تَعْليق
التركيبكلوريد البولي فينيل (PVC) درجة التعليق هو بوليمر لدائني حراري يتم إنتاجه من خلال عملية بلمرة التعليق. في هذه الطريقة، يتم تشتيت مونومر كلوريد الفينيل (VCM) في الماء بمساعدة عوامل معلقة ويتم بلمرته باستخدام بادئات الجذور الحرة. يتكون راتنج PVC الناتج من جسيمات دقيقة مسامية وحرة التدفق ذات وزن جزيئي مرتفع نسبيًا، مما يجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. يتكون التركيب البوليمري بشكل أساسي من وحدات كلوريد الفينيل المتكررة (–CH₂–CHCl–)، لتشكيل سلسلة بوليمرية خطية بدرجات بلمرة متفاوتة. يُستخدم كلوريد البولي فينيل درجة التعليق على نطاق واسع في تصنيع الأنابيب والتجهيزات والأفلام والألواح والمنتجات الصلبة والمرنة على حد سواء نظرًا لقوته الميكانيكية الممتازة ومتانته ومقاومته الكيميائية. يمكن تعديل خصائص الراتنج، مثل حجم الجسيمات والمسامية والكثافة الظاهرية، عن طريق التحكم في ظروف البلمرة، مما يجعله متعدد الاستخدامات للتطبيقات الصناعية المختلفة.
الخصائصيُظهر كلوريد البولي فينيل درجة التعليق مزيجًا من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية الممتازة، مما يجعله متعدد الاستخدامات للغاية للتطبيقات الصناعية. يظهر كمسحوق أبيض حر التدفق بكثافة ظاهرية تتراوح من 0.45 إلى 0.65 جم/سم³ وحجم جسيمات يتراوح عادةً بين 50-250 ميكرون. تسمح مساميته العالية بامتصاص أفضل للملدنات، مما يجعله مناسبًا لكل من المنتجات الصلبة والمرنة. ميكانيكيًا، يوفر قوة شد جيدة، تتراوح عادةً بين 40-60 ميجا باسكال، ومقاومة متوسطة إلى عالية للصدمات، والتي يمكن تعزيزها بالمواد المضافة. كيميائيًا، يتمتع كلوريد البولي فينيل درجة التعليق بمقاومة عالية للأحماض والقواعد والعديد من المواد الكيميائية، مما يضمن المتانة في البيئات القاسية. كما أنه يتميز بامتصاص منخفض للماء، مما يوفر ثباتًا ممتازًا في الأبعاد. ومع ذلك، فهو عرضة للتدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، مما يتطلب استخدام مثبتات للتطبيقات الخارجية. هذه الخصائص تجعل كلوريد البولي فينيل درجة التعليق مثاليًا لتصنيع الأنابيب والقطاعات والأفلام والعديد من المنتجات الصلبة والمرنة الأخرى.
التطبيقاتصناعة البناء والتشييد: الأنابيب، والتجهيزات، وقطاعات النوافذ، والأبواب، وألواح التسقيف صناعة التعبئة والتغليف: الأفلام، والألواح، والزجاجات صناعة السيارات: الزخارف الداخلية، ولوحات القيادة، وعزل الأسلاك القطاع الطبي: الأنابيب، وأكياس الدم، وحاويات المحاليل الوريدية التطبيقات الكهربائية: عزل الكابلات، والطلاءات
المزايامتانة وقوة عالية - مثالي للاستخدام طويل الأمد مقاومة كيميائية ممتازة - يقاوم الأحماض والقواعد والزيوت فعالية من حيث التكلفة - ميسور التكلفة مقارنة بالبوليمرات الأخرى امتصاص منخفض للماء - يضمن ثبات الأبعاد سهولة المعالجة - يمكن صبه وتشكيله وبثقه بسهولة قابل للتخصيص - يمكن تعديل الخصائص بالمواد المضافة
العيوبالتدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية - يصبح هشًا تحت التعرض المطول لأشعة الشمس إطلاق غازات سامة - ينبعث منه غازات ضارة (HCl) عند حرقه مخاوف صحية - قد تشكل بعض الملدنات المستخدمة في PVC المرن مخاطر غير قابل للتحلل البيولوجي - يثير مخاوف بيئية بشأن التخلص منه مقاومة محدودة لدرجات الحرارة العالية - يمكن أن يتشوه تحت الحرارة الشديدة آمل أن تكون هذه الترجمة دقيقة ومفيدة لك.
ثلاثي أوكتيل تريميليتات (TOTM)
تراي-أوكتيل تريميليتات (TOTM) هو مركب عضوي يُستخدم بشكل أساسي كملدن للبلاستيك. وهو سائل عديم اللون إلى أصفر باهت وله رائحة خفيفة، ويُصنَّف ضمن إسترات التريميليتات. الصيغة الكيميائية لـ TOTM هي C24H38O4.
التركيب يتكون تركيب تراي-أوكتيل تريميليتات (TOTM) من جزيء حمض تريميليتيك مركزي، وهو حمض عطري ثنائي الكربوكسيل. يتم إسترته بثلاث مجموعات أوكتيل، مشتقة من كحول الأوكتيل، وهو كحول طويل السلسلة. كل من مجموعات الأوكتيل الثلاثة مرتبطة بإحدى مجموعات الكربوكسيل الموجودة على حمض التريميليتيك بواسطة رابطة إسترية. وتُسهم مجموعات الأوكتيل، بطول سلسلة كربونية من ثمانية ذرات كربون، في منح المركب وزنًا جزيئيًا عاليًا وملمسًا زيتيًا. والنتيجة هي جزيء ذو طابع كاره للماء وغير قطبي بدرجة كبيرة، مما يمنحه خصائصه المفيدة كملدن. تعكس الصيغة الجزيئية C24H38O4 مزيج البنية العطرية للتريميليت ومجموعات الإستر الثلاثة من الأوكتيل.
الخصائص يُعد TOTM سائلًا عديم اللون إلى أصفر باهت ذو رائحة خفيفة، يتميز بوزن جزيئي عالٍ وتقلب منخفض، مما يُسهم في استقراره في العديد من التطبيقات. كما يتمتع بثبات حراري ممتاز، مما يجعله مناسبًا للبيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، حيث يتحمل درجات الحرارة العالية دون أن يتحلل. يتميز TOTM أيضًا بانخفاض سميته، ويُعتبر أقل ضررًا للإنسان والبيئة مقارنةً ببعض الملدنات الأخرى مثل الفثالات. لديه توافق جيد مع مجموعة واسعة من البوليمرات، خاصةً بولي فينيل كلوريد (PVC)، حيث يُعزز المرونة والمتانة. كما أن لديه خصائص هجرة منخفضة، أي لا يتسرب بسهولة من البلاستيك، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات طويلة الأمد مثل الكابلات الكهربائية وأجزاء السيارات. ويتميز أيضًا بمقاومة جيدة للتقادم، مما يجعله خيارًا موثوقًا للمنتجات المعرضة للظروف القاسية لفترات طويلة. ويُضيف تقلبه المنخفض ونقطة الوميض العالية مزيدًا من الأمان في التطبيقات الصناعية.
تطبيقات TOTM:
-
ملدن في PVC (البولي فينيل كلوريد): يُستخدم بشكل شائع لتحسين مرونة PVC وسهولة معالجته.
-
عزل الكابلات الكهربائية: يُستخدم في تصنيع العزل للكابلات بفضل مقاومته للحرارة والبرودة والعوامل البيئية.
-
الطلاءات: يُستخدم في إنتاج طلاءات مرنة ومتينة للأسطح المختلفة.
-
التطبيقات في السيارات: يُستخدم في المكونات الداخلية للسيارات، خاصة الأسطح الناعمة ولوحات العدادات.
-
الأجهزة الطبية: يدخل في تصنيع الأنابيب الطبية المرنة وغيرها من منتجات PVC الطبية.
-
مواد التغليف: يُستخدم في أفلام التغليف لمنحها مرونة ومقاومة للتشقق.
مزايا TOTM:
-
ثبات حراري عالي: يُوفر مقاومة ممتازة للحرارة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
-
عزل كهربائي جيد: يتمتع بخصائص كهربائية ممتازة، مما يجعله مفيدًا في صناعات الكابلات والأسلاك.
-
تقلب منخفض: يُقلل من احتمالية الهجرة أو التبخر مع مرور الوقت.
-
المتانة: يمنح المنتجات مرونة طويلة الأمد، وهو مناسب للكابلات الكهربائية والأجهزة الطبية.
-
غير سام: يُعتبر أكثر أمانًا من الملدنات الأخرى، مما يُتيح استخدامه في التطبيقات الطبية والغذائية.
عيوب TOTM:
-
تكلفة مرتفعة: عادة ما يكون أكثر تكلفة من الملدنات الأخرى مثل فثالات ثنائي أوكتيل (DOP).
-
توافق محدود مع بعض البوليمرات: قد لا يكون متوافقًا مع جميع أنواع الراتنجات، مما قد يؤثر على معالجتها.
-
انخفاض في سهولة المعالجة: قد يقلل من سهولة معالجة PVC بسبب وزنه الجزيئي العالي.
-
مخاوف بيئية: رغم أنه أكثر أمانًا من بعض الملدنات الأخرى، إلا أن تأثيره البيئي من حيث التحلل البيولوجي قد يظل محل قلق.
-
استخدام محدود في بعض التطبيقات: تكلفته المرتفعة ونطاق استخدامه المحدود قد يمنعان استخدامه الواسع في التصنيع منخفض التكلفة وعالي الكمية.
ديسونونيل فثالات (DINP)
ثنائي إيزو-نونيل فثالات (DINP) هو ملدن من الفثالات يُستخدم على نطاق واسع لتحسين مرونة ومتانة وسهولة تشكيل البلاستيك، خاصة في بولي فينيل كلوريد (PVC). ينتمي إلى عائلة الفثالات ذات الوزن الجزيئي العالي ويُستخدم في العديد من التطبيقات الصناعية والاستهلاكية.
التركيب يُعد ثنائي إيزو-نونيل فثالات (DINP) مركبًا عضويًا من عائلة إسترات الفثالات، ويتكون تركيبه الكيميائي من نواة حمض الفثاليك التي تحتوي على حلقة بنزين مرتبطة بمجموعتين من الكربوكسيلات (-COO) في المواضع "أورثو". يتم إسترتهما مع مجموعات كحول إيزو-نونيل المتفرعة، والتي تحتوي عادة على تسع ذرات كربون بتوزيع بنيوي متنوع. تُسهم التفرعات في سلاسل الإيزو-نونيل في ارتفاع الوزن الجزيئي وانخفاض التقلب مقارنة بالفثالات ذات الوزن الجزيئي المنخفض. وتُضفي هذه البنية خصائص الاستقرار والمرونة عند استخدامه كملدن في البوليمرات مثل PVC. وبفضل طبيعته الكيميائية، فإن DINP مركب كاره للماء، قليل الذوبان في الماء، لكنه يذوب بسهولة في المذيبات العضوية والمواد البلاستيكية، مما يُمكّنه من إضفاء المرونة والمتانة على مجموعة واسعة من المنتجات.
الخصائص ثنائي إيزو-نونيل فثالات (DINP) هو سائل زيتي شفاف عديم اللون إلى أصفر خفيف، يتميز بوزن جزيئي عالٍ وتقلب منخفض. صيغته الجزيئية C₂₆H₄₂O₄ ووزنه الجزيئي حوالي 418.6 جم/مول. لا يذوب في الماء، لكنه يذوب جيدًا في المذيبات العضوية مثل الإيثانول والبنزين والمركبات غير القطبية الأخرى. تبلغ نقطة غليانه حوالي 244 درجة مئوية تحت ضغط منخفض، وكثافته حوالي 0.97 جم/سم³ عند 20 درجة مئوية. يتمتع DINP بثبات كيميائي ومقاومة للحرارة والأكسدة، ولا يتبخر بسهولة، مما يجعله ملدنًا مفضلًا للتطبيقات طويلة الأمد. وتُوفر سلاسل الإيزو-نونيل المتفرعة مرونة مُعززة، وهجرة منخفضة، وتوافقًا جيدًا مع البوليمرات مثل PVC. ويُعد تقلبه المنخفض وثباته العالي من العوامل التي تجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب متانة ومقاومة للتسرب.
تطبيقات ثنائي إيزو-نونيل فثالات (DINP):
-
صناعة البلاستيك: يُستخدم كملدن في منتجات PVC مثل الأرضيات، والكابلات، ومواد الأسطح.
-
المنتجات الاستهلاكية: يوجد في الألعاب المصنوعة من الفينيل المرن، والجلود الصناعية، والأحذية، والسلع الرياضية.
-
صناعة السيارات: يُستخدم في مكونات داخلية للسيارات، وطلاء الأجزاء السفلية، والمانعات، والخراطيم لتحسين المرونة والمتانة.
-
مواد البناء: يُستخدم في الحشيات ومواد العزل والمواد اللاصقة.
-
التطبيقات الكهربائية: يُعزز مرونة الكابلات الكهربائية وعوازل الأسلاك.
-
الطلاءات والمانعات: يُستخدم في الدهانات والورنيش لتحسين اللدونة وطول العمر.
مزايا ثنائي إيزو-نونيل فثالات (DINP):
-
مرونة ومتانة عالية عند استخدامه في البلاستيك.
-
تقلب وهجرة منخفضة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات طويلة الأمد.
-
مقاومة جيدة للحرارة والأكسدة، مما يضمن الاستقرار في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
-
أداء بيئي أفضل مقارنة بالفثالات ذات الوزن الجزيئي المنخفض، حيث إن له توافرًا حيويًا أقل وقابلية منخفضة للتسرب.
-
فعال من حيث التكلفة ومتوافر على نطاق واسع، مما يجعله ملدنًا مفضلًا في التطبيقات الصناعية.
عيوب ثنائي إيزو-نونيل فثالات (DINP):
-
مخاوف صحية محتملة، حيث ارتبط بتأثيرات مُعطلة للغدد الصماء وسمية تناسلية عند التعرض المكثف.
-
الثبات الكيميائي يؤدي إلى الاستمرارية في البيئة، مما قد يُسبب التراكم في النظم البيئية.
-
قيود تنظيمية في مناطق مثل الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة، تُحد من استخدامه في ألعاب الأطفال ومنتجات العناية بالطفل.
-
قابلية محدودة للتحلل البيولوجي، مما يُسهم في مشاكل التلوث البلاستيكي.
-
احتمال وجود مشكلات في التوافق مع بعض أنواع البوليمرات أو التطبيقات التي تتطلب ملدنات بهجرة منخفضة جدًا.
مركب فيلم البولي إيثيلين عالي الكثافة
مركب فيلم البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) هو تركيبة متخصصة من HDPE مصممة لتطبيقات الأغشية والأفلام. تحتوي هذه المركبات عادةً على مزيج من راتنج HDPE مع إضافات مختلفة لتحسين المعالجة والخصائص الميكانيكية والوظيفية.
التركيب يتكوّن مركب فيلم HDPE من راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة كأساس، مع مجموعة من الإضافات لتحسين خصائصه وأدائه. يتكون راتنج HDPE من سلاسل بوليمرية طويلة وخطية ذات تفرعات قليلة، مما يمنحه قوة عالية، وصلابة، ومقاومة ممتازة للرطوبة والمواد الكيميائية. ولتحسين المعالجة والوظيفة، قد يحتوي المركب على مضادات أكسدة لمنع التحلل الحراري أثناء البثق، ومثبتات للأشعة فوق البنفسجية للحماية من أشعة الشمس، وعوامل انزلاق أو مضادة للالتصاق لتقليل الاحتكاك ومنع التصاق الأفلام ببعضها. غالبًا ما تُضاف مساعدات المعالجة لضمان بثق سلس وتقليل العيوب، كما يمكن دمج الأصباغ أو الملونات لأغراض جمالية أو للتعرف على المنتج. يهدف هذا المركب إلى إنتاج أفلام ذات خصائص ميكانيكية ممتازة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل التغليف، والزراعة، والحماية الصناعية. ويمكن تخصيص تركيبة مركب HDPE حسب التوازن المطلوب بين المرونة، والمتانة، وخصائص الحاجز.
الخصائص يُظهر مركب فيلم HDPE مزيجًا من الخصائص التي تجعله مناسبًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. يتمتع بنسبة قوة إلى كثافة عالية، مما يمنحه متانة ممتازة مع الحفاظ على خفة الوزن. ويوفر مقاومة ممتازة للرطوبة، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات التغليف التي تتطلب حماية حاجزية. كما يتمتع بمقاومة كيميائية جيدة، تُمكنه من تحمل التعرض لمجموعة متنوعة من المواد دون أن يتحلل. ويتميز بالمرونة مع الحفاظ على قدر كافٍ من الصلابة، مما يسهل التعامل معه ومعالجته. كما أنه مقاوم للتشقق الناتج عن الإجهاد البيئي، مما يضمن طول عمره في الظروف القاسية. يمكن أيضًا تعديله بمثبتات UV للاستخدام الخارجي، وعوامل انزلاق ومضادة للالتصاق لتحسين المعالجة، وإضافات أخرى لتعزيز خصائص معينة. وبفضل سهولة بثقه وقابليته لإعادة التدوير، يُعد مركب فيلم HDPE خيارًا متعدد الاستخدامات ومستدامًا لصناعات مثل التغليف، والزراعة، والبناء.
التطبيقات:
-
أفلام التغليف للأغذية، والسلع الاستهلاكية، والاستخدامات الصناعية
-
أكياس التسوق وأكياس البقالة والأكياس على شكل تيشيرت
-
أفلام الزراعة مثل أغطية التربة وأغطية البيوت الزجاجية
-
البطانة الصناعية والأكياس الثقيلة
-
أفلام الانكماش والتمدد للتغليف والتثبيت على المنصات
-
الأفلام الواقية لتطبيقات البناء والطب
-
أفلام الترقق لتعزيز القوة وخصائص الحاجز
المزايا:
-
نسبة عالية من القوة إلى الكثافة، مما يوفر المتانة مع خفة الوزن
-
مقاومة ممتازة للرطوبة والمواد الكيميائية، مما يجعله مثاليًا للتغليف
-
مرونة جيدة مع صلابة كافية لتسهيل المعالجة والتعامل
-
مقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد البيئي، مما يُطيل من عمره في الظروف القاسية
-
قابل للتخصيص من خلال الإضافات للحماية من الأشعة فوق البنفسجية، ومقاومة الالتصاق، والانزلاق
-
مناسب للتلامس مع الأغذية ومتوافق مع لوائح السلامة
-
سهل المعالجة من خلال تقنيات البثق مثل الأفلام المنفوخة والمسطحة
-
قابل لإعادة التدوير بالكامل، مما يُساهم في الاستدامة البيئية
العيوب:
-
شفافية أقل مقارنةً ببعض مواد الأفلام الأخرى مثل LDPE أو PET
-
عرضة للتحلل تحت التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية دون مثبتات
-
يمكن أن يكون عرضة للتجاعيد أو الانكماش أثناء المعالجة إذا لم تتم السيطرة عليها بشكل جيد
-
قابلية تمدد أقل مقارنة بأفلام LLDPE، مما قد يحد من بعض التطبيقات
-
قد يتطلب إضافات إضافية لتحسين خصائص السطح للطباعة أو الالتصاق