آشنایی با فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری

فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری به دلیل اهمیت پلاستیک ها در زندگی انسان به موضوع مهمی تبدیل شده اند. ساخت پلاستیک نیازمند فرایند بسیار مهمی به نام آمیزه سازی است. درباره آمیزه سازی پلیمرها باید بگوییم، که به صورت یک فرایند اختلاطی مذاب انجام می گیرد. در این روش پلیمرها با افزودنی های مختلفی ترکیب می شوند، تا بتوانند به خواص مختلف دسترسی داشته باشند.

آشنایی با مراحل و فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری

آمیزه های پلیمری تحت یک فرایند پیچیده و چند مرحله ای انجام می گیرد. در ادامه قصد داریم به بررسی این مراحل بپردازیم.

• انتخاب مواد و فرمولاسیون

اولین گام برای تولید آمیزه های پلیمری این است، که رزین پایه و افزودنی های مورد نیاز را به بهترین وجه ممکن انتخاب کنند. در ادامه با در نظر گرفتن ضروریات، ویژگی ها و الزام نهایی فرمولاسیون مورد نیاز برای آمیزه را مشخص کنند. در این مرحله لازم است، شرکت های تولید کننده آزمایشات و پژوهش های زیادی را در این زمینه انجام دهند.

موادی که برای فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری مورد استفاده قرار می گیرد، بر اساس شرایط موجود از تنوع بالایی برخوردار است. این مواد شامل:

• پلی استایرن (PS)
• کریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)
• پلی بوتیلن ترفتالات (PBT)
• پلی کربنات (PC)
• پلی پروپیلن (PP)
• پلی اتیلن (PE)
• پلی آمید (PA)
• پلی-اتیلن ترفتالات (PET)
• پلی  وینیل کلراید (PVC)
• پلی استایرن (PS)

به همراه پلیمرهای پرکاربرد هستند، که نقش زیادی در تولید دارند. در برخی موارد تولید کنندگان تمایل دارند، خواص رزین پلیمری را تحت تاثیر قرار دهند. در این موقعیت می توانید گسترده ای از تقویت کننده ها، پرکننده ها، آنتی اکسیدان ها، بازدارنده‌های شعله، اصلاح‌کننده‌های ضربه، رنگ‌ها، پایدارکننده‌های اشعه ماوراء بنفش و ..... پلیمرها را تحت تاثیر قرار دهید.

مطلب مرتبط جهت مطالعه بیشتر: تولید آمیزه

• پیش اختلاط

یکی دیگر از مراحل فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری لازم است، انجام این فرایند باید بر اساس نیاز تولید کنندگان مواد انتخاب شده فرمول با دقت بالایی وزن شده، سپس تحت فرایندهایی مانند آسیاب کردن، خشک کردن، پیش اختلاط قرار بگیرند. این مراحل باعث می شود، متریال مورد نیاز به شکل هماهنگ توزیع گردد. انجام فرایند مورد نظر به ارتقاء کارایی مواد افزودنی کمک زیادی می کند.

• مرحله ذوب و اختلاط

در این مرحله از فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری ابتدا مواد اولیه به صورت فیزیکی با همدیگر مخلوط می شوند، بعد از آن وارد اکسترودر شده و آنجا تحت تاثیر گرما قرار گرفته، به شکل ذوب و همگن خواهند شد. دما و میزان اختلاط در فرایند آمیزه سازی پلیمرها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، به همین دلیل در هنگام انجام این فرایند از اکسترودر هایی استفاده می کنند، که دارای طراحی دو مارپیچ هستند. در این موقعیت پیچ های دستگاه این امکان را دارند، که تحت تاثیر نیروی برشی رزین پلیمری را با کمک دما و حرارت مناسب ذوب کند. پلیمرهایی که با مواد افزودنی به شکل کامل مخلوط می شوند، تحت تاثیر برهمکنش های قدرتمند قرار می گیرند. در نهایت یک آمیزه همگن تولید می شود.

برای بهتر شدن فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری می توانید، از عوامل شیمیایی خاص کمک بگیرید، تا به این شکل بین مواد افزودنی و زمینه پلیمری سازگاری لازم را به وجود بیاورید. معمولا از این روند برای بهتر شدن نتیجه پراکندگی استفاده می کنند.

در برخی موارد امکان دارد مواردی مانند هوا و رطوبت مواد مذاب را تحت تاثیر قرار دهند، که این امر باعث بروز حفره ها و نقص هایی در محصول نهایی خواهد شد. برای از بین بردن این اشکال اکسترودرهای مورد استفاده در آمیزه سازی به قسمت گاز زدایی مجهز هستند، که قادرند با کمک خلاء و فشار حذف شده، مواد فرار را تحت تاثیر قرار داده، محصولاتی بدون حباب تولید کنند.

بعد از مرحله گاززدایی در فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری مواد مذاب تحت فشار بسیار زیاد به سمت خروجی های قالب می روند، سپس در قالب رشته های نازکی از قالب ها خارج می شوند.

• فرایند خنک سازی

بعد از اینکه رشته ها از قالب بیرون می آید، باید تحت تاثیر فرایند خنک سازی قرار بگیرند. برای انجام این عملیات از تجهیزاتی مانند سیستم های خنک کننده یا حمام های آب استفاده می کنند. در زمان انجام این کار دمای آب یا هوا را که برای خنک سازی مورد استفاده قرار می دهند، تحت کنترل قرار می دهند، تا مطمئن شوند رشته های پلیمری پیش از اینکه به گرانول تبدیل شوند، سرد شده اند. دقت داشته باشید دما بر روی اندازه و سایز گرانول ها تاثیر زیادی می گذارد.

• گرانول سازی

در این مرحله از فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری بعد از اینکه عملیات سرد سازی انجام گرفت، رشته های سرد شده را درون دستگاه های گرانول ساز هدایت می کنند. این گرانول ها با دقت زیاد در اندازه ها و سایز دقیق به شکل ثابت خرد می شوند. در مرحله ی بعدی با استفاده از صافی یا الک گرانول های بسیار درشت یا ریز را از همدیگر جدا می کنند.

• کنترل کیفیت

در ادامه فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری گرانول های ساخته شده، بعد از تولید به صورت کامل مورد بررسی قرار می گیرند. این امر باید بر اساس آزمایش های بسیار دقیق قرار بگیرند. در این مرحله نیز باید مواد بر اساس پارامترهای مورد نظر به دقت مورد ارزیابی قرار بگیرد، تا مطمئن شوید که آمیزه ی پایانی با خواص مورد نیاز هماهنگی لازم را دارد.

• بسته بندی

بعد از اینکه گرانول ها برای در اختیار مشتری قرار گرفتن برای تحویل به مشتری بسته بندی شده و برای تحویل به مشتریان عرضه می گردد. در ادامه فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری بر اساس نوع پایه رزین امکان دارد، آمیزه ای که تولید شده است، پیش از اینکه بسته بندی شوند، نیاز داشته باشند برای حذف رطوبت موجود یک مرحله اضافی خشک شدن را داشته باشند.

انجام این مراحل با دقت زیادی انجام می گیرد، تا رزین های پلیمری به شکل پیشرفته ای به خواص مورد نظر دست پیدا کنند.

سخن پایانی

در این مطلب به بررسی فرایند تولید آمیزه‌های پلیمری پرداختیم. پلیمرها به عنوان مواد پایه ای برای ساخت پلاستیک می باشند. با توجه به اهمیت استفاده از پلاستیک در زندگی امروزی لازم است، در انتخاب آمیزه های پلیمری نهایت دقت را به خرج دهید. گروه پارسیان کارا به عنوان یک تولید کننده حرفه ای در این زمینه شما را یاری خواهد کرد.