیون فرآیند کامپاندینگ پلیمر است.
در ادامه با ما همراه باشید تا بدانیم چه مزایایی باعث شده از کامپاندهای پلیمری استفاده کنیم؟
آشنایی با مزایای کامپاندهای پلیمری
این سوال مطرح است ک افزودنی ها چه ویژگی های جدیدی به پلیمر پایه اضافه میکنند که باعث رونق استفاده از کامپاندهای پلیمری شده است؟ در این پست میخواهیم با مثالی از محصولات اکسیر پلیمر این موضوع را بررسی کنیم.
امروزه با توجه به تولید انبوه محصولات، در اغلب آنها پلاستیک به گونه ای استفاده شده است. اما قیمت، هزینه و خواص معمولی پلاستیک ها پاسخگوی هرگونه نیازی نیست. به همین سبب تولیدکنندگان نیاز به ایجاد تغییر، اصلاح و تقویت ویژگی های اولیه یک پلاستیک دارند. در این مرحله است که صنعت کامپاندینگ این مشکل را حل میکند.
تولید کنندگان کامپاند پلیمری با توجه به نیاز بازار و مشتری، برای رسیدن به اهداف زیر پلاستیک ها را سفارشی سازی میکنند:
- ایجاد خواص جدید در پلیمر پایه
- اصلاح خواص اولیه پلیمر پایه
- تقویت خواص اولیه پلیمر پایه
- تغییر قیمت و هزینه ها
این خواص میتواند رنگ، استحکام، پایداری، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت دمایی، مقاومت کششی، چگالی و بسیاری ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دیگر باشد.
برای مثال PP 8051 یکی از محصولات کامپاندی اکسیر پلیمر است. در این محصول به پلیمر پلی پروپیلن افزودنی معدنی کلسیم کربنات (CaCO3) اضافه شده است. تکنولوژی به کار رفته در تولید این محصول موجب شده نه تنها افت خواص کمی در پلیمر مشاهده کنیم، بلکه باعث افزایش سفتی و مقاومت حرارتی پلیمر شده است.
مشاهده محصول: کامپاند پلی پروپیلن کربنات کلسیم
ویژگی کامپاند پلیمری نسبت به پلیمر ساده
در ادامه به برخی از مزایای کامپاند پلاستیک میپردازیم.
عملکرد بسیار بهتر محصول
در مقایسه با پلیمر ساده، کامپاند پلیمر بسته به موادی که با آن ترکیب میشوند ویژگی های تقویت شده فیزیکی و شیمیایی پیدا میکنند و در برابر حرارت، الکتریسیته، ضربات و خورنده ها بهتر عمل میکنند. این توانایی در پلاستیک مهندسی شده، تولید کننده ها را مجاب میکنند که آنها را به پلاستیک ساده ترجیح دهند.
سازگاری و تطبیق پذیری با توجه به نیاز
فرآیند کامپاندینگ پلیمر، سفارشی سازی محصول مورد نظر برای اهداف مدنظر تولید کنندگان را ممکن کرده است. کیفیت، رنگ، بافت و سایر ویژگی های محصول نهایی با توجه به نیاز مهندسی میشوند و این سازگاری با نیاز های تولید کنندگان، استفاده آنها در صنایع مختلف را تسهیل کرده است.
کاهش هزینه ها
اضافه کردن مواد افزودنی به پلیمر پایه برای دستیابی به عملکرد مطلوب نسبت به شرایط و در عین حال حفظ مقرون به صرفه بودن برخلاف پلیمرهای تخصصیساخته شده گران از ویژگی های مهم این فرآیند است. پلاستیک کامپاند دوام بیشتری نیز دارد؛ به این معنی که طول عمر محصول افزایش مییابد و تولید کننده هزینه های جایگزین سازی قطعات پلاستیکی را کمتر و دیرتر پرداخت میکند.
بهبود ظرفیت فرآوری
در مقایسه با پلیمر پایه، کامپاند پلیمر فرآیند پذیری بسیار بهتری را دارا میباشند. فرآیندهای تولید پلاستیک مهندسی شده نیز با افزودن مواد افزودنی روانتر و پربازدهتر میشود. با اضافه کردی برخی مواد به پلاستیک پایه میتوان سازگاریاش با تجهیزات تولید آن را افزایش دهد، جریان مذاب را بهبود بخشد و چسبندگی آن را کاهش دهد.
پایداری
استفاده از پلیمر بازیافتی یا زیستپایه بعنوان پلاستیک پایه در صنعت کامپاندینگ پلاستیک میتواند به محیط زیست کمک کند و چرخه اقتصاد تولیدکننده را نیز با کاهش دورریز تقویت کند
کاربرد کامپاند پلیمری چیست؟
کامپاند پلیمری استفاده های فراوانی در محصولات مختلف دارند که در ادامه به انها میپردازیم:
صنعت خودرو
اجزای خودرو به شدت به کامپوزیت های پلاستیکی متکی هستند. پلاستیک در هر دو بخش درونی و بیرونی مانند سپر، صندلی، داشبود و برخی قطعات ساختاری خودرو استفاده میشود. کامپاندهای پلیمر می توانند وزن خودرو را کاهش دهند و بازدهی سوخت را بهبود بخشند زیرا آنها جایگزینی قویتر، سبک تر و مقرون به صرفه تر به جای پلاستیک معمولی هستند.
الکترونیک و صنعت برق
در محصولات الکتریکی و الکترونیکی بسیاری از پلاستیک استفاده میشود؛ برای مثال در بردهای مدار، محفظه تجهیزات الکترونیکی، عایق کابل و کانکتورها پلاستیک وظایف بسیار مهمی را بر عهده دارد. پلاستیک مهندسی شده دارای مقاومت عالی در برابر حرارت حاصل از جریان الکتریکی هستند. این محصولات همچنین عایق کامل الکتریسیته هستند. این ویژگی ها پلاستیک مهندسی شده را تبدیل به ماده ای ایده آل برای صنعت الکترونیک و برق کرده است.
صنعت بسته بندی
از پلاستیک در بطری ها، ظروف نگهداری مواد فاسد شدنی، نایلون فریزر ها و درب های ظروف شیشه ای استفاده میشود. پلاستیک کامپاند بخاطر مقاومت بیشتر در برابر حرارت، ضربات و ماندگاری بیشتر مقابل ترکیبات شیمیایی در بسته بندی بسیار ارجح تر از پلاستیک ساده هستند.
ساختمان سازی
در ساختمان خانه و همچین تجهیزات جانبی خانه ها پلاستیک کاربرد های فراوانی دارد که از بین آنها میتوان به پروفیل های پنجره، یونولیت های سفف، عایق ها، لوله ها و اتصالات برق اشاره کرد. پلیمر مهندسی شده به دلیل مقاومت بیشتر در برابر شرایط سخت آب و هوایی، ضربات و عایق گرمایی بودن گزینه ارزشمندی برای ساختمان سازی هستند.
صنعت پزشکی، بهداشت و درمان
پلاستیک ها در محصولات پزشکی و مراقبت های بهداشتی موادی بسیار مورد استفاده و حیاتی هستند. از پلاستیک در ابزارهای جراحی، اجزای دستگاه های پزشکی و بسته بندی محصولات دارویی استفاده می شوند. پلیمر مهندسی شده به دلیل زیست سازگاری، استریل پذیری بیشتر و مقاومت شیمیایی گزینه های بسیار بهتری نسبت به پلاستیک عادی هستند و ایمنی بیمار را بیشتر تضمین می کنند.
کالاهای مصرف خانگی عادی
بسیاری از کالاها مانند اسباب بازی ها، مبلمان، کالاهای ورزشی، لوازم خانگی و اقلام مراقبت شخصی، حاوی پلاستیک هستند. کامپاندها به دلیل استحکام و ایمنی بیشتر و همچنین جذابیت بصری بیشتر از پلاستیک عادی گزینه بهتری برای استفاده در محصولات خانگی هستند.
معرفی انواع کامپاند پلیمری
کامپاند های پلیمری را معمولا بر اساس پایه پلیمری یا افزودنی دسته بندی میکنند. به چند نمونه رایج در بازار اشاره خواهیم کرد.
کامپاند پلی پروپیلن
پلی پروپیلن یک پلیمر ترموپلاستیک است که در طیف وسیعی از محصولات مورد استفاده قرار میگیرد. کامپاند این پلیمر نیز همچون شکل خالص آن مورد توجه تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی است. یکی از ترکیبات معروف پلاستیک پ پ، کامپاند پلی پروپیلن کربنات کلسیم است.
کامپاند پلی پروپیلن یکی از محصولات پر فروش اکسیر پلیمر میباشد که در صنایع تولید لوازمخانگی و آشپزخانه، قطعات خودرو، تمامی قطعات تزریقی، دوکهای ریسندگی، کارتن پلاست و قالپاق مشتریان زیادی به خود جلب کرده است.
کامپاند پلی استایرن
پلی استایرن یکی دیگر از پلیمر های مورد استفاده در صنعت تولید پلاستیک است که کاربرد آن در ساخت ظروف یکبارمصرف شهرت دارد. در بین محصولات اکسیر پلیمر پلی استایرن را میتوانید در ترکیب با افزودنی هایی مانند HIPS ،GPPS ،EPS و CACO3 ببینید.
محصولات اکسیر پلیمر
کامپاند کلسیم کربنات
کلسیم کربنات یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی CaCO3 است. کامپاند این ترکیب یونی به همراه پلی پروپیلن از ترکیبات مهم صنعت پلاستیک است که موجب افزایش مقاومت و استحکام در برابر ضربه در محصول نهایی میگردد.
مراحل کامپاندینگ: روش تولید کامپاند پلیمری در اکسیر پلیمر
برای تولید کامپاند پلاستیک درجه یک، شرکت اکسیر پلیمر که یکی از پیشگامان شناخته شده صنعت کامپاندینگ است از قاعده منظمی استفاده میکند. چند مرحله حیاتی و مهم در این فرآیند دخیل هستند که در ادامه به آنها میپردازیم:
قدم اول: انتخاب کردن مواد
فرآیند ترکیب با انتخاب یک پلیمر پایه مناسب و افزودنیهای مدنظر، با در نظر گرفتن ویژگیهای خواسته شده در استفاده نهایی کامپاند پلاستیک تولید شده آغاز میشود. در شرکت اکسیر پلیمر اطمینان حاصل میشود که مواد انتخابی به بهترین شکل ممکن در ترکیب با پلی پروپیلن، پلی استایرن یا ABS عمل میکنند.
قدم دوم: وزن کردن مواد و میکس کردن
پس از انتخاب مواد مورد نظر برای ترکیب با پلیمر پایه، آنها طبق فرمول وزن میشود تا اطمینان حاصل شود نسبت مواد افزودنی با خود پلیمر پایه دقیق است. پس از آماده کردن پلاستیک و مواد افزودنی، آنها را با ماشین اکسترودر دو پیچه مخلوط میکنند. این فرایند تا جایی طول میکشد که اطمینان از مخلوط شدن کامل محتویات درون ماشین حاصل شود.
خوب است بدانیم که برای افزایش کیفیت پلاستیک مهندسی شده، در این فرایند آنها را خرد و گرم میکنند.
در این روش حتی با ایجاد خلا درون دستگاه، اطمینان حاصل میشود که تمام گازهای حاصل شده از فرآیند خرد و مخلوط کردن از دستگاه خارج شده اند تا پلاستیک محصول حباب های ریز درون خود نداشته باشد.
قدم سوم: اکستروژن
پس از مخلوط کردن کامل مواد، آنها را در ماشین اکسترودر قرار میدهند که در آن ذوب و همگن شوند. در این مرحله هم بعد ذوب، مواد کاملا مخلوط میشوند تا از هرگونه احتمال ناهمگن بودن جلوگیری شود.
مرحله چهارم: تولید گلوله پلیمری
پس از فرایند اکستروژن، ترکیب مذاب مواد سرد شده و به گلوله جامد تبدیل میشوند. این ساچمه ها با ذوب مجدد و قالب گیری به محصول مورد نیاز تبدیل شوند.
محصولات: خرید و قیمت گرانول بازیافتی
نتیجه گیری
ساخت کامپاند پلیمری فناوری مفید و قابل انطباقی است که ایجاد کامپاند پلاستیکی منحصر به فرد با کیفیت های بهبود یافته را ممکن می سازد. برای به دست آوردن بهترین ترکیب و تنوع مواد افزودنی در داخل پلیمرهای پایه، در شرکت اکسیر پلیمر از فرآیندی به روز و استاندارد استفاده میشود.
کامپاند پلاستیک به دلیل ارزانی، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی بهتر و دوستدار محیط زیست بودن تبدیل به گزینه بهتری نسبت به پلاستیک عادی شده اند. استفاده از کامپاند پلاستیک در صنعت پلاستیک در حال رشد است و نوآوری، کارایی و پایداری را در بخش هایی مانند محصولات مصرفی، خودرو و الکترونیک، بسته بندی، ساخت و ساز و پزشکی به ارمغان می آورد.
