ساخت پلیمر ترموست قابل بازیافت از آمین و تریکتون

ساخت پلیمر ترموست قابل بازیافت از آمین و تریکتون

در این روشی که به آن پرداخته ایم محققان جهانی از ترکیب دو نوع منومر آمین و تریکتون جهت تشکیل یک پلیمر ترموست قابل بازیافت  صحبت کرده اند.

در ادامه این مطلب با پلاستجو همراه باشید تا نوین ترین روش برای ساخت پلیمر ترموست قابل بازیافت را به شما معرفی و در مورد جزئیات علمی آن صحبت کنیم.

پیوند های کوالانسی قابل بازگشت (Diketoenamine). پلیمر های این نوع خاص از پلیمر از تریکتون و آمین های آلیفاتیک و آروماتیک تشکیل شده است. در شرایط اسیدی قوی در آب، این ماده به دی کتون و نمک آمونیوم هیدرولیز می شود.

شرکت ها از پلیمر ها به طور گسترده در قسمت های مختلف صنعت استفاده می کنند همچنین عموماَ مصرف کنندگان پلاستیک پس از استفاده، آنها را دور می اندازند و این مسئله پلاستیک را به یک معضل زیست محیطی تبدیل کرده است.

ساخت پلیمر ترموست قابل بازیافت از آمین و تریکتون

گروهی از پلیمر ها که به ترموست (thermoset) مشهور هستند به علت استفاده ی گسترده، دوام بالا و عدم بازیافت آسان به یک مسئله ی مخاطره آمیز برای جهان امروز تبدیل شده اند و تجمع آنها چه در خشکی و چه در آب ها رو به فزونی است.

روش ساخت پلیمر ترموست قابل بازیافت

طبق مقاله ی منتشر شده در مجله ی Nature Chemistry تیم تحقیقاتی آزمایشگاه ملی لارنس برکلی آمریکا (Lawrence Berkeley National Laboratory) روشی را جهت تولید نوعی پلاستیک پلیمر ترموست قابل بازیافت ترموست کشف کرده اند. در این روش محققان از ترکیب دو نوع منومر خاص جهت تشکیل یک پلیمر قابل بازیافت (با استفاده از یک اسید) صحبت کرده اند.

در این روش ترموست تولیدی (به کمک یک اسید) قابل تجزیه به اجزای سازنده ی خود است. محققان به دنبال منومری بودند که بتواند در یک سیکل چرخشی بسته (که در آن بلوک های ساخته شده از منومر قابل بازیافت باشد) به عنوان بخشی از پروسه ی بازیافت استفاده شود و در نهایت آنها از دو منومر آمین (amine) و تریکتون (triketone) استفاده نمودند و دریافتند که به راحتی میتوان با استفاده از این دو منومر، پلیمر ترموست تولید نمود.

تحقیقات نشان داد در صورتی که پلیمر به مدت 12 ساعت در یک اسید قوی غوطه ور گردد پیوند های شبکه Diketoenamine از هم گسیخته و منومر ها جدا خواهند شد و در ادامه منومر ها می توانند با استفاده از یک فرآیند ساده جمع آوری و سپس جهت تولید ترموست جدیدی که تقریبا مشابه نوع اولیه است مورد استفاده قرار گیرند.

ساخت پلیمر ترموست قابل بازیافت از آمین و تریکتون

سپس این روش را در شرایطی که مواد دیگری (مانند الیاف شیشه یا بازدارنده های شعله) در پلیمر به کار رفته مورد آزمون قرار دادند. این آزمون نشان داد که مواد افزودنی، از بازیافت منومر ها یا ترموست های جدیدی که از این مواد ساخته شده اند، جلوگیری نمی کنند. البته این شیوه نیازمند گذراندن آزمون های بیشتری جهت اطمینان از ایمن بودن این دسته از ترموست ها و عدم ایجاد مشکلات زیست محیطی در آینده است.

شکل دهی پلیمر های ترموست

روش های فرآوری برای پلیمر توموست قابل بازیافت ها، عبارتند از فرآوری واکنشی پیش پلیمر و یا مونومرها به همراه کاتالیست یا یک عامل عمل آوری به عنوان بخشی از فرایند شکل دهی می باشد. این موارد، عبارتند از:

  • قالب گیری فشاری و یا انتقالی
  • قالب گیری تزریقی
  • قالب گیری تزریقی- واکنشی
  • تزریق با خلأ
  • توزیع رزین یا فوم
  • قالب گیری اتوکلاوری و انتقال رزینی
  • کش رانی
  • قالب گیری SMC/ DMC
  • دمش فیلامنتی
  • قالب گیری فشاری

این فرایند برای قالب گیری پودر و یا پلیمر های DMC/ SMC مفید می باشد. قالب در داخل یک پرس هیدرولیک قرار داده می شود و تا دمایی در حدود 160- 200 درجه ی سانتیگراد، حرارت دهی می شوند. میزان پیش پلیمر مورد نیاز که با کاتالیزور و یا عامل عمل آوری مخلوط شده است، در داخل قالب قرار داده می شود و سپس قالب بسته شده و تحت فشار، ماده در داخل حفرات قالب، فرستاده می شوند. در مورد SMC، بار به قطعات کوچک بریده می شود و پس از توزین، در داخل قالب قرار داده می شوند. فشار اعملی بر روی قالب گرم، موجب می شود تا ماده ی پلیمری، شکل دهی شود. بعد از فشار دهی، قالب بسته نگه داشته می شود تا زمانی که عمل آوری کامل شده و پیوند های عرضی تشکیل شوند.

نظرات کاربران بدون دیدگاه