صنعت

در این نوشته تصمیم داریم چند لینک معتبر در خصوص مستربچ و انواع آن معرفی کنیم. جهت مطالعه بر روی لینک مقاله ها، کلیک کنید.

 

http://artarasaneh.rozblog.com/post/18/what-is-melt-flow-index.html

 

https://arta-industry.blog.ir/1401/12/11/anti-uv-masterbatches

 

https://virgool.io/@hamoonbaspar.com/flame-retardant-masterbatch-fptno3rnafyl

 

https://arta-industry.blog.ir/1401/12/11/anti-uv-masterbatches

 

http://artarasaneh.rozblog.com/post/11/what-is-masterbatch.html

  • رویا مهدی لو

مستربچ‌ رنگی، ترکیبی یا افزودنی (از جمله مستربچ‌های ضد اشعه ماوراء بنفش) با حامل‌های جامد یا مایع، هدفشان رنگ‌آمیزی (مستربچ‌های رنگی) یا دادن خواص دیگر (مستربچ‌های افزودنی) به پلاستیک است.

 

مستربچ مخلوط غلیظی از رنگدانه ها و / یا مواد افزودنی است که در طی فرآیند گرمایش در یک رزین حامل که خنک شده و به شکل دانه ای بریده می شود، محصور شده است. Masterbatch به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا پلیمر طبیعی را در طول فرآیند تبدیل پلاستیک به صورت اقتصادی رنگ آمیزی کند.

 

جایگزین‌های استفاده از مستربچ‌ها، خرید یک ماده خام کامپوزیت (که ممکن است به معنای افزایش هزینه و انعطاف‌پذیری کمتر باشد، به عنوان مثال، تنوع رنگ محصول)، یا مخلوط کردن مواد خام در محل (فرآیند بالقوه مشکل ساز است) است. پراکندگی کل رنگها و مواد افزودنی و مستعد به دست آوردن اجباری مواد بیش از مواد لازم). در مقایسه با رنگدانه های خالص، مستربچ ها به فضای ذخیره سازی بیشتری با زمان تحویل طولانی تر نیاز دارند.

 

از آنجایی که مستربچ ها قبلاً ترکیبات از پیش مخلوط شده هستند، استفاده از آنها از مشکلات تجمع مواد افزودنی یا رنگ ها و همچنین مشکلات پراکندگی جلوگیری می کند. استفاده از مستربچ ها به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا تعداد کمتری از درجات پلیمر را بدست آورد، بنابراین شرایطی را برای خرید مواد خام در مقیاس فراهم می کند.

 

مستربچ ها می توانند بسیار متمرکز شوند (در مقایسه با ترکیب نهایی)، با "نرخ کاهش" بالا. یک کیسه 25 کیلوگرمی می تواند یک تن مواد خام را پردازش کند. ماهیت نسبتاً رقیق شده ماتربچ ها، در مقایسه با افزودنی های خام، دقت بیشتری را در دوز مقادیر کمی از اجزای پر هزینه امکان پذیر می کند. ماهیت فشرده دانه های مستربچ جامد، مشکلات گرد و غبار را که ذاتی در افزودنی های جامد تصفیه شده است، از بین می برد.

پیشنهاد مطالعه: دلایل تغییر قیمت انواع مستربچ

 

مستربچ های جامد حاوی حلال نیستند و متعاقباً اگر تبخیر نشوند، عمر طولانی تری خواهند داشت. مستربچ معمولاً حاوی 40 تا 65 درصد افزودنی است، اما این محدوده در موارد شدید می تواند به مقادیر بین 15 تا 80 درصد برسد.

حامل مستربچ می تواند بر اساس یک موم (وسیله نقلیه جهانی) یا بر روی یک پلیمر خاص، یکسان یا سازگار با پلیمری باشد که باید تبدیل به تبدیل شود. به عنوان مثال، EVA یا LDPE را می توان به عنوان حامل برای پلی اولفین ها و نایلون، پلی استایرن را می توان به عنوان حامل برای ABS، SAN و گاهی اوقات پلی کربنات ها استفاده کرد.

 

هنگامی که یک حامل مستربچ با ماده خام ناسازگار باشد، مستربچ می تواند خواص ماده تبدیل شده را تغییر دهد، بنابراین هر زمان که لازم باشد، ترانسفورماتور باید ویژگی های ماده خام را مشخص کند.

 

درصد استفاده از مستربچ ها نسبت به ماده اولیه بین 1 تا 5 درصد است. چندین مستربچ (رنگ و افزودنی (ها)) را می توان با هم ترکیب کرد. تجهیزات تبدیل معمولاً با مواد خام و مستربچ تغذیه می شوند. همگن شدن هر دو ماده در انتهای حرکت اسپیندل دستگاه تأیید می شود.

 

گاهی اوقات سیستم مستعد اثرات نامطلوبی مانند جدا شدن مستربچ از مواد اولیه در قیف دستگاه است. مستربچ را می توان مستقیماً به اسپیندل ماشین اضافه کرد، به عنوان یک جامد با جریان آزاد یا در مورد مستربچ مایع از طریق یک پمپ پریستالتیک. استفاده از مستربچ های مایع امکان دستیابی به دوزهای بسیار دقیق را علاوه بر تغییرات سریع رنگ بین تولیدات فراهم می کند.

 

مستربچ ها را می توان در اکثر فرآیندها استفاده کرد، به جز قالب گیری چرخشی، پلاستیزول و سایر سیستم های رزین مایع. می توانید مقاله مستربچ چیست را مطالعه کنید.

 

مستربچ ضد اشعه ماوراء بنفش

مستربچ های ضد اشعه ماوراء بنفش با هدف محافظت از پلاستیک در برابر زوال ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش خورشید ساخته شدند.

 

ADPLAST طیف گسترده ای از مستربچ های ضد UV را ارائه می دهد. این محصولات در زمینه هایی مانند کشاورزی، بسته بندی مواد غذایی، پلیمرهایی مانند PE، PP و غیره قابل استفاده هستند و بر اساس آخرین نسل از تثبیت کننده های HALS، از درجه های استاندارد تا تثبیت کننده های با کارایی بالا متفاوت هستند.

کاربرد مستربچ آنتی یووی

 

پلیمرها به زوال ناشی از اشعه ماوراء بنفش خورشید بسیار حساس هستند و در صورت قرار گرفتن در معرض بیرون نیاز به محافظت دارند.

دو نوع حفاظت وجود دارد که ممکن است به طور همزمان مورد استفاده قرار گیرد:

جذب اشعه ماوراء بنفش توسط مولکول های بنزوفنون یا بنزوتریازول
محافظت در برابر شکافتن زنجیره های پلیمری از طریق مولکول هایی به نام "HALS"

قرار گرفتن در معرض نور خورشید می تواند اثرات نامطلوبی بر عمر مفید محصولات پلاستیکی داشته باشد. اشعه ماوراء بنفش (UV) می تواند پیوندهای شیمیایی موجود در پلیمر را از بین ببرد. تخریب عکس باعث ترک خوردن، گچی، تغییر رنگ و از بین رفتن خواص فیزیکی می شود. بنابراین، بسته های تثبیت کننده UV برای اطمینان از پلیمر حیاتی هستند. به طور کلی، تثبیت‌کننده‌های UV بر اساس دو دسته‌بندی دسته‌بندی می‌شوند: جاذب‌های UV و تثبیت‌کننده‌های نور آمین مانع (HALS). مستربچ های تثبیت کننده اشعه ماوراء بنفش با کارایی بالا، پایداری مطلوب در برابر اشعه ماوراء بنفش را برای برآورده کردن نیازهای فعلی و آتی ارائه می دهند.

مزایای مستربچ آنتی یووی

مقاومت عالی در برابر اشعه ماوراء بنفش برای برآورده کردن الزامات استفاده نهایی. تعادل بهینه بین پایداری UV و پایداری حرارتی طولانی مدت. محصولات متناسب با الزامات استفاده نهایی. پردازش پذیری خوب

کاربردها و سیستم تثبیت کننده UV 

  • فیلم های پلی الفین (برای ضخامت دیواره نازک مانند فیلم، HALS تثبیت کننده UV کارآمدتر از جاذب های UV است)

  • قالب گیری تزریقی پلی الفین (مخلوط HALS هم افزایی)

  • فیبر PP رنگدانه شده (مستربچ ترکیبی بین HALS و جاذب UV)
  • لوله های PP (HALS)

ویژگی مستربچ آنتی یووی

  • ظاهر • سفید روشن
  • اشکال • گلوله
  • میزان کاربرد • 0.5 – 3 درصد حجمی
  • حامل پایه • هموپلیمر پلی پروپیلن
  • سازگار کننده • پلی پروپیلن
  • رویا مهدی لو

در زندگی مدرن ما، که تحت سلطه کالایی است، تصور روزی بدون محصولات پلاستیکی دشوار است. آنها همه جا در اطراف ما هستند. پلاستیک ها چه برای مصارف شخصی و چه برای مقاصد تجاری، محصولات زیادی تولید می کنند که ما نمی توانیم بدون آنها کار کنیم. از مراقبت‌های بهداشتی و سلامتی، تغذیه، حمل‌ونقل، سرپناه و ایمنی گرفته تا امنیت، ارتباطات، فعالیت‌های اوقات فراغت و صنایع، شما نام ببرید و پلاستیک در آنجا استفاده می‌شود. وجود این پلیمر در همه جا چنان است که اگر از زندگی ما حذف می شد، ممکن بود جامعه ما از هم بپاشد.

این پلیمر واقعاً تفاوت بزرگی در مسیر زندگی ما ایجاد کرده است و در طول سال ها، پلاستیک فقط از نظر خواص، قابلیت استفاده و حتی توانایی بازیافت به مواد قابل استفاده بهتر شده است. در حالی که مزایای فراوانی دارد، اما کاستی های مشخصی نیز دارد. یکی از این ویژگی ها ایجاد الکتریسیته ساکن بر روی سطح آن در هنگام پردازش و جابجایی است که به این دلیل رخ می دهد که پلاستیک رسانای ضعیفی است. تجمع و تخلیه بار ساکن روی یک سطح پلاستیکی می تواند چندین اثر نامطلوب داشته باشد. این شامل:

  • تجمع ذرات گرد و غبار روی سطح محصول پلاستیکی. این به طور فزاینده ای برای شرکت ها تبدیل به یک چالش شده است زیرا آنها همچنان به ارتقای استانداردهای کیفیت خود ادامه می دهند
  • تخلیه الکترواستاتیک خطر برخی مواد ذخیره شده در ظروف پلاستیکی را افزایش می دهد، به ویژه موادی مانند مواد شیمیایی و پودرهای قابل اشتعال.
  • جاذبه ایستا منجر به چسبیدن پلاستیک های نازک به هم می شود
  • اقلام الکترونیکی ممکن است آسیب ببینند اگر مواد بسته بندی آنها دارای بار ثابتی باشد
  • بار استاتیک می تواند اثر آزاردهنده ای داشته باشد زیرا باعث می شود دو جسم پلاستیکی به هم بچسبند. با این حال، تنها چند مرحله ساده می تواند بار ساکن را از بین ببرد و حتی از تکرار مجدد آن جلوگیری کند.
  • یک ورق خشک کن را در داخل و خارج جعبه پلاستیکی بمالید. این امر با رسانایی بیشتر جعبه، استاتیک را از بین می برد
  • آب همچنین رسانایی یک سطح را افزایش می دهد. بنابراین، مرطوب کردن جعبه با یک حوله کاغذی مرطوب این کار را انجام می دهد
  • از اسپری یا فوم ضد الکتریسیته ساکن روی سطح استفاده کنید. این یک پوسته رسانایی ایجاد می کند که از ایجاد استاتیک جلوگیری می کند.

چنین راه حل هایی همیشه عملی نیستند.

نوآوری محصول برای جلوگیری از بار استاتیک

صنعت پلاستیک در دهه گذشته در حال رشد بوده است زیرا شاهد ورود چندین محصول نوآورانه به بازار بوده است که ارزش و قابلیت استفاده محصولات نهایی را به میزان قابل توجهی افزایش داده است. و یکی از بسیاری از ایده های نوآورانه ای که فضای شناخته شده ای را برای خود ایجاد کرده است مستربچ های آنتی استاتیک تولید شده توسط هامون بسپار است. هامون بسپار، جزو لیست برترین تولیدکننده مستربچ در ایران. این MB های آنتی استاتیک با استفاده از ترکیب افزودنی هم افزایی برای حداقل مقاومت سطحی تولید می شوند که خطر بارهای ساکن بر روی مواد پلاستیکی را از بین می برد.

افزودنی ها به طور یکنواخت پراکنده می شوند تا به پلیمر خواص آنتی استاتیک بهتری در سطوح اضافه پایین تر بدهند و به راحتی برای LDPE، LLDPE و HDPE قابل استفاده باشند. سطح افزودن بر اساس الزامات SR تعیین می شود به طوری که پلیمر برای انواع مختلف مصارف از جمله بسته بندی مواد غذایی، قطعات خودرو، اسباب بازی ها، موانع جاده، مبلمان و کالاهای خانگی، مسکن برقی، قطعات پزشکی، کیف های حمل و نقل، کاملا مناسب است. فیلم های تنفسی و غیر قابل تنفس، لباس ها، کیسه های بافته شده به چند مورد اشاره می کنند.

یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه Antistatic MB این است که آنها هر دو نوع مهاجرت و غیر مهاجرت را شامل می شوند. این در یک لایه مولکولی یا غیر مولکولی عمل می کند و با جذب رطوبت از جو، مقاومت سطح را کاهش می دهد. هامون بسپار همچنین MB های آنتی استاتیک را ارائه می دهد که بر اساس عوامل مشتق آمین هستند. آنها حتی در شرایط کم رطوبت نیز کارآمد هستند.

امروزه هر برندی بی وقفه برای تولید محصولاتی فراتر از انتظارات مشتری تلاش می کند. چنان رقابتی در هر صنعتی است که جذب و حفظ مشتریان نه تنها یک چالش مداوم است، بلکه یک مبارزه دائمی برای پیشی گرفتن از رقبا است. با این حال، وقتی نوآوری مانند Antistatic MB با توانایی‌های درخشان وارد بازار می‌شود تا یکی از مزاحم‌ترین ویژگی‌های محصولات پلاستیکی را حل کند، مطمئناً تفاوت زیادی در نحوه توسعه محصولات نهایی ایجاد می‌کند. و این کاری است که انجام داده است. محصولی هوشمندانه توسعه یافته، Antistatic MB در رده خود با اطمینان تضمین شده که هر بار تغییر ایجاد خواهد کرد، برجسته است.

 

  • رویا مهدی لو

پارچه پلی آمید یک اصطلاح کلی است که برای اشاره به انواع پارچه های مختلف که از رشته های مونومر پلی آمید ساخته می شوند استفاده می شود. معروف ترین نوع پارچه پلی آمید نایلون است، اما انواع مختلفی از این پارچه وجود دارد.

پیشنهاد مطالعه: دلایل تغییر قیمت انواع مستربچ

در حالی که این نوع پارچه ها از مولکول های مبتنی بر کربن مشتق می شوند، اما کاملاً مصنوعی هستند، به این معنی که ذاتاً با پارچه های نیمه مصنوعی مانند ابریشم مصنوعی و پارچه های کاملاً ارگانیک مانند پنبه متفاوت هستند. نایلون در ابتدا توسط شرکت DuPont در اواسط دهه 1930 به عنوان جایگزینی برای جوراب های ابریشمی توسعه یافت.

این پلی آمید در نمایشگاه جهانی 1939 در نیویورک رونمایی شد و مواد اولیه بازاریابی برای این پارچه اصرار داشت که از فولاد قوی تر و کاملاً در برابر دویدن مقاوم است. بنابراین، DuPont در ابتدا قصد داشت این پارچه مصنوعی جدید را به عنوان "بدون اجرا" به بازار عرضه کند، اما از آنجایی که به آسانی مشخص شد که جوراب های نایلونی در واقع به شدت مستعد خراش هستند، نام آن به "nuron" و بعداً "nilon" تغییر یافت. " قبل از اینکه این پارچه وارد تولید انبوه شود، "i" در "نیلون" با "y" جایگزین شد تا مشتریان بتوانند نام این پارچه را به دقت تلفظ کنند.

پارچه‌های پلی آمید مانند نایلون معمولاً در طول جنگ جهانی دوم به عنوان مواد چتر نجات استفاده می‌شدند و زمانی که جنگ به پایان رسید، کمبود پارچه باعث شد بسیاری از زنان لباس‌هایی از چتر بازیافتی بسازند. در نتیجه، استفاده از پلی آمید در پوشاک زنانه رایج شد، اما نسخه های خالص این پلیمر تنها برای مدت کوتاهی در لباس استفاده شد.

به سرعت توسط مصرف کنندگان در سراسر جهان تشخیص داده شد که نایلون خالص برای کاربردهای نساجی مناسب نیست. این پارچه دارای مشخصات تنفسی کم است، به شدت در معرض آسیب است و در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت بالا ذوب می شود. با این حال، هنگامی که نایلون با پارچه های دیگر ترکیب می شود، مزایای منحصر به فردی مانند خاصیت ارتجاعی و ابریشمی به ارمغان می آورد که منجر به افزایش ترکیب این پارچه با منسوجاتی مانند پنبه، پلی استر و پشم شد.

تا سال 1945، پارچه های کاملا مصنوعی 25 درصد از سهم بازار جهانی نساجی را تشکیل می دادند، اما علاقه به نایلون به تدریج در طول زمان کاهش یافت. از آنجایی که پارچه های پلی آمید معمولاً با نفت خام ساخته می شوند، جنبش زیست محیطی دهه 1970 تولید این منسوجات را کاهش داد و کاهش تازگی پارچه های کاملاً مصنوعی باعث شد مصرف کنندگان روی نایلون و محصولات مشابه خنک شوند.

امروزه، پارچه های پلی آمیدی حدود 12 درصد از تولید جهانی الیاف مصنوعی را تشکیل می دهند و تخمین زده می شود که این سهم بازار به مرور زمان به کاهش خود ادامه دهد. با این وجود، مزایای منحصر به فرد این نوع پارچه همچنان به آن جایگاهی جدایی ناپذیر در بسیاری از انواع منسوجات می دهد و عملا تضمین می شود که تولید نایلون و سایر پارچه های پلی آمیدی در طول قرن بیست و یکم بدون وقفه ادامه خواهد داشت.

مزیت اصلی پارچه پلی آمید خاصیت ارتجاعی آن است و مصرف کنندگان نیز آن را به دلیل نرمی آن ارزشمند می دانند. در حالی که این منسوجات گرما را به طور موثر حفظ نمی کند یا رطوبت را به اندازه پارچه های دیگر جذب نمی کند، توانایی شکل دادن به آن به شکل جوراب های بسیار نازک همچنان نایلون را به یک نقطه غیرقابل جایگزین در بازار جهانی جوراب زنانه می بخشد.

فراتر از دنیای پوشاک، نایلون و سایر پلی آمیدها خانه هایی به ظاهر دائمی در بازارهای علمی و صنعتی پیدا کرده اند. تعداد شگفت انگیزی از کالاهای مصرفی با پلی آمید ساخته می شوند. به عنوان مثال، بسیاری از قطعات مختلف خودرو با این مواد ساخته می شوند مانند مسواک، شانه مو، اجزای سلاح گرم و انواع بسته بندی مواد غذایی.

آرامیدها انواع دیگری از پارچه های پلی آمیدی هستند که معمولاً در کاربردهای مختلف مصرفی و نظامی مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه هایی از آرامیدهای محبوب عبارتند از Nomex و Kevlar، و این پارچه ها معمولاً در پوشاک استفاده نمی شوند.

از نظر فنی، اصطلاح "پلی آمید" می تواند به انواع پارچه های ارگانیک مانند پشم و ابریشم نیز اشاره داشته باشد. در زبان شیمی، این اصطلاح به سادگی به مولکولی اشاره دارد که دارای پیوندهای آمیدی تکرار شونده است. با این حال، تنها شیمیدانان ابریشم و پشم را به عنوان پلی آمید می گویند و بقیه جهان این واژه را مترادف با نایلون می دانند.

پیشنهاد مطالعه: What is a color masterbatch? Application + benefits

پارچه پلی آمید چگونه ساخته می شود؟

در حالی که روش‌های مورد استفاده برای ساخت پارچه‌های پلی آمید ممکن است از سازنده‌ای به سازنده دیگر متفاوت باشد، اما همه آن‌ها در مشتق شدن از مونومرهای پلی‌آمید یکسان هستند. در برخی موارد، پلی آمیدها ممکن است از منابع دیگر مشتق شوند، اما رایج ترین منبع این مونومرها، روغن نفتی است.

این سوخت فسیلی به عنوان نفت خام نیز شناخته می شود و ماده پایه برای تعدادی از انواع مختلف پلاستیک و سوخت است. نفت یک منبع تجدید ناپذیر است و برای به دست آوردن آن تلاش زیادی می شود. علاوه بر این، این ماده پایه ذاتا یک آلاینده است، به این معنی که فرآیند تولید پارچه های پلی آمیدی را نمی توان دوستدار محیط زیست در نظر گرفت.

مونومری که بیشتر در تولید پارچه های پلی آمیدی استفاده می شود به نام هگزامتیلن دی آمین شناخته می شود که به نام اسید دی آمین یا فقط دی آمین نیز شناخته می شود. نایلون 6،6 محبوب ترین نوع پارچه پلی آمید است و این نوع نایلون زمانی تولید می شود که دی آمین با اسید آدیپیک ترکیب شود.

یک واکنش شیمیایی زمانی رخ می دهد که این دو ترکیب با یکدیگر تماس پیدا می کنند و اسید دی آمین تبدیل به یک زنجیره تکراری از مونومرها می شود که پلیمر نامیده می شود. پلیمر معروف به نایلون 6،6 به شکل نمک در می آید و زمانی که این نمک گرم می شود مذاب می شود.

هنگامی که یک تولید کننده پارچه پلی آمید این ماده مذاب را به دست آورد، با فرآیندی به نام اکستروژن از یک نخ ریسی فلزی عبور می کند. پلی آمید مذاب بلافاصله پس از اکسترود شدن از طریق اسپینر سخت می شود و سپس روی نوعی قرقره به نام بوبین قرار می گیرد.

در طی فرآیند اکستروژن، مقدار زیادی آب برای خنک کردن نایلون مذاب استفاده می شود. بسته به سازنده، این آب آلوده ممکن است به درستی دفع شود یا نشود.

پس از اینکه الیاف پلی آمید روی بوبین ها قرار می گیرند، برای بهبود کشش و استحکام آنها کشیده می شوند. در مرحله بعد، فرآیندی به نام "طراحی" برای چیدمان مولکول های فیبر پلیمری در یک ساختار موازی استفاده می شود. الیاف در کنار یکدیگر روی یک قرقره قرار می گیرند و پس از تکمیل این فرآیند، الیاف پلی آمید آماده چرخاندن به پارچه است. در بیشتر موارد، این نوع الیاف با منسوجات دیگر مخلوط می شود، زیرا در محصولات نساجی برای استفاده مصرف کننده بافته می شود.

پیشنهاد مطالعه: 10 تولید کننده اصلی مستربچ پرکننده

چگونه از پارچه پلی آمید استفاده می شود؟

هنگامی که تعریف شیمیایی دقیق "پلی آمید" رعایت شود، می توان گفت که این نوع پارچه را می توان تقریباً برای هر نوع منسوجات مصرفی استفاده کرد. از این گذشته، ابریشم برای انواع لباس‌های مختلف استفاده می‌شود و بسیاری از اشکال دیگر پوشاک قبل از ظهور پارچه‌های مصنوعی و نیمه مصنوعی با پشم ساخته می‌شدند. هنگامی که اصطلاح "پلی آمید" به پارچه های مصنوعی مانند نایلون محدود می شود، کاربردهای بالقوه این پارچه به طور قابل توجهی محدود می شود.

نایلون در ابتدا به عنوان جایگزینی برای ابریشم ساخته شد و به طور خاص به عنوان گزینه دیگری برای زنانی که از جوراب های ابریشمی استفاده می کردند ارائه شد. ابریشم یک ماده بسیار سخت است و تولید آن زمان بر و پرهزینه است. با این حال، در پایان، مصرف‌کنندگان دریافتند که نایلون خالص نسبت به ابریشم پایین‌تر است، و انواع مختلفی از مواد دیگر با نایلون مخلوط می‌شوند تا آن را به عنوان ماده جوراب ساق بلند دوام‌تر کنند.

در حالی که یافتن نایلون به عنوان تنها پارچه موجود در محصولات نساجی مصرفی بسیار نادر است، اغلب به پوشاک و سایر اشکال منسوجات اضافه می شود تا خاصیت ارتجاعی و نرمی آنها را بهبود بخشد. یافتن تی شرت، شورت، شلوار کش دار، و انواع دیگر پوشاک که دارای محتوای نایلون بین 10 تا 25 درصد هستند، بسیار رایج است. این پارچه در لباس زیر محبوبیت خاصی دارد و البته هنوز هم برای ساخت جوراب‌های زنانه استفاده می‌شود، حتی اگر این اکسسوری‌ها به اندازه سابق محبوبیت نداشته باشند.

توجه به این نکته مهم است که مواد پلی آمیدی در دوران معاصر در محصولات غیر نساجی بسیار رایج تر است. در اوایل تولید نایلون مشخص شد که این نوع پلی آمید زمانی که با روش خاصی تولید می شود یک نوع پلاستیک انعطاف پذیر عالی را تشکیل می دهد و این ماده اکنون در هزاران نوع کالای مصرفی یافت می شود.

پیشنهاد مطالعه: مستربچ چیست و چه کاربردی دارد

پارچه پلی آمید کجا تولید می شود؟

پارچه های پلی آمید در ابتدا در ایالات متحده ابداع شدند. به عنوان مثال، همه رایج ترین انواع نایلون توسط شرکت DuPont در چند دهه اول قرن بیستم ایجاد شد و در آن زمان، توسعه نایلون به عنوان یک پیشرفت فن آوری باورنکردنی در نظر گرفته شد.

در طول دهه‌های 1970 و 1980، به دلیل کاهش قابل توجه هزینه‌های تولید که شرکت‌های بین‌المللی می‌توانستند در این کشورهای در حال توسعه از آن برخوردار شوند، بخش بزرگی از تولید جهانی نساجی از ایالات متحده به چین و دیگر کشورهای آسیای شرقی منتقل شد. تا به امروز، چین بزرگترین تولید کننده پارچه های پلی آمیدی در جهان است. 

به طور کلی، نایلون همچنان بخش کوچکتر و کمتری از سهم بازار جهانی تولید الیاف را به خود اختصاص می دهد. در سال 1980، بیش از 10 درصد از الیاف نساجی ساخته شده در سراسر جهان نایلون بود، اما این سهم تا سال 2009 به 5.4 درصد کاهش یافت.

در حالی که اکثر نایلون های جهان در حال حاضر توسط کشورهای دیگر ساخته می شود، دوپونت تنها تولید کننده کولار باقی مانده است و این شرکت مستقر در ایالات متحده دارای کارخانه های تولید کولار در سراسر جهان است. علاوه بر این، تمام Nomex جهان نیز توسط DuPont ساخته شده است.

قیمت پارچه پلی آمید چقدر است؟

نایلون به طور کلی بسیار ارزان است. در حالی که این پارچه زمانی که برای اولین بار تولید شد به طور موقت گرانتر از ابریشم بود، هزینه نایلون اکنون بسیار کمتر از قیمت این ماده آلی کاهش یافته است. از طرف دیگر کولار و نومکس می توانند بسیار گران باشند زیرا پارچه های بسیار تخصصی هستند.

چه نوع پارچه پلی آمیدی وجود دارد؟

پلی آمیدهای مصنوعی را می توان به تعدادی الیاف مختلف تبدیل کرد و همچنین چند نوع پلی آمید طبیعی وجود دارد: برخی از نمونه های این پارچه ها عبارتند از:

  • پلی آمیدهای آلی: آگاهی از اینکه پشم و ابریشم پلی آمیدهای آلی هستند ممکن است یک استاد شیمی را تحت تأثیر قرار دهد، اما این دانش در جهان فراتر از دانشگاه اهمیت چندانی ندارد. این پارچه ها نیز از زنجیره های پلی آمید ساخته شده اند، اما به هیچ وجه مصنوعی نیستند.
  • نایلون: در بیشتر دایره ها، «نایلون» و «پارچه پلی آمید» مترادف هستند و این پلیمر از نوع پارچه پلی آمیدی است که بیشتر در مصارف مصرفی استفاده می شود.
  • آرامیدها: در حالی که آرامیدها معمولاً در پوشاک استفاده نمی شوند، آنها اعضای مهم پارچه پلی آمید هستند. Nomex یک پارچه مقاوم در برابر آتش است که معمولاً در تجهیزات آتش نشانی استفاده می شود و Kevlar ماده ای است که در جلیقه های ضد گلوله و تعدادی از کاربردهای دیگر استفاده می شود که در آن استحکام و دوام مورد نظر است. اگرچه این پارچه ها با زنجیره های پلی آمید نیز ساخته می شوند، اما کاربردهای آن ها با کاربردهای رایج نایلون بسیار متفاوت است.

پارچه پلی آمید چگونه بر محیط زیست تأثیر می گذارد؟

تولید پارچه های پلی آمید به طور کلی تأثیر منفی بر محیط زیست دارد. در عصری که نگرانی ها در مورد ناپایداری نفت خام به عنوان یک منبع طبیعی بیداد می کند، مخالفت قابل توجهی در برابر استفاده از این ماده به عنوان ماده پایه برای پارچه ها صورت گرفته است. جنبش بین المللی محیط زیست از دهه 1970 به شدت مخالف تولید نایلون بوده است، و در حالی که پارچه های پلی آمید دیگری مانند Nomex و Kevlar ضروری هستند، وضعیت نایلون به عنوان یک ماده جانبی درک شده باعث شده است که به طور پیوسته محبوبیت خود را از دست بدهد.

نایلون و سایر پلی آمیدها به طور طبیعی ناپایدار هستند و از نظر محیط زیست تخریب می شوند، اما فرآیندهای تولیدی که برای ساخت این پارچه ها استفاده می شود به اکوسیستم آسیب می رساند. به عنوان مثال، آبی که برای خنک کردن پلی آمیدها استفاده می شود، اغلب آلاینده هایی را به اکوسیستم های اطراف کارخانه های تولیدی وارد می کند و تولید اسید آدیپیک که برای ایجاد اکثر اشکال نایلون استفاده می شود، اکسید نیتروژن را در محیط آزاد می کند.

اکسید نیتروژن 300 برابر بدتر از CO2 برای محیط زیست است و نایلون و سایر پارچه های پلی آمیدی نیز تجزیه زیستی نمی کنند، به این معنی که عملاً آلاینده های دائمی هستند.

گواهینامه های پارچه پلی آمید موجود است

بیشتر دسته های پارچه های پلی آمیدی تحت تعدادی آزمایش برای تعیین خلوص آنها قرار می گیرند، اما در حال حاضر هیچ گواهینامه ای برای این نوع پارچه مصنوعی وجود ندارد.

 

  • رویا مهدی لو

کربن بلک را می توان در بسیاری از موارد به عنوان یک عامل تقویت کننده استفاده کرد.در این مقاله با مفاهیم اولیه تقویت کننده ها و پرکننده ها شروع می کنیم. طبقه بندی اساسی برای درک این جنبه از دانش.

 

عامل تقویت کننده

به پرکننده ای اطلاق می شود که می تواند خواص فیزیکی و مکانیکی محصولات لاستیکی را بهبود بخشد؛ پرکننده: به پرکننده ای اطلاق می شود که می تواند باعث افزایش حجم محصولات لاستیکی، کاهش محتوای لاستیک و کاهش هزینه شود.

طبقه بندی پرکننده ها را می توان بر اساس عملکرد، رنگ، منبع و شکل

با توجه به عملکرد: عامل تقویت کننده، پرکننده؛

با توجه به رنگ: پرکننده سیاه، پرکننده غیر سیاه؛

با توجه به منبع: پرکننده آلی، پرکننده معدنی؛

بر اساس شکل تقسیم کرد. پرکننده گرانول، پرکننده رزینی، فیبر فیلر. پس از درک مفاهیم اساسی عوامل تقویت کننده و پرکننده ها، ویراستار ابتدا انواع و طبقه بندی های کربن سیاه را برای همه مرتب کرد.

پیشنهاد مطالعه: دلایل تغییر قیمت انواع مستربچ

انواع و طبقه بندی کربن سیاه

بیش از 40 نوع کربن سیاه وجود دارد. با توجه به نقش: کربن سیاه سخت (اندازه ذرات زیر 40 نانومتر، تقویت بالا)؛ کربن سیاه نرم (اندازه ذرات بالای 40 نانومتر، تقویت کم). با توجه به روش تولید: کربن سیاه کانال، کربن سیاه کوره، کربن سیاه ترک حرارتی، کربن سیاه فرآیند جدید.

1. کربن بلک روش تماس (کانالی سیاه، اسیدی، بسیار تقویت کننده، متعلق به کربن سیاه سخت)، که از خنک کردن و جمع آوری گازهای دودکش از شعله گاز مواد خام، با فلز سرد یا غیرفلز به عنوان سطح تماس تشکیل می شود. . انواع اصلی: مخزن گاز طبیعی مشکی (با گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه) با pH پایین. EPC سیاه مخزن با قابلیت اختلاط آسان، برچسب ASTM S300، MPC سیاه مخزن قابل مخلوط، برچسب ASTM S301، کربن سیاه مخلوط گاز، کربن سیاه غلتکی، کربن سیاه کانال رسانا CC، ذرات درشت، مقاومت کوچک است. خواص پایه: ذرات ریزتر (با محدوده اندازه ذرات حدود 30 نانومتر) اثر تقویت کنندگی زیادی بر NR دارند و خواص کششی خوبی دارند، مقاومت در برابر پارگی و مقاومت برش دارند؛ محتوای اکسیژن بالا (با گروه های حاوی اکسیژن بیشتر) اسیدی است. و ولکانیزاسیون را به تاخیر می اندازد، زیرا افزودنی اسیدی اثر جذب بر روی شتاب دهنده دارد؛ این ماده عمدتاً در NR برای ساخت لاستیک آج تایر استفاده می شود و به ندرت در لاستیک مصنوعی استفاده می شود.

2. سیاه کوره مبتنی بر نفت (قلیایی، بسیار تقویت کننده، کربن سیاه سخت)، همچنین به عنوان سیاه کوره نفت یا سیاه کوره شناخته می شود، بر اساس نفت خام است. احتراق در یک کوره مخصوص و سپس گاز دودکش با پاشش آب سرد می شود، (قلیایی به دلیل جذب املاح در آب)، انواع اصلی: کربن سیاه فوق العاده مقاوم در برابر سایش SAF (مشکی کوره سایش شام)، ASTM برچسب N110 است، ذرات خوب هستند، اثر تقویت کننده خوب است، اما پراکندگی آن آسان نیست، و عملکرد فرآیند ضعیف است. ISAF (مشکی کوره فوق سایش متوسط)، برچسب ASTM N220 است، کوره فوق سایش متوسط ​​با ساختار بالا سیاه و سفید HS-ISAF، برچسب ASTM N242 است، کوره فوق سایش متوسط ​​با ساختار کم سیاه LS-ISAF، برچسب ASTM N219 است، مقاوم در برابر سایش بالا کوره سیاه HAF (سیاه کوره سایشی بالا)، برچسب ASTM N330، کوره با ساختار بالا مقاوم در برابر سایش سیاه HS-HAF، برچسب ASTM N347، کوره با ساختار کم مقاوم در برابر سایش سیاه LS-HAF، برچسب ASTM N326 است. . خواص اساسی: ذرات ریز، کربن سیاه با سختی تقویت کننده بالا، بسیار مناسب برای لاستیک مصنوعی (همچنین مناسب برای NR)، محتوای کم آب و اکسیژن، قلیایی، می تواند باعث افزایش جوشش شود، به طور گسترده در محصولات مقاوم در برابر سایش با خواص خوب مانند تایر استفاده می شود. لاستیک آج.

3. روش کوره گاز کربن سیاه (روش کوره گاز کربن سیاه، کم تقویت کننده، به نام کربن سیاه نرم)، به دست آمده از احتراق ناقص گاز طبیعی و نسبت معینی از هوا در کوره. Fast Extruding Furnace Black FEF (Fast Extruding Furnace Black)، برچسب ASTM N550 است، ذرات ضخیم تر از قبل هستند، متفاوت از فرآیند اکستروژن اختلاط، مورد استفاده برای لاستیک لوله داخلی. Fine Furnace Black FF (Fine Furnace black)، برچسب ASTM N440، ساختار پایینی دارد و می تواند الاستیسیته و مقاومت خمشی ترکیب را بهبود بخشد. کوره عمومی سیاه و سفید GPF (سیاه کوره عمومی)، درجه ASTM N660، ذرات بزرگ، عملکرد پردازش خوب، ازدیاد طول بالا، کشش بالا، تولید حرارت کم و سایر ویژگی ها. HMF سیاه کوره با مدول بالا (High modulus furnace black)، برچسب ASTM N601، تنش مدول ترکیب را افزایش می دهد و تقویت آن بیشتر از SRF، اما کمتر از GPF است. کوره نیمه تقویت‌کننده SRF سیاه (نیمه تقویت‌کننده کوره سیاه)، برچسب‌های ASTM N754 (ساختار کم)، N765 (ساختار بالا)، ذرات بزرگ، تولید حرارت کم در حین پردازش، و لاستیک ولکانیزه با خاصیت ارتجاعی بالا و کشیدگی بالا. خوب مقاومت انعطاف پذیر و عملکرد چسبندگی هنگامی که برای لوله های داخلی و شیلنگ های لاستیکی استفاده می شود، حجم پر می تواند بزرگتر باشد.

4. ترک حرارتی و سایر انواع کربن سیاه (کربن سیاه نرم، اساساً هیچ اثر تقویت کننده ای ندارد) کوره ترک حرارتی ذرات ریز سیاه FT (سیاه حرارتی خوب)، برچسب ASTM N880، مناسب برای NR و لاستیک مصنوعی، اغلب در لوله داخلی استفاده می شود. مشکی حرارتی متوسط ​​MT (متوسط ​​مشکی حرارتی)، با نام ASTM N990، مناسب برای NR و لاستیک مصنوعی، بیشتر برای محصولات قالب‌گیری شده، به ویژه برای محصولات مقاوم در برابر روغن استفاده می‌شود. دو نوع اندازه ذرات فوق نسبتا بزرگ هستند و تقریباً هیچ اثر تقویتی ندارند و بیشتر به عنوان پرکننده های ارزان قیمت استفاده می شوند و برای محصولات اکسترود شده و محصولاتی که به استحکام مکانیکی بالایی نیاز ندارند مناسب هستند. کوره رسانا سیاه CF (Conductive furnace black)، برچسب ASTM N293. استیلن بلک ACET (Acetylene black) دارای اندازه ذرات متوسط ​​و بالاترین ساختار در بین تمام کربن سیاه است. کربن سیاه فرآیند جدید مبتنی بر روش کوره است و با بهبود عملکرد فرآیند به دست می آید. MPF (مشکی کوره چند منظوره) APF (مشکی کوره همه منظوره) SPF سیاه کوره پردازش فوق العاده (مشکی کوره فوق العاده). با اندازه ذرات کوچک، توزیع اندازه ذرات باریک، سطح صاف، عملکرد پردازش خوب مشخص می شود و می توان از آن برای تقویت لوله های داخلی سمت تایر و سایر محصولات صنعتی استفاده کرد.

پیشنهاد مطالعه: مستربچ چیست؟ کاربرد انواع مستربچ در صنعت

در تهیه آج لاستیک مصنوعی از چه نوع کربن سیاه باید استفاده شود

1. الزامات لاستیک آج: استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر سایش خوب، خاصیت ارتجاعی خوب، مقاومت در برابر حرارت خاص و مقاومت در برابر پیری، و خاصیت خودتقویت ضعیف لاستیک مصنوعی، بنابراین کربن سیاه با خاصیت تقویت کننده بالا (کربن سیاه سخت) باید انتخاب شود. ذرات SAF در سیاه کوره خیلی ریز هستند، به راحتی پراکنده نمی شوند، و عملکرد پردازش خوب نیست، در حالی که مواد ISAF و HAF مناسب هستند، و سیاه شیار تقویت کمی برای لاستیک مصنوعی دارد.

2. برای آج های NR، EPC، MPC، ISAF، HAF و SAF اختیاری هستند، زیرا به دلیل تقویت قوی MPC و EPC در شیارها.

3. اگر NR / لاستیک مصنوعی با هم استفاده می شود، و NR اصلی است، از کوره شکاف سیاه با هم استفاده کنید.

4. اگر لاستیک مصنوعی/NR با هم استفاده می شود و لاستیک مصنوعی نوع اصلی است، سیاه کوره باید انتخاب شود.

 

خواص اساسی کربن سیاه

کربن سیاه اثر تقویت کنندگی بسیار خوبی بر لاستیک دارد که ارتباط نزدیکی با ساختار و خواص کربن سیاه دارد.

1. ساختار اصلی کربن سیاه

هیدروکربن ها از پیرولیز ترکیبات C و H (نفت یا گاز طبیعی) در دمای بالا تشکیل می شوند.

تفاوت بین کربن سیاه های مختلف در این است که: منظم بودن فرآیند بسته بندی میکروکریستال ها، یعنی منظم بودن آرایش میکروکریستال ها در ذرات با کربن سیاه های مختلف متفاوت است.

نظم: مشکی حرارتی> مشکی کوره گازی> مشکی کانالی> مشکی کوره

2. ترکیب شیمیایی کربن سیاه

نتایج تجزیه و تحلیل نشان می دهد که علاوه بر بیشتر عناصر C، ترکیب کربن سیاه همچنین حاوی مقدار کمی H، S، O و سایر عناصر و همچنین سایر ناخالصی ها و آب است و محتوای آن با کربن سیاه مختلف متفاوت است. انواع

3. خواص اساسی کربن سیاه

خواص سطحی و فعالیت شیمیایی سطح ذرات کربن سیاه (اولین عامل موثر بر عملکرد تقویت کننده، ضریب قدرت)، خواص سطحی: اشباع نشدن میکروکریستال های گروه حاوی اکسیژن روی سطح ذرات. فعالیت شیمیایی: به توانایی ذرات کربن سیاه برای پیوند با لاستیک اشاره دارد. آزمایش‌ها ثابت کرده‌اند که کربن سیاه با فعالیت شیمیایی بالا دارای قابلیت اتصال زیادی با لاستیک و اثر تقویت‌کننده قوی است. فعالیت شیمیایی ناشی از اشباع نشدن ساختار میکروکریستالی در ذرات آن است؛ گروه‌های حاوی اکسیژن روی سطح ذرات. آنها مستقیماً بر خواص شیمیایی کربن سیاه تأثیر می گذارند؛ در عین حال بر مقدار pH کربن سیاه و سرعت ولکانیزاسیون لاستیک تأثیر می گذارند.

اندازه ذرات کربن سیاه (دومین عامل موثر بر عملکرد تقویت کننده، ضریب وسعت)، به طور کلی، هر چه اثر تقویت بیشتر باشد، سطح ویژه کربن سیاه بیشتر از 50 متر بر گرم است. ساختار کربن سیاه (سومین عامل موثر بر عملکرد تقویت، ضریب شکل)

ساختار اولیه کربن سیاه (دانه پایه، پلی مذاب، ساختار دائمی) در طول فرآیند تولید کربن سیاه، شاخه زنجیره ای یا سنگدانه انگور مانند که از همجوشی بین ذرات تشکیل می شود، ساختار اولیه نامیده می شود. با پیوندهای شیمیایی ترکیب می شود و در طول فرآیند اختلاط لاستیک آسیبی نمی بیند و کوچکترین واحد پراکنده کربن سیاه در ترکیب لاستیک است.

ساختار ثانویه (مجموعه ثانویه) کربن سیاه به دو یا چند پیوند شل که توسط نیروی واندروالس (جذب فیزیکی) تشکیل شده است اشاره دارد. این ترکیب ضعیف است، برخی از آنها در حین دانه بندی از بین می روند و بیشتر در هنگام اختلاط لاستیک از بین می روند. ساختار به تمایل به تجمع ذرات کربن سیاه در یک فضای سه بعدی اشاره دارد که از اتصال زنجیره های بلند و ذوب شدن با یکدیگر تشکیل شده است. هر چه ذرات بیشتر به هم بچسبند، ساختار بالاتر است. روش نمایش ساختاری، ضریب شکل (استفاده اولیه، مشاهده شده توسط میکروسکوپ الکترونی)، ضریب فرم (استفاده شده در سال های اخیر)

ارزش جذب روغن - به میلی لیتر روغن جذب شده در هر گرم کربن سیاه اشاره دارد. اغلب با DBP (دی بوتیل فتالات) اندازه گیری می شود که به آن مقدار جذب روغن DBP می گویند.

به طور خلاصه، کربن سیاه با فعالیت بالا، ذرات کوچک و ساختار بالا دارای عملکرد تقویتی بالا، استحکام کششی خوب، تنش ازدیاد طول ثابت، سختی، مقاومت پارگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خستگی تحت بار ثابت لاستیک ولکانیزه است؛ ازدیاد طول و انعطاف پذیری کوچک است. و تولید گرمای خستگی تحت تغییر شکل ثابت زیاد است.

 

مقدار کربن سیاه

عموماً 40-50 قطعه است اگر خیلی کوچک باشد اثر تقویت کنندگی خوبی ندارد و باعث کاهش هزینه ها نمی شود و اگر زیاد باشد اثر سفت شدن دارد اما اینطور نیست. محدود به رنگ مشکی حرارتی

اثر مقدار کربن سیاه بر آرماتور در موارد زیر آشکار می شود: سختی، مدول و تولید گرما و غیره، به طور یکنواخت با افزایش کربن سیاه افزایش می یابد؛ انعطاف پذیری، ازدیاد طول و غیره به طور یکنواخت کاهش می یابد؛ استحکام کششی (40-50). قطعات)، استحکام پارگی و مقاومت در برابر سایش (50-60 قسمت) و غیره با افزایش کربن سیاه حداکثر ظاهر می شوند. برای لاستیک خود تقویت کننده مقدار کمی کمتر و برای لاستیک غیر تقویت کننده مقدار کمی بیشتر است.

 

مکانیسم اثر تقویت کننده کربن سیاه بر لاستیک

ابتدا نرم کردن استرس را معرفی می کنیم: پدیده ای که در آن لاستیک کشیده می شود و کشش به تدریج کاهش می یابد.

1. جلوه حجم

کربن سیاه تحت تنش تغییر شکل نمی دهد، بنابراین در ترکیب لاستیک کربن سیاه، تغییر شکل ماکرومولکول های لاستیک بیشتر از تغییر شکل ظاهری است. این اثر بزرگنمایی حجم نامیده می شود. مولینز و توبین معتقدند که تنش نرم شدن لاستیک کربن بلک مانند ولکانیزات خالص است، تفاوت در این است که در لاستیک کربن بلک به دلیل اثر حجمی، نرم شدن تنش و افت بیشتری وجود دارد.

2. نظریه پیوند ضعیف و پیوند قوی

این نظریه در دهه 1950 مطرح شد. نرم شدن تنش نتیجه جدا شدن پیوندهای ضعیف جذب فیزیکی از سطح کربن سیاه تحت تأثیر نیروی خارجی است. در هنگام شکست فقط پیوندهای قوی باقی می مانند و تعداد قوی جذب شیمیایی جزئی برای تقویت کربن سیاه از جمله استحکام کششی، مقاومت در برابر پارگی و مقاومت در برابر سایش، در رابطه با توانایی لاستیک برای مقاومت در برابر گسیختگی نهایی، از همه مهمتر است. بنابراین، برای کسانی که نیاز به تقویت‌کننده‌ها زیاد است، باید پیوندهای قوی‌تری وجود داشته باشد، یعنی از کربن سیاه با فعالیت بالا و سطح ویژه بزرگ استفاده شود.

3. نظریه Bueche در مورد ازدیاد طول محدود ذرات کربن سیاه و زنجیره های لاستیکی

این نظریه فقط پیوندهای قوی تشکیل شده توسط ذرات کربن سیاه و زنجیره های لاستیکی را در نظر می گیرد.زمانی که زنجیره های لاستیکی تحت تنش کشیده می شوند تا به حداکثر طول خود بین ذرات نزدیک شوند، مدول بالایی به دست می آید. وقتی از این طول بیشتر شود، از سطح کربن سیاه جدا می شود یا می شکند. زمانی که از طول کوتاه‌ترین زنجیر کشیده می‌شود، ابتدا می‌شکند و سپس به ترتیب طول می‌شکند؛ وقتی برای بار دوم کشیده می‌شود، پشتیبانی این زنجیره‌ها را ندارد و تنش کاهش می‌یابد، یعنی کاهش تنش. بازیابی استرس توزیع مجدد زنجیره های لاستیکی بین ذرات کربن سیاه در حالت شل است و زنجیره های جدا شده با زنجیره های جدید جایگزین می شوند. هنگامی که کربن سیاه وجود ندارد، پس از شکستن زنجیره لاستیکی، تنش آن توسط زنجیره های مجاور تحمل می شود و به راحتی یکی پس از دیگری شکسته می شود؛ زمانی که کربن سیاه وجود دارد، زنجیره های لاستیکی زیادی بین ذرات وجود دارد و یک زنجیره. شکسته می شود و تنش با زنجیره های دیگر تقسیم می شود.کربن سیاه به عنوان یک تنش یکنواخت عمل می کند و شکستگی را کند می کند. وقتی کشیدگی زیاد باشد کربن سیاه نیز حرکت خواهد کرد و این حرکت در رفع استرس نیز نقش دارد. استرس یکنواخت و آرامش بخش دلیل تقویت است.

4. تئوری مدل پوسته

مطالعات NMR تایید کرده اند که یک لایه جذب متشکل از دو نوع ماکرومولکول لاستیکی در حال حرکت بر روی سطح کربن سیاه وجود دارد. لایه داخلی حدود 0.5 نانومتر (معادل قطر ماکرومولکول ها) نزدیک به سطح کربن سیاه در حالت شیشه ای است؛ لاستیک در محدوده حدود 0.5-5 نانومتر از سطح کربن سیاه دارای تحرک است و در آن قرار دارد. حالت زیر شیشه ای این لایه لایه بیرونی نامیده می شود. این دو لایه پوسته دوگانه روی سطح کربن سیاه را تشکیل می دهند. انرژی اتصال در لایه سطحی پوسته دوتایی باید به طور مداوم از داخل به خارج کاهش یابد، یعنی اسارت سطح کربن سیاه به تحرک ماکرومولکول ها به طور مداوم کاهش می یابد. در نهایت به حالت آزاد که در آن مولکول های لاستیک متصل نیستند.

توضیح اثر تقویت کننده لایه پوسته این است که لایه دو پوسته به عنوان یک اسکلت عمل می کند و یک شبکه کلی از ماکرومولکول ها و پرکننده های لاستیک را تشکیل می دهد که ساختار لاستیک ولکانیزه را تغییر می دهد و در نتیجه خواص فیزیکی و مکانیکی ولکانیزه را فراهم می کند. لاستیک.

5. نظریه لغزش زنجیرهای ماکرومولکولی لاستیکی

این یک نظریه نسبتا جدید و جامع تقویت کربن سیاه است. هسته اصلی این نظریه این است که ماکرومولکول های لاستیک می توانند روی سطح کربن سیاه بلغزند که پدیده تقویت را توضیح می دهد. فعالیت روی سطح ذرات کربن سیاه یکنواخت نیست، چند نقطه فعال قوی و یک سری نقاط جذب با انرژی های مختلف وجود دارد. زنجیره‌های لاستیکی جذب شده روی سطح کربن سیاه می‌توانند انرژی‌های اتصال مختلفی داشته باشند، از جذب عمدتا ضعیف واندروالس تا حداقل چند جذب شیمیایی قوی. قطعات لاستیکی جذب شده تحت تنش می لغزند و کشیده می شوند.

حالت اولیه ترکیب لاستیکی را نشان می دهد و زنجیره های مولکولی لاستیکی با طول های مختلف بر روی سطح ذرات کربن سیاه جذب می شوند. زمانی که کشیده می شود کوتاه ترین زنجیره شکسته نمی شود بلکه در امتداد سطح کربن سیاه می لغزد.طول جذب در حالت اولیه با نقطه مشخص می شود و طول لغزش قابل مشاهده است. در این زمان تنش توسط اکثر زنجیرهای کشیده شده تحمل می شود که به عنوان یک تنش یکنواخت عمل می کند و کاهش تنش کمتر اولین عامل مهم برای تقویت است. هنگامی که طول دوباره افزایش می یابد، زنجیر دوباره می لغزد، به طوری که زنجیره لاستیکی به شدت جهت می گیرد، تنش زیادی را تحمل می کند و مدول بالایی دارد که دومین عامل مهم برای تقویت است. به دلیل اصطکاک لغزش، ترکیب لاستیک دارای افت پسماند است. اتلاف باعث از بین رفتن قسمتی از کار خارجی و تبدیل آن به گرما می شود تا لاستیک آسیبی نبیند که سومین عامل تقویت کننده است. وضعیت ترکیب لاستیکی پس از انقباض نشان دهنده اثر نرم کنندگی تنش در هنگام کشش مجدد است.طول زنجیره لاستیکی بین ذرات کربن سیاه پس از جمع شدن لاستیک تقریباً یکسان است.اگر دوباره کشیده شود نیازی به آن نیست. دوباره سر بخورد و تنش مورد نیاز کاهش می یابد. در شرایط مناسب (انبساط)، پس از مدت زمان طولانی، به دلیل حرکت حرارتی زنجیره لاستیکی، تعادل دینامیکی جذب و دفع و توزیع مجدد طول زنجیره مولکولی بین ذرات، لاستیک به حالت اولیه خود باز می گردد. حالت. با این حال، اگر تغییر شکل کشیدگی اولیه زیاد باشد، بازیابی معمولاً از 50٪ تجاوز نمی کند.

مطالب بالا تمام مطالبی است که توسط سردبیر شبکه صنعت کربن بلک برای شما گردآوری شده است.آیا در مورد تقویت کربن بلک اطلاعات بیشتری دارید؟در صورت داشتن هر گونه سوال می توانید هر زمان که خواستید در قسمت نظرات مطرح کنید.

  • رویا مهدی لو

اندازه بازار مستربچ در سال 2021 حدود 10.3 میلیارد دلار ارزش گذاری شد و نرخ رشدی بیش از 5.5 درصد از سال 2022 تا 2028 را نشان خواهد داد. اجزای پلاستیکی تا سال 2028، اندازه بازار با توجه به حجم، شاهد نصب 5425.6 کیلو تن با CAGR تخمینی 5.4 درصد در دوره پیش بینی خواهد بود. در این مقاله تصمیم داریم در خصوص قیمت مستربچ و دلایل نوسان و افزایش قیمت آن صجبت کنیم.

افزایش تقاضا برای محصولات و لوازم خانگی مختلف به دلیل افزایش گرایش به هزینه مردم منجر به رشد بخش کالاهای مصرفی خواهد شد. محصولات مستربچ به پلیمرها رنگ می دهند و توسط رنگدانه ها و رنگ های مختلف تولید می شوند. اینها با پلیمرها یا رزین ها برای افزودن رنگ پردازش می شوند و سپس در چندین کاربرد مورد استفاده قرار می گیرند. این محصولات مستربچ در مقادیر زیادی تولید می شوند.
 

پیشرفت‌های فناوری در صنعت پلاستیک بر توسعه مستربچ‌ها و همچنین پلاستیک‌های مهندسی تأثیر مثبت گذاشته است، در نتیجه طراحی خودروها را اصلاح کرده و قطعات فلزی معمولی مانند مخازن سوخت را جایگزین می‌کند. تولیدکنندگان خودرو از قطعات پلاستیکی برای کاهش هزینه های تولید و وزن خودرو استفاده می کنند و تولیدکنندگان پلیمری را وادار به افزایش ظرفیت تولید خود می کنند.

قطعات الکتریکی و الکترونیکی خودرو عمدتاً از محصولات پلاستیکی تشکیل شده است. فضای داخلی خودرو یکی از ملاحظات اصلی مصرف کنندگان در هنگام خرید محصولات است و پلاستیک بیشتر در داخل خودروها و سایر خودروها استفاده می شود. به دلیل افزایش درآمد قابل تصرف، تقاضا برای خودرو افزایش یافته است و در نتیجه تقاضا برای پلاستیک های مهندسی مورد استفاده در خودرو افزایش یافته است.

تقاضا برای مستربچ های زیست تخریب پذیر در اروپا با تقاضای بالای بخش پزشکی مشخص می شود. رشد سریع کاربردهای پلیمری در ایمپلنت‌های پزشکی، بسته‌بندی، ابزار یکبار مصرف و دستگاه‌های مختلف باعث رشد کلی بازار مستربچ می‌شود. عواملی مانند شیوع فزاینده بیماری‌های مزمن و افزایش جمعیت در حال افزایش تقاضا برای پلیمرهای پزشکی و سایر محصولات پلیمری تجزیه‌پذیر زیستی را افزایش داده و بر سهم بازار در سال‌های آینده تأثیر مثبت می‌گذارد.
 

افزایش قیمت مستربچ یکی از عوامل نگران کننده اصلی است که در سال های آینده بازار کلی مستربچ را با مشکل مواجه خواهد کرد. قیمت مواد اولیه مانند اکسید تیتانیوم و کربن سیاه بالاست. حامل های پایه مانند PE، PP و PS از نفت خام تولید می شوند که به دلیل ماهیت نوسانی آن بر قیمت مواد خام تأثیر می گذارد.

توسعه محصولات با ارزش بالاتر برای عملکرد و کیفیت بهتر نیز به افزایش قیمت کمک کرده است. علاوه بر این، اختراع مستربچ‌های مبتنی بر زیست برای کاربردهای مختلف، سرمایه‌گذاری‌های بالا در فعالیت‌های تحقیق و توسعه و پیاده‌سازی فناوری‌های پیشرفته، هزینه‌های تولید مستربچ را افزایش داده و منجر به قیمت‌های بالای محصول می‌شود.

بر اساس نوع، تخمین زده می شود که مستربچ های رنگی تا سال 2028 از نظر ارزش 17 درصد از بازار را به خود اختصاص دهند. مستربچ های رنگی، همانطور که از نام آن پیداست، برای انتقال رنگ های مورد نظر به محصولات پلاستیکی استفاده می شوند. این در درجه اول برای ارائه جذابیت زیبایی به اجزای نهایی در خودرو، لوازم الکترونیکی و راه حل های بسته بندی انعطاف پذیر برای مواد غذایی، نوشیدنی ها و داروها استفاده می شود.
 

این مستربچ ها را می توان با دیگران ترکیب کرد تا رنگ ها یا الگوهای جدیدی ایجاد شود و محصول در بازار متمایز شود. گزینه‌های رنگی خاص، مانند فلورسنت، مروارید، متالیک و درخشان در تاریکی نیز در بازار مستربچ برای جلوه‌های سفارشی موجود است.

بخش خودرو در سال 2021 بیش از 2.11 میلیارد دلار درآمد تولید کرد و قرار است تا سال 2028 از 3.13 میلیارد دلار فراتر رود. تحولات مستمر در این صنعت برای افزایش پایداری نور و ظاهر سطح تأثیر مثبتی بر سهم بازار مستربچ در بخش خودرو خواهد داشت. .
 

از آنجایی که تولید خودرو در کشورهای در حال توسعه آسیا و اقیانوسیه و آمریکای لاتین به طور پیوسته در حال افزایش است، این بخش در بازه زمانی پیش بینی شده شاهد نرخ رشد سالمی خواهد بود. این بخش شاهد یک تغییر انقلابی است زیرا قطعات فلزی با پلاستیک جایگزین می شوند تا وزن خودرو کاهش یابد و بهره وری سوخت بهبود یابد.

آسیا و اقیانوسیه تا سال 2028 بر مصرف مستربچ ها مسلط خواهد شد

پیش بینی می شود ارزش بازار مستربچ آسیا اقیانوسیه در سال 2028 به بیش از 7.85 میلیارد دلار برسد که ناشی از تقاضای بالای چندین صنعت مصرف کننده نهایی از جمله کشاورزی، بسته بندی، خودرو و کالاهای مصرفی است. تخمین زده می‌شود که چین به دلیل سیاست‌های سرمایه‌گذاری مطلوب و ابتکارات دولتی، با سهم قابل‌توجهی بر بازار تسلط داشته باشد. افزایش جمعیت همراه با بهبود استانداردهای زندگی باعث افزایش تقاضا برای کالاهای مصرفی می شود. رشد سریع صنعتی در منطقه تاثیر مثبتی بر تقاضای محصول منطقه ای در سال های آینده خواهد داشت.

توسعه محصول یکی از چشم انداز های استراتژیک عمده صنعت کلی است

صنعت مستربچ با حضور تعداد زیادی شرکت در مقیاس کوچک تا متوسط در سراسر جهان بسیار پراکنده است. تولیدکنندگان بر توسعه فناوری‌های جدید و افزایش سبد خدمات خود برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای مستربچ تمرکز می‌کنند. بهبود چشم انداز محصول و مشارکت های استراتژیک ابتکارات کلیدی در بازار مستربچ جهانی است. برخی از تولیدکنندگان کلیدی عبارتند از Clariant، Hubron International، Ampacet، Tosaf Group، PolyOne، A. Schulman، Inc.، Cabot و Plastiblends.

گزارش بازار مستربچ شامل پوشش عمیق صنعت با برآورد و پیش‌بینی حجم بر حسب میلیون کیلوتن و درآمد به میلیون دلار از سال 2022 تا 2028 برای بخش‌های زیر است:

بر اساس نوع مستربچ

مشکی
مستربچ سفید 
مستربچ رنگی
افزودنی
توسط کاربر نهایی
خودرو
کالاهای مصرفی
بسته بندی
کشاورزی
ساخت و ساز

بر اساس منطقه

آمریکای شمالی
ایالات متحده
کانادا
اروپا
آلمان
انگلستان
فرانسه
ایتالیا
روسیه
آسیا و اقیانوسیه
چین
هند
ژاپن
اندونزی
کره جنوبی
آمریکای لاتین
برزیل
مکزیک
خاورمیانه و آفریقا
عربستان سعودی
آفریقای جنوبی
امارات متحده عربی

 

  • رویا مهدی لو