نام فایل : پلاستیک-ها-21ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 21

حجم : 116 کیلوبایت

مقدمه
پلاستيك ها گروهي از مواد غذايي هستند كه به گروه بزرگتري موسوم به بسپارها تعلق دارند. بسپار مولكول غول آسايي است كه از هزاران مولكول كوچكتر تشكيل شده است، اين مولكول هاي كوچك اين خاصيت منحصر به فرد را دارند كه مي توانند با هم تركيب شده مولكول هاي بزرگ به وجود آورند. مولكول هاي داراي اين خاصيت تكپار و فرآيند تركيب آنها براي ايجاد مولكول هاي غول آسا بسپارش نام دارد. اين لغت از دو بخش «پار» به معني تكه، و «بس» به معني بسيار گرفته شده است. بنابراين، تكپار به معني يك تكه و بسپار به معني تعداد بسياري تكه مي باشد. بعضي بسپارها از دهها هزار تكپار تشكيل شده اند، اين تعداد به نوع بسپار و آنچه توليد كننده مي خواهد بستگي دارد. قبل از بررسي پلاستيك ها بايد اين مولكول هاي بزرگ موسوم به بسپار را بررسي كنيم.
بسپارها در واقع دو دسته اند، بسپارهاي طبيعي و بسپارهاي مصنوعي. اگر تمام توان كارخانه هاي سازنده بسپارهاي دنيا «كه كم نيستند و مقادير زيادي بسپار توليد مي كنند» را روي هم بگذاريم توليدشان در مقابل بسپارهايي كه مادر طبيعت مي سازد ناچيز است. اين بسپارهاي طبيعي عبارتند از سلولز «بخش اصلي چوب، گياهان و پنبه كه تقريباً سلولز شكل خالص است» چرم، پشم، ابريشم و پوست. سلولز چوب تقريباً ماده اصلي كاغذ و محصولات كاغذي مثل مقواست. مي بيند كه بسپارها و فرآورده هاي آنها چقدر در ساختن بناها، لباس و ديگر مايحتاج جامعه به كار مي روند.
انواع بسپارهاي مصنوعي
بسپارهاي مصنوعي را نيز مي توان به دو بخش تقسيم كرد: لاستيك ها و پلاستيك ها. گرچه خيلي ها ادعا مي كنند كه لاستيك در واقع يك پلاستيك گرماسخت
(Thermoset)
است كه بعداً تعريف خواهد شد، ولي جامعه قبول دارد كه لاستيك و پلاستيك دو مادة متفاوت هستند. البته مي دانيد كه پلاستيك هايي هستند كه خاصيت كشساني دارند «يعني مي توان بخشي از آنها را كشيد و رها كرد تا به اندازه اول برگرداند و به لاستيك شباهت دارند.
بسپارش
فرآيند بسپارش فرآيند بسيار ويژه اي است كه در آن تنها چند تركيب موسوم به تكپار شركت دارند. اين فرآيند شيميايي ويژه، اين تكپارها را به هم پيوند داده مولكول جديدي به وجود مي آورد كه در آن تكپار تكرار شده است. بياييد با بررسي متداول ترين تكپار، اتيلن، چگونگي واكنش آن را بررسي كنيم. فرمول مولكولي اتيلن
C
2
H
4
است و فرمول ساختماني زير را دارد.
آنچه اتيلن و ديگر تكپارها را از بقيه تركيب ها متمايز مي كند اين است كه تحت شرايط خاصي از دما، فشار و افزودن مواد شيميايي خاصي براي شروع و كنترل آهنگ فرآيند براي آنها اتفاق خاصي رخ مي دهد. با بسپارش اين تكپار پيوند دوگانة مشخصه آلكن دستخوش تغيير بزرگي مي شود. به جاي اين كه هر دو پيوند بشكند، چيزي كه در احتراق رخ مي دهد، «تكپارها در شرايط معمولي مي سوزند» تنها يك پيوند شكسته و دو الكترون پيوند شكسته شده به لايه آخر اتم هاي كربن رفته، هر اتم كربن يك الكترون زوج نشده پيدا مي كند. براي تمام مولكول هاي شركت كننده در واكنش همين اتفاق رخ مي افتد. مي دانيم كه مولكولي با الكترون هاي زوج نشده بسيار ناپايدار است، بنابراين مي توان اين مولكول ها را رايكال هاي آزاد به حساب آورد. چون تمام اين مولكول ها آمادة واكنش اند و تنها چيزي كه مي توانند با آن واكنش كنند راديكال هاي آزاد مشابه خودشان است، با مولكول هاي مشابه تركيب مي شوند. در فرآيند بسپارش اين واكنش به دقت كنترل مي شود، به نحوي كه تمام تكپارها با هم به راديكال آزاد تبديل نشوند بلكه اين عمل با آهنگ كنترل شده اي انجام شود. اگر اين فرآيند كنترل نشده انجام شود، حاصل، انفجار مخربي موسوم به «فرار بسپارش» خواهد بود.
در فرآيند كنترل شده، بسپارش با آهنگ تعيين شده توسط مهندس شيمي پيش مي رود، تا بسپاري با خواص مطلوب به دست آيد.
با شكست پيوند دوگانه، دو الكترون زوج نشده در دو طرف اتم هاي كربن قرار مي گيرد و شكل ساختماني زير به وجود مي آيد.
براي اين كه در حمل و نقل تكپارها انفجار فرار بسپارش رخ ندهد، با تكپارها ماده اي موسوم به بازدارنده مخلوط مي شود كه از شروع بسپارش جلوگيري مي كند. اگر بازدارنده به تكپار افزوده نشود يا پس از افزودن در طي يك وضعيت اضطراري تبخير شود، احتمال بسپارش آني تمام تكپارهاي موجود در تانك وجود دارد و وضعيت بسيار خطرناكي پيش مي آيد. تكپارها با هم واكنش انجام داده انرژي حرارتي آزاد مي كنند، اين حرارت سرعت واكنش را زياد مي كند و واكنش به سرعت از كنترل خارج شده انفجاري شبيه
BLEVE
پيش مي آيد. بسياري از تكپارها گازهايي هستند كه به سادگي مايع مي شوند، بنابراين به هر حال در معرض
BLEVE
هستند. به هر حال انفجار حاصل، هر اسمي كه برايش بگذاريد، تمام افراد واقع در منطقه خطر را مي كشد و خطرات مالي فراواني به بار مي آورد.
دسته بندي پلاستيك ها
پلاستيك ها به دو گروه بزرگ تقسيم مي شوند: ترموپلاستيك ها يا پلاستيك هاي گرمانرم و ترموست ها يا پلاستيك هاي گرماسخت. ترموپلاستيك ها طبق تعريف پلاستيك هايي هستند كه با اعمال حرارت و فشار ساخته مي شوند و پس از ساخته شدن مي توان با استفاده از حرارت و فشار آنها را تغيير داد. يعني اگر سازنده اي كه با اعمال حرارت و فشار پودر، يا رزين هاي پلاستيك را به شكل خاصي درآورده (به كمك دستگاه هايي به نام اكسترودر يا ريخته گري تزريقي يا دستگاه هاي ديگر) اگر از ساخته خود راضي نباشد مي توان آن را آسياب كرده و با اعمال فرآيندي مشابه آن را به شكلي جديد درآورد. بسته به نوع ترموپلاستيك مي توان اين كار را دو يا سه يا چند بار تكرار كرد.
ولي ترموست را فقط يك بار مي توان با اعمال حرارت و فشار شكل داد. اگر به اين محصول دوباره حرارت اعمال شود تجزيه مي شود و حتي ممكن است بسوزد. ترموپلاستيك يا ترموست بودن يك پلاستيك به خواص شيميايي تكپار و فرآيند بسپارش هستند كه هر دو نوع را دارند مثل پلي استر كه هم پلي استر ترموپلاستيك وجود دارد و هم پلي استر ترموست. پلي اتيلن ها، پلي پروپيلن ها، پلي استايرن ها، پلي وينيل كلريدها، پلي اورتان ها، پلي استرها، اكريليك ها، پلي آميدها، سلولزي ها و فلوئور و پلي مرها از ترموپلاستيك ها هستند «پلي اورتان ترموست هم وجود دارد.» آلكيدها، فنوليك ها، اپوكسي ها، و پلاستيك هاي اوره- فرمالدئيد از پلاستيك هاي ترموست هستند.
...