مواد افزودنی کمک فرایند پلیمری (بخش دوم)

همانطور که در قسمت اول این مقاله گفته شد، مواد افزودنی کمک فرایند پلیمری (PPA) افزودنی‌های خاصی هستند که عمدتاً در فرایند تولید پلیمرها به منظور بهبود قابلیت فرایندپذیری و همچنین بهبودکیفیت محصولات نهایی استفاده می‌شوند. کاربردهای این مواد افزودنی در صنایع مختلفی از جمله لوله و اتصالات، بسته‌بندی، خودروسازی و الکترونیک گسترده است. در این مقاله برخی از کاربردهای مواد افزودنی کمک فرایند آورده شده است.

1. کاربردهای مواد افزودنی کمک فرایند

1.1 فرآیندهای اکستروژن:

کمک فرایندها عمدتاً در فرآیندهای اکستروژن استفاده می‌شوند، این مواد اصطکاک بین پلیمر مذاب و سطوح فلزی ماشین‌آلات را کاهش می‌دهند. این کاهش اصطکاک باعث جریان روان تر می‌شود که منجر به افزایش تولید و کاهش مصرف انرژی می‌گردد. بهبود ویژگی‌های جریان، به حذف پدیده شکست مذاب کمک می‌کنند که می‌تواند منجر به عیوب سطحی مانند بافت “پوست کوسه‌ای” یا “پرتقالی” در محصولات اکسترود شده شود. این امر به ویژه برای دستیابی به محصولاتی مانند لوله‌ها با کیفیت بالا مهم است. این افزودنی‌ها پایداری مذاب پلیمر را در برابر تنش‌های حرارتی و مکانیکی افزایش می‌دهند و از مشکلات ناشی از جریان متلاطم یا تنش برشی بیش از حد در حین اکستروژن جلوگیری می‌کنند. این مواد به کاهش یا حذف تجمع در دای کمک می‌کنند که می‌تواند مشکلات و عیوب قابل توجهی در سطوح اکسترود شده ایجاد کند.

2.1. تولید فیلم:

در اکستروژن فیلم‌های دمیده و ریخته‌گری، PPAها به حذف پدیده شکست مذاب کمک می‌کنند که می‌تواند منجر به کاهش عیوب سطحی در محصول نهایی شود. این مواد همچنین تجمع مواد در کلگی دای (die lip buildup) را کاهش می‌دهند.

3.1. قالب‌گیری تزریقی:

افزودنی‌های کمک فرآیند پلیمری (PPAs) افزودنی‌های ضروری هستند که در قالب‌گیری تزریقی برای بهبود ویژگی‌های پردازش مواد ترموپلاستیک استفاده می‌شوند. این افزودنی‌ها جریان پلیمرهای مذاب را بهبود می‌بخشند، عیوب را کاهش می‌دهند و در نهایت کیفیت محصولات نهایی را افزایش می‌دهند.کمک فرایندها فرآیند قالب‌گیری تزریقی را با تسهیل در آزادسازی قالب و کاهش احتمال چسبندگی یا کثیف شدن بهبود می‌بخشند. این باعث افزایش زمان چرخه و کاهش زمان توقف برای تمیز کردن می‌شود.

2. چشم انداز استفاده از افزودنی های کمک فرایند

چشم‌انداز استفاده از افزودنی‌های کمک فرایند پلیمری در صنعت پلیمر به طور کلی مثبت است، زیرا این افزودنی‌ها قادرند بازده تولید، کیفیت محصول را بهبود بخشند و هزینه‌های تولید را کاهش دهند. با ادامه تلاش تولیدکنندگان برای بهینه‌سازی تولید این محصول همراه با رعایت استانداردهای سختگیرانه، نقش PPAها گسترش خواهد یافت و نوآوری و رقابت‌پذیری را در صنعت تقویت خواهد نمود.

3. نتیجه گیری

به طور خلاصه، کمک فرایندهای پلیمری برای بهینه سازی فرآیندهای تولید در صنعت پلیمر ضروری هستند. آنها نه تنها با پرداختن به چالش های رایج فرایندپذیری و فراورش پلیمرها، این عملیات را تسهیل می کنند، بلکه کیفیت کلی و خواص مکانیکی محصولات نهایی را نیز بهبود می بخشند. با ادغام PPA ها در خطوط تولید، تولیدکنندگان می توانند به کارایی بیشتر، کاهش هزینه ها و افزایش عملکرد محصولات پلیمری خود بدون به خطر انداختن کیفیت نهایی دست یابند.

منابع:

https://patents.google.com/patent/US8648134B2/en

https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/processing-aid

گرداوری مطالب: مائده پیرغریب نواز

ویرایش: دکتر مهرناز بهادری