دسته بندی نشده

یکی از کاربرد های پلیمر استفاده از آن در تولید درب بطری با کیفیت و با خاصیت ضد نشت است. برای تولید درب بطری ضد نشت توجه بسیاری به استاندارد ها می شود. بنابراین لازم است که در خرید این نوع درب ها به تمام جوانب توجه کنید در ادامه بیشتر درباره ویژگی های درب بطری مقاوم و مرغوب صحبت خواهیم کرد با ما همراه باشید.

ویژگی های درب بطری ضد نشت

در هنگام خرید درب بطری ضد نشست باید توجه کنید که درب بطری نباید هیچ گونه سوراخ و فرو رفتگی داشته باشد. همچنین این نوع درب های بطری نباید در برابر حرارت و عوامل خارجی مانند ضربه، فشار، تغییر دما به راحتی دچار مشکل شوند. مواد سازنده این نوع درب بطری از کیفیت بسیار بالایی برخوردارند و معمولا طول عمر بسیار بالایی دارند. برای درک این مسئله که درب بطری از مواد با کیفیتی ساخته شده است یا خیر می توانید بطری را برعکس کنید تا متوجه شوید که مواد درون بطری به راحتی خارج می شود یا خیر از دیگر مواردی که در خرید درب بطری ضد نشت باید به آن توجه کنید گشتاور درب بطری است که باید بدون هیچ مشکلی و به سرعت باز و بسته شود. سایر ویژگی های درب بطری ضد نشت عبارتند از:

طراحی ضد نشت: این درب‌ها باید دارای طراحی ویژه‌ای باشند که در هنگام بسته شدن، مانع از خروج محتویات شود. معمولاً از شیارها و لایه‌های مخصوصی برای آب‌بندی بهتر استفاده می‌شود.

مقاومت شیمیایی: درب‌های ضد نشت باید در برابر واکنش با محتویات درون بطری، به‌ویژه مواد شیمیایی، مقاوم باشند تا از تغییر کیفیت یا واکنش شیمیایی جلوگیری شود.

انعطاف‌پذیری و مقاومت مکانیکی: این درب‌ها باید به اندازه‌ای انعطاف‌پذیر باشند که به‌راحتی بسته و باز شوند، اما در عین حال باید مقاومت کافی در برابر فشار و ضربه داشته باشند تا از شکستن یا تغییر شکل آن‌ها جلوگیری شود.

مقاومت در برابر دما: درب‌های ضد نشت و مقاوم باید بتوانند تغییرات دمایی را تحمل کنند و خواص خود را در دماهای پایین (مثلاً نگهداری در یخچال) و دماهای بالا (مثلاً قرار گرفتن در معرض گرما) حفظ کنند.

آب‌بندی (سیلینگ) موثر: درب‌های ضد نشت باید یک سیستم آب‌بندی محکم داشته باشند که معمولاً شامل لایه‌ها یا واشرهای مخصوص است. این لایه‌ها بین درب و دهانه بطری قرار می‌گیرند و از ورود و خروج هوا و مایعات جلوگیری می‌کنند.

سبک و راحت بودن: این درب‌ها باید وزن سبکی داشته باشند تا حمل و نقل و استفاده آسان‌تر شود. در عین حال، طراحی آن‌ها باید به گونه‌ای باشد که برای مصرف‌کننده به راحتی باز و بسته شود.

قابلیت استفاده مجدد: درب‌های ضد نشت برای بطری‌های پلاستیکی معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شوند که بتوان از آن‌ها به‌دفعات استفاده کرد بدون اینکه خاصیت آب‌بندی یا مقاومتی خود را از دست بدهند.

سازگاری با دستگاه‌های بسته‌بندی خودکار: بسیاری از صنایع از خطوط تولید خودکار استفاده می‌کنند و درب‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که به‌راحتی در این سیستم‌ها مورد استفاده قرار گیرند.

نحوه تولید درب ضد نشت مقاوم

فرایند تولید درب ضد نشت بسیار ساده است. یکی از موارد مهم در تولید درب های بطری مقاوم توجه به استفاده از مواد با کیفیت می باشد. یکی از بهترین روش های تولید درب بطری ضد نشست استفاده از قالب گیری تزریقی (پروسه ای ) است. در این روش مواد پلیمری درون یک قیف فلزی ریخته شده و تحت حرارت مستقیم قرار می گیرد تا ذوب شوند. سپس رنگ مورد نظر به مواد پلیمری اضافه شده و در نهایت مواد پلاستیکی را تحت فشار بالا و کنترل دقیق در یک قالب مشخص می ریزند.

متریال مهم برای تولید درب ضد نشت

برای تولید درب ضد نشت بطری از مواد پلیمری از جمله: پلی اتیلن با چگالی بالا و پایین، پت، پلی پروپلین استفاده می شود. در ادامه بیشتر درباره ویژگی های استفاده از این مواد صحبت خواهیم کرد.

پلی اتیلن: یکی از مواد با کیفیت و مناسب برای تولید محصولات مقاوم و ضد نشت است که کاربرد بسیاری در تولید درب بطری های ضد نشت دارد. از خواص پلی اتیلن می توان به مقاومت شیمیایی بالا، انعطاف پذیری مناسب، عدم جذب رطوبت و .. نیز اشاره کرد.

انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری: پلی‌اتیلن به‌راحتی به شکل‌های مختلف قالب‌گیری می‌شود و امکان طراحی‌های متنوع درب با خصوصیات ضد نشت را فراهم می‌کند.

استحکام و دوام: این ماده دارای استحکام مناسبی است که باعث می‌شود درب به راحتی باز و بسته شود و در عین حال دچار تغییر شکل نشود.

غیرقابل نفوذ به مایعات و گازها: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های پلی‌اتیلن، جلوگیری از نشت مایعات و گازها است که از آن برای تولید درب‌های ضد نشت استفاده می‌شود.

پلی پروپیلن: یکی از مواد کاربردی در تولید محصولات مقاوم در برابر نشت مایعات به حساب می آید. اگر درب بطری ضد نشستی که خریداری می کنید از پلی پروپلین ساخته شده باشد بدون شک طول عمر بالایی خواهد داشت. پلی‌پروپیلن در برابر بسیاری از مواد شیمیایی، مانند اسیدها، بازها، و الکل‌ها مقاوم است و این موضوع مانع از تخریب درب و نشت مواد داخل بطری می‌شود. پلی‌پروپیلن نسبت به پلیمرهای دیگر وزن کمتری دارد و این خاصیت آن را برای تولید محصولات سبک و در عین حال مقاوم مناسب می‌سازد. پلی‌پروپیلن قابلیت قالب‌گیری آسان و ایجاد طرح‌های مختلف را دارد که امکان تولید درب‌هایی با ساختار دقیق و ضد نشت را فراهم می‌کند. پلی‌پروپیلن تحمل خوبی در برابر دماهای بالا و پایین دارد و این ویژگی باعث می‌شود درب‌های ساخته شده از آن در شرایط مختلف (مانند نگهداری در یخچال یا در معرض گرما) عملکرد خود را حفظ کنند.

در صنعت پلاستیک مستربچ و کامپاند جز ترکیبات افزودنی به حساب می آیند. یکی از کاربرد های اصلی مستربچ و کامپاند بهبود ویژگی محصولات پلیمری نیز می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره تفاوت مستربچ و کامپاند در ادامه این مطلب همراه ما باشید.

مستربچ چیست و معرفی انواع آن ها

مستربچ یکی از محصولات پر کاربرد در صنعت پلاستیک به حساب می آید. مستربچ از سه جز اصلی پلیمر اصلی، عامل سازگار کننده  و افزودنی ها تشکیل شده است. برای حل مشکلات محصولات پلیمری در صنعت پلاستیک از مستربچ استفاده می شود. یکی از مهم ترین مسائل درباره مستربچ مخلوط شدن آن با مواد پلیمری است که این مرحله باید با دقت بسیاری انجام شود. از مزایای استفاده از مستربچ می توان به سهولت مخلوط کردن مواد و ایجاد یک ترکیب اقتصادی اشاره کرد.

 کاربرد های مختلف مستربچ

با توجه به ویژگی های منحصر به فرد مستربچ می توان گفت از مستربچ برای تولید محصولات متنوع در صنایع مختلف استفاده می شود. از کاربرد های مستربچ می توان به تولید نخ پلی استر و نایلون، تولید تجهیزات پزشکی پلاستیکی، تولید الیاف، تولید لوازم خانگی پلاستیکی، تولید بسته بندی غذا و دارو، افزایش کیفیت و جلا به محصولات، تولید پلاستیک ها بازیافتی، جلوگیری از زرد و کدر شدن محصولات پلاستیکی، کاهش امکان رشد و تکثیر باکتری و قارچ، کاهش جذب گرد و غبار روی محصولات و .. اشاره کرد.

 مختصری درباره کامپاند  و ویژگی های آن

اهمیت کامپاند نیز همانند مستربچ در صنعت پلاستیک بسیار بالا است. از تفاوت های مستربچ و کامپاند می توان به عدم نیاز مخلوط شدن کامپاند با مواد اولیه اشاره کرد. کامپاند نیز از ترکیب چند پایه مواد پلیمری به همراه افزودنی ها به وجود می آید. سپس بعد از تبدیل شدن به دانه های ریز به بازار عرضه می شود.

 آشنایی با کاربرد های کامپاند

یکی از مواد پر کاربرد در صنایع مختلف کامپاند به حساب می آید که به افزایش مقاومت محصولات پلیمری کمک بسیاری می کند. امروزه استفاده از کامپاند پلی اتیلن در صنعت ساخت لوله رواج بسیاری پیدا کرده است. به کارگیری کامپاند در روند تولید لوله  باعث افزایش مقاومت لوله در برابر نور خورشید شده است. از دیگر مزایای استفاده از کامپاند برای تولید لوله های آبرسانی می توان به شکل پذیری عالی مواد و رقابت با بازار های داخلی و خارجی اشاره کرد.

 بررسی تفاوت کاربرد های مختلف کامپاند و مستربچ

مهمترین تفاوت در بین کامپاند و مستربچ برای زمانی است که قصد استفاده از این دو محصول را داریم. زمانی که قصد تولید محصولاتی را توسط مستربچ و کامپاند داشته باشید متوجه خواهید شد که روند تولید با استفاده از کامپاند به نسبت مستربچ بسیار ساده تر خواهد بود. چرا که برای تولید محصولات پلیمری با استفاده از مستربچ نیاز است که ابتدا مواد پلیمری با استفاده از یک فرمول خاص ترکیب و آماده شوند سپس برای تزریق به دستگاه تزریق انتقال پیدا کنند. در صورتی که برای تولید محصولات پلیمری با استفاده از کامپاند نیاز به هیچ یک از این مراحل ندارد.  کاربرد اصلی مستربچ رنگ دهی به مواد پلیمری و بهبود ظاهری محصولات پلاستیکی می باشد. اما با استفاده از کامپاند می توان خاصیت های فیزیکی یک محصول را افزایش داد.

آزمون کشش پلیمر شامل تست های می شود که مواد پلیمری را از هر جهت نسبت به نیروی وارد شده و کشش بررسی می کنند تا به نقطه پارگی و شکست برسد در ادامه بیشتر درباره انواع آزمایش ها بر روی مواد پلیمری صحبت خواهیم کرد با ما همراه باشید.

بررسی میزان اهمیت کشش در پلیمر ها

 در بحث فرایند تولید محصولات پلاستیکی کشش پلیمر ها از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین قبل از تولید محصولات پلاستیکی یکی از مهم ترین آزمایش هایی که انجام می شود آزمون کشش پلیمر نیز می باشد. در طی این آزمایش مواردی مانند: خواص حرارتی، نوری، رئولوژیکی، مقایسه مواد، کنترل کیفیت نیز مورد بررسی قرار می گیرد. سپس راه کار هایی برای بهبود خواص پلیمر ها در نظر خواهند گرفت.  مهم ترین عواملی که در آزمون کشش پلیمر در نظر گرفته می شوند شامل میزان استحکام، سفتی، تردی، سفتی، سختی و ارتجاع پذیری می شوند.

 آزمون کشش چگونه انجام می شود؟

اولین مرحله برای شروع آزمون کشش قرار دادن یک تیکه پلیمر در بین دو گیره GRIP است. در ابتدای آزمایش ماده پلیمری شکل ثابتی  دارد و ابعاد آن مشخص است. برای شروع آزمون کشش پلیمر ابتدا یکی از گیره ها را باز می کنند. سپس در حالتی که مواد پلیمری از یک طرف ثابت است کشش پلیمر شروع خواهد شد. برای تست میزان استحکام مواد پلیمری در برابر کشش، نیروی کششی را کم کم افزایش می دهند. میزان کشش مواد پلیمری تا زمانی ادامه پیدا می کند که مواد پلیمری به نهایت مرحله کشش و شکستن برسد. در این آزمون میزان مقاومت مواد پلیمری و زمانی که به مرحله شکست می رسد  به طور دقیق محاسبه خواهد شد.

همان­ گونه که در شکل مشاهده می ­شود، نمونه­ های آزمون کشش معمولاً به شکل دمبل هستند تا از تأثیر گیره نگه دارنده بر روی نمونه جلوگیری شود. نتیجه این تست، نمودار بار (نیروی کشش) بر حسب جابجایی (میزان کُرنش) است. از آنجا که میزان کشش ماده به ابعاد ماده (و البته به خواص ماده) بستگی دارد، مقایسه مواد در این مورد می­ تواند بسیار چالش­ برانگیز باشد. این مقایسه در طراحی محصولات جدید و کنترل کیفیت محصولات، تأثیر بسزایی دارد.

 آشنایی با مواد و روش های تولید محصولات پلیمری

امروزه برای تولید محصولات پلیمری از پیشرفته ترین دستگاه ها مانند دستگاه تزریق پلاستیک استفاده می شود. دستگاه تزریق پلاستیک جایگیزین بسیار مناسبی برای روش های سنتی و قدیمی است و سرعت و دقت تولید محصولات پلیمری را بسیار افزایش می دهد. در روش تزریق پلاستیک برای تولید محصولات پلیمری از انواع مستربچ ها ماننند مستربچ سیاه و سفید، مستربچ افزودنی، مستربچ رنگی استفاده می شود. همچنین برای بهبود کیفیت محصولات پلیمری حتی بعد از تولید و در صورت وجود نواقص از کامپاند ها استفاده می شود. یکی از دیگر روش های مهم برای تست میزان مقاومت محصولات پلیمری استفاده از  تست کشش است که در ادامه به طور کامل درباره آن توضیح داده ایم.

مختصری درباره تنش و کرنش مهندسی

از آزمون کشش برای محاسبه میزان استحکام  انواع مواد پلیمری می توان استفاده کرد. اما اگر قصد داشته باشید درباره میزان استحکام مواد پلیمری به صورت دقیق تری آزمایشات را انجام دهید باید به سراغ تنش و کرنش مهندسی بروید. تنش مهندسی از تقسیم بار اعمال شده به سطح مقطع عرضی و کرنش مهندسی از تقسیم تغییر طول به طول اولیه به دست می­ آید. معمولاً تنش مهندسی را با نماد σ و کرنش را با نماد ɛ نمایش می ­دهند. با مشاهده عکس ­العمل تنش-کرنش مواد مختلف، می ­توان استحکام آن ­ها را مستقل از ابعاد ماده اندازه­ گیری کرد. برای مثال یک قطعه پلیمری با سطح مقطع مربعی شکل با مساحت mm² 10 تحت آزمون کشش در نیروی N 500 دچار پارگی می­ شود. در این نقطه تنش نمونه     N/m² 50,000,000 خواهد بود.

شکل (2): نمودار شماتیک تنش-کرنش نمونه پلیمری

بررسی مفهوم استحکام کششی و سایر پارامتر های خارجی

چقمرگی: به مساحت زیر نمودار  تنش-کرنش گفته می شود که بیانگر مقداری از انرژی است که ماده باید بدست بیاورد تا دچار شکستگی نشود. باید بدانید که چقمرگی و استحکام دو مفدار مختلف با خاصیت های متفاوت از یک دیگر هستند. هر یک مواد پلیمری که تست شوند و چقرمه نباشند جز ترد ها (BRITTLE) قرار می گیرند. ترد ها نیز می توانند از استحکام بالایی برخوردار باشند. اما این مسئله بدین معنی نیست که شکننده نخواهند بود اگر تحت فشار تنش های بسیاری قرار بگیرند احتمال شکست آن ها بسیار بالا است.

مدول یانگ: در نمودار شماتیک تنش کرنش چقمرگی با رنگ زرد نشان داده شده است. چقمرگی به معنی مقداری از انرژی است که ماده باید دریافت کند تا دچار شکست نشود.

استحکام کششی : اگر یک ماده پلیمری در برابر نیروی کششی قرار بگیرد و دچار پارگی و شکست نشود می توان گفت که آن ماده پلیمری دارای استحکام بالایی است.

کرنش نقطه شکست: هر ماده پلیمری دارای یک نقطه شکست است. نقطه شکست در انواع مواد پلیمری درصد مختلفی دارد.

شکل(3): تغییرات زنجیره های پلیمر تحت آزمون کشش

ساختار مواد پلیمری به شکل مجموعه ای از زنجیره های در هم تنیده شده نیز می باشد. طبق تصویر بالا مشاهده می کنید که ساختار مواد پلیمر به گونه ای است که الاستیک ها با استفاده از اتم ها در حالت فنری به یکدیگر متصل هستند. فنر های درون مواد پلیمری باعث می شوند که این مواد به خوبی کشش داشته باشند.پدیده necking پیشروی می­ کند تا تغییر شکل زنجیره­ ها هم راستا شوند. افزایش استحکام نقطه گردن (neck) به دلیل جهت گیری زنجیره­ ها در راستای کشش بین 2 تا 5 برابر حاصل خواهد شد. در نتیجه گردن گیری در امتداد نمونه گسترش می ­یابد و در نهایت، به نقطه شکست می­ رسیم که ماده در این نقطه پاره می­ شود (شکل3).

انواع منحنی تنش کرنش

منحنی‌های تنش-کرنش نمایانگر رفتار مکانیکی مواد تحت بارگذاری هستند. این منحنی‌ها اطلاعات ارزشمندی در مورد مقاومت، انعطاف‌پذیری، و سایر خواص مکانیکی مواد ارائه می‌دهند. انواع مختلف منحنی تنش-کرنش عبارتند از:

منحنی اول، یک ماده الاستیک خطی و تُرد را نشان می­ دهد (در مورد تردی قبلاً در قالب نکته صحبت شد). موادی از قبیل اپوکسی و پلی­ استایرن از این دسته­ اند.

منحنی دوم برای مواد نیمه چکش ­خوار (semi-ductile) است مانند PMMA.

منحنی سوم برای مواد چکش ­خوار است که مدول کمتری نسبت به مورد قبل دارد ولی در مقایسه سطح زیر نمودار، مشخص است که چقرمگی بالاتری را دارا هستند. موادی مثل PET و پلی­ کربنات از این دسته ­اند.

منحنی چهارم برای مواد الاستومر نظیر یورتان انعطاف پذیر استفاده می شود.

همان طور که از منحنی ­ها برداشت می­ شود، هرچه از منحنی اول به منحنی ­های بعدی پیش می ­رویم شاهد موادی انعطاف­ پذیرتر و با مدول کمتر خواهیم بود.

در مقاله بعدی با انواع نمودار­های کشش و مقایسه آن­ها و پارامتر­های مؤثر بر آن آشنا خواهیم شد.