همه چيز درباره‌ي شيمي پليمر

[nafise sadeghi]

ریشه لغوی

واژه پلیمر از دو واژه یونانی Poly و Meros مشتق شده است و به معنی بسپار است.

مقدمه

بشر نخستین ، آموخته بود چگونه الیاف پروتئینی پشم و ابریشم و الیاف سلولزی پنبهکتان را عمل آورد، رنگرزی کند و ببافد. بومیان جنوبی از لاستیک طبیعی ، برای ساختن اشیاء کشسان و پارچه‌های ضد آب استفاده می‌کردند. پلی کلروپرن ، نخستین لاستیک سنتزی است که در آمریکا تهیه شد و گسترش یافت. پلی بوتادین ، نخستین کائوچوی سنتزی است که آلمانی‌ها به نام بونا- اس به مقدار کافی تهیه کردند. بوتیل کائوچو ، یکی از چهار لاستیک سنتزی است که اکنون به مقدار بیشتری تهیه و مصرف می‌شود.
و
تاریخچه

نخستین لاستیک مصنوعی ، سلولوئید است که از نیترو سلولز و کافور توسط "پارکر" در سال 1865 تهیه شد. ولی در سال 1930، عمل پلیمریزاسیون و الکلاسیون کشف شد و در صنعت بکار گرفته شد. در این دوران ، آمونیاک برای تولید مواد منفجره ، تولوئنTNT و بوتادین و استیرن برای تولید لاستیک مصنوعی به مقدار زیادی از نفت
برای تولید شد.
سیر تحولی

استات سلولز در سال 1894 توسط "بران دکرس" سنتز شد و در سال 1905 توسط "میلس" کامل شد. در سال 1900، "رم" ، پلیمریزاسیون ترکیبات آکریلیک را آغاز کرد و در سال 1901، "اسمیت" نخستین فتالات گلسیرین (یا فتالات گلسیریل) را تهیه کرد. در اواسط قرن بیستم در آلمان ، "اشتودینگر" ، قانون مهم ساختار مولکولهای بزرگ را وضع کرد. در سال 1934، کارخانه (ICI) موفق به تهیه مولکولهای بزرگ پلی اتیلن شد.

" دوپن" بطور منظم در زمینه تراکم مواد بررسیهایی انجام دارد که در نتیجه ، به تهیه پلی آمیدها یعنی الیاف نایلون نایل شد و الیاف پلی آمید را از کاپرولاکتام تهیه کرد که به الیاف پرلون شهرت یافت.

نقش و تاثیر پلیمرها در زندگی

کاغذ ، چوب ، نایلون ، الیاف پلی استر ، ظروف ملامین ، الیاف پلی اتیلن ، اندود تفلون ظروف آشپزی ، نشاسته ، گوشت ، مو ، پشم ، ابریشم ، لاستیک اتومبیل و... ، ماکرومولکولهایی هستند که روزانه با آنها برخورد می‌کنیم.

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/a/a5/polymer.jpg

مفاهیم مرتبط با شیمی پلیمر

در مورد پلیمرها با مفاهیمی همچون خواص فیزیکی و مکانیکی ، مکانیسم پلیمر شدن ، فرآورش پلیمرها روبرو هستیم.

خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها

در بر گیرنده مفاهیم زیر است:

مورفولوژی ، رئولوژی ، انحلال پذیری ، وزن مولکولی ، روشهای آزمودن ، روشهای شناسایی.

مکانیسم پلیمری شدن

از سه طریق زیر است:

پلیمرشدن تراکمی ، پلیمرشدن افزایشی ، کوپلیمرشدن.

فرآورش پلیمرها

در برگیرنده مباحث زیر است:

پر کننده‌ها ، توان دهنده‌ها ، نرم سازها ، پایدار کننده‌ها، عمل آورنده‌ها ، رنگ‌ها و غیره.

شاخه‌های شیمی مرتبط با شیمی پلیمر

شیمی پلیمر با مباحث زیر در ارتباط است:




شیمی آلی
شیمی آلی فلزی
شیمی دارویی
پتروشیمی
صنایع نفت

چند کاربرد مهم پلیمرها

پلی آمید (نایلون)

برای تهیه الیاف ، طناب ، تسمه ، البسه ، پلاستیک صنعتی ، جایگزین فلز در ساخت غلتک یا تاقان ، بادامک ، دنده ، وسایل الکتریکی بکار می‌رود.

پلی استر

بصورت الیاف ، جهت تهیه انواع لباسها ، نخ لاستیک ، بصورت لایه برای تهیه نوار ضبط صوت و فیلم بکار می‌رود.

http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/5/52/scrergs.jpg

پلی اتیلن (کم‌چگالی ، شاخه‌دار)

بصورت لایه ورقه در صنایع بسته بندی ، کیسه پلاستیکی ، الیاف پارچه بافتنی ، بسته‌بندی غذای منجمد ، پرده ، پوشش پلاستیکی ، عایق ، سیم و کابل ، بطری بکار می‌رود.

پلی استیرل

برای تهیه رزینهای تبادل یونی ، انواع کوپلیمرها ، رزینهای ABC ، مواد اسفنجی ، وسایل نوری ، وسایل خانگی ، اسباب بازی ، مبلمان بکار می‌رود

[*sabrina*]

مواد پلیمری
بشر با تلاش براي دستيابي به مواد جديد, با استفاده از مواد ألي (عمدتا هيدروكربنها) موجود در طبيعت به توليد مواد مصنوعي نايل شد. اين مواد عمدتا شامل عنصر كربن , هيدروژن, اكسيژن, نيتروژن و گوگرد بوده و به نام مواد پليمري معروف هستند. مواد پليمري يا مصنوعي كاربردهاي وسيعي , از جمله در ساخت وسايل خانگي , اسباب بازيها, بسته بنديها , كيف و چمدان , كفش , ميز و صندلي , شلنگها و لوله هاي انتقال أب , مواد پوششي به عنوان رنگها براي حفاظت از خوردگي و زينتي , لاستيكهاي اتومبيل و بالاخره به عنوان پليمرهاي مهندسي با استحكام بالا حتي در دماهاي نسبتا بالا در ساخت اجزايي از ماشين ألات, دارند.
پليمرها خواص فيزيكي و مكانيكي نسبتا خوب و مفيدي دارند . أنها داراي وزن مخصوص پاييين و پايداري خوب در مقابل مواد شيميايي هستند. بعضي از أنها شفاف بوده و مي توانند جايگزين شيشه ها شوند. اغلب پليمرها عايق الكتريكي هستند. اما پليمرهاي خاصي نيز وجود دارند كه تا حدودي قابليت هدايت الكتريكي دارند . عايق بودن پليمرها به پيوند كووالانسي موجود بين اتمها در زنجيرهاي مولكولي ارتباط دارد. اما تحقيقات انجام شده در سالهاي اخير نشان داد كه امكان ايجاد خاصيت هدايت الكتريكي در امتداد محور مولكولها وجود دارد. اين نوع پليمرها اساسا از پلي استيلن تشكيل شده اند. با نفوذ دادن عناصري مانند فلزات قليايي يا هالوژنها (فرايند دوپينگ) به زنجيرهاي مولكولي پلي استيلن به ترتيب نيمه هاديهاي پليمري از نوع n و p به دست مي أيند. افزودن عناصر يا دوپينگ سبب مي شود كه الكترونها بتوانند در امتدا د اتمهاي كربن در زنجير حركت كنند. تفلون از مواد پليمري است كه به دليل ضريب اصطكاك پاييني كه دارد به عنوان پوشش براي جلوگيري از چسبيدن مواد غذايي در وسايل پخت و پز لستفاده مي شود.
ساختار پليمرها
اغلب پليمرهاي متداول از پليمريزاسيون مولكولهاي ساده ألي به نام منومر به دست مي أيند. براي مثال پلي اتيلن (pe) پليمري است كه از پليمريزاسيون با افزايش (تركيب) چندين مولكول اتيلن به دست مي أيد. هر مولكول اتيلن يك منومر ناميده مي شود. با تركيب مناسبي از حرارت, فشار و كتاليزور , پيوند دوگانه بين اتمهاي كربن شكسته شده و يك پيوند ساده كووالانسي جايگزين أن مي شود. اكنون دو انتهاي أزاد اين منومر به راديكالهاي أزاد تبديل ميشود, به طوري كه هر اتم كربن يك تك الكترون دارد كه مي تواند به را ديكالهاي آزاد ديگر افزوده شود. از اين رو در اتيلن دو محل ( مربوط به اتم كربن) وجود دارد كه مولكولهاي ديگر مي توانند در آنجا بدان ضميمه شوند . اين مولكول با قابليت انجام واكنش , زير بناي پليمرها بوده و به (مر) يا بيشتر واحد تكراري موسوم است. واحد تكراري در طول زنجير مولكول پليمر به تعداد دفعات زيادي تكرارميشود. طول متوسط پليمر به درجه پليمرزاسيون يا تعداد واحدهاي تكراري در زنجير مولكول پليمر بستگي دارد. بنابراين نسبت جرم مولكولي پليمر به جرم مولكولي واحد تكراي به عنوان (درجه پليمريزاسيون) تعريف شده است . با بزرگتر شدن زنجير مولكولي ( در صورتي كه فقط نيروهاي بين مولكولي سبب اتصال مولكولها به يكديگر شود) مقاومت حرارتي و استحكام كششي مواد پليمري هر دو افزايش مي يابند.
به طور كلي فرايند پليمريزاسيون مي تواند به صورتهاي مختلفي مانند افزايشي , مرحله اي و …. انجام گيرد.در پليمريزاسيون افزايشي , تعدادي از واحدهاي تكراري به يكديگر اضافه شده و مولكول بزرگتري را به نام پليمر توليد مي كنند. در اين نوع پليمريزاسيون ابتدا در مرحله اول راديكال آزاد, با دادن انرژي (حرارتي , نوري) به مولكولهاي اتيلين با پيوند دوگانه و شكست پيوند دوگانه , به وجود مي آيد. سپس راديكالهاي آزاد با اضافه شدن به واحدهاي تكراري مراكز فعالي به نام آغازگر شكل ميگيرند و هر يك از اين مراكز به واحدهاي تكراري ديگر اضافه شده و رشد پليمر ادامه مي يابد . از نظر تئوري درجه پليمريزاسيون افزايشي مي تواند نامحدود باشد, كه در اين صورت مولكول زنجيره اي بسيار طويلي از اتصال تعداد زيادي واحدهاي تكراري به يكديگر شكل مي گيرد. اما عملا رشد زنجير به صورت نامحدود صورت نمي گيرد.هر چه قدر تعداد مراكز فعال يا آغازگرهاي شكل گرفته بيشتر باشد , تعداد زنجيرها زيادتر و نتيجتا طول زنجيرها كوچكتر ميشود و بدين دليل است كه خواص پليمرها تغيير مي كند. البته سرعت رشد نيز در اندازه طول زنجيرها موثر است . هنگامي كه واحدهاي تكراري تمام و زنجيرها به يكديگر متصل شوند, رشد خاتمه مي يابد.
از ديگر روشهاي پليمريزاسيون, پليمريزاسيون مرحله اي است كه در آن منومرها با يكديگر واكنش شيميايي داده و پليمرهاي خطي را به وجود مي اورند. در بسياري از واكنشهاي پليمريزاسيون مرحله اي مولكول كوچكي به عنوان محصول فرعي شكل مي گيرد . اين نوع واكنشها گاهي پليمريزاسيون كندنزاسيوني نيز ناميده مي شوند

[engeneer_19]

معرفی رشته مهندسی پلیمر (http://www.leitnerbox.ir/1388/04/%d9%85%d8%b9%d8%b1%d9%81%db%8c-%d8%b1%d8%b4%d8%aa%d9%87-%d9%85%d9%87%d9%86%d8%af%d8%b3%db%8c-%d9%be%d9%84%db%8c%d9%85%d8%b1/)

هدف :

هدف رشته مهندسی صنایع پلیمر تولید کلیه محصولات پلیمری از قبیل لاستیک ، پلاستیک، الاستومر، رزین و سایر مواد مود نیاز صنعت است.

البته پلیمرها فقط کاربرد صنعتی ندارند بلکه کاربرد پزشکی نیز دارند. مثلا اگر کشکک زانوی یک نفر آسیب ببیند و ترمیم آن امکان‌پذیر نباشد، شبیه به همان کشکک زانو را با مواد پلیمری درست می‌کنند و بر روی زانو قرار می‌دهند و یا دندان مصنوعی و لنزهای چشمی همه از مواد پلیمری ساخته می‌شوند که به این مواد پلیمری «پلیمرهای زیستی» می‌گویند.

مهدیه رضایی دانشجوی مهندسی صنایع پلیمر دانشگاه امیرکبیر در معرفی این رشته می‌گوید: رشته مهندسی صنایع پلیمر شناخت، طراحی، فرمولاسیون، آنالیز و بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی سه ماده عمده می‌باشد که این مواد عبارتند از : لاستیک ، پلاستیک و کامپوزیت.

یعنی ما در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه که به این مواد بر می‌گردد را مطالعه و بررسی می‌کنیم. برای مثال طراحی و تولید تایر ماشین در صنایع لاستیک، لوله‌های پلی‌اتیلن در صنایع پلاستیک و انواع فایبرگلاسها در کامپوزیت به یاری متخصصان مهندسی صنایع پلیمر انجام می‌گیرد.

البته در این رشته شکل‌دهی رزین‌ها نیز مطرح است که برای مثال می‌توان به ساخت ملامین اشاره کرد.

دکتر علی‌اصغر رسایی استاد رشته پلیمر دانشگاه امیرکبیر در این‌باره می‌گوید: دروس رشته تکنولوژی و علوم رنگ در دوره کارشناسی به دو بخش تقسیم می‌شود. یک بخش در مورد سنتز مواد رنگزا است که کاربرد آن در صنعت نساجی، چاپ و چرم‌سازی می‌باشد و بخش دوم پوشش‌دهی است که روی سطوح فلزی و یا غیرفلزی مانند پلیمرها، چوب یا بتن استفاده می‌گردد.

مهندس مریم حسینی دانشجوی فوق‌لیسانس مهندسی پلیمر گرایش تکنولوژی و علوم رنگ دانشگاه امیرکبیر در این‌باره می‌گوید: در رشته تکنولوژی و علوم رنگ با توجه به مکان و محیطی که رنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، خواص رنگ پیش‌بینی شده و فرمولاسیون رنگ با توجه به آن خواص تهیه می‌شود.

یک کارشناس فارغ التحصیل رشته مهندسی پلیمر – علوم و تکنولوژی رنگ در طی دوران تحصیلی خود، با چهار عنوان کلی آشنا می‌شود که عبارتند از : پوششهای پلیمری، شیمی مواد رنگرزی، فرآیند رنگرزی و فیزیک رنگ . پوششهای پلیمری یکی از مهمترین ابزار انسان در پیشگیری از انهدام سرمایه‌ها در اثر خوردگی هستند و خوردگی مخربترین پدیده‌ای است که انسان تا کنون با آن مواجه بوده است. مواد رنگرزی (مواد رنگی مصرفی در رنگرزی منسوجات) نیز همواره بخشی جدانشدنی از صنعت نساجی بوده‌اند و صنعت نساجی در حال حاضر یکی از بزرگترین صنایع کشور است. تامین مواد رنگرزی و نیز رنگدانه‌های مصرفی در ساخت پوششهای پلیمری نیز بخشی مهم از صنایع شیمیایی است که درآمد قابل توجهی برای کشورهای تولید کننده به همراه دارد. توانایی در همانندسازی رنگ محصولات تولیدی و نیز آگاهی دقیق از عوامل موثر بر جلوه یکی شیء ، مبحثی است که اهمیت آن در نظام تولید و کنترل کیفی محصولات مختلف بر کسی پوشیده نیست. صنعت چاپ نیز بخش بااهمیت دیگری از صنایع است که جایگاه مناسبی برای فارغ‌التحصیلان این رشته فراهم می‌آورد.

مهندسی پلیمر – صنایع پلیمر

هدف تربیت مهندسان پلیمر متخصص در زمینه‌های فرآیند تولید پلیمرهای صنعتی از قبیل پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها ، الیاف مصنوعی، چسب‌ها، رزین‌ها ، مواد اسفنجی به صورت خام و کاربرد آنها در صنایع پلیمر و تولید محصولات نهایی است. پلیمرها کاربرد وسیعی در صنایع ایران دارندو فارغ‌التحصیلان این دوره توانایی‌های کافی در زمینه‌های بهره‌برداری در صنایع تولید و تبدیل پلیمر، ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغال در مجتمع‌های بزرگ تولید پلیمر خواهند داشت. از دروس اصلی مهندسی پلیمر می‌توان از موازنه انرژی و مواد، مکانیک سیالات، انتقال جرم و حرارت، شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون، فرآیندهای پلیمریزاسیون ، مهندسی پلاستیک ، تکنولوژی الیاف مصنوعی و تکنولوژی کامپوزیت‌ها نام برد.

فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند در کلیه صنایع بزرگ و کوچک تولید پلیمرها و همچنین در صنایع تبدیل پلیمر نظیر: صنایع لاستیک، پلاستیک، الیاف مصنوعی، رزین‌سازی، کفش‌سازی، چسب‌سازی، کامپوزیت‌ها، کاغذسازی مشغول به کار شوند و در مراکز تحقیقاتی پلیمرها در دانشگاهها تحقیق و تدریس کنند و در دفاتر مهندسین مشاور و واحدهای برنامه‌ریزی صنایع تولید پلیمرها و وزارتخانه‌های صنعتی فعالیت نمایند.

ادامه تحصیل در این رشته تا سطح دکتری در داخل و خارج از کشور امکان‌پذیر است.

مهندسی پلیمر – تکنولوژی و علوم رنگ

هدف تربیت کارشناسانی است که بتوانند امور فنی و تولیدی کارخانه‌های سازنده مواد رنگزا یا مراکزی که به نحوی استفاده کننده از این مواد رنگزا و رنگ هستند را اداره کنند. فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند به عنوان مهندس اجرایی در کارخانه‌های تهیه مواد رنگرزی و مواد رنگی، رنگ‌کردن و چاپ و تکمیل منسوجات ، جیر ، چرم ، پوست، مواد غذایی، بهداشتی، پلاستیک، الیاف‌مصنوعی، کاشی، سرامیک، پوشش سطوح و نظایر آن مشغول به کار شوند.

امکان ادامه تحصیل در این رشته تا مقطع کارشناسی ارشد در داخل کشور و تا سطوح بالاتر در خارج از کشور وجود دارد. دروس این رشته شامل دروس عمومی، پایه، اصلی ، تخصصی، کارآموزی، پروژه ،‌کارگاه و دروس اختیاری است.

این رشته بیشتر شامل مطالبی در مورد بکارگیری علم شیمی در علوم رنگ است و با رشته‌هایی نظیر شیمی، پلیمر، نساجی و علوم الیاف ارتباط دارد. با توجه به زمینه کاربردی رنگ و نقش آن در صنایع مختلف و وجود زمینه‌های مساعد برای تامین مواد خام و مواد اولیه و واسطه جهت ساخت مواد رنگزا در ایران و سرمایه‌گذاریهایی در مورد آن، اهمیت این رشته به خوبی روشن می‌شود.

نظر دانشجویان: علیرغم جدید التاسیس بودن و مشکلات آموزشی موجود، این رشته در صنعت کاربرد وسیعی دارد و با رشد و خودکفایی در آن می‌توان سالانه مبالغ زیادی در ارز کشور صرفه‌جویی کرد. مساله پوشش سطوح یکی از مهمترین نیازهای جامعه صنعتی ماست که متخصصان این رشته می‌توانند آن را به خوبی مرتفع سازند.

تواناییهای فارغ‌التحصیلان

فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی پلیمر از تواناییهای زیر در عرصه صنعت برخوردارند:

۱- طراحی فرمولاسیون – انواع رنگها (پوششهای پلیمری) ، طراحی فرآیند تولید این مواد، مهندسی تولید و نظارت بر کل فرآیند تولید رنگ و نیز کنترل کیفی محصولات تولیدی در کارخانجات تولید پوششهای پلیمری، طراحی انواع پوششهای پلیمری مصنوعی در صنایع مختلف از جمله : صنایع برق و الکترونیک، صنایع غذایی و کاغذسازی و … و نیز فرمولاسیون و ساخت انواع مرکبهای چاپ.

۲- طراحی فرمولاسیون انواع رزینهای صنعتی اعم از رزینهای آلکید، آمینو، فنولیک، اکریلیک، اپوکسی و … ، طراحی واحدها و فرآیندهای ساخت رزینهای صنعتی، مهندسی تولید و کنترل کیفی رزینهای صنعتی.

۳- کارشناسی تهیه پوششها ونظارت بر اجرای عملیات رنگ‌آمیزی، بازرسی پیمانکاریهای رنگ‌آمیزی (عملیات آماده‌سازی و اعمال مواد پوششی) در صنایع بزرگی همچون صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، برق، آب ، سازه‌های فلزی و بتونی، صنایع خودروسازی، لوازم خانگی و … ، مهندسی فرآیند و کنترل کیفی و عملیات پوشش‌دهی در این صنایع .

۴- طراحی فرمولاسیون انواع چسب‌ها و درزگیرهای صنعتی و خانگی، طراحی فرآیند تولید این محصولات، مهندسی تولید و کنترل کیفی این محصولات، طراحی فرآیندهای آماده‌سازی سطوح برای به کارگیری این محصولات، نظارت بر فرآیندهای آماده‌سازی سطوح و به کارگیری چسبها و درزگیرها.

۵- طراحی فرآیندهای رنگرزی انواع منسوجات بافته و نبافته، چرم و … ، نظارت بر عملیات رنگرزی و نیز کنترل کیفیت محصولات رنگرزی شده و … .

۶- طراحی واحدهای ساخت مواد رنگرزی، طراحی فرآیندهای ساخت مواد رنگرزی ، فرآیندهای ساخت رنگدانه‌های آلی و محصولات وابسته به آنها و نیز نظارت بر تولید و کنترل کیفی این محصولات.

۷- نظارت بر فرآیندهای دوباره تولید تصاویر همچون: چاپ ، لیتوگرافی ، عکاسی رنگی ، …

گرایش‌های مقطع لیسانس رشته پلیمیر:

این رشته در مقطع کارشناسی دارای دو گرایش «صنایع پلیمر – تکنولوژی و علوم رنگ» می‌باشد.

آینده شغلی ، بازار کار، درآمد رشته پلیمر:

گمنامی رشته مهندسی پلیمر یکی از مشکلاتی است که بیشتر دانشجویان و فارغ‌التحصیلان این رشته از آن سخن می‌گویند. آنها معتقدند که بیشتر مدیران صنایع و شرکتهای دولتی و خصوصی از کارآیی مهندسان پلیمر اطلاعی ندارند.

مهدیه رضایی در این باره می‌گوید: در بسیاری از شرکتها یک لیسانس شیمی کار یک مهندس پلیمر را انجام می‌دهد و جالب این است که هر شرکتی که یک مهندس پلیمر استخدام کرده تازه به کارآیی فارغ‌التحصیلان این رشته پی‌برده است چرا که فارغ‌التحصیلان رشته شیمی طراحی فرمولاسیون را نمی‌خوانند و تازه بعد از ورود به بازار کار اطلاعاتی را که یک مهندس پلیمر طی ۴ سال تحصیل به دست آورده است، با کار و تجربه در صنعت به دست می‌آورند.

توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه رشته پلیمر:

مهندس محمود کثیریها با اشاره به ارتباط نزدیک مهندسی پلیمر با شیمی می‌گوید: یک پلیمریست نمی‌تواند با شیمی بیگانه باشد. یعنی باید شیمی را بداند تا بتواند پلیمر را بفهمد. همچنین این رشته مثل همه رشته‌های مهندسی نیاز به ریاضیات قوی دارد و بالاخره دانشجوی این رشته باید به زبان انگلیسی مسلط بوده و طریقه استفاده از رایانه را نیز بداند چون برای دسترسی به جدیدترین اطلاعات در این رشته باید از شبکه اینترنت استفاده کرد.

دکتر رسایی نیز لازمه موفقیت در مهندسی پلیمر را علاقمندی به سه درس ریاضی، شیمی و فیزیک می‌داند و در ادامه می‌گوید: خوب است داوطلبان آزمون سراسری بدانند که بخش پوشش‌دهی و رنگ گرایش تکنولوژی و علوم رنگ تقریبا خشن است چرا که باید در آزمایشگاه برس کشید، آهن برید و سطوح فلزی را تمیز کرد اما قسمت سنتز این رشته حالت فوق را ندارد چون به زبان ساده سنتز چیزی شبیه به آشپزی است، یعنی برای ساخت یک رنگ مواد مختلف را با یکدیگر مخلوط می‌کنند.

واحدهای کارگاه و آزمایشگاه در هر دو گرایش مهندسی پلیمر اهمیت بسزایی دارد، به همین دلیل دانشجوی این رشته باید قوی بوده و تحمل ساعتها کار در آزمایشگاه را داشته باشد.

مهندس مریم حسینی در ادامه سخنان خویش می‌گوید: برای مثال دانشجویی که در گرایش تکنولوژی و علوم رنگ تحصیل می‌کند باید حساس نباشد و تحمل بوی مواد شیمیایی مختلف را داشته باشد و یا بیماری کوررنگی نداشته باشد تا هنگام ساخت رنگ دچار مشکل نگردد.

مهندس محسن ادیب نیز با اشاره به اهمیت شیمی در این رشته می‌گوید: دواطلبانی که به کاربردهای شیمی آلی علاقمند هستند به احتمال قوی به رشته پلیمر نیز علاقمند خواهند شد هرچند که ردپای مهندسی پلیمر در کتب درسی حتی کتابهای شیمی بسیار کمرنگ می‌باشد.

از آن‌جا که در بسیاری موارد، فارغ‌التحصیلان و دانشجویان این رشته با مواد رنگی سرو کار دارند، یکی از مهمترین ویژگیهای داوطلبان تحصیل در این رشته، بینایی و عدم کوررنگی آنهاست و توانایی حرکت و شنوایی در درجات بعدی اهمیت قرار دارند.

علاقه‌مندی به علم شیمی و پلیمر ، پدیده‌های پیچیده فیزیکی منتهی به رنگی دیده شدن و نیز داشتن پایه قوی و علاقه به درسهای ریاضیات و آمار و احتمالات از جمله تواناییها و ویژگیهای دیگری است که یک مهندس رنگ باید از آن برخوردار باشد. لازم به ذکر است که بسیاری از حلالهای مصرفی در تهیه پوششهای پلیمری می‌توانند برای افراد حساسیت‌زا باشند و آنها را در کار دچار مشکل نمایند.

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر رشته پلیمر:

امکان ادامه تحصیل در این رشته تا مقطع دکترا میسر می‌باشد.

تعداد واحدهای درسی دوره کارشناسی ارشد ۳۲ واحد است که ۹ واحد آن را پروژه یا پایان‌نامه تشکیل می‌دهد و تعداد واحدهای دوره دکترای تخصصی ۴۵ تا ۴۸ واحد است که ۲۴ واحد آن را رساله تشکیل می‌دهد.

رشته‌های مشابه و نزدیک به رشته پلیمر :

رشته مهندسی شیمی تا حدودی واحدهای مشترک با این رشته دارد.

وضعیت نیاز کشور به رشته مهندسی پلیمر در حال حاضر:

همه ساله در جهان هزاران تن رنگینه مصنوعی تولید می‌شود. اگر بخواهیم فقط برای رنگرزی الیاف، به جای رنگینه‌های مصنوعی از رنگینه‌های طبیعی استفاده کنیم مساحتی چند برابر کره زمین برای کاشت گیاهان رنگی لازم است.

این نشان‌دهنده گستردگی بازار کار فارغ‌التحصیلان مهندسی پلیمر گرایش تکنولوژی و علوم رنگ است که می‌توانند در کارخانجات رنگ‌سازی به تولید رنگینه‌های مصنوعی بپردازند.

از سوی دیگر بازار کار فارغ‌التحصیلان این رشته تنها شامل کارخانجات ساخت رنگ نمی‌شود در توضیح این سخن، دکتر رسایی می‌گوید: امروزه صنعت پوشش‌دهی بسیار گسترش یافته است تا جایی که در کنار هر صنعت مادر حتما یک صنعت پوشش‌دهی، حضوری فعال دارد. مثلا در یک اتاق هزاران قطعه است که اکثر آنها پوشش‌دهی شده‌اند. از دگمه‌های یک پیراهن و سگک کفش گرفته تا دستگیره درها.

دکتر نازکدست نیز در این‌باره می‌گوید: فارغ‌التحصیلان مهندسی پلیمر گرایش تکنولوژی و علوم رنگ می‌توانند در دو زمینه عمده فعالیت بکنند که یکی از آنها طراحی فرمول و ساخت رنگ و دیگری طراحی فرمول و ساخت پوششهای سطوح می‌باشد که البته طراحی و ساخت پوششها خود به دو بخش پوششهای صنعتی مثل ضد خوردگی و پوششهای تزیینی یمانند رنگ درها و دیوارها تقسیم می‌شود.

اما در حال حاضر مواد پلیمری تنها در صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و در نتیجه موقعیتهای شغلی فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی صنایع پلیمر بسیار گسترده است.

دکتر نازکدست در یک معرفی اجمالی در مورد جایگاه مواد پلیمری در صنایع مختلف و در نتیجه بازار کار فارغ‌التحصیلان این رشته می‌گوید: امروزه مواد پلیمری در صنایع مختلف بسیار پراهمیت هستند. برای مثال در صنایع برق، الکترونیک و مخابرات پلیمرهای مصنوعی به عنوان عایق‌های الکتریکی جایگاه بسیار مهمی دارند، به گونه‌ای که امروزه اگر پلیمرها نباشند، صنایع برق نمی‌تواند به اهداف خویش دست یابد.

در صنعت پوشاک نیز پلیمرها در تولید پاپوش‌ها ،‌تن‌پوشها و کف‌پوشها بسیار موثر هستند. در صنایع حمل و نقل زمینی (خودروسازی، قطار و … ) ، هوایی ( هواپیما و بالگرد) و دریایی (کشتی‌ها و …)‌ پلیمرها حضوری چشمگیر دارند، و بالاخره در صنایع نظامی ، پزشکی ، کشاورزی و بسته‌بندی کاربرد مواد پلیمری بسیار گسترده است.

مهندس محسن ادیب فوق لیسانس مهندسی صنایع پلیمر نیز در مورد موقعیتهای شغلی این رشته می‌گوید: با این که رشته مهندسی پلیمر، رشته‌ نوپایی است اما به سرعت در حال گسترش و توسعه می‌باشد. چرا که مواد پلیمری آنقدر در زندگی ما نفوذ کرده‌اند که وقتی صبح از خواب بیدار می‌شویم با بیشتر اشیایی که برخورد می‌کنیم، از مواد پلیمری هستند از مسواک یا لوله خمیردندان گرفته تا جلد کتابی که مطالعه می‌کنیم و یا کفشی که می‌پوشیم و از خانه خارج می‌شویم.

نکات تکمیلی درباره رشته پلیمر:

رشته مهندسی پلیمر نسبت به رشته‌های مهندسی دیگر تقریبا جوان است و شکوفایی آن از زمان جنگ جهانی دوم آغاز شده است. اما به دلیل کاربرد روزافزون پلیمر در صنایع مختلف، این رشته به سرعت رشد کرده و امروزه جزو یکی از رشته‌های مهم کشورهای صنعتی پیشرفته می‌باشد.

دکتر حسین نازکدست استاد رشته مهندسی پلیمر دانشگاه امیرکبیر در مورد تاریخچه این رشته می‌گوید:

پلیمرها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند که پلیمرهای طبیعی موادی مانند ترکیبهای سلولزی، چوب ، کاغذ و پشم هستند که انسان از سالها پیش آنها را می‌شناخت و هنوز هم این دسته از پلیمرها در دنیا بسیار مهم و باارزش هستند. و اما پلیمرهای مصنوعی در دوران جنگ جهانی دوم مورد توجه قرار گرفت چرا که در این زمان دانشمندان به این نتیجه رسیدند که از مواد نفتی می‌توان مواد پلیمری مصنوعی را ساخت که این مواد کاربردهای مختلفی خواهند داشت. بنابراین مهندسی پلیمر با ساخت پلیمرهای مصنوعی توسط محققین شکوفا گردید و اکنون تنها با گذشت ۵ دهه از آن دوران این رشته به حدی رشد کرده است که پیشرفت تکنولوژی ارتباط تنگاتنگی با طراحی و ساخت مواد پلیمری دارد.

دکتر نازکدست در ادامه می‌گوید: با توجه به این که کشور ما نیز از جمله کشورهایی است که در زمینه کشاورزی و منابع نفتی (صنایع شیمیایی)‌ از استعداد بالقوه خوبی برخوردار است و مواد پلیمری نیز در دو زمینه فوق نقش کلیدی دارند، از ۲۰ سال پیش مهندسی پلیمر در ایران مورد توجه قرار گرفت. البته در آغاز این رشته به عنوان یکی از گرایشهای رشته مهندسی شیمی مطرح بود اما در سال ۱۳۶۲ رشته مهندسی پلیمر با دو گرایش صنایع پلیمر و تکنولوژی و علوم رنگ به طور مستقل اقدام به پذیرش دانشجو کرد.

دروس تخصصی مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر:

از دروس اصلی مهندسی پلیمر می‌توان از موازنه انرژی و مواد، مکانیک سیالات، انتقال جرم و حرارت، شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون، فرآیندهای پلیمریزاسیون، مهندسی پلاستیک ، تکنولوژی الیاف مصنوعی و تکنولوژی کامپوزیت‌ها نام برد.

ژئولوژی پلیمرها : سیالات از جهت خواص و عکس العمل در برابر نیروی وارد به آنها به گروه تقسیم می شوند گروه اول سیالات نیوتنی نامیده می شوند و گروه دوم سیالات غیر نیوتنی نام دارند . درس مکانیک سیالات ، روابط خواص سیالات نیوتنی را بررسی می کند . از آن رو که پلیمر ها جز سیالات غیر نیوتنی هستند در درس رئولوژی روابط خواص سیالات غیر نیوتنی از جمله پلیمر ها مورد بررسی قرار می گیرد .

مهندسی الاستومر : برخی از مواد در اثر نیروی وارد به آنها تغییر شکل داده پس از برداشتن نیرو مجددا به حالت اولیه خود بر می گردند به این مواد الاستومر یا لاستیک می گوییم برخش عمده ای از مواد پلیمری دارای خاصیت الاستومری هستند که از جمله آنها می توان به تایرهای اتومبیل واشرهای لاستیکی و لرزه گیرهای اتومبیل اشاره کرد مهندسین پلیمر با گذراندن این درس ضمن آشنا شدن با این گونه مواد با نحوه طراحی فرمولاسیون و ترکیب صحیح لاستیکها همچنین با فرآیندهای ساخت ، پخت و شکل دهی الاستومر ها آشنا می شوند .

مهندسی پلاستیک : در مقابل لاستیکها گونه دیگری از مواد پلیمری وجود دارند که بر اثر اعمال نیرو تغییر شکل می دهند و اگر میزان نیروی وارد شده بیش از حد مقاومت آنها باشد دیگر با حذف نیرو به حالت اولیه خود باز نمی گردند . به این مواد پلاستیک می گویند . انواع مواد پلاستیکی را می توانیم در اطراف خود مشاهده کنیم . در این درس دانشجویان ضمن اشنایی با این مواد و خواص آنها با نحوه تهیه پخت پلاستیکها آشنا می شوند .

تکنولوژی کامپوزیتها : گاهی پلیمر ها به تنهایی خواص مطول را برای هدف مورد نظر ندارند . در این گونه مواقع با اضافه کردن مواد خاصی شرایط مطلوب حاصل می شود کامپوزیتها موادی هستند که از ترکیب فیزیکی یک یا چند ماده به پلیمر ها حاصل می گردند . از این گونه مواد می توان به فایبر گلاسها اشاره کرد در این درس دانشجویان با انواع کامپوزیتها روشهای ساخت و خواص فیزیکی و مکانیکی آنها آشنا می شوند .

تکنولوژی و خواص فیزیکی الیاف : الیاف که عمدتا به صورت مصنوعی ساخته می شوند گاهی دارای منابع طبیعی بوده از الیاف طبیعی ساخته می شوند و گاهی از مواد شیمیایی به دست می آیند . در این درس دانشجویان ضمن آشنایی با انواع الیاف پلیمری خواص و نحوه ساخت آنها را نیز فرا می گیرند .

مواد امتحانی و ضرایب دروس در رشته مهندسی پلیمر- صنایع پلیمر:

۱) زبان عمومی و تخصصی با ضریب۱

۲) شیمی پلیمر(شیمی پلیمر، اصول مهندسی پلیمریزاسیون) با ضریب۲

۳) ریاضیات مهندسی با ضریب ۳

۴) تکنولوژی پلیمر(الاستومر، پلاستیک، کامپوزیت) با ضریب۲

۵) شیمی فیزیک پلیمرها خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها با ضریب۲

۶) پدیده های انتقال(رئولوژی، انتقال حرارت، انتقال جرم) با ضریب۲

۷) کنترل فرآیندهای پلیمری با ضریب۲

۸) مکانیک سیالات با ضریب۲

.

Bottom of Form

[moji5]

پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند.
بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.
پلیمر های متداول امروزی از نفت خام ساخته می شوند كه با توجه به محدود بودن منابع نفتی باید به تدریج با بیوپلیمر ها كه از منابع تجدید شونده ساخته می شوند، جانشین شوند. بیوپلیمر از نظر بیوشیمی دان ها عبارت است از ماكرومولكول های بیولوژی كه از تعداد زیادی زیر واحد كوچك و شبیه به هم كه با اتصال كووالانسی به هم متصل شده اند ویك زنجیره طولانی را ایجاد می كنند، ساخته شده اند.

در روند طبیعی، بیوپلیمر ها و یا همان ماكرومولكول ها، تركیبات داخل سلولی هستند كه قابلیت زنده ماندن را به ارگانیسم در شرایط سخت محیطی می دهند.مواد بیوپلیمری در شكل های گوناگونی توسعه یافته اند؛ بنابراین ظرفیت استفاده در صنایع گوناگون را دارند. توسعه مواد بیوپلیمری به چنددلیل اهمیت دارد. اول این كه این مواد بر خلاف پلیمر های امروزی كه از مواد نفتی به دست می آیند، به محیط زیست برگشت پذیر هستند؛ بنابراین موادآلوده كننده محیط زیست به شمار نمی آیند. در این خصوص مواد بیوپلیمری در ساخت پلاستیك ها به دو صورت استفاده قرار می شوند.

اول استفاده از پلاستیک هایی كه درآنها یک ماده تخریب پذیر(مانند نشاسته) به یک پلاستیک متداول (مانندپلی اتیلن) اضافه می شود، درنتیجه این ماده به افزایش سرعت تخریب پلاستیک کمک می کند. این مواد چند سالی هست که وارد بازار شده اند و با آن که کمک زیادی به کاهش زباله های پلاستیکی کرده اند، اما به دلیل این که در آنها از همان پلاستیک های متداول تخریب ناپذیر استفاده می شود و استفاده از مقدار زیادی مواد تخریب پذیر در پلاستیک ویژگی آن را تضعیف می کند، موقعیت چندان محکمی ندارند.

دوم استفاده از پلاستیک های تخریب پذیر ذاتی است که به دلیل ساختمان شیمیایی خاص به وسیله باکتری ها، آب یا آنزیم ها در طبیعت تخریب می شوند و خیلی سریع تر از نوع اول به محیط زیست بر می گردند، دردرجه دوم اهمیت مواد بیوپلیمری به وسیله موجودات زنده ساخته می شوند و در نتیجه در چرخه ساخت و تجزیه مواد بیولوژیك قرار می گیرند، پس هیچ گاه منابع آن محدود و تمام شدنی نیست، در حالی كه مواد پلیمری و پلاستیكی امروزی از سوخت های فسیلی ساخته می شود كه منابع آن محدود و تمام شدنی است. هر چند این منابع در حال حاضر و به ویژه در كشور ما به وفور یافت می شوند، ولی روزی تمام خواهند شد. سومین مزیت بیوپلیمر ها، اقتصادی بودن این مواد است، زیرا تولید بیوپلیمر نیاز زیادی به كارخانه و صنعت پیشرفته ندارد و با حداقل امكانات می توان به تولید آن مبادرت ورزید. همچنین قیمت بالای نفت خام، كشور ها را به سوی استفاده از این مواد سوق داده است.

هر چند امروزه برای کاربردهای بسیار خاص مانند نخ بخیه جراحی(نخ بخیه حل شونده) به کار می روند، ولی دیری نخواهد پایید كه به استفاده گسترده از این پلیمر ها توجه خواهد شد. سه گروه از موجودات زنده می توانند بیوپلیمرها را تولید كنند كه عبارتند از:گیاهان، جانوران و میكروارگانیسم ها كه از این میان گیاهان و میكروارگانیسم ها اهمیت بیشتری دارند.

گیاهان تولیدكننده
بیشترین تحقیقات بیوپلیمری روی مهندسی ژنتیك گیاهان تولیدكننده فیبر مانند كتان، كنف و ... متمركز شده است. به عبارت دیگر، توسعه واكنش های مولكولی درون سلولی گیاهان كه به تولید مواد بیوپلیمری منجر می شود، مورد توجه مهندسان ژنتیك و بیوتكنولوژی قرار گرفته است. مواد بیوپلیمری كه در سلول های گیاهی ساخته می شود، بیشتر از جنس پلی هیدروكسی بوتیرات (phb) است. این ماده از نظر خصوصیات فیزیكی و مكانیكی بسیار شبیه پلی پروپیلن حاصل از مواد نفتی است. امروزه با همسانه سازی كردن ژن تولید كننده پلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات در گیاهان معمولی كه قابلیت تولید بیوپلیمر را ندارند، توانسته اند این محصول پلیمری را به طور انبوه تولید كنند. گیاهان، نیشكر، یونجه، درخت خردل و ذرت برای تولید این بیوپلیمر از طریق مهندسی ژنتیك انتخاب شده اند كه ژن تولید كننده این پلیمر به داخل ژنوم این گیاهان وارد می شود و گیاه یادشده را به ساختن بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات قادرمی سازد.

ارگانیه های تولیدكننده بیوپلیمر ها
درحدود ۸۰ سال قبل برای نخستین بار بیوپلیمر پلی هیدروكسی بوتیرات از باكتری باسیلوس مگاتریوم جدا سازی شد. ازآن پس دانشمندان بیوپلیمر به دنبال یافتن راه هایی هستند كه تولیدات بیوپلیمری باكتریایی را توسعه دهند و به صورت تجاری درآورند.

بیوپلیمر هایی كه سلول های باكتریایی قادر به تولید آن هستند و از آنها جداسازی شده اند، عبارتند از: پلی هیدروكسی آلكانوات (pha)، پلی لاكتیك اسید (pla) و پلی هیدروكسی بوتیرات (pha). این بیوپلیمر ها از نظر خصوصیات فیزیكی به پلیمر های پلی استیلن و پلی پروپیلن شبیه هستند. بیوپلیمر های میكروبی در طبیعت به عنوان تركیبات داخل سلولی میكروب ها یافت می شوند و بیشتر زمانی كه باكتری ها در شرایط نامساعد محیطی قرار می گیرند، اقدام به تولید این مواد می كنند. این مواد در حالت طبیعی به عنوان یك منبع انرژی راحت و در دسترس عمل می كنند.

همچنین هنگامی كه محیط اطراف باكتری غنی از كربن باشد و از نظر دیگر مواد غذایی مورد استفاده باكتری دچار كمبود باشد، باكتری اقدام به ساخت بیوپلیمر های یادشده می كند. باكتری ها برای ساختن بیوپلیمر های pha و phb از واكنش های تخمیری استفاده می كنند كه در این واكنش ها نیز ازمواد خام گوناگونی استفاده می شود. Phb به وسیله یك باكتری به نام استافیلوكوكوس اپیدرمیس ساخته می شود كه روی تفاله های حاصل از واكنش های روغن گیری دانه های كنجد رشد می كند و این بیوپلیمر را می سازد.

Phb در درون سیتوپلاسم باكتری به صورت دانه های ذخیره ای (اینكلوژن بادی) ذخیره می شود كه این مواد را به وسیله سانتریفیوژ و واكنش های شست وشوی چند مرحله ای می توان استخراج و خالص سازی و ازآن استفاده كرد.در یك نتیجه گیری كلی در مورد استفاده از بیوپلیمر ها به جای پلاستیك ها و پلیمر های نفتی می توان گفت كه با توجه به ماهیت و خصوصیات بیوپلیمر ها كه مواد تجدید شونده و قابل برگشت به محیط زیست و یا به عبارتی دوست محیط زیست هستند، استفاده از آنها كاری معقول و اقتصادی خواهد بود. از سوی دیگر، با توجه به قیمت بالای نفت خام و محدود بودن منابع آن، استفاده از آن برای تولید مواد پلاستیكی كه هم آلوده كننده محیط زیست است و هم در جامعه ما ارزش چندانی ندارد، كاری غیر اقتصادی است. پس امید می رود با توجه به سرعت روز افزون علم در زمینه مواد بیوپلیمری در بیشتر كشورها، دركشور ما نیز به این مقوله توجه بیشتری شود و با جانشین كردن مواد بیوپلیمری با پلیمر های نفتی، طلای سیاه را برای آیندگان به میراث بگذاریم.

[moji5]

پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند كه در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند.
امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده كه می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد كه علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می كنند.
پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند كه در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده كه می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد كه علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می كنند. هنگامی كه تركیبات آلی در دمای بالا حرارت داده می شوند، به تشكیل تركیبات آروماتیك تمایل پیدا می كنند. بنابراین می توان نتیجه گرفت كه پلیمرهای آروماتیك باید در مقابل دماهای بالا مقاوم باشند. انواع وسیعی از پلیمرها كه واحد های تكراری آروماتیك دارند، در سالهای اخیر توسعه و تكامل داده شده اند.

این پلیمرها در صنایع هوا- فضا مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا در برابر دمای زیاد پایداری مطلوبی از خود نشان می دهند. برای این كه یك پلیمر در برابر حرارت و در برابر گرما مقاوم تلقی شود، نباید در زیر دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد تجزیه شود. هم چنین باید خواص مورد نیاز و سودمند خود را تا دماهای نزدیك به دمای تجزیه حفظ كند. این گونه پلیمرها دارای Tg بالا و دمای ذوب بالا هستند. پس می توان گفت پلیمرهای مقاوم حرارتی به پلیمرهایی گفته می شود كه در دمای بالا بكار برده می شوند، به طوری كه خواص مكانیكی، شیمیایی و ساختاری آنها، با خواص سایر پلیمرها در دماهای پایین متفاوت باشد. پلیمرهای مقاوم حرارتی به طور عمده در صنایع اتومبیل سازی، صنایع هوا- فضا، قطعات الكترونیكی، عایق ها، لوله ها، انواع صافی ها، صنایع آشپزی و خانگی، چسب ها و پوشش سیم های مخصوص مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمرهای یاد شده هم به روش آلی و هم به روش معدنی تهیه می شوند. ذكر این نكته مهم است كه روش آلی متداول تر و اغلب پژوهش ها توسط دانشمندان پلیمر در این زمینه ها به ثمر رسیده است.


پایداری حرارتی
پایداری حرارتی پلیمرها، تابع فاكتورهای گوناگونی است. از آنجا كه مقاومت حرارتی تابعی از انرژی پیوندی است، وقتی دما به حدی برسد كه باعث شود پیوندها گسیخته شوند، پلیمر از طریق انرژی ارتعاشی شكسته می شود. پس پلیمرهایی كه دارای پیوند ضعیفی هستند در دمای بالا قابل استفاده نیستند و از بكار بردن منومرها و هم چنین گروه های عاملی كه باعث می شود این پدیده تشدید شود، باید خودداری كرد.


البته گروه هایی مانند اتر یا سولفون، نسبت به گروه هایی مانند آلكیل و NH و OH پایدارتر هستند، ولی وارد كردن گروه هایی مانند اتروسولفون و یا گروههای پایدار دیگر صرفاً بخاطر بالا بردن مقاومت حرارتی نیست، بلكه باعث بالا رفتن حلالیت نیز می شوند. تاثیرات متقابلی كه بین دو گونه پلیمری وجود دارد، ناشی از تاثیرات متقابل قطبی- قطبی، و پیوند هیدروژنی (۶-۱۰ Kcal/mol) است كه باعث بالا رفتن مقاومت حرارتی در پلیمرها می شوند. این قبیل پلیمرها باید قطبی و دارای عامل هایی باشند كه پیوند هیدروژنی را بوجود آورند، مانند: پلی ایمیدها و پلی یورتانها. انرژی رزونانسی كه به وضوح در آروماتیك ها به چشم می خورد، مخصوصاً در حلقه های هتروسیكل و فنیلها و كلاً پلیمرهایی كه استخوان بندی آروماتیكی دارند باعث افزایش مقاومت حرارتی می شوند.

در مورد واحدهای تكراری حلقوی، شكستگی یك پیوند در یك حلقه باعث پایین آمدن وزن مولكولی نمی شود و احتمال شكستگی دو پیوند در یك حلقه كم است. پلیمرهای نردبانی یا نیمه نردبانی پایداری حرارتی بالاتری نسبت به پلیمرهای زنجیره باز دارند. بنابراین اتصالات عرضی موجب صلب پلیمرهای خطی می شوند كه شامل حلقه های آروماتیك با چند پیوند یگانه مجزا هستند. با توجه به نكاتی كه ذكر شد برای تهیه پلیمرهای مقاوم حرارتی باید نكات زیر رعایت شوند.



استفاده از ساختارهایی كه شامل قوی ترین پیوند های شیمیایی هستند. مانند تركیبات هتروآروماتیك، آروماتیك اترها و عدم استفاده از ساختارهایی كه دارای پیوند ضعیف مثل آلكیلن- آلیسیكلیك و هیدروكربن های غیر اشباع می باشند.
ساختمان تركیب باید به گونه ای باشد كه به سمت پایدار بودن میل كند، پایداری رزونانسی آن زیاد باشد و بالاخره ساختارهای حلقوی باید طول پیوند عادی داشته باشند، به نحوی كه اگر یك پیوند شكسته شد، ساختار اصلی، اتم ها را كنار هم نگه دارد.

لباس فضا نوردان
امروزه در زمینه پلیمرهای مقاوم حرارتی پیشرفت های زیادی حاصل شده است. پژوهشگری به نام كارل اسی مارول كه یك محقق برجسته در زمینه مقاومت حرارتی پلیمرها است، باعث توسعه تجارتی پلی بنزایمیدازول، با نام تجارتی PBI ، شده است كه به شكل الیاف برای تهیه لباس فضانوردان مورد استفاده قرار می گیرد. البته این تنها یكی از موارد كاربردهای متنوع پلیمرهای مقاوم حرارتی در برنامه های فضایی است. بی تردید اگر سالها پژوهش علمی و آزمایش های گوناگون موجب كشف الیاف پلیمری مقاوم برای تهیه لباس فضا نوردان نمی شد، هیچ فضا نوردی نمی توانست به فضا سفر كند.

طی سال های اخیر گونه های وسیعی از پلیمرهای آروماتیك و آلی فلزی مقاوم در برابر گرما، توسعه و تكامل داده شده اند، كه تعداد كمی از آنها به علت قیمت بالای آنها در تجارت قابل قبول نبوده اند. پلیمرهای آروماتیك، به خاطر اسكلت ساختاری صلب، دمای گذار شیشه ای Tg و ویسكوزیته بالا، قابلیت حلالیت كم دارند، بنابراین سخت تر از سایر پلیمرها هستند. در حال حاضر بالاترین حد مقاومت گرمایی از پلیمرهای آلی بدست آمده است، بنابراین در سال های اخیر تاكید روی معرفی تفاوت های ساختاری پلیمرها بوده است.

پیوستن گروه های انعطاف پذیر مانند اتر یا سولفون در اسكلت، یك راهكار است. هر چند این اقدامات باعث حلالیت بیشتر، ویسكوزیته كمتر و معمولاً پایداری حرارتی كم می شود. نگرش دیگر برای وارد كردن گروههای آروماتیك حلقه ای این است كه به صورت عمودی در اسكلت صفحه ای آروماتیك قرار می گیرد. همان طور كه در پلی بنزایمیدازول اشاره شد این ساختارها كه »كاردو پلیمر« نامیده می شوند معمولاً پایداری بالایی دارند، بدون این كه خواص دمایی آنها از بین برود. وارد كردن اسكلت با گروههای فعال كه در اثر گرما موجب افزایش واكنش حلقه ای بین مولكولی می شوند، راهی دیگر برای پیشرفت روندكار است.
مهم ترین و پرمحصول ترین راه از نقطه نظر توسعه تجارتی، سنتز الیگومرهای آروماتیك یا پلیمرهایی است كه با گروههای پایانی فعالی، خاتمه داده شده اند. الیگومرهایی كه انتهای آنها فعال شده اند، در دمای نسبتاً پایین ذوب می شوند و در انواع حلال ها نیز حل می شوند. هم چنین در موقع حرارت دادن به پلیمرهای شبكه ای پایدار تبدیل می شوند.

مقاومت در برابر حرارت
هنگامی كه از پلیمرهای مقاومت حرارتی صحبت می شود باید مقاومت حرارتی آنها را برحسب زمان و دما تعریف كنیم. افزایش هر كدام از فاكتورهای ذكر شده موجب كاهش طول عمر پلیمر می شود و اگر هر دو فاكتور افزایش یابند طول عمر به صورت لگاریتمی كاهش می یابد. به طور كلی اگر یك پلیمر به عنوان پلیمر مقاوم حرارتی در نظر گرفته می شود، باید به مدت طولانی در ۲۵۰ درجه سانتی گراد، در زمان های متوسط در پانصد درجه سانتی گراد و در كوتاه مدت در دمای یكهزار درجه سانتی گراد خواص فیزیكی خود را حفظ كند. به طور دقیق تر یك پلیمر مقاوم حرارتی باید طی سه هزار ساعت و در حرارت ۱۷۷ درجه سانتی گراد، یا طی یكهزار ساعت در ۲۶۰ درجه سانتی گراد، یا طی یك ساعت در ۵۳۸ درجه سانتی گراد و یا طی ۵ دقیقه در ۸۱۶ درجه سانتی گراد، خواص فیزیكی خود را از دست ندهد.

برخی از شرایط ضروری برای پلیمرهای مقاوم حرارتی، بالا بودن نقطه ذوب، پایداری در برابر تخریب اكسیداسیونی در دمای بالا، مقاومت در برابر فرآیندهای حرارتی و واكنش گرمای شیمیایی است. سه روش اصلی برای بالا بردن مقاومت حرارتی پلیمرها وجود دارد. افزایش بلورینگی، افزایش اتصال عرضی و حذف اتصال های ضعیفی كه در اثر حرارت اكسید می شوند. افزایش بلورینگی، كاربرد پلیمرها را در دمای بالا محدود می كند. زیرا موجب كاهش حلالیت و اختلال در فرآورش می شود. برقرار كردن اتصال های عرضی در الیگومرها روش مناسبی است و خواص پلیمر را به طور واقعی اما غیر قابل برگشت تغییر می دهد.

اتصالاتی كه باید حذف شود شامل اتصال های آلكیلی، آلیسیكلی، غیر اشباع و هیدروكربن های غیر آروماتیك و پیوند NH است . اما اتصالاتی كه مفید است شامل سیستم های آروماتیكی، اتر، سولفون و ایمید و آمیدها هستند. این عوامل پایدار كننده به صورت پل در ساختار پلیمر واقع و موجب پایداری آنها می شوند. از طرفی ضروری است كه پلیمر از قابلیت به كار گیری و امكان فرآورش مناسب برخوردار باشد.

پس باید تغییرات ساختاری طوری باشد كه حلالیت و فرآورش مناسب تر داشته باشند. برای این منظور باید از واحد های انعطاف پذیرِ اتر، سولفون، آلكیل و همچنین از كوپلیمره كردن، و تهیه ساختارهایی با زنجیر نامنظم استفاده كرد.به طور كلی پلیمرهای مقاوم حرارتی به چهار دسته تقسیم می شوند. پلیمرهای تراكم ساده، مانند پلیمرهایی كه از حلقه آروماتیك تشكیل شده اند و با اتصالات تراكمی به یكدیگر متصل هستند. پلیمرهای هتروسیكل، یعنی پلیمرهایی كه از حلقه های آروماتیك تشكیل شده اند اما از طریق حلقه های هتروسیكل به هم وصل شده اند. كوپلیمرهای تركیبی تراكمی هتروسیكل، یعنی پلیمرهایی كه شامل تركیبی از اتصال های تراكمی ساده و حلقه های هتروسیكل می باشند و پلیمرهای نردبانی كه شامل دو رشته زنجیر هستند

[moji5]

تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می‌باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده‌اند و در ساخت اشیای مختلف ، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می‌روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم ، لاک ، قیر طبیعی ، کشانها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.

البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی ، کلیدها ، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.

در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.

شاخه‌های پلیمر
اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده‌ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پلیمرهای‌هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه‌ها از این مواد تهیه می‌شوند. و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه‌ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می‌توان از 7 دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع ، منبع ، عبور نور ، واکنش حرارتی ، واکنش‌های پلیمریزاسیون ، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی.

از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک ، پلاستیک ، الیاف پوششی و چسب تقسیم بندی می‌شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می‌باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی ، دندان مصنوعی ، پرکننده‌ها ، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می‌شود. پلیمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از پلیمرهای طبیعی ، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی.

رزین
منابع طبیعی رزینها ، حیوانات ، گیاهان و مواد معدنی می‌باشد. این پلیمرها به سادگی شکل پذیر بوده لیکن دوام کمی دارند. رایج عبارتند از روزین ، آسفالت ، تار ، کمربا ، سندروس ، لیگنپین ، لاک شیشه‌ای می‌باشند. رزین‌های طبیعی اصلاح شده شامل سلولز و پروتئین می‌باشد سلولز قسمت اصلی گیاهان بوده و به عنوان ماده اولیه قابل دسترسی برای تولید پلاستیکها می‌باشد کازئین ساخته شده از شیر سرشیر گرفته ، تنها پلاستیک مشتق شده از پروتئین است که در عرصه تجارت نسبتا موفق است.

پلیمر مصنوعی
پلیمرهای مصنوعی را می‌توان از طریق واکنشهای پلیمریزاسیون بدست آورد. از مواد پلیمری می‌توان در تهیه پلاستیکها ، چسبها ، رنگها ، ظروف عایق ، مواد پزشکی بهره جست. پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیلها ، کامیونها ، اتوبوسها ، وسایل نقلیه سریع ، هاورکرافت ، قایقها ، ترنها ، آلات موسیقی ، وسایل خانه ، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربردها کمک نموده‌اند در ادمه به بررسی کاربرد چندین پلیمر می‌پردازیم:

پلیمرهای بلوری مایع (LCP)
این پلیمرها بتازگی در بین مواد پلاستیکی ظهور کرده است. این مواد از استحکام ابعادی بسیار خوب ، مقاومت بالا ، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی توام با خاصیت سهولت شکل پذیری برخوردار هستند. از این پلیمرها می‌توان به پلی اتیلن با چگالی کم قابل مصرف در ساخت عایق الکتریکی ، وسایل خانگی ، لوله و بطریهای یکبار مصرف ، پلی اتیلن با چگالی بالا قابل مصرف در ظروف زباله‌ها بطری ، انواع مخازن و لوله برای نگهداری و انتقال سیالات ، پلی اتیلن شبکهای ، پلی پروپیلن قابل مصرف در ساخت صندوق ، قطعات کوچک خودرو ، اجزای سواری ، اسکلت صندلی ، اتاقک تلویزیون و... اشاره نمود.

پلیمرهای زیست تخریب پذیر
این پلیمرها در طی سه دهه اخیر در تحقیقات بنیادی و صنایع شیمیایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. زیست تخریب پذیری به معنای تجزیه شدن پلیمر در دمای بالا طی دوره مشخص می‌باشد که بیشتر پلی استرهای آلیفاتیک استفاده می‌شود. از این پلیمرها در سیستم‌های آزاد سازی دارویی با رهایش کنترل شده یا در اتصالات ، مانند نخ‌های جراحی و ترمیم شکستگی استخوانها و کپسولهای کاشتی استفاده می‌شود.

پلی استایرن
این پلیمر به صورت گسترده‌ای در ساخت پلاتیکها و رزینهایی مانند عایقها و قایقهای فایبر گلاس در تولید لاستیک ، مواد حد واسط رزینهای تعویض یونی و در تولید کوپلیمرهایی مانند ABS و SBR کاربرد دارد. محصولات تولیدی از استایرن در بسته بندی ، عایق الکتریکی - حرارتی ، لوله‌ها ، قطعات اتومبیل ، فنجان و دیگر موادی که در ارتباط با مواد غذایی می‌باشند ، استفاده می‌شود.

لاستیکهای سیلیکون
مخلوط بسیار کانی- آلی هستند که از پلیمریزاسیون انواع سیلابها و سیلوکسانها بدست می‌آیند. با اینکه گرانند ولی مقاومت قابل توجه در برابر گرما به استفاده منحصر از این لاستیکها در مصارف بالا منجر شده است. این ترکیبات اشتغال پذیری نسبتا پایین ، گرانروی کم در درصد بالای رزین ، عدم سمیت ، خواص بالای دی الکتریک ، حل ناپذیری در آب و الکلها و ... دارند به دلیل همین خواص ترکیبات سیلیکون به عنوان سیال هیدرولیک و انتقال گرما ، روان کننده و گریس، دزدگیر برای مصارف برقی ، رزینهای لایه کاری و پوشش و لعاب مقاوم در دمای بالا و الکلها و مواد صیقل کاری قابل استفاده‌اند. بیشترین مصرف اینها در صنایع هوا فضاست.

لاستیک اورتان
این پلیمرها از واکنش برخی پلی گلیکولها با دی ایزوسیاناتهای آلی بدست می‌آیند. مصرف اصلی این نوع پلیمرها تولید اسفنج انعطاف پذیر و الیاف کشسان است. در ساخت مبلمان ، تشک ، عایق - نوسانگیر و ... بکار می‌روند. ظهور نخ کشسان اسپندکس از جنش پلی یوره تان به دلیل توان بالای نگهداری این نوع نخ زمینه پوشاک ساپورت را دگرگون کرده است.

[*میترا*]

نایلونها از گروه پلیمرهای پلی آمید هستند. این پلیمرها از طریق واکنش‌های چند تراکمی یا پلی کندانسیون تولید می‌شوند. می‌دانیم که نایلونها کاربردهای صنعتی فراوانی دارند. از جمله کاربردهای این پلیمرها در تهیه الیاف پارچه است.


پلی کندانسیون یا پلیمریزاسیون تراکمی

اگر در یک پلیمریزاسیون بر اثر واکنش منومرها باهم ، مولکولهای کوچکی مثل NH3 ، H2O و ... خارج شوند، پلیمریزاسیون را پلی کندانسیون یا تراکمی می‌نامند. مثل پلیمریزسایون گلوکز در تولید نشاسته و سلولز که منجر به خارج شدن آب می‌گردد و یا مثل بوجود آمدن نایلون که مانند مواد پروتئینی یک پلی آمید است و از پلیمر شدن یک آمید دو ظرفیتی به نام هگزامتیلن دی آمین به فرمول: NH2 - (CH2)6 - NH2 با یک اسید دو ظرفیتی به نام اسید آدیپیک به فرمول HOOC - (CH2)4 - COOH بوجود می‌آید.

در این عمل عامل OH – اسید از دو طرف با هیدروژن گروه آمین NH2 – تشکیل آب می‌دهند و خارج می‌شوند و باقیمانده مولکولهای آنها ، زنجیر پلیمر را بوجود می‌آوردند. به عبارت دیگر واکنش چند تراکمی از متراکم شدن دو عامل مختلف از دو منومر مختلف و یا از متراکم شدن دو عامل مختلف از یک مولکول با همان مولکول پلیمر سنتز می‌شود.

پلی آمیدها

پلی آمیدها شامل سه نوع نایلون ، نایلون 6 ، نایلون 6و 6 و نایلون 11 می‌باشد. همانطور که ذکر شد، پلی آمیدها از طریق واکنشهای چند تراکمی یا پلی کندانسیون بوجود می‌آیند.

نایلون 6

نایلون 6 ، از باز شدن حلقه کاپرولاکتام در حضور آغازگر N - بنزوئیل δ - پیرولیدون و کاتالیزور سدیم آمید NH2Na بدست می‌آید. ماده اولیه کاپرولاکتام ، بنزن است. از کاپرولاکتام در محیط عمل به مقدار بسیار زیاد داریم. ولی NH2Na2 ، چون بعنوان آغازگر بکار می‌رود، تنها به مقدار بسیار اندک داریم که آغازگر حلقه بوده و بعد از آن ، واکنش پیش خواهد رفت.

نایلون 6 و 6

همانطور که گفته شد، نایلون 6 و 6 از متراکم شدن اسید آدیپیک و هگزا متیلن دی آمین در حضور حرارت و حذف یک مولکول آب ایجاد می‌گردد.


یک مولکول آب + نایلون 6 و 6 <---------- HOOC-(Ch2)4-COOH + NH2-(CH2)6-NH2 + حرارت

نایلون 11

نایلون 11 فرآورده بسیار مهمی است که از متراکم شدن آمینو اندوکانوئیک اسید که از روغن گرچک گرفته می‌شود، بوجود می‌آید و پلی آمید Rilsan یا Nylon11 نامیده می‌شود. از متراکم شدن این ماده نیز در حضور حرارت ، آب آزاد می‌شود. Rilsan بهترین الیاف پارچه محسوب می‌شود. چون رنگ پذیری و استحکام بالایی دارد.


خواص و کاربردهای نایلون

بیشترین کاربرد نایلونها در تهیه الیاف پارچه و صنایع نساجی است و در تهیه قطعات صنعتی نیز کاربرد دارند. نایلون‌ها قدرت مکانیکی خوبی دارند و به این علت در این صنایع استفاده می‌شوند. این پلیمرها ، نقطه ذوب بالایی دارند. چون در بین زنجیرهای پلیمر ، پیوند هیدروژنی ایجاد شده است. این پلیمرها کمتر در حلال‌ها حل می‌شوند، اما قابل انحلال در اسید فرمیک و پلی آمیدها هستند.

[*میترا*]

دید کلی

لاستیک طبیعی یا سنتزی معمولا به تنهایی قابل استفاده نیست خواص مطلوب نرمینگی ، کشسانی ، چقرمگی ، سختی یا نرمی ، مقاومت سایشی ، نفوذ ناپذیری و هزاران ترکیب مختلف از خواص بدست آمده ، آمیزه کار لاستیک ، تامین می‌شود. لاستیک ماده‌ای بینهایت چقرمه است و به ماشین آلات سنگین نیاز دارد. مقادیر قابل توجه گرمای تولید شده در طول عملیات اختلاط ، خرد کردن ، آسیاب کردن و روزن رانی در هنگام ساخت لاستیک باید دفع و تحت کنترل داشت.

آمیزه کاری لاستیکها

در آمیزه کاری لاستیکها افزودنیهای شیمیایی بسته به مصرفشان به گروههای دسته بندی می‌شوند.



مواد ولکانشی :
معمولا ترکیبات گوگردی هستند که از واکنش آنها با بسپار مواد شبکه‌ای بدست می‌آید و اتصالات شبکه از نوع است. اتصالات عرضی ممکن است مونو – ، دی - ، یا پلی سولفیدی باشند. نوع اتصال از طریق غلظت گوگرد ، تسریع کننده ، باز دارنده و دما تعیین می‌شود.
تسریع کننده‌ها :
ترکیباتی هستند که زمان لازم برای ولکانشی لاستیک را از چند ساعت به چند دقیقه کاهش می‌دهند. ضمنا به گوگرد کمتری نیاز است و محصول یکنواخت‌تری هم بدست می‌آید. اغلب تسریع کننده‌ها نیتروژن و گوگرد دارند.
مواد ضد پیری یا ضد اکسنده‌ها :
این مواد قطعات لاستیکی را از تهاجم اکسیژن و اوزون محافظت می‌کنند. این ترکیبات به عنوان ضد اکسنده ، ضد اوزون یا عوامل ضد ترک خمشی دسته بندی می‌شوند. عمل آنها به این صورت است که واکنشهای زنجیری رادیکالی را متوقف می‌کنند و بدین ترتیب مانع از تخریب پیشتر زنجیر می شوند. مواد صنعتی معمولا آمینی یا فنلی هستند. آمینها محافظهای قوی هستند و به شکل وسیع در تایر و سایر قطعات تیره مصرف می‌شوند.
نرمسازهای کاتالیزی یا مواد لخته‌زدا :
این مواد با کاهش گرانروی لاستیک فراورش آنرا آسان می‌کند. موقع اختلاط با لاستیک سبب شکست زنجیر و طبعا کاهش وزن مولکولی زیاد قابل استفاده‌اند.
پراکنهای بی‌اثر یا خنثی :
این مواد به مقدار زیاد به لاستیک اضافه می‌شوند. بعضی از آنها تنها برای سخت کردن یا نرم کردن فیزیکی است. خاک رس ، کربنات کلسیم ، خرده ذغال ، باریت و تقریبا گرد هر جامدی را می‌توان به لاستیک افزود که در نتیجه آن کلیه خواص کشش کاهش می‌یابد. ولی در عین حال کاهش می‌یابد ولی در عین حال کاهش قیمت ، سخت مناسب ، فقط شکل ، رنگ و سایر خواص مطلوب از دیگر آثار آن است. اما گرد بعضی مواد بی شکل خصوصا دوده و سیلیس ، به طرز ناباورانه‌ای سبب افزایش استحکام ، جهندگی ، مقاومت سایشی و سایر خواص مطلوب می‌شود و به همین سبب به تقویت کننده موسوم‌اند.

فراوش پذیری با استفاده از لاستیک بازیافتی ، واکسها ، روغنها ، فاکتیس (روغنهای گیاهی و ولکانیده) و لاستیکهای معدنی (آسفالت ، قیر و هیدروکنهای سیر نشده و ولکانیده) یا از طریق واکنش شیمیایی روی مولکول ، کار مکانیکی ، گرما و خرد کردن بهبود می یابد. ساختار اسفنجی با افزودن بی‌کربنات سدیم ، کربنات سدیم ، کربنات آمونیوم و بی‌کربنات ، اوره یا ترکیبات آلی گاز زا به دست می‌آید. با افزایش قابل توجه و گوگرد و استفاده از پرکن در مقادیر زیاد به لاستیک سخت می‌توان دست یافت.
روشها و مراحل ساخت لاستیک


غلتک زنی یا پوشش دهی :
یکی از ابتدایی‌ترین مصارف لاستیکها ، پوشش دهی پارچه برای ضد آب کردن آن بوده است. محلول یا بتونه‌های لاستیکی در حلالها را می‌توان به سادگی روی پارچه پخش کرد. اما اگر از مواد لازم برای پخت و کنترل خواص استفاده نشود نتایج کاملا نامطلوبی به دست می‌آید. برای آغشته کردن پارچه به آمیزه‌های لاستیکی از روش غلتک زنی استفاده می‌شود، به این صورت که بر روی دستگاههای غلتک زن چند استوانه‌‌ای آمیزه لاستیکی را تحت فشار به داخل پارچه نورد می‌کنند. نخ تایر مورد خاصی است که برای ساخت آن نخهای پنبه ، ریون ، نایلون یا پلی استر در آرایش موازن توسط لاستیک روی یک دستگاه غلتک‌زن به هم می‌چسبند.
قالب گیری :
آمیزه‌های خمیری لاستیکی را می‌توان به هر شکلی قالب‌گیری و شکل آنها را با پخت در قالب تثبیت کرد. یک نمونه مناسب توپ تنیس است. یک نوع بسیار مرغوب و ارتجاع پذیر لاستیک در قالبی که به شکل دو نیمه توپ است قالب گیری می‌شود. سپس این دو نیمه را به هم می‌چسبانند (با قرضی از ماده‌ای شیمیایی گاز زا که در داخل قرار دارد) و پخت می‌کنند، بر روی این مغزی پارچه و الیاف پرزدار مناسب چسبانده می‌شود این ماده سازه‌ای پیچیده که برای مصارف خیلی خشن مناسب است.
روزن رانی :
نوار درزگیر ، شیلنگ ، تیوپ ، نخ تایر ، واشر ، پروفیل و بسیاری دیگر از قطعات لاستیکی به تقلید از روش روزن رانی پلاستیک‌ها ساخته و در طول همین عملیات یا بعدا ، پخت می‌شوند. تایر خودروها نمونه مناسبی است، مصرف عمده لاستیک در حمل و نقل است که به مصرف تایر می‌رسد. تایرهای امروزی ممکن است فاقد تیوپ باشند که در این صورت مجهز به لایه‌ای محافظ هستند یا این که تیوپ روزن رانی شده از جنس لاستیک بوتیل در آنها قرار داده می‌شود. لاستیک بوتیل با اینکه بسیار بی اثر یا مرده است ولی در برابر عبور هوا مقاومت بسیار عالی از خود نشان می دهد. در خودروهای جدید ، لاستیک را علاوه بر استفاده در تایر در پروفیل پنجره ، نوار درزگیر ، برف پاک کن ، شاسی موتور ، صندلی و به عنوان صدا خفه کن نیز به کار می‌برند. به طوری که در هر وسیله نقلیه چیزی حدود Kg 115 لاستیک به کار می‌رود.
آمیزه‌های شیرابه‌ای

شیرابه‌های غلیظ امکان استفاده از لاستیک را در شکل مایع فراهم می‌کنند، به صورتی که می‌توان عملیات پخش کردن ، رنگ کردن ، غوطه وری یا اسفنج سازی را روی آنها اجرا کرد. مواد پخت به شکل تعلیق اضافه می‌شوند ولی تقویت روی شیرابه‌ها چندان موثر نیست. با اینکه تجارت مبلمان ، بالش و تشک اسفنجی به استفاده از لاستیک‌های پلی اورتان و پلی‌اتر روی آورده ، ولی استفاده از شیرابه‌ها رو به گسترش است.
لاستیک‌های بازیافتی

لاستیک بازیافتی ماده‌ای مفید در آمیزه کاری است که از قطعات لاستیکی ضایعاتی به دست می‌آید. این قطعات را خرد و سپس با اعمال روشهای توام شیمیایی ، مکانیکی و حلال ، لاستیک ، پارچه ، فلز و سایر اجزای آن را جدا می کنند. لاستیک بازیافتی تا حدی وابسپارش می‌شود. و در حد بالایی دوده (یا رنگدانه دیگر) ، خاکستر و روغن دارد. با افزودن این ماده به آمیزه لاستیکی ، فراروش آمیزه بهتر می‌شود و معمولا به عنوان یک ماده ضایعاتی ارزان در محصولات بسیار ارزان هم به کار می‌رود. تنها حدود 10 درصد لاستیکهای نو بازیافت می‌شوند.


افزایش اخیر قیمت انرژی سبب توجه به ضایعات تایر به عنوان سوخت شده است. از سوختن 1Kg لاستیک MJ 17.7 انرژی بدست می‌آید. در حالی که سوختن همین مقدار زغال سنگ ، MJ 26.5 انرژی می‌دهد. استفاد از خرده تایرهای مستعمل در آسفالت نسبت به آسفالت معمولی مزایای بی‌شماری دارد. با اجرای این فرآیند سوئدی ، عمر جاده‌ها بیش از چهار برابر شده ، اصطکاک چرخ با سطح افزایش یافته ، صدا و براقی سطح هم کاهش یافته است.
مشتقات لاستیکی

از لاستیکها به ویژه لاستیک طبیعی به عنوان ماده اولیه در تولید انواع مشتقات لاستیکی استفاده شده است. صنایع پلاستیک در حال حاضر به این درست مواد شیمیایی لاستیکی روی آورده است، چون خود لاستیک یک مواد اولیه گران است. هالید‌ها با لاستیک در موضع پیوند دوگانه‌اش واکنش می‌دهند. محصول ، لاستیک کلردار (از برم و ید هم می‌توان استفاده کرد) است که به عنوان افزودنی رنگ قابل استفاده و در مقابل مواد شیمیایی مقاوم است.


از عمل کلرید هیدروژن بر محلول لاستیک در بنزن ، مشتق هیدروکلرید لاستیک بدست می‌آید، که بدون شک از بسیاری جوانب با خود لاستیک تفاوت دارد. این ماده پلاستیکی چقرمه و شفاف است که از فیلم آن در بسته بندی استفاده می‌شود. مشتق هیدرو کلرید لاستیک در برابر مواد شیمیایی مقاوم ، فیلم نازک عالی بدست می‌دهد و ضمنا رنگ ، بو ، مزه هم ندارد. PVC ، پلی اتیلن ، پلی پروپیلن و پلاستیک‌های جدیدتر کاربرد این مشتق گران را محدود کرده اند. از مخلوط لاستیک‌ها و رزین‌ها به وفور استفاده می‌رود. با افزودن لاستیک خواص ویژه‌ای چون مقاومت ضربه‌ای ، کش پذیری و جهندگی افزایش می‌یابد.

[*میترا*]

نگاه اجمالی

لاستیک‌های سنتزی به دو گروه ولکانش پذیر و ولکانش ناپذیر دسته بندی شده‌اند. این کار از طریق ترکیب شیمیایی زنجیر بسپار هم انجام می‌گیرد. پرمصرف‌ترین لاستیک سنتزی Sbr است. از دیگر کشپارهای معمولی می‌توان پلی ‌بوتا‌دی‌ان ، پلی اتیلن – پروپیلن ، لاستیک پوتیل ، نئوپرن ، لاستیکهای نیتریل و پلی ایزوپرن را نام برد.
تولید مواد اولیه لاستیک‌های سنتزی

مواد اولیه‌ای یاتکپارهایی که بطور عمده در تولید لاستیکها مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از :



بوتا‌دی‌ان :
بخش عمده بوتا دی ان به عنوان محصول جانبی از کراکینگ نفت (با بخار) در تولید اتیلن بدست می‌آید. هیدروژن زدایی از بوتان یا بوتن روش دیگری است که در صورت کمی تولید بصورت عملیات یک مرحله‌ای یا دو مرحله‌ای انجام می‌گیرد. تولید سالانه بوتا دی ان حدود 1.8 میلیون تن است.
استیرن :
عمدتا در تولید پلاستیکهای پلی استیرن به کار می‌رود. روش عمده تولید استیرن از طریق واسطه اتیل بنزن است. ابتدا بنزن با اتیلن آلکیل‌دار می‌شود. سپس بر روی کاتالیزگر کلرید آلومینیم ، اسید فسفریک جامد یا سیلیس – آلومین به استیرن هیدروژن زدایی می‌شود.
اکریلونیتریل :
عمدتا از روش سوهیو ساخته می‌شود. در این فرآیند ، پروپیلن در یک واکنشگاه کاتالیزی سیال بستر با هوا و آمونیاک عمل می‌شود. سیال خروجی در یک واحد خوب دوسویه تصفیه و آکریلونیتریل از طریق تقطیر جز به جز جدا می‌شود.
کلروپرن :
تکپاری است که از آن لاستیک نئوپرن ساخته می شود. این ماده از استیلن و هیدروژن کلرید بدست می‌آید. ابتدا استیلن به مونو وینیل استیلن ، دیمر می‌شود (دیمریزاسیون). سپس در واکنش با کلرید هیدروژن به کلروپرن تبدیل می گردد.
ایزو بوتیلن :
تکپار مصرفی در ساخت لاستیک بوتیل است و از تقطیر مشتقات گازی نفت بدست می‌آید.
ایزوپرن :
ایزوپرن را می‌توان از هیدروژن زدایی ایزوپنتال تولید کرد. ایزوپرن از پروپیلن هم ساخته می‌شود. همچنین از ایزوبوتیلن و متانول می‌توان ساخت و محصولی که به این روش بدست می‌آید خلوص بالایی دارد.
__اتیلن و پروپیلن از برشهای سبک نفتی به راحتی بدست می‌آید و این دو ترکیب را می‌توان از کراکینگ پروپان با برشهای سنگینتر (توسط بخار) تهیه کرد.
روش تولید لاستیک سنتزی


روش امولسیون سرد :
بسپاری در یک امولسیون در دمای 5 درجه سانتیگراد و به مدت 8 تا 12 ساعت انجام می‌گیرد. این عمل اغلب در یک مجموعه واکنشگاه انجام می‌گیرد. واکنش در 60 تا 75 درصد تبدیل خاتمه می‌یابد. امولسیون به صورت شیرابه در مخازن ذخیره انبار و برای رسیدن به نوع لاستیک مورد نظر با دستور کار مناسبی مخلوط می‌شود. مخلوط ابتدا منعقد ، سپس کاملا شستشو و پیش از عملیات خشکاندن آبگیری می‌شود. به عمده لاستیکهای Sbr پیش از وولکانش روغن زده می‌شود. نرم شدن لاستیک با روغن با اضافه کردن دوده جبران می‌شود.
روش محلول :
در این نوع بسپارش ، کنترل بیشتری بر ساختار فضایی بسپار حاصل و طبعا خواص فیزیکی آن وجود دارد. توزیع واحدهای استیرن در طلوع زنجیر اتفاقی است. این بسپارش نسبت به بسپارش امولسیونی ، مقاومت سایشی و خستگی بهتر ، جهندگی بالاتر و گرما اندوزی کمتر دارد.
.در شرایط ویژه بسپارش ، همبسپارهای دسته‌ای استیرن و بوتا‌دی‌ان را می‌توان تولید کرد. این بسپارها گرما نرم‌اند و برای اینکه مفید باشند به وولکانشی نیازی ندارند.
نکات قابل توجه در تولید لاستیک سنتزی


بازیابی تکپار :
کیفیت لاستیک و سرعت واکنش هر دو با پیشرفت بسپارتی کاهش می یابند، به همین علت رسم بر این است که واکنش پیش از تبدیل کامل متوقف شود. بازیابی تکپار واکنش نکرده و تخلیص ، مرحله ضروری در واحد صنعتی تولید لاستیک سنتزی است. روشهای بازیابی از طریق عریانسازی با بخار شیرابه‌ها یا تقطیر از سیستم حلال بکار گرفته می‌شود.
انعقاد و خشکاندن :
فرایند تکمیل معمولا رسوب دهی لاستیک از امولسیون شیرابه یا از محلول حلال در شکل تکه‌ای است، پس از آن لاستیک خشک و به شکل عدل متراکم می‌شود.
بسته بندی لاستیک :
بسته بندی لاستیک‌های سنتزی مهم است چون بر طرف کردن مشکلاتی از قبیل چسبندگی به کیسه بسته بندی و آلودگی ناشی از حفاظت ناکافی گاهی امکان‌پذیر است و برخی لاستیکها بدلیل جریان یافتن شکل خود را از دست می‌دهند.

[*میترا*]

لاستیک به ماده مهم اقتصادی و راهبردی تبدیل شده است. در ایالات متحده ، مصرف سرانه لاستیک تقریبا 16.8 و در هندوستان تنها 0.22 است. صنایع حمل و نقل ، شیمیایی ، برق و الکترونیک و همچنین فضایی همگن از مصرف کنندگان اصلی لاستیک هستند. وقتی تولید لاستیک طبیعی (کائوچو) بدلیل تهاجم ژاپن به مناطق تولید لاستیک سنتزی کرد که به سرعت هم توسعه یافت. بطوری که در حال حاضر 88 درصد لاستیک مصرفی در ایالات متحده منشا سنتزی دارد. صنعت لاستیک موارد زیر را شامل می‌شود. تولید مواد اولیه لاستیک‌های سنتزی ، انواع گوناگون لاستیک ، واردات لاستیک طبیعی ، تولید افزودنیهای لاستیک و نهایتا ساخت فراورده‌های لاستیکی.

در ابتدای جنگ جهانی دوم وقتی تولید لاستیک طبیعی (کائوچو) بدلیل تهاجم ژاپن به مناطق تولید لاستیک متوقف شد. ایالات متحده اقدام به ساخت واحدهای تولید لاستیک سنتزی کرد که به سرعت هم توسعه یافت. به طوری که در حال حاضر 88 درصد لاستیک مصرفی در ایالات متحده منشا سنتزی دارد. بنابراین عموما لاستیکها را به دو نوع لاستیک طبیعی و لاستیک سنتزی طبقه بندی می‌کردند. امروزه لاستیکها را به روشهای مختلف دسته بندی می‌کنند.
تاریخچه

کریستف کلمب دریافت که بومیان آمریکا با توپهای لاستیکی بازی می کنند. اشیای لاستیکی نیز از چاه مقدس مایا در یوکاتان بدست آمده بود. لاستیک ، تا جایی که می‌دانیم محصول سرزمین آمریکا است ولی تنها از طریق انتقال آن به خاور دور و کشت در آنجا به این حد توسعه یافته است. نام Rubber به معنی پاک کن را پریستلی کاشف اکسیژن عنوان کرد. وی اولین کسی بود که قابلیت لاستیک در پاک کردن اثر مواد را مشاهده کرد. مواد لاستیکی تنها نتیجه تلاش در جهت تفلیحی و حفظ موادی چون افتیون ، بوتا‌دی‌ان و ایزوپرن بودند که از تقطیر تخریبی لاستیک طبیعی بدست می‌آمدند، بدین ترتیب راه تولید لاستیک سنتزی گشوده شد.

با آغاز جنگ جهانی اول ، انواع نامرغوب لاستیک از دی متیل بوتا‌دی‌ان در آلمان و روسیه تولید شد. گو دید با کشف پخت لاستیک توسط گوگرد در سال 1839 به شهرت رسید. این کشف مشکل چسبانکی طبیعی لاستیک را حل کرد و آن را به صورت تجاری در آورد. بیشترین تغییرات به لحاظ تاریخی نتیجه محدودیت واردات لاستیک طبیعی به آمریکا بر اثر تهاجم نیروهای ژاپنی در سال 1941 بوده است. این حرکت سبب پژوهش و ساخت انواع لاستیک‌های سنتزی طی سالهای بعد شد.
منابع لاستیک طبیعی (کائوچو)

گیاهان بیشماری از جمله قاصدک ، گوایل ، گل روبینه و توت آمریکایی به عنوان منبع لاستیک پیشنهاد شده بودند. ولی هیچ یک توفیق درخت شیرابه ساز هوآ برزیلینسیس و همچنین صمغ درخت ساپوریلا و درخت بالاتا را نداشته است. لاستیک طبیعی عمدتا در کشتزارهای مالزی ، اندونزی ، لیبریا و همساگیانثی تولید شد، احتمالا به این علت که آنها مشکل بیماری‌های قارچی و حشرات را که کشتزاهای بومی در آمریکا را تهدید می‌کرد نداشتند. حدود 7 سال زمان لازم است تا این درختان به سن باروری برسند و پس از آن به مدت چند سال بار می‌دهند. بهره باردهی در طول جنگ دوم افزایش یافت و در حال حاضر از کشف انواع اصلاح شده درخت ، بهره‌ای بیش از 3000 کیلوگرم در هکتار (در سال) بدست می‌آید.
ساختار لاستیک طبیعی

لاستیک طبیعی یا کائوچو ، سیس- 1 ، 4- پلی ایزوپرن است و مولکولهای آن بر اثر کشش ، بلوری می‌شوند، بدین ترتیب شکل مطلوبی از تقویت حاصل می‌شود. به عنوان پیش نیاز ساختاری ، مولکولهای لاستیکهای طبیعی و سنتزی باید طویل باشند. خاصیت مشخصه کشیدگی برگشت‌پذیر به دلیل ترتیب اتفاقی و کلافی زنجیرهای بلند بسپاری است. بر اثر کشش ، زنجیرها بهم می‌خورند ولی مثل یک فلز ، پس از رها کردن تنش به شکل کلافی خود بر می گردند. لاستیک طبیعی 6 تا 8 درصد مواد غیر پلاستیکی دارد و در برابر گرما اندوزی مقاومت زیادی نشان می‌دهد.
روش تهیه لاستیک طبیعی

برای بدست آوردن شیرابه ، پوست درخت را طوری برمی‌دارند که مایع در فنجانهای کوچکی جمع شود، فنجانها باید مرتبا جمع‌آوری شوند تا از گندیدگی یا آلودگی شیرابه جلوگیری شود. پس از آن شیرابه به محل جمع آوری برده می‌شود و در آنجا پس از صاف شدن با افزودن آمونیاک محافظت می‌شود. لاستیک از طریق فرآیندی موسوم به انعقاد جدا می‌شود. این کار با افزودن اسیدها یا نمکهای مختلف انجام می گیرد. در طی این عمل ، لاستیک به شکل یک توده سفید خمیری از مایع جدا می شود، و سپس از آن با استفاده از غلتک ورقه‌ای و در نهایت خشک می گردد.

روش جدیدتر این است که با استفاده تیغه‌های دوار یا اعمال برش بین دو غلتکی که با سرعت متفاوت می چرخند ، شیرابه منعقد شده را به دانه تبدیل می‌کنند. دانه‌ها سپس به مدت چند ساعت در خشک کن‌های مکانیکی خشک می‌شوند، این عمل در روش قدیمی که از هوا یا دود چوب برای خشک کردن استفاده می شد چندین روز به طول می‌انجامید. به هر صورت ورقه یا دانه خشک شده متراکم و از آن مدلهایی به وزن 33 کیلوگرم می سازند.

مقداری از لاستیک طبیعی بصورت شیرابه به بازار عرضه می‌شود. پیش از آنکه لاستیک را بتوان با انواع افزودنیهای لازم آمیزه کاری مثل دوده (به عنوان پرکن) گوگرد یا ترکیبات گوگردی ، تسریع کننده و ولکانش ، ضد اکسنده محافظ و روغن بر روی همان غلتکها یا مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها مقدار کمی لاستیک را در یک زمان می‌توانند عمل آورند. یک نمونه مخلوط‌کن ممکن است به ارتفاع یک ساختمان دو طبقه باشد و در عین حال تنها بسته‌های 250 کیلوگرمی را جوابگو باشد. پس از اختلاط ، لاستیک با روزن رانی یا قالب گیری به شکل محصول دلخواه در می آید و بعد پخت می شود. و ولکانشی به یک پلیمر سخت شبکه‌ای می‌انجامد که با گرمادهی مجدد نرم و با ذوب نمی‌شود.

[*میترا*]

پلیمریزاسیون



اصولا هر کسی که سر رشته‌ای از شیمی دارد، فرق بین یک جسم ساده اورگانیک مانند بنزن و ... و یک جسم پلیمری را می‌داند. اولین و عمده‌ترین فرقی که بین این دو نوع ماده وجود دارد، جرم مولکولی آنهاست. پلیمرها جرم مولکولی بسیار بالا از 10000 تا چندین میلیون دارند. پس جرم مولکولی ، شاخص تمایز بین جسم ساده اورگانیک و اجسام پلیمری است.

انواع پلیمرها

پلیمرها را به سه گروه عمده تقسیم می‌کنند:



بیوپلیمرها یا پلیمرهای طبیعی مانند سلولز ، نشاسته ، پروتئینها و ...
پلیمرهای معدنی مانند الماس ، گرافیت ، اکثر اکسیدهای فلزی و ...
پلیمرهای سنتزی پلیمرهایی هستند که منشا آنها عموما مونومرهایی از نفت خام و قطران زغال سنگ است و ما با انجام فرآیندهایی ، پلیمرهای بسیار مفید می‌سازیم که امروزه زندگی بدون آنها ممکن نیست. با این فرایندها بطور کلی آشنا می‌شویم.
پلیمریزاسیون افزایشی

در این نوع پلیمریزاسیون ، از ترکیباتی که بند دوگانه (C ═ C) دارند، پلیمر می‌سازند. مثل تولید پلی اتیلن از اتیلن.
پلی اتیلن


C2H4 → (─ C2H4 ─)n

در این واکنش ، اتیلن در اثر حرارت به پلی اتیلن تبدیل می‌شود. جرم مولکولی پلی اتیلن بین 1000 تا 20000 می‌تواند متفاوت باشد. یعنی بر حسب شرایط ، درجه پلیمریزاسیون یعنی همان n مولکول پلیمر را می‌توان کم یا زیاد کرد.
آکریلان


n(CH2 ─ CHCN) → (─ CH2 ─ CHCN─)n

این پلیمر نیز از مشتقات اتیلن است. مونومر این پلیمر ، سیانید ونیل (آکریکونیتریل) است.
PVC


CH2 ═ CHCl → (─ CH2 ─ CHCl)n

پلی وینیل کلراید یا PVC نیز از پلیمریزاسیون کلرید وینیل CH2 ═ CHCl بوجود می‌آید.
کائوچو

کائوچو بر دو نوع است:



کائوچوی طبیعی:

کائوچوی طبیعی که از شیره درختی به نام Hevea بدست می‌آید، از پلیمریزاسیون هیدروکربنی به نام 2- متیل -3 , 1- بوتادین معروف به ایزوپرن به فرمول CH2 ═ C (CH3) ─ CH ─ CH2 بوجود می‌آید:

CH2 ═ C (CH3) ─ CH ─ CH2 → (─ CH2 ─ C CH3 ═ CH ─ CH3)n


کائوچوی مصنوعی:

چون در فرمول ساختمانی کائوچوی طبیعی پیوند دوگانه وجود دارد، به همین دلیل وقتی کائوچو را با گوگرد حرارت دهیم، این مونومرها پیوند پی خود را باز می‌کنند و با ظرفیتهای آزاد شده ، اتم گوگرد را می‌گیرند. در نتیجه کائوچو به لاستیک تبدیل می‌گردد. حرارت دادن کائوچو با گوگرد و تولید لاستیک را اصطلاحا ولکانیزاسیون (Vulcanization) می‌نامند و بهمین دلیل لاستیک حاصل را نیز کائوچوی ولکانیزه گویند.

چند نوع کائوچوی مصنوعی نیز ساخته‌اند که از موادی مانند 1,3- بوتادین و جسمی به نام 2- کلرو 3 , 1- بوتادین معروف به کلروپرن به فرمول CH2 ═ CHCl ─ CH ═ CH2 و جسم دیگری به فرمول CH2 ─ C(CH3) ─ C(CH3) ═ CH2 به نام 3 , 2- دی متیل – 3 , 1- بوتادین به تنهایی یا مخلوط درست شده‌اند.

کلروپرن بسهولت پلیمریزه شده و به نوعی کائوچوی مصنوعی به نام نئوپرن تبدیل می‌شود.


پلیمریزاسیون تراکمی

اگر در یک پلیمریزاسیون ، بر اثر واکنش مونومرها با هم ، مولکولهای کوچکی مثل H2O و NH3 و ... خارج شوند، این نوع پلیمریزاسیون را تراکمی می‌نامند. مثل پلمیریزاسیون گلوکز در تولید نشاسته و سلولز که منجر به خارج شدن آب می‌گردد و یا مثل بوجود آمدن نایلون که مانند مواد پروتئینی یک پلی آمید است و پلیمر شدن یک آمین دو ظرفیتی به نام هگزا متیلن دی آمین به فرمول NH2 ─ (CH2)6 ─ NH2 با یک اسید دو ظرفیتی به نام اسید آدیپیک HOOC ─ (CH2)4 ─ COOH بوجود می‌آید. در این عمل ، عامل OH_ اسید از دو طرف با هیدروژن گروه آمین NH2_ تشکیل آب داده و خارج می‌شوند و باقیمانده‌های مولکولهای آنها با هم ، زنجیر پلیمر را بوجود می‌آورند. به شکل زیر:



... + NH2 ─ (CH2)4 ─ NH2 ─ HOOC ─ (CH2 ─ COOH + ...

نایلون:



nH2O + (─ NH ─ (CH2)6 ─ N(H) ─ CO ─ (CH2)4 ─ CO ─)n

پلیمریزاسیون اشتراکی (کوپلیمریزاسیون)

اگر در عمل پلیمریزاسیون ، 2 مونومر مختلف با هم بطور مشترک پلیمر شوند و یک پلیمر را بوجود آورند، آن را کوپلیمر می‌نامند. مثلا یک نوع لاستیک وجود دارد، به نام بونا _ S که از پلیمریزاسیون دو جسم مختلف یکی به نام 3 , 1- بوتا دی‌ان CH2 ═ CH ─ CH ═ CH2 و دیگری به نام وینیل بنزن (استیرن) C6H5 CH ═ CH2 بوجود می‌آید که قسمتی از فرمول ساختمانی آن به شکل زیر است:



--CH2 ─ CH ═ CH ─ CH2 ─ CH(C6H5) ─ CH2--

[*میترا*]

کوپلیمریزاسیون عبارتست از پلیمریزاسیون دو یا چند نوع مونومر و ایجاد مولکولهایی با بیش از یک نوع واحد ساختمانی ، که آنها را کوپلیمر می‌نامند. فرمول عمومی کوپلیمر را می‌توان به صورت...A)n(B)m(C)p) نشان داد که C,B,A و غیره نشان دهنده واحدهای ساختمانی مختلف می‌باشند.
هموپلیمرها (homopolymers)

ساده ترین انواع پلیمرها ، هموپلیمرها هستند که از زنجیره های پلیمری متشکل از واحدهای تکراری منفرد تشکیل شده‌اند. بدین معنی که اگر A یک واحد تکراری باشد، یک زنجیره هموپلیمری ، ترتیبی به صورت… AAAدر زنجیره مولکولی پلیمر خواهد داشت. به عبارت دیگر می توان برای هموپلیمرها فرمول عمومی An را در نظر گرفت. از جمله هموپلیمرها می توان پلیمرهایی مثل پلی‌اتیلن ، پلی‌پروپیلن ، پلی‌استایرن و پلی‌وینیل‌کلراید یا PVC را نام برد.
]

کوپلیمرها (Coplymers)

کوپلیمرها، پلیمرهایی هستند که از پلیمریزاسیون دو یا چند مونومر مختلف و مناسب با یکدیگر بوجود می‌آیند که از این راه می توان پلیمر را با ساختمانهای متفاوتی بوجود آورد. در کوپلیمریزاسیون دو مونومر B,A ، زنجیرهای پلیمر می‌توانند مونومر A یا مونومر B را در انتهای رشد کننده خود داشته باشند. در نتیجه ، چهار واکنش امکان پذیر است، واکنش زنجیر دارای انتهای A با مونومر A یا B و واکنش زنجیر دارای انتهای B با مونومر A یا B هر یک از واکنش ها ثابت سرعت مشخصی دارند. از روی نسبت داده شده مولکولهای مونومر می‌توان نسبت واحدهای مونومرهای بکار رفته در یک پلیمر را بدست آورد.

نسبت واکنش پذیری

مقدار نسبت های واکنش پذیری در تعیین ترکیب کوپلیمر دارای اهمیت زیادی است. اگر نسبت واکنش پذیری از 1 بزرگتر باشد، رادیکال ترجیحا با زنجیری که دارای واحد انتهایی مشابه با آن است، واکنش می‌دهد (یعنی رادیکال A با رادیکال A). ولی اگر نسبت واکنش پذیری کوچکتر از 1 باشد، مونومر با زنجیرهایی که در انتها دارای نوع دیگری مونومر هستند واکنش می‌دهد. در موارد خاص که نسبت واکنش پذیری برابر 1 باشد، واکنش به عنوان "کوپلیمریزاسیون ایده آل" شناخته می‌شود، چون کوپلیمر به صورت کاملا تصادفی تشکیل شده و ترکیب آن هماننتد ترکیب مخلوط واکنشی است که پلیمریزاسیون در آن انجام می‌شود. هنگامی که به دو نسبت واکنش پذیری ، صفر باشد، مونومرها به هیچ وجه با زنجیرهای پلیمر در حال رشد که دارای واحد انتهایی مشابه آنها باشد، وارد واکنش نمی‌شوند. در نتیجه "کوپلیمریزاسیون متناوب" انجام می‌گیرد.

خواص کوپلیمرها

اگر مونومرهای B و A با هم واکنش بدهند و یک کوپلیمر را بوجود بیاورند این کوپلیمر اغلب خواص کاملا متفاوتی نسبت به مخلوط فیزیکی دو هموپلیمر جداگانه B و A خواهد داشت. خواص یک کوپلیمر به روشنی بستگی به نحوه توزیع واحدهای B و A در زنجیرهای کوپلیمر دارد. توزیع مونومرها نباید الزاما برابر نسبت غلظت مونومرهای B,A موجود مخلوط اولیه باشد. بطور کلی در یک کوپلیمر متشکل از مونومر B و A ، در صورتیکه مونومر A فعالتر باشد کوپلیمری که در مراحل اولیه تشکیل می شود از A نسبت به B غنی‌تر خواهد بود ولی در مراحل بعدی واکنش از آنجا که غلظت مونومر A کم می‌شود کوپلیمر تشکیل شده بیشتر شامل B خواهد بود. این مسئله که ترکیب کوپلیمر در ضمن پلیمریزاسیون تغییر پیدا می‌کند را می‌توان با افزایش تدریجی مونومر فعالتر تا حدودی کاهش داد. از مزیت های کوپلیمریزاسیون این است که کیفیتهای خوب و دلخواهی که هر یک از هموپلیمرها دارند می توانند با هم در یک کوپلیمر جمع شده و خواص مورد دلخواه را به یک کوپلیمر بدهند.

انواع کوپلیمریزاسیون

کوپلیمرها انواع مختلفی دارند و لیکن می توان آنها را به چهار نوع مجزا از کوپلیمرها به صورت تصادفی ، تناوبی ، دسته ای و پیوندی دسته بندی نمود.

کوپلیمرهای تصادفی یابی نظم (Random Copolymers)

این کوپلیمرها بوسیله پلیمریزاسیون مخلوط مناسبی از مونومرهای مختلف که به طور تصادفی در زنجیره های پلیمر مرتب شده اند، تهیه می‌شوند. اگر B و A مونومرهای یک کوپلیمر باشند، در اینصورت آرایش کوپلیمر ممکن است به صورت زیر باشد: ...AABABBBAA
مثالهایی از این نوع ، کوپلیمرهای کلرواتن- اتنیل- اتانوات (وینیل کلراید- وینیل استات) و فنیل اتن- بوتا 1و3 - دین می‌باشند. در مورد کوپلیمر کلرواتن – اتنیل اتانوات حضور اتینل اتانوال باعث افزایش حلالیت و بهبود خاصیت قابلگیری (توسط افزایش میزان جاری شدن) در مقایسه با هموپلیمر کلرواتن می‌شود.

کوپلیمرهای متناوب (alternating copolymers)

در این کوپلیمرها ، واحدهای تکراری مختلف بصورت متناوب درون زنجیر پلیمری قرار گرفته اند. در واقع هنگامی که نسبت واکنش پذیری دومونومر B و A صفر باشد، مونومرها به هیچ وجه با زنجیرهای پلیمر در حال رشد که دارای واحد انتهایی مشابه با آنها باشد، وارد واکنش نمی‌شوند. در نتیجه "کوپلیمریزاسیون متناوب" انجام می گیرد. آرایش یک کوپلیمر متناوب متشکل از مونومرهای B,A به صورت زیر می باشد: ...ABABAB
مثالی از این کوپلیمرها ، محصولی است که از کوپلیمریزاسیون رادیکالی بوتن دیوئیک انیدرید (مالئیک ایندرید) و فنیل اتن با نسبت های مولی تقریبا مساوی بدست می آید. بوتن دیوئیک انیدرید همچنین می‌تواند بصورت رادیکال آزاد با فنیل اتین (فنیل استیلن) کوپلیمر شود.



کوپلیمرهای دسته‌ای (Block Polymers)

این کوپلیمرها بوسیله پلیمریزاسیون واحدهای هموپلیمر با جرم مولکولی کم بصورت دسته- دسته که با یکدیگر واکنش داده و کوپلیمر را تشکیل می دهند، تهیه می‌شوند. آرایش یک کوپلیمر دسته‌ای متشکل از مونومرهای B و A عبارتست از AAAA-BBB-AAAA….
کوپلیمرهای دسته ای را می‌توان با روشهای مختلفی تهیه کرد. یکی از این روشها با مکانیسم آنیونی انجام می‌شود که در مرحله اول یک نوع از مونومرها بصورت آنیونی پلیمر می‌شوند و واکنش تا آنجا ادامه پیدا می کند که مونومرها به مصرف برسند پس به پلیمر زنده بدست آمده مونومر دیگر اضافه می‌شود که این مونومر نیز به زنجیر اضافه می‌گردد و قسمت دوم زنجیر را بوجود می‌آورد و این فرآیند را می‌توان در صورت لزوم به همیتن ترتیب تکرار کرد. کوپلیمرهای دسته‌ای که از نظر تجارتی دارای اهمیت هستند شامل کوپلیمرهای قسمتی فنیل اتن- بوتا- 1و3- دین می‌باشند که از جمله لاستیک های گرمانرم بشمار می‌روند.

کوپلیمرهای پیوندی (Graft Copolymers)

در این کوپلیمرها ، یک شاخه اصلی هموپلیمر با تعدادی شاخه جانبی وجود دارد که هر شاخه جانبی ، هموپلیمر مونومر دیگری می باشد که روی شاخه اصلی پیوند زده شده است. آرایش یک کوپلیمر پیوندی شامل مونومرهای A بعنوان شاخه اصلی و مونومرهای B بعنوان شاخه فرعی بصورت زیر می‌باشد:


AAAAAA
B B
B B
کوپلیمرهای پیوندی را می‌توان با آغاز کردن پلیمریزاسیون مونومری مانند B بصورت رادیکال آزاد در حضور هموپلیمری از مونومر A تهیه کرد. رادیکالهای آزادی که بوجود می آیند باعث برداشته شدنم اتمهایی در امتداد زنجیر پلی (A) می‌شوند. و به این طریق محلهای رادیکالی را بر روی زنجیر بوجود می‌آورند که پس از این محل‌ها پلی (B) می‌تواند رشد پیدا کند. نمونه ای از یک کوپلیمر مهم صنعتی ، کوپلیمری است که از حدود 85 درصد کلرید پلی وینیل و 15 درصد استات پلی وینیل تشکیل شده است و به عنوان ماده پایه در اکثر ثباتهای وینیلی بکار می‌رود. از دیگر کوپلیمرهای پیوندی که از اهمیت صنعتی برخوردارند می‌توان پروپن نیتریل بوتا- 1و3 – دین و فنیل اتن را نام برد

[*میترا*]

پليمر اسفنج ها



اسفنجها مواد متخلخلی هستند که حبابهای گاز در حفره‌های آنها حبس شده است. اسفنجها انواع گوناگونی دارند و با توجه به نرمی یا سختی کاربرهای مختلفی دارند. از اسفنجهای نرم در تهیه بالش و تشک و … استفاده می‌شود و اسفنجهای سخت و با چگالی گوناگون مصارف گوناگونی در تهیه وسایل خانگی و صنعتی دارند. امروزه ، گونه‌های زیادی از اسفنجها شناخته شده و تولید و مصرف می‌شوند. پلی‌اورتانها و پلی‌استایرن از عمده‌ترین و پُرمصرف‌ترین اسفنجها می‌باشند.
انواع اسفنج

اسفنجها با توجه به ساختار سلولی به دو گونه نرم و سخت تقسیم می‌شوند. اسفنجهای سخت ، سیستمهای بسته سلولی و متخلخل هستند و اسفنجهای نرم سیستمهای باز می‌‌باشند. برای اینکه اسفنجی انعطاف‌پذیر باشد، باید دارای سلولهای باز باشد تا هنگام فشردگی هوای داخل آنها خارج شود.
تشکیل اسفنج

رزینهای پلاستیکی را می‌توان با روشهای زیر بصورت اسفنج در آورد:



فرآورده‌های جنبی گازی‌ که طی واکنش پلیمریزاسیون تشکیل می‌شوند.
تبخیر یک مایع که دارای نقطه جوش پایین باشد.
واکنش شیمیایی یک عامل پُف‌کننده ثانوی که بوسیله حرارت فعال می‌شود.

رسانایی گرمایی اسفنجها

رسانایی گرمایی در اسفنجهای با چگالی کم ، اندکی بیشتر از رسانایی گاز حبس شده در سلولهای آنهاست. هرچه وزن مولکولی گاز بیشتر باشد، رسانایی گرمایی کمتر می‌گردد. گازهایی که رسانایی گرمایی کمتری دارند، در تهیه اسفنجهای نارسانا بکار می‌روند. ممکن است در اثر مرور زمان ، گاز اسفنج از آن خارج شده و گازهای دیگر مثل هوا یا بخار آب در آن وارد شود.

فرئونها ( گازهای فلوئوروکربن ) معمولا در سلولهای پلی اورتان ماندگارترند، اما هوا و آب هم ممکن است وارد سلولها شوند و رسانایی گرمایی اسفنج را حدود 20 تا 40 درصد افزایش دهند.


جدول : برخی گازهای مورد استفاده در تهیه اسفنجها
گاز فرمول شیمیایی جرم مولکولی نقطه جوش رسانایی گرمایی هیدروژن H2 2 - 253 4.28 نیتروژن N2 28 -196 0.62 اکسیژن O2 32 -183 0.62 بخار آب H2O 18 100 0.43 دی‌اکسید کربن CO2 44 -78 0.40 پنتان C5H12 72 36 0.34 فلوئوروکربن12 CCl2F2 121 -30 0.23 فلوئوروکربن11 CCl3F 127 24 0.18
نمونه اسفنجهای کاربردی


جدول نمونه‌ای از اسفنجهایی که امروزه به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند
اسفنج نوع سلول گستره چگالیKg/M3 حداکثر دمای کار بر درجه سانتی‌گراد گرما سختها پلی اورتان سخت بسته 24 – 640 + 93 – 121 پلی اورتان انعطاف پذیر باز 14.5 – 320 66 – 93 پلی ایزو سیانورات سخت بسته 24 – 320 + 149+ فنولی سخت باز یا بسته 5.1 – 352 149+ اوره فرمالدئید نیمه سخت کمی بسته 13 – 19 49 پلی آمید سخت باز یا بسته 32 – 640 260 گرمانرم پلی استیرن سخت بسته 16 – 160 79 پلی اتیلن نیمه سخت بسته 21 – 800 82 پلی وینیل کلرید سخت بسته 32 – 64 93 پلی وینیل کلرید انعطاف پذیر باز یا بسته 46 – 960 62 – 107 نایلون سخت بسته 640 – 960 149

اسفنجهای گرماسخت : پلیمرهایی که در اثر گرما به پلیمرهای غیر قابل ذوب و انحلال ناپذیر تبدیل می‌شوند.
اسفنجها گرمانرم : پلیمرهایی که در اثر گرما می توانند ذوب یا نرم شوند.

http://forum.p30world.com/images/statusicon/user_offline.gif

[*میترا*]

پلیمرها یا بسپارها ، ترکیباتی هستند که از بهم پیوستن چندین مولکول منومر بوجود می‌آیند. پلیمرها را به طرق مختلف طبقه‌بندی می‌کنند. یکی از روشهای تقسیم بندی پلیمرها ، تقسیم بندی از نظر خواص است. پلیمرها از نظر خواص به سه دسته عمده تقسیم بندی می‌شوند.
توموپلاستها

ترموپلاستها ، پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل (Deformation) می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل ، همچنان باقی می‌ماند. به عبارت دیگر این پلیمرها ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند. با افزایش دما به حالت مذاب در می‌آیند. بعد از حذف گرما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد صنعتی این نوع پلیمرها را تضمین می‌کند.

اگر ترموپلاستیکی را به صورت پودر یا حلقه‌های کوچک در آوریم و سپس حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و ویسکوز می‌شود و اگر آنرا در قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد و این علت کاربرد بسیار زیاد این مواد است.
الاستومرها

الاستومرها ، پلیمرهایی هستند که در اثر نیروی خارجی تغییر شکل پیدا می‌کنند. بعد از حذف نیرو ، تغییر شکل از بین می‌رود و دوباره به حالت اولیه باز می‌گردند. این پلیمرها در اثر گرما ، نرم می‌شوند، ولی برخلاف ترموستها (ترموپلاستیکها) به حالت ویسکوز یا مایع سیال در نمی‌آیند. موقعی که این پلیمرها در اثر حرارت نرم شدند، آنرا با اضافه کردن افزودنیهای مورد نیاز در داخل قالب پخت می‌کنند. عملیات پخت را Curing گویند. ترموسیتینگها

این پلیمرها ، پلیمرهایی هستند که در اثر گرما نرم نمی‌شوند. بلکه با افزایش دما ، سختتر و محکمتر می‌شوند و با بالا رفتن بیشتر دما ، درجه سختی آنها افزایش می‌یابد. این پلیمرها برای قالب گیری ، درون قالب ریخته می‌شوند و قالب گیری می‌شوند. گاهی ممکن است فرایند پلیمریزاسیون نیز همزمان درون قالب انجام شود و بعد از پلمریزاسیون ، پلیمر شکل قالب را به خود می‌گیرد.
مقایسه ترموستها ، الاستومرها و ترموسیتینگها از نظر ساختمانی

ترموستها و الاستومرها ، پلیمرهای یک‌بعدی هستند. بنابراین در حلال‌های مرسوم شیمیایی که بسته به نوع ساختمان پلیمر تعیین می‌شود، حل می‌گردند. اما ترموسیتینگها ، جزو پلیمرهای سه بعدی یا مشبک می‌باشند و بنابراین در هیچ حلالی حل نمی‌شوند.

[*میترا*]

اولین قدم در مورد صنعت پلاستیک ، توسط فردی به نام وایسا هیکات انجام گرفت که تلاش می‌کرد ماده‌ای بجای عاج فیل تهیه کند. چون عاج فیل بعنوان ماده‌ای سخت ، گرانقیمت و همینطور کمیاب کاربردهای فراوانی داشت. وی توانست نیترات سلولز را (که به غلط نیتروسلولز گفته می‌شود) از سلولز تهیه کند. پس نیترات سلولز اولین پلاستیک با منشا طبیعی است.

ویژگیهای مواد پلاستیکی

یک ویژگی مهم مواد پلاستیکی در صنعت ، فرآیند پذیر بودن یا Processible بودن آن است. اگر ماده‌ای قابل ذوب یا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمی‌توان از آن استفاده صنعتی کرد. چون نمی‌توانیم آن را برای تهیه مواد بکار ببریم.
ویژگی سلولز و نیترات سلولز

سلولز نه قابل حل و نه قابل ذوب است و قبل از ذوب تجزیه می‌شود. پس فرآیند پذیر نیست. اما نیترات سلولز هم قابل حل و هم قابل ذوب است. یعنی وایسا هیکات ، سلولز فرآیند ناپذیر را به نیترات سلولز فرآیند پذیر تبدیل کرد.
ویژگی استات سلولز

نیترات سلولز ایراداتی دارد. از این رو تلاش برای جایگزین کردن یک پلاستیک دیگر به جای آن آغاز شد. در سال 1908 مایلز استات را تهیه کرد که هم مزیت نیتروسلولز را دارد و هم کارکردن با آن آسانتر است و خطرات کمتری دارد.
اولین پلاستیک سنتزی

اولین پلاستیک سنتزی ، رزین فنل- فرمالدئید بود که در تلاش برای ساخت مواد پلیمری کاملا سنتزی ، در سال 1907 لئو بلکند موفق شد از متراکم کردن فنل با فرمالدئید ، رزین فنل فرمالدئید را که بعدها تحت عنوان بالکیت (بعنوان محصول نهایی) نامیده شد، تولید کند. این رزین هم در محیطهای اسیدی و هم قلیایی قابل تهیه است.

محیط اسیدی نوالاک بالکیت محیط بازی رزول رزیتول رزیت
فنوپلاستها

از متراکم شدن فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی فنوپلاست یا رزین فنل-فرمالدئید حاصل می‌شود. ماکزیمم PH که در صنعت با آن کار می‌شود 8/5 است و برای ایجاد این PH البته در محیط بازی به محیط ، NH3 یا NaOH اضافه می‌شود. برای این که چسب نجاری حاصل شود، در انتهای مولکول ، باید گروه OH باشد. هر چه گروههای OH بیشتر باشد چسبندگی بیشتر خواهد بود. پس برای تولید چسب بهتر ، باید فرمالدئید اضافی برداریم. بهترین چسب آن است که گروه فرمالدئید آزاد داشته باشد.

آمینوپلاستها

این پلاستیک‌ها از متراکم شدن اوره یا ملامین با فرمالدئید در محیط اسیدی یا بازی بدست می‌آیند. دمای این واکنش باید بین 60 تا 80 درجه سانتیگراد باشد. چسب فنل فرمالدئید بعلت بدبویی در بازار نیست. ولی این چسب ، در بازار موجود است. ملامین یا 8 ، 4 ، 6 _ تری آمینو _ 1 ، 3 ، 5 _ تری آزید با فرمالدئید می‌تواند در محیط اسیدی یا بازی ، واکنش چند تراکمی انجام دهد و برحسب شرایط تنظیم واکنش ، پلیمر یک بعدی ایجاد کند.

وقتی که شرایط را با تنظیم PH در محیط اسیدی و دمای زیاد تغییر دهیم، پلیمر یک بعدی به سه بعدی تبدیل می‌شود و همراه با 20 درصد کائولن تبدیل به فرمیکال می‌شود که ماده استخوانی روی میزهای کابینت‌هاست که در خلا تحت فشار بالا پرس می‌شود. حال اگر 40 - 30 درصد کربنات کلسیم اضافه کنیم، تبدیل به زیر سیگاری و مواد دیر اشتعال پذیر می‌شود که قیمت آن ، فوق‌العاده افت می‌کند. اما قدرت مکانیکی آن بالا می‌رود.

کلید و پریز برق بدون استثنا از این ماده می‌باشد.
ترموپلاستها

پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل همچنان ادامه می‌یابد و باقی می‌ماند. به عبارت دیگر ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند و با افزایش دما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد این پلیمرها را تضمین می‌کند یا بوجود می‌آورد. اگر ترموپلاستیکی را بصورت پودر یا حلقه‌های کوچک حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و وسیکوز می‌شود و اگر آنها را قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد.
http://forum.p30world.com/images/statusicon/user_offline.gif

[ریپورتر]

http://www.polymer-news.com/khabarname/images/logo.gif
سال هفتم - شماره سي ‌و دوم - خرداد و تير 1387


[/URL]سایت نشریه (http://www.polymer-news.com/khabarname/images/KhorTir87-logo.jpg)




صفحه 1 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-1.pdf)صفحه 2 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-2.pdf)[URL="http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-3.pdf"] صفحه 3 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/AzarDey86-3.pdf)صفحه 4 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-4.pdf) صفحه 5 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-5.pdf) صفحه 6 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-6.pdf)صفحه 7 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-7.pdf) صفحه 8 (http://www.polymer-news.com/khabarname/pdf/KhorTir87-8.pdf)

[*مینا*]

دنياي پليمر تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می‌باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده‌اند و در ساخت اشیای مختلف ، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می‌روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم ، لاک ، قیر طبیعی ، کشانها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829 ، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی ، کلیدها ، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن ، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد. شاخه‌های پلیمر اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده‌ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پلیمرهای‌هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه‌ها از این مواد تهیه می‌شوند. و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه‌ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می‌توان از 7 دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع ، منبع ، عبور نور ، واکنش حرارتی ، واکنش‌های پلیمریزاسیون ، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی. از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک ، پلاستیک ، الیاف ، پوششی و چسب تقسیم بندی می‌شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می‌باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی ، دندان مصنوعی ، پرکننده‌ها ، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می‌شود. پلیمرها از لحاظ منبع به سه گروه اصلی تقسیم بندی می‌شوند که عبارتند از پلیمرهای طبیعی ، طبیعی اصلاح شده و مصنوعی. رزین منابع طبیعی رزینها ، حیوانات ، گیاهان و مواد معدنی می‌باشد. این پلیمرها به سادگی شکل پذیر بوده لیکن دوام کمی دارند. رایج عبارتند از روزین ، آسفالت ، تار ، کمربا ، سندروس ، لیگنپین ، لاک شیشه‌ای می‌باشند. رزین‌های طبیعی اصلاح شده شامل سلولز و پروتئین می‌باشد سلولز قسمت اصلی گیاهان بوده و به عنوان ماده اولیه قابل دسترسی برای تولید پلاستیکها می‌باشد کازئین ساخته شده از شیر سرشیر گرفته ، تنها پلاستیک مشتق شده از پروتئین است که در عرصه تجارت نسبتا موفق است. پلیمر مصنوعی پلیمرهای مصنوعی را می‌توان از طریق واکنشهای پلیمریزاسیون بدست آورد. از مواد پلیمری می‌توان در تهیه پلاستیکها ، چسبها ، رنگها ، ظروف عایق ، مواد پزشکی بهره جست. پلاستیکها به تولید طرحهای جدید در اتومبیلها ، کامیونها ، اتوبوسها ، وسایل نقلیه سریع ، هاورکرافت ، قایقها ، ترنها ، آلات موسیقی ، وسایل خانه ، یراق آلات ساختمانی و سایر کاربردها کمک نموده‌اند در ادمه به بررسی کاربرد چندین پلیمر می‌پردازیم: پلیمرهای بلوری مایع (LCP) این پلیمرها بتازگی در بین مواد پلاستیکی ظهور کرده است. این مواد از استحکام ابعادی بسیار خوب ، مقاومت بالا ، مقاومت در مقابل مواد شیمیایی توام با خاصیت سهولت شکل پذیری برخوردار هستند. از این پلیمرها می‌توان به پلی اتیلن با چگالی کم قابل مصرف در ساخت عایق الکتریکی ، وسایل خانگی ، لوله و بطریهای یکبار مصرف ، پلی اتیلن با چگالی بالا قابل مصرف در ظروف زباله‌ها بطری ، انواع مخازن و لوله برای نگهداری و انتقال سیالات ، پلی اتیلن شبکهای ، پلی پروپیلن قابل مصرف در ساخت صندوق ، قطعات کوچک خودرو ، اجزای سواری ، اسکلت صندلی ، اتاقک تلویزیون و... اشاره نمود. پلیمرهای زیست تخریب پذیر این پلیمرها در طی سه دهه اخیر در تحقیقات بنیادی و صنایع شیمیایی و دارویی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. زیست تخریب پذیری به معنای تجزیه شدن پلیمر در دمای بالا طی دوره مشخص می‌باشد که بیشتر پلی استرهای آلیفاتیک استفاده می‌شود. از این پلیمرها در سیستم‌های آزاد سازی دارویی با رهایش کنترل شده یا در اتصالات ، مانند نخ‌های جراحی و ترمیم شکستگی استخوانها و کپسولهای کاشتی استفاده می‌شود. پلی استایرن این پلیمر به صورت گسترده‌ای در ساخت پلاتیکها و رزینهایی مانند عایقها و قایقهای فایبر گلاس در تولید لاستیک ، مواد حد واسط رزینهای تعویض یونی و در تولید کوپلیمرهایی مانند ABS و SBR کاربرد دارد. محصولات تولیدی از استایرن در بسته بندی ، عایق الکتریکی - حرارتی ، لوله‌ها ، قطعات اتومبیل ، فنجان و دیگر موادی که در ارتباط با مواد غذایی می‌باشند ، استفاده می‌شود. لاستیکهای سیلیکون مخلوط بسیار کانی- آلی هستند که از پلیمریزاسیون انواع سیلابها و سیلوکسانها بدست می‌آیند. با اینکه گرانند ولی مقاومت قابل توجه در برابر گرما به استفاده منحصر از این لاستیکها در مصارف بالا منجر شده است. این ترکیبات اشتغال پذیری نسبتا پایین ، گرانروی کم در درصد بالای رزین ، عدم سمیت ، خواص بالای دی الکتریک ، حل ناپذیری در آب و الکلها و ... دارند به دلیل همین خواص ترکیبات سیلیکون به عنوان سیال هیدرولیک و انتقال گرما ، روان کننده و گریس ، دزدگیر برای مصارف برقی ، رزینهای لایه کاری و پوشش و لعاب مقاوم در دمای بالا و الکلها و مواد صیقل کاری قابل استفاده‌اند. بیشترین مصرف اینها در صنایع هوا فضاست. لاستیک اورتان این پلیمرها از واکنش برخی پلی گلیکولها با دی ایزوسیاناتهای آلی بدست می‌آیند. مصرف اصلی این نوع پلیمرها تولید اسفنج انعطاف پذیر و الیاف کشسان است. در ساخت مبلمان ، تشک ، عایق - نوسانگیر و ... بکار می‌روند. ظهور نخ کشسان اسپندکس از جنش پلی یوره تان به دلیل توان بالای نگهداری این نوع نخ زمینه پوشاک ساپورت را دگرگون کرده است. منابع مورد استفاده شده مهندسی پلاستیک تالیف آر. جی. کرافورد ، ترجمه مهرداد کوکبی پلاستیکهای صنعتی تالیف مهندس شیرین خسروی مواد پلاستیک تالیف حسین امیدیان شیمی پلیمر پلیمرها (بسپارها) یا ماکرومولکولها (درشت مولکولها) ، مولکولهای غول‌پیکری هستند که دست‌کم ، 100 برابر سنگین‌تر از مولکولهای کوچکی مانند آب یا متانول هستند. ریشه لغوی واژه پلیمر از دو واژه یونانی Poly و Meros مشتق شده است و به معنی بسپار است. بشر نخستین ، آموخته بود چگونه الیاف پروتئینی پشم و ابریشم و الیاف سلولزی پنبه و کتان را عمل آورد، رنگرزی کند و ببافد. بومیان جنوبی از لاستیک طبیعی ، برای ساختن اشیاء کشسان و پارچه‌های ضد آب استفاده می‌کردند. پلی کلروپرن ، نخستین لاستیک سنتزی است که در آمریکا تهیه شد و گسترش یافت. پلی بوتادین ، نخستین کائوچوی سنتزی است که آلمانی‌ها به نام بونا- اس به مقدار کافی تهیه کردند. بوتیل کائوچو ، یکی از چهار لاستیک سنتزی است که اکنون به مقدار بیشتری تهیه و مصرف می‌شود. نخستین لاستیک مصنوعی ، سلولوئید است که از نیترو سلولز و کافور توسط "پارکر" در سال 1865 تهیه شد. ولی در سال 1930، عمل پلیمریزاسیون و الکلاسیون کشف شد و در صنعت بکار گرفته شد. در این دوران ، آمونیاک برای تولید مواد منفجره ، تولوئن برای TNT و بوتادین و استیرن برای تولید لاستیک مصنوعی به مقدار زیادی از نفت تولید شد. استات سلولز در سال 1894 توسط "بران دکرس" سنتز شد و در سال 1905 توسط "میلس" کامل شد. در سال 1900، "رم" ، پلیمریزاسیون ترکیبات آکریلیک را آغاز کرد و در سال 1901، "اسمیت" نخستین فتالات گلسیرین (یا فتالات گلسیریل) را تهیه کرد. در اواسط قرن بیستم در آلمان ، "اشتودینگر" ، قانون مهم ساختار مولکولهای بزرگ را وضع کرد. در سال 1934، کارخانه (ICI) موفق به تهیه مولکولهای بزرگ پلی اتیلن شد. "دوپن" بطور منظم در زمینه تراکم مواد بررسیهایی انجام دارد که در نتیجه ، به تهیه پلی آمیدها یعنی الیاف نایلون نایل شد و الیاف پلی آمید را از کاپرولاکتام تهیه کرد که به الیاف پرلون شهرت یافت. نقش و تاثیر پلیمرها در زندگی کاغذ ، چوب ، نایلون ، الیاف پلی استر ، ظروف ملامین ، الیاف پلی اتیلن ، اندود تفلون ظروف آشپزی ، نشاسته ، گوشت ، مو ، پشم ، ابریشم ، لاستیک اتومبیل و... ، ماکرومولکولهایی هستند که روزانه با آنها برخورد می‌کنیم. مفاهیم مرتبط با شیمی پلیمر در مورد پلیمرها با مفاهیمی همچون خواص فیزیکی و مکانیکی ، مکانیسم پلیمر شدن ، فرآورش پلیمرها روبرو هستیم. خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمرها در بر گیرنده مفاهیم زیر است: مورفولوژی ، رئولوژی ، انحلال پذیری ، وزن مولکولی ، روشهای آزمودن ، روشهای شناسایی. مکانیسم پلیمری شدن از سه طریق زیر است: پلیمرشدن تراکمی ، پلیمرشدن افزایشی ، کوپلیمرشدن. فرآورش پلیمرها در برگیرنده مباحث زیر است: پر کننده‌ها ، توان دهنده‌ها ، نرم سازها ، پایدار کننده‌ها، عمل آورنده‌ها ، رنگ‌ها و غیره. شاخه‌های شیمی مرتبط با شیمی پلیمر شیمی پلیمر با مباحث زیر در ارتباط است: شیمی آلی شیمی آلی فلزی شیمی دارویی پتروشیمی صنایع نفت چند کاربرد مهم پلیمرها پلی آمید (نایلون) برای تهیه الیاف ، طناب ، تسمه ، البسه ، پلاستیک صنعتی ، جایگزین فلز در ساخت غلتک یا تاقان ، بادامک ، دنده ، وسایل الکتریکی بکار می‌رود. پلی استر بصورت الیاف ، جهت تهیه انواع لباسها ، نخ لاستیک ، بصورت لایه برای تهیه نوار ضبط صوت و فیلم بکار می‌رود. پلی اتیلن (کم‌چگالی ، شاخه‌دار) بصورت لایه ورقه در صنایع بسته بندی ، کیسه پلاستیکی ، الیاف پارچه بافتنی ، بسته‌بندی غذای منجمد ، پرده ، پوشش پلاستیکی ، عایق ، سیم و کابل ، بطری بکار می‌رود. پلی استیرل برای تهیه رزینهای تبادل یونی ، انواع کوپلیمرها ، رزینهای ABC ، مواد اسفنجی ، وسایل نوری ، وسایل خانگی ، اسباب بازی ، مبلمان بکار می‌رود. تقسیم بندی پلیمرها از نظر خواص پلیمرها یا بسپارها ، ترکیباتی هستند که از بهم پیوستن چندین مولکول منومر بوجود می‌آیند. پلیمرها را به طرق مختلف طبقه‌بندی می‌کنند. یکی از روشهای تقسیم بندی پلیمرها ، تقسیم بندی از نظر خواص است. پلیمرها از نظر خواص به سه دسته عمده تقسیم بندی می‌شوند. پلاستیکها ، دسته‌ای از پلیمرها توموپلاستها ترموپلاستها ، پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل (Deformation) می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل ، همچنان باقی می‌ماند. به عبارت دیگر این پلیمرها ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند. با افزایش دما به حالت مذاب در می‌آیند. بعد از حذف گرما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد صنعتی این نوع پلیمرها را تضمین می‌کند. اگر ترموپلاستیکی را به صورت پودر یا حلقه‌های کوچک در آوریم و سپس حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و ویسکوز می‌شود و اگر آنرا در قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد و این علت کاربرد بسیار زیاد این مواد است. الاستومرها الاستومرها ، پلیمرهایی هستند که در اثر نیروی خارجی تغییر شکل پیدا می‌کنند. بعد از حذف نیرو ، تغییر شکل از بین می‌رود و دوباره به حالت اولیه باز می‌گردند. این پلیمرها در اثر گرما ، نرم می‌شوند، ولی برخلاف ترموستها (ترموپلاستیکها) به حالت ویسکوز یا مایع سیال در نمی‌آیند. موقعی که این پلیمرها در اثر حرارت نرم شدند، آنرا با اضافه کردن افزودنیهای مورد نیاز در داخل قالب پخت می‌کنند. عملیات پخت را Curing گویند. کلید و پریز برق ، از گروه ملامینها ترموسیتینگها این پلیمرها ، پلیمرهایی هستند که در اثر گرما نرم نمی‌شوند. بلکه با افزایش دما ، سختتر و محکمتر می‌شوند و با بالا رفتن بیشتر دما ، درجه سختی آنها افزایش می‌یابد. این پلیمرها برای قالب گیری ، درون قالب ریخته می‌شوند و قالب گیری می‌شوند. گاهی ممکن است فرایند پلیمریزاسیون نیز همزمان درون قالب انجام شود و بعد از پلمریزاسیون ، پلیمر شکل قالب را به خود می‌گیرد. مقایسه ترموستها ، الاستومرها و ترموسیتینگها از نظر ساختمانی ترموستها و الاستومرها ، پلیمرهای یک‌بعدی هستند. بنابراین در حلال‌های مرسوم شیمیایی که بسته به نوع ساختمان پلیمر تعیین می‌شود، حل می‌گردند. اما ترموسیتینگها ، جزو پلیمرهای سه بعدی یا مشبک می‌باشند و بنابراین در هیچ حلالی حل نمی‌شوند. فرایند پلیمریزاسیون اصولا هر کسی که سر رشته‌ای از شیمی دارد، فرق بین یک جسم ساده اورگانیک مانند بنزن و ... و یک جسم پلیمری را می‌داند. اولین و عمده‌ترین فرقی که بین این دو نوع ماده وجود دارد، جرم مولکولی آنهاست. پلیمرها جرم مولکولی بسیار بالا از 10000 تا چندین میلیون دارند. پس جرم مولکولی ، شاخص تمایز بین جسم ساده اورگانیک و اجسام پلیمری است. انواع پلیمرها پلیمرها را به سه گروه عمده تقسیم می‌کنند: بیوپلیمرها یا پلیمرهای طبیعی مانند سلولز ، نشاسته ، پروتئینها و ... پلیمرهای معدنی مانند الماس ، گرافیت ، اکثر اکسیدهای فلزی و ... پلیمرهای سنتزی پلیمرهایی هستند که منشا آنها عموما مونومرهایی از نفت خام و قطران زغال سنگ است و ما با انجام فرآیندهایی ، پلیمرهای بسیار مفید می‌سازیم که امروزه زندگی بدون آنها ممکن نیست. با این فرایندها بطور کلی آشنا می‌شویم. پلیمریزاسیون افزایشی در این نوع پلیمریزاسیون ، از ترکیباتی که بند دوگانه (C ═ C) دارند، پلیمر می‌سازند. مثل تولید پلی اتیلن از اتیلن. پلی اتیلن C2H4 → (─ C2H4 ─)n در این واکنش ، اتیلن در اثر حرارت به پلی اتیلن تبدیل می‌شود. جرم مولکولی پلی اتیلن بین 1000 تا 20000 می‌تواند متفاوت باشد. یعنی بر حسب شرایط ، درجه پلیمریزاسیون یعنی همان n مولکول پلیمر را می‌توان کم یا زیاد کرد. آکریلان n(CH2 ─ CHCN) → (─ CH2 ─ CHCN─)n این پلیمر نیز از مشتقات اتیلن است. مونومر این پلیمر ، سیانید ونیل (آکریکونیتریل) است. PVC CH2 ═ CHCl → (─ CH2 ─ CHCl)n پلی وینیل کلراید یا PVC نیز از پلیمریزاسیون کلرید وینیل CH2 ═ CHCl بوجود می‌آید. کوپلیمریزاسیون کوپلیمریزاسیون عبارتست از پلیمریزاسیون دو یا چند نوع مونومر و ایجاد مولکولهایی با بیش از یک نوع واحد ساختمانی ، که آنها را کوپلیمر می‌نامند. فرمول عمومی کوپلیمر را می‌توان به صورت...A)n(B)m(C)p) نشان داد که C,B,A و غیره نشان دهنده واحدهای ساختمانی مختلف می‌باشند. هموپلیمرها (homopolymers) ساده ترین انواع پلیمرها ، هموپلیمرها هستند که از زنجیره های پلیمری متشکل از واحدهای تکراری منفرد تشکیل شده‌اند. بدین معنی که اگر A یک واحد تکراری باشد، یک زنجیره هموپلیمری ، ترتیبی به صورت… AAAدر زنجیره مولکولی پلیمر خواهد داشت. به عبارت دیگر می توان برای هموپلیمرها فرمول عمومی An را در نظر گرفت. از جمله هموپلیمرها می توان پلیمرهایی مثل پلی‌اتیلن ، پلی‌پروپیلن ، پلی‌استایرن و پلی‌وینیل‌کلراید یا PVC را نام برد. کوپلیمرها (Coplymers) کوپلیمرها، پلیمرهایی هستند که از پلیمریزاسیون دو یا چند مونومر مختلف و مناسب با یکدیگر بوجود می‌آیند که از این راه می توان پلیمر را با ساختمانهای متفاوتی بوجود آورد. در کوپلیمریزاسیون دو مونومر B,A ، زنجیرهای پلیمر می‌توانند مونومر A یا مونومر B را در انتهای رشد کننده خود داشته باشند. در نتیجه ، چهار واکنش امکان پذیر است، واکنش زنجیر دارای انتهای A با مونومر A یا B و واکنش زنجیر دارای انتهای B با مونومر A یا B هر یک از واکنش ها ثابت سرعت مشخصی دارند. از روی نسبت داده شده مولکولهای مونومر می‌توان نسبت واحدهای مونومرهای بکار رفته در یک پلیمر را بدست آورد. نسبت واکنش پذیری مقدار نسبت های واکنش پذیری در تعیین ترکیب کوپلیمر دارای اهمیت زیادی است. اگر نسبت واکنش پذیری از 1 بزرگتر باشد، رادیکال ترجیحا با زنجیری که دارای واحد انتهایی مشابه با آن است، واکنش می‌دهد (یعنی رادیکال A با رادیکال A). ولی اگر نسبت واکنش پذیری کوچکتر از 1 باشد، مونومر با زنجیرهایی که در انتها دارای نوع دیگری مونومر هستند واکنش می‌دهد. در موارد خاص که نسبت واکنش پذیری برابر 1 باشد، واکنش به عنوان "کوپلیمریزاسیون ایده آل" شناخته می‌شود، چون کوپلیمر به صورت کاملا تصادفی تشکیل شده و ترکیب آن هماننتد ترکیب مخلوط واکنشی است که پلیمریزاسیون در آن انجام می‌شود. هنگامی که به دو نسبت واکنش پذیری ، صفر باشد، مونومرها به هیچ وجه با زنجیرهای پلیمر در حال رشد که دارای واحد انتهایی مشابه آنها باشد، وارد واکنش نمی‌شوند. در نتیجه "کوپلیمریزاسیون متناوب" انجام می‌گیرد. خواص کوپلیمرها اگر مونومرهای B و A با هم واکنش بدهند و یک کوپلیمر را بوجود بیاورند این کوپلیمر اغلب خواص کاملا متفاوتی نسبت به مخلوط فیزیکی دو هموپلیمر جداگانه B و A خواهد داشت. خواص یک کوپلیمر به روشنی بستگی به نحوه توزیع واحدهای B و A در زنجیرهای کوپلیمر دارد. توزیع مونومرها نباید الزاما برابر نسبت غلظت مونومرهای B,A موجود مخلوط اولیه باشد. بطور کلی در یک کوپلیمر متشکل از مونومر B و A ، در صورتیکه مونومر A فعالتر باشد کوپلیمری که در مراحل اولیه تشکیل می شود از A نسبت به B غنی‌تر خواهد بود ولی در مراحل بعدی واکنش از آنجا که غلظت مونومر A کم می‌شود کوپلیمر تشکیل شده بیشتر شامل B خواهد بود. این مسئله که ترکیب کوپلیمر در ضمن پلیمریزاسیون تغییر پیدا می‌کند را می‌توان با افزایش تدریجی مونومر فعالتر تا حدودی کاهش داد. از مزیت های کوپلیمریزاسیون این است که کیفیتهای خوب و دلخواهی که هر یک از هموپلیمرها دارند می توانند با هم در یک کوپلیمر جمع شده و خواص مورد دلخواه را به یک کوپلیمر بدهند. انواع کوپلیمریزاسیون کوپلیمرها انواع مختلفی دارند و لیکن می توان آنها را به چهار نوع مجزا از کوپلیمرها به صورت تصادفی ، تناوبی ، دسته ای و پیوندی دسته بندی نمود. کوپلیمرهای تصادفی یابی نظم (Random Copolymers) این کوپلیمرها بوسیله پلیمریزاسیون مخلوط مناسبی از مونومرهای مختلف که به طور تصادفی در زنجیره های پلیمر مرتب شده اند، تهیه می‌شوند. اگر B و A مونومرهای یک کوپلیمر باشند، در اینصورت آرایش کوپلیمر ممکن است به صورت زیر باشد: ...AABABBBAA مثالهایی از این نوع ، کوپلیمرهای کلرواتن- اتنیل- اتانوات (وینیل کلراید- وینیل استات) و فنیل اتن- بوتا 1و3 - دین می‌باشند. در مورد کوپلیمر کلرواتن – اتنیل اتانوات حضور اتینل اتانوال باعث افزایش حلالیت و بهبود خاصیت قابلگیری (توسط افزایش میزان جاری شدن) در مقایسه با هموپلیمر کلرواتن می‌شود. کوپلیمرهای متناوب (alternating copolymers) در این کوپلیمرها ، واحدهای تکراری مختلف بصورت متناوب درون زنجیر پلیمری قرار گرفته اند. در واقع هنگامی که نسبت واکنش پذیری دومونومر B و A صفر باشد، مونومرها به هیچ وجه با زنجیرهای پلیمر در حال رشد که دارای واحد انتهایی مشابه با آنها باشد، وارد واکنش نمی‌شوند. در نتیجه "کوپلیمریزاسیون متناوب" انجام می گیرد. آرایش یک کوپلیمر متناوب متشکل از مونومرهای B,A به صورت زیر می باشد: ...ABABAB مثالی از این کوپلیمرها ، محصولی است که از کوپلیمریزاسیون رادیکالی بوتن دیوئیک انیدرید (مالئیک ایندرید) و فنیل اتن با نسبت های مولی تقریبا مساوی بدست می آید. بوتن دیوئیک انیدرید همچنین می‌تواند بصورت رادیکال آزاد با فنیل اتین (فنیل استیلن) کوپلیمر شود. کوپلیمرهای دسته‌ای (Block Polymers) این کوپلیمرها بوسیله پلیمریزاسیون واحدهای هموپلیمر با جرم مولکولی کم بصورت دسته- دسته که با یکدیگر واکنش داده و کوپلیمر را تشکیل می دهند، تهیه می‌شوند. آرایش یک کوپلیمر دسته‌ای متشکل از مونومرهای B و A عبارتست از AAAA-BBB-AAAA…. کوپلیمرهای دسته ای را می‌توان با روشهای مختلفی تهیه کرد. یکی از این روشها با مکانیسم آنیونی انجام می‌شود که در مرحله اول یک نوع از مونومرها بصورت آنیونی پلیمر می‌شوند و واکنش تا آنجا ادامه پیدا می کند که مونومرها به مصرف برسند پس به پلیمر زنده بدست آمده مونومر دیگر اضافه می‌شود که این مونومر نیز به زنجیر اضافه می‌گردد و قسمت دوم زنجیر را بوجود می‌آورد و این فرآیند را می‌توان در صورت لزوم به همیتن ترتیب تکرار کرد. کوپلیمرهای دسته‌ای که از نظر تجارتی دارای اهمیت هستند شامل کوپلیمرهای قسمتی فنیل اتن- بوتا- 1و3- دین می‌باشند که از جمله لاستیک های گرمانرم بشمار می‌روند. کوپلیمرهای پیوندی (Graft Copolymers) در این کوپلیمرها ، یک شاخه اصلی هموپلیمر با تعدادی شاخه جانبی وجود دارد که هر شاخه جانبی ، هموپلیمر مونومر دیگری می باشد که روی شاخه اصلی پیوند زده شده است. آرایش یک کوپلیمر پیوندی شامل مونومرهای A بعنوان شاخه اصلی و مونومرهای B بعنوان شاخه فرعی بصورت زیر می‌باشد: AAAAAA B B B B کوپلیمرهای پیوندی را می‌توان با آغاز کردن پلیمریزاسیون مونومری مانند B بصورت رادیکال آزاد در حضور هموپلیمری از مونومر A تهیه کرد. رادیکالهای آزادی که بوجود می آیند باعث برداشته شدنم اتمهایی در امتداد زنجیر پلی (A) می‌شوند. و به این طریق محلهای رادیکالی را بر روی زنجیر بوجود می‌آورند که پس از این محل‌ها پلی (B) می‌تواند رشد پیدا کند. نمونه ای از یک کوپلیمر مهم صنعتی ، کوپلیمری است که از حدود 85 درصد کلرید پلی وینیل و 15 درصد استات پلی وینیل تشکیل شده است و به عنوان ماده پایه در اکثر ثباتهای وینیلی بکار می‌رود. از دیگر کوپلیمرهای پیوندی که از اهمیت صنعتی برخوردارند می‌توان پروپن نیتریل بوتا- 1و3 – دین و فنیل اتن را نام برد.

برگرفته از دانشنامه رشد http://www.roshd.ir (http://www.roshd.ir/)

[moji5]

گاهی شیمیدان ها پلی‌مرها را مولكولهای غول‌پیكر می‌نامند. مولكولهای غول پیكر؟ چشم انسان بزرگ نیستند.( در واقع این مولكولهای بزرگ با چشم دیده نمی‌شوند) ، اما در مقایسه با مولكولهای دیگر بسیار عظیم‌الجثه‌اند. پلی‌مرها از مولكولهای كوچكی به نام مونومر ساخته شده‌اند. گاهی برای ساختن یك مولكول پلی مر ، هزارها مولكول‌ مونومر مشارك می‌كنند. مونومرها اجزای ساختاری پلی‌مرها به شمار می‌آیند. فرآیندی كه به وسیلة‌ آن مولكولهای كوچك مونومر به یكدیگر متصل می‌شوند و مولكولهای بزرگ پلی مر را پدید می‌آورند ، پلی مر شدن نامیده می‌شوند. مثلاً ، پلی اتیلن كه در تهیة كیسه‌های پلاستیكی مصرف می‌شوند ، از به هم پیوستن مولكولهای كوچك اتیلن به دست می‌آید.

پلی مر شدن : ساختن مولكول های بزرگ از مولكولهای كوچك

گاهی شیمیدان ها پلی‌مرها را مولكولهای غول‌پیكر می‌نامند. مولكولهای غول پیكر؟ چشم انسان بزرگ نیستند.( در واقع این مولكولهای بزرگ با چشم دیده نمی‌شوند) ، اما در مقایسه با مولكولهای دیگر بسیار عظیم‌الجثه‌اند. پلی‌مرها از مولكولهای كوچكی به نام مونومر ساخته شده‌اند. گاهی برای ساختن یك مولكول پلی مر ، هزارها مولكول‌ مونومر مشارك می‌كنند. مونومرها اجزای ساختاری پلی‌مرها به شمار می‌آیند. فرآیندی كه به وسیلة‌ آن مولكولهای كوچك مونومر به یكدیگر متصل می‌شوند و مولكولهای بزرگ پلی مر را پدید می‌آورند ، پلی مر شدن نامیده می‌شوند. مثلاً ، پلی اتیلن كه در تهیة كیسه‌های پلاستیكی مصرف می‌شوند ، از به هم پیوستن مولكولهای كوچك اتیلن به دست می‌آید.

پلی‌مرهای طبیعی

صدها سال است كه انسان از پلی‌مرهای طبیعی ، مانند نشاسته و پروتئینها ، به عنوان غذا ، از سلولز به صورت چوب برای ساخت مسكن ، از پشم ، پنبه و ابریشم برای تهیة‌ لباس استفاده كرده است.

نشاسته از مونومورسی موسوم به گلوكز به وجود آمده است (گلوكز ، C6 H12 O6 ،‌ یك قند ساده است) . پنبه از جنس سلولز است كه آن نیز پلی مر گلوكز به شمار می‌آید. چوب بیشتر از سلولز تشكیل شده است.

پروتئین های پلی مرهایی اند كه از مونومرهایی موسوم به آمینو اسید ساخته شده‌اند. پشم و ابریشم دو نوع پروتئین از هزاران نوع پروتئین موجود در طبیعت به شمار می‌آیند.

همان طور كه اشاره كردیم ، موجودات زنده بدون وجود پلی مرها زنده نمی مانند. هر گیاه و هر جانوری به چندین نوع پلی مر نیاز دارد. به احتمال قورمه مهمترین پلی‌مرهای طبیعی نو كلئیك اسیدها می‌باشند كه اطلاعات ژنتیكی را همراه دارند و هر موجود زنده را از دیگر همنوعان خود حتی نیز میسازند.

پلی‌مرهای مصنوعی

همان طور كه اشاره كردیم ، پلی مرهای مصنوعی در آزمایشگاه یا صنعت به دست انسان از مونومرهای مناسب ساخته می شوند.

پلی اتیلن

پلی اتیلن ساده‌ترین و ارزانترین پلی مر مصنوعی است كه در ساخت كیسه‌های پلاستیكی ، برای بسته‌بندی میوه و سبزی روكش لباس در خشكشویی و بسیاری از موارد دیگر استفاده می‌شود.

پلی اتیلن را از مونومر اتیلن تهیه می‌كنند. این هیدروكربن سیر نشده در مقیاس گسترده از كرا كینگ مواد نفتی بدست می‌آید. مولكولهای اتیلن بر اثر فشار و گرما در مجاورت كاتالیزگر مناسب به یكدیگر متصل می‌شوند و زنجیرهایی طویل تشكیل می‌دهند .

مولكولهای اتیلن

تعداد اتم های كربن در مولكولهای واقعی پلی اتیلن از چند صد تا چند هزار تغییر می‌كند.

پلی اتیلن كمی پیش از آغاز جنگ جهانی دوم كشف شد. این ماده عایق خوب الكتریسیته است و دماهای نسبتاً كم و زیاد را به خوبی تحمل می‌كند.

امروزه با استفاده از كاتالیزگرای مختلف و شرایط تجربی متفاوت ، دو نوع پلی اتیلن تولید می‌شود :

الف ) پلی اتیلن سنگین یا پر چگالی (HDPE) دارای مولكولهای خطی فشرده مبهم است . از این نوع پلی اتیلن برای تهیه اسباب بازی ،‌بطری شیر و غیره استفاده می‌شود.

ب ) پلی اتیلن سبك یا كم چگالی (LDPE) دارای مولكولهای شاخه‌دار است . شاخه‌ها از نزدیك شدن مولكولهای پلی اتیلن با یكدیگر جلوگیری می‌كنند . در نتیجه، دمای ذوب آن كمتر از دمای ذوب پلی اتیلن پر چگالی است. اشیای ساخته شده از پلی اتیلن پر چگالی شكل خود را در آب جوش حفظ می‌كنند ، در حالی كه اثبات ساخته شده از پلی اتیلن كم چگالی در آب جوش تغییر شكل می‌دهند و چون بر اثر گرما نرم و انعطاف‌پذیر می‌شوند ، از پلی اتیلن كم چگالی برای تهیه بطری پلاستیكی ، ورقه‌های پلاستیكی ، بطری آبفشان ، عایق سیم‌های برق و بسیاری از لوازم منزل استفاده می‌شود.

پلی‌مرهای گرما – نرم (ترموپلاستیك) و گرما – سخت (ترموستینگ)

پلی مرها را با توجه به عكس‌العملی كه در برابر گرما از خود نشان می‌دهند ؟ پلی مرهای گرما نرم (ترموپلاستیك) و پلی‌مرهای گرما – سخت (ترموستینگ) طبقه‌بندی می‌كنند. مثلاً ، هر دو نوع پلی اتیلن ترموپلاستیك هستند ، یعنی ، بر اثر گرما نرم می‌شوند و سپس بر اثر سرد شدن ، حالت فیزیكی ابتدایی خود را باز می‌یابند. بسیاری از پلاستیك‌های متداول ترموپلاستیك‌اند. می‌توان آنها را ذوب و دوباره قالب گیری كن . این عمل بارها و بارها قابل تكرار است. بعضی از پلاستیك‌ها ترموستینگ هستند ، یعنی ، بر اثر گرما نرم نمی‌شوند ، بلكه بیش از پیش بر استحكام آنها افزوده می‌شود. مثلاً ، با كلیت و پلی مر فنول ـ فرمالدهید) یك از پلی‌مرهای ترموستینگ است.

خواص پلی‌مرها

چندین نوع پلی‌مر وجود دارد. خواص پلی مرها به پلی مر دیگر بسیار تغییر می‌كند. پیش از این اشاره كردیم كه بعضی از پلی‌مرها ترموپلاستیك اند ، یعنی ، می‌توان آنها را ذوب و دوباره قالب‌گیری كرد.

پلی‌مرهای دیگر ترموستینگ می‌باشند ، یعنی ، وقتی سفت شدند ، دوباره نمی‌توان آنها را با گرم كردن ذوب كرد.

این پلی‌مرها بر اثر گرما ، به جای نرم شدن ، تغییر رنگ می‌دهند و تجزیه می‌شوند.

پلی مرهای متبلور و پلی مرهای بی‌شكل

بعضی از پلی‌مرها متبلورند . مولكولهای این نوع پلی‌مر به طور منظم در كنار یكدیگر جای می‌گیرند و الیافی با استحكام كششی زیاد تشكیل می‌دهند. پلی مرهای دیگر بی‌شكل‌اند و مولكولهای این نوع پلی‌مر به طور تصادفی به دور یكدیگر پیچیده‌اند.

آرایش مولكولهای پلی مر : (الف) آرایش بی شكل . (ب) آرایش متبلور

پلی‌مرهای متبلور الیاف مصنوعی جالب توجهی تشكیل می‌دهند ، در حالی كه پلی‌مرهای بی‌شكل كشسانهای خوبی به شمار می‌آیند. تمام پلی‌مرهای مصنوعی برای تولید الیاف مناسب نیستند ، اما پلی‌مرهایی كه قابل تبدیل به الیاف‌اند ،‌ خواصی بهتر از الیاف طبیعی از خود نشان می‌دهند . بیش از سه چهارم الیاف و پارچه‌هایی كه امروزه از آنها استفاده می‌كنیم ، از پلی‌مرهای مصنوعی تهیه می‌شوند.

بررسیهای انجام شده نشان می‌دهد كه یك پیراهن پنبه‌ای ، در طول عمر خود ، 88% بیشتر از پیراهنی كه از 65% پلی استر و 35% پنبه تهیه شده ‌باشد ، انرژی مصرف می‌كند و برای شستن و اطو كردن كرون (پلی استر) جانشینی برای پنبه و ابریشم به شمار می‌آید ، اما از بسیاری جهات بهتر از الیاف طبیعی است ، مانند پنبه كپك نمی زند ، به اطو كردن نیاز ندارد. پارچه‌های تهیه شده از داكرون با 35 تا 50% پنبه همان ویژگی‌های پنبه را نشان می‌دهد ، اما به اطو نیاز ندارند.

الیاف اكریلی مانند اورلون و آكریلان به الیاف پشمی شباهت دارند. لباس‌های تهیه شده از الیاف آكریلی دارای زیبایی و گرمی لباس‌های پشمی‌اند ،‌ اما در آب گرم چروك نمی‌شوند ، مورد حمله بید قرار نمی‌گیرد و برخلاف پشم برای بعضی از اشخاص ایجا حساسیت نمی‌كنند.

بعضی از الیاف مصنوعی آنقدر محكم هستند كه با سیم‌های فولادی قابل مقایسه‌اند. از جمله می‌توان الیاف داینی‌ ما را نام برد. این الیاف در هلند از مولكولهای بسیار بزرگ پلی اتیلن از حدود 100 مرتبه بزرگتر از مولكولهای پلی اتیلن معمولی ) ساخته شده‌اند. پارچه‌های بافته شده از این الیاف آنقدر محكم هستند كه برای تهیه جلیقه‌های ضد گلوله افراد پلیس مصرف می‌شوند. این جلیقه‌ها خیلی سبكتر و پوشیدن آنها راحت‌تر از جلیقه‌ای فلزی قدیمی است.

پلی‌مرهای طبیعی

گلوكز ، نشاسته ، سلولز و گیكوژن به دسته‌ای از تركیباتی آلی موسوم به كربوهیدرات تعلق دارند. كربوهیدراتها ضروریات زندگی ما را تأمین می‌كنند. ما نشاسته را می‌خوریم یا جانوران را با غلات (كه حاوی مقدار زیادی نشاسته هستند) تغذیه می‌كنیم و سپس گوشت و چربی آنها را به عنوان غذا مورد استفاده قرار می دهیم . از سلولز (چوب) برای خود مسكن می‌سازیم و از الیاف سلولزی مانند پنبه ، كتان ، ریون و سلولز استات برای خود لباس تهیه می‌كنیم . كربوهید راستهای در ساختار نوكلئیك اسیدها مشاركت دارند. بنابراین ، نقش مهمی در زیست سنتز پروتئین‌ها بازی می‌كنند. پروتئین‌ها گروه بزرگی از مواد طبیعی را تشكیل می‌دهند. گوشت انسان ، جانوران ، پرندگان و ماهیها همه از پروتئین ساخته شده است. مقادیر كنترلی پروتئین در برگ ، بذر ، ساقه و اندام‌های ذخیره گیاهان یافت می‌شود. پروتئین‌ها برای حفظ اندام و كاركرد درست تمام موجودات زنده ضروری می‌باشند.

نایلون‌ها و پلی استرها : بسپارهای مرحله‌‌ای

بسپار (پلیسه)‌های سنتزی به دو دسته‌ی بزرگ تقسیم می‌شوند : بسپارهای رادیكالی و بسپارهای مرحله‌ای . بسپارهای رادیكالی، مانند پلی اتیلن و سایر بسپارهای آلكن با فرایندهای زنجیری تهیه می‌شوند كه در آنها ،‌ ابتدا آغازگر پیوند دو گانه یك تك پار آهن اضافه می‌شود و یك حد واسط واكنش‌پذیر به وجود می‌آورد. با افزایش این حد واسط به دومین واحد تك پار آلكن و تكرار این فرایند و افزایش واحدهای جدید تك پار به سر در حال رشد زنجیر ، بر بلندی زنجیر بسیار افزوده می‌شود.

بسپارهای مرحله‌ای با واكنش‌های بسپارش بین دو مولكول عامل دار تهیه می‌شوند. هر پیوند جدید ، طی مرحلة مشخص تشكیل می‌شود و مستقل از سایر پیوندهای موجود در بسپار است و از واكنش‌های زنجیره‌ای جذری نیست. مرحلة كلیدی تشكیل پیوند ، معمولاً جانشین هسته دوستی آسیل بر روی یك تركیب كربونیل است.

نایلون‌ها

مشهورترین بسپارهای مرحله‌ای ، پلی‌آمیرها ،‌یا نایلون‌ها هستند كه اولین بار توسط والاس كاروترز در شركت روپان تهیه شدند. نایلون‌ها ، مانند سایر آمیدها ،‌ معمولاً ، از واكنش یك دی آمین با یك دی اسید به دست می‌آیند. نایلون‌ها در كارهای مهندس و تهیه الیاف به كار می‌روند ، تركیب از قدرت ضربه پذیری و مقاومت در برابر سایش، نایلون را به صورت یك جایگزین عالی برای ساخت بلبرینگ و چرخ دنده درآورده است . الیاف نایلونی ،‌كاربردهای گسترده‌ای دارند و در تهیة‌ لباس ، نخ لاستیك و طناب كوه‌نوردی مصرف می‌شوند.


http://www.chm.bris.ac.uk/pt/polymer/images/finalyearprojects/complex.jpg




پلی‌استرها

همان طور كه پلی آمیدها با واكنش بین دی اسیدها و دی آمین‌ها تولید می‌شوند ، پلی استرها نیز بسپارهای مرحله‌ای حاصل از واكنش بین دی اسیدها و دی الكل‌ها است . مفیدترین پلی استر طی واكنش جانشینی هسته دوستی آسیل بین دی مستیل ترفتالات (دی متیل 1 ، 4- بنزن دی كربو كسیلات) و اتیلن گلیكول بدست می‌آید. فرآوردة این واكنش ، با نام تجاری داكرون برای تهیة‌ الیاف پارچه و نخ تایر ، و با نام میلار برای ساختن فیلم پلاستیكی و نوار ضبط صوت به كار برده می‌شود. استحكام فیلم پلی استر ، همسنگ فولاد است.

خصوصیت زنجیری پلی‌مرها چه موقع شناخته شد؟

در حقیقت بزرگ بودن این مولكولها حداقل در سال 1861 میلادی به وسیله شیمیدان اسكاتلندی توماس گراهام شناخته شده بود ولی حدود 60 سال بعد از آن به طور عمومی مورد پذیرش قرار گرفت كه مولكولهای پلی مر از زنجیر دراز اتمها ساخته شده‌اند.

گراهام به رفتار كند برخی از پلی‌مرها وقتی در حلالی حل شده‌اند توجه كرد و آن را به درستی به دلیل اندازه بزرگ آنها دانست. او كلمه كولوئید ، یعنی چسب مانند را ابداع كرد كه ویژگی‌های این مواد را توضیح می‌دهد. بالاخره تشخیص داده شد كه موادی مانند لاستیك ، سلولز و نشاسته نیز جزء این گروه از موادند.

كلمه كولوئید به مواد مختلفی اطلاق شد كه تعدادی از آنها مثل محلول صابون به معنایی كه امروز می‌دانیم پلی‌مر نیستند موادی از این قبیل مركب از مجتمع یا گروهی از مولكولهای كوچك هستند كه به وسیله نیروهای بین‌ مولكولی قوی به هم متصل شده‌اند ولی دارای خصوصیت زنجیر طویل كه اكنون به پلی‌مرها نسبت داده می‌شود نیستند . مجتمع بودن مولكولها به سهولت مورد قبول دانشمندان اواخر قرن نوزدهم میلادی كه وجود یك تك مولكول عظیم‌الجثه به سختی برایشان قابل تصور بود ‌،‌ قرار گرفت. حتی بعد از اینكه دانشمندان آموختند كه چگونه پلی‌مرها ساخته می‌شوند و پلی‌مرها از نظر صنعتی اهمیت پیدا كردند و توصیه به میزان زیاد افزایش یافت نظریه مجتمع بودن پا برجا ماند.

در حقیقت تا وقتی كه هرمن اشتاودینگر در اوایل سالهای 1920 متقاعد نشده بود كه پلی‌مرها دارای خصوصیت بلند زنجیری هستند چیزی اكنون به عنوان توضیحی صحیح از ساختمان پلی مرها می‌دانیم به طور وسیع پذیرفته نشده بود اشتاودینگر دانشمندی آشنا به چند رشته از علوم بود كه سنتز و خواص تعداد زیادی از پلی‌مرها را با اسلوب صحیح بررسی كرد و مصر بود كه فقط خصوصیت بلند زنجیری می‌تواند شاهدات او را توضیح دهد . شواهد او قانع كنند. بود و جایزه نوبل سال 1953 را ربود.

اتفاقی بودن جرم مولكولهای پلی‌مر

چون پلی‌مرها دارای وزن مولكولی زیاد و ساختمان زنجیری بلند منحصر به فردی هستند ، كاملاً از مواد معمولی متفاوتند شیمیدانها بیشتر موادی را كه ما همه روزه مورد استفاده قرار می‌دهیم «مواد خالص» می نامند ، منظورشان این است كه تمام مولكولهای هر یك از این مواد دقیقاً هم شكلند.

منظورمان از اندازه یك مولكول پلی‌مر چیست؟

منظورمان از «اندازه» مقدار فضایی است كه زنجیر اشغال می‌كند. تا آنجا كه می‌دانیم وقتی یك مولكول پلی‌مری به طور اتفاقی با مولكولهای هم نوع خود مخلوط شود ، یا وقتیكه در جوار مولكولهای كوچك قرار گیرد یعنی در حلالی كه دارای وزن مولكولی كم است حل شود ، به شكل مارپیچ تصادفی و نه به صورت توده به هم چسبیده در می‌آید.

تأثیر متقابل حلال – پلی‌مر و اندازه پلی‌مرهای حل شده :

منظورمان از «حل كردن» یك پلی‌مر چیست؟ وقتی قطعه‌ای از مواد پلی‌مری شامل تعداد زیادی از زنجیرهای پلی‌مری را در میان انبوهی از مولكولهای كوچك كه مایع را می‌سازند قرار می‌دهیم هیچ اتفاقی نمی‌افتد ، مگر دلیلی وجود داشته باشد تا قطعات زنجیر پلی مر ترجیح بدهند كه به وسیله مولكولهای كوچك محصور شوند نه بوسیله مولكولهایی از نوع خود . هنگامی كه نیروهای بین مولكولی قوی ایجاد شود این اتفاق ممكن است رخ دهد ، بنابراین مولكولهای حلال می‌توانند بین زنجیرهای پلی مری بخزند و بالنتیجه توده پلی‌مری به زنجیرهای جدا از هم تبدیل شوند. هر كدام از آنها به شكل پیچ خورده اتفاقی درآیند و مولكولهای كوچك به درون آنها نفوذ كرده و آنها را محصور كنند. در این صورت می‌گوییم پلی مرحل شده است.

اندازه نیروهای حاصل از تأثیر متقابل پلی مر جلال همچنین بر اندازه زنجیر حل شده مؤثر است . هر چند نیروها بیشتر باشند مولكولهای حلال به داخل حلقه‌های پلی مر بیشتر نفوذ خواهد كرد و زنجیر بیشتر منبسط می‌شود تا آنها را در خود جای دهد. بنابراین وقتی پلی‌مر حل شد. اندازه‌ای كه مولكولها پیدا می‌كنند مقداری بوسیله تعداد اتمها در زنجیر x طول پیوندها در زنجیر 1 ، و چند عامل دیگر از قبیل زاویه بین پیوندها و انسداد در چرخش ، تعیین می‌شود. به نوبت ، اندازه واقعی زنجیر مقدار نیروهای حاصل از تأثیر متقابل پلی مر و حلال را منعكس می‌كند.

این نیروها به دما نیز بستگی دارند. هر چه دما كمتر شود این نیروها نیز كم می‌شوند و بیشتر اوقات می‌توان محلول پلی مری را به قدری سرد كرد تا جائیكه نیروهای حاصل از تأثیر متقابل پلی مر و حلال از بین بروند. این دما ، دمای معینی است كه به نام و دمای فلوری ،‌یا دمای خوانده می‌شود ، زیرا اغلب بوسیله حرف یونانی مشخص می‌شود. چون گفتیم كه تأثیرات متقابلی بین پلی‌مر حلال لازم است تا مولكولهای عظیم الجثه حل شوند. بنابراین‌ دمای باید نزدیك به دمایی باشد كه پلی مر در حلال باقی بماند. این یك طریقی است كه ، به وسیله‌ی آن نزدیك شدن به دمای را تشخیص می‌دهیم.

كشش چسبندگی در پلیمرهای حل شده

كشش چسبندگی مولكولهای پلی مری چیزی است كه در زندگی روزمره می‌بینیم . هر گاه پلیمری را در حلالی حل كنیم و مقدار آن را تدریجاً افزایش دهیم خواهیم دید كه گران روانی یا ایستادگی در مقابل سیلان و یا روانی محلول مداوماً افزایش می‌یابد. حلال ابتدا ممكن است مانند آب به سهولت روان شود. وقتی مقداری پلی‌مر افزوده می‌شود ، بعد از اینكه انحلال كامل شد محلول ممكن است مانند روغن مایع خوراكی شود. با زیادتر كردن مقدار پلی‌مر محلول به صورت عسل در می‌آید و اگر مقداری بیشتر از پلی‌مر افزوده شود ، در زمانی كوتاه دیگر روان نخواهد شد.

چون با افزودن همین مقادیر از موادی با وزن مولكولی كم این مقدار افزایش در گران روانی حاصل نمی‌شود پس این رفتار باید مربوط به خاصیت «زنجیری طویل» بودن پلی‌مرها باشد. نتیجتاً مقدار تغییر گران روانی راجع به اندازه و یا شاید جرم مولكول پلی مر چیزی به ما بگوید.

گران روانی محلولهای پلی‌مری

دستگاهی كه برای اندازه‌گیری گران روانی محلول رقیق پلی‌مری به كار برده می‌شود از تمام دستگاه‌هایی كه تاكنون شرح داده‌ایم ساده‌تر و همچنین ارزانتر است. دستگاه فقط شامل لوله‌های موین شیشه‌ای كوتاه است ، كه لوله مریین یكی دود هم میلی متر قطر و چند سانتی متر طول دارد و دارای یك یا دو محفظه‌ی كروی است تا به راحتی محلول پلی مر در آن جا گیرد. در هنگام عمل محلول پلی مر را با كمك فشار هوای كم ، وارد محفظه بالایی لوله مویین می‌كنند سپس می‌گذراند تا در اثر نیروی ثقل محلول پلی مر به طرف پائین روان شود. وقتی مایع از خط نشان بالایی عبور كرد یك زمان سنج به كار انداخته می‌شود ، وقتی از خط نشان پائینی محلول پلی‌مر عبور كرد زمان سنج را متوقف می‌كنند. این مدت زمان را «زمان گذر» می‌نامند. زمانی كه لازم است تا حجم معینی از مایع از میان لوله مویین بگذرد مستقیماً با گران رانی مایع متناسب است. «زمان گذر» صد ثانیه بسیار معمول است . برای سنجش كشش چسبندگی مولكولهای پلی‌مری فقط چند اندازه‌گیری «زمان گذر» برای چندین محلول پلی مری و حلال خالص آنها كافی است.

چگونه می‌توان مولكولهای پلی‌مری را بر حسب خودشان از هم جدا ساخت

اولین و شاید آنكه بیش از همه بكار برده می‌شود روش جداسازی بر حسب اختلاف در حلالیت مولكولهایی است كه باید جدا شوند. اصول این كار را «جداسازی» گویند و به چند طریقی می‌تواند به كار برده شود كه تمام آنها برای از همه جدا كردن یا «تفكیك جزء به جزء» پلی‌مرها مناسب هستند. اصل حمل كننده ، این حقیقت است كه ، هر چه زنجیر پلی مر طویلتر شود ، در یك حلال یا یك دمای معین كمتر حل می‌شود.

روش تفكیك دیگر ، اگر تمام مواد در نظر گرفته شود ، شاید از همه معمولتر است «جذب» نامیده می‌شد. این روش جداسازی بر به وجود آمدن نیروهای قوی كه مولكولها را در سطح نگه می‌دارد ، استوار است. حالت قدیمی جداسازی به وسیله جذب مربوط به گازهاست . برای مثال ماسكهای گاز با داشتن سطحی با مساحت زیاد كه به وسیله آن مولكولهایی كه باید از هوا گرفته شوند جذب می‌شوند و اكسیژن كه باید تنفس شود از میان این سطوح می‌گذرد كار می‌كنند. روش جذب را برای مولكولهای حل شده نیز می‌توان به كار برد ولی برای «تفكیك جزء‌به جزء» پلی‌مرها بر مبنای وزن مولكولی چندان مفید نبوده‌اند چون نیروهای جذب كنند. با تغییر وزن مولكولی به مقدار زیادی تغییر نمی‌یابند.

سومین روش جداسازی تبدیل یونی است و از چند طریق به پلی‌مرها مربوط می‌شود. عمل جداسازی بستگی به تعداد بارهای الكتریكی در مولكول و خواص مربوط به آن دارد.

[محمد مطلبی]

سلام.برای سفت شدن اسفنج چه کنم.mohammad_motalebi@yahoo.comبفرستین.� �منون

[*مینا*]

به‌همت پژوهشگران دانشگاهی
[کاربرد این پلیمرها را در تهیه‌ی نخ بخیه جذب‌پذیر و همچنین استفاده در سیستم‌های داروسازی است

به‌همت پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر نوعی پلیمر هوشمند زیست‌جذب‌پذیر ساخته شد.
به‌گزارش ایسنا، «سید مهدی حسینی» مجری طرح و فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد گروه شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اظهار این‌که پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر یا زیست‌سازگار می‌توانند در اثر رطوبت محیط تخریب شوند و در صورتی که داخل بدن به‌کار روند محصول‌های تخریب آن‌ها، عوارضی برای بدن ندارند افزود: پلیمرهای زیست‌جذب‌پذیر، پلی‌استرهای اشباعی هستند که از طریق هیدرولیز عامل «کربونیل استر» قابلیت تخریب در محیط بدن را دارا می‌باشند و کاربردهای فزاینده‌ای در پزشکی دارند.
وی کاربرد این پلیمرها را در تهیه‌ی نخ بخیه جذب‌پذیر و همچنین استفاده در سیستم‌های داروسازی عنوان کرد و گفت: به‌طور کلی نخی برای بخیه مناسب است که قدرت و استحکام بالا، جذب‌پذیری مناسب و انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشد تا بتواند یک گره مناسب با ایمنی بالا ایجاد کند. علاوه بر این سرعت تخریب پلیمر در مواقعی که برای بخیه زدن برروی قسمت‌های خارجی بدن مانند صورت استفاده می شود باید متناسب با سرعت التیام زخم باشد.
مجری طرح در خصوص کاربرد این پلیمر در سیستم داروسازی تصریح کرد: در این روش دارو را با پلیمر در حلالی که هر دوی آن‌ها را حل کند حل کرده و مخلوط بدست آمده را پس از تبخیر حلال، تحت پرس به‌صورت قرص درمی‌آورند و از طریق جراحی سطحی زیرپوست قرار می‌گیرد.
وی تخریب این پلیمر در طول یک دوره‌ی زمانی معین و آزادسازی دارو با سرعت یکنواخت را از قابلیت‌های آن عنوان و خاطرنشان کرد: محصول‌های نهایی تخریب این پلیمر آب و دی اکسید کربن می‌باشد که به راحتی قابل رفع هستند و گفتنی است که محصول‌های واسطه‌ای که از تخریب این پلیمرها بدست می‌آیند (اسید لاکتیک) توسط متابولیسم بدن به راحتی قابل جذب می‌باشد.
«حسینی» در ادامه با اشاره به راهنمایی‌های دکتر «عبدوس» و دکتر «جمشید محمدی روشنده» در این پروژه اظهار داشت: هنگامی که دارو از طریق پیوندهای شیمیایی برروی پلیمر قرار می‌گیرد، پلیمر حامل دارو می‌تواند به صورت میکروگوی درآید و پس از بلعیده شدن به سمت بافت‌های خاص حرکت کرده و بر روی سطح آن‌ها جذب شود.
وی در پایان گفت: سیستم داروسازی با استفاده از پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر این امکان را فراهم می‌کند تا غلظت دارو در طول یک دوره‌ی زمانی معین کنترل و دز داروی موردنیاز برای التیام بافت موردنظر کاهش یابد.

دبیر سرویس المپیاد شیمی

واکنش یک الکل (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fdaneshnameh.roshd. ir%2Fmavara%2Fmavara-index.php%3Fpage%3D%25D8%25A7%25D9%2584%25DA%25A9% 25D9%2584) با یک اسید کربوکسیلیک (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fdaneshnameh.roshd. ir%2Fmavara%2Fmavara-index.php%3Fpage%3D%25D8%25A7%25D8%25B3%25DB%258C% 25D8%25AF%2B%25DA%25A9%25D8%25B1%25D8%25A8%25D9%25 88%25DA%25A9%25D8%25B3%25DB%258C%25D9%2584%25DB%25 8C%25DA%25A9) را - که منجر‌به تولید ترکیبی به نام استر (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fdaneshnameh.roshd. ir%2Fmavara%2Fmavara-index.php%3Fpage%3D%25D8%25A7%25D8%25B3%25D8%25AA% 25D8%25B1) می‌شود - استری شدن می‌نامند. واکنش استری شدن، واکنشی است تعادلی (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fdaneshnameh.roshd. ir%2Fmavara%2Fmavara-index.php%3Fpage%3D%25D8%25AA%25D8%25B9%25D8%25A7% 25D8%25AF%25D9%2584%2B%25D8%25B4%25DB%258C%25D9%25 85%25DB%258C%25D8%25A7%25DB%258C%25DB%258C) که در حضور مقادیر کم اسیدهای معدنی انجام شده و با تولید آب (http://njavan.com/forum/redirector.php?url=http%3A%2F%2Fdaneshnameh.roshd. ir%2Fmavara%2Fmavara-index.php%3Fpage%3D%25D8%25A2%25D8%25A8) همراه است. عکس آن که آب‌کافت (هیدرولیز) استر است با حضور آب پیش م‍ی‌رود.
پلی استرها از متراکم شدن دی اسیدها با دی‌الها یا پلی‌الها بدست می‌آیند. دی اسیدها می‌توانند آلیفاتیک یا آروماتیک باشند.
تهیه‌ی پلی استر، جزو «پلیمریزاسیون مرحله‌ای یا تراکمی» می‌باشد. واکنش آب‌کافت استر به شکل زیر است:

[*میترا*]

شیمی پلیمر یک موضوع بسیار جالب است .این رشته شامل تمام شاخه های فرعی شیمی از قبیل آلی ‚معدنی تجزیه شیمی فیزیک و بیوشیمی است.این رشته با فیزیک‚ مهندسی ‚حتی اقتصاد و بازاریابی ارتباط پیدا می کند.آنچه که این رشته را به ویژِه برای دانشجویان جالب می کند این است که این موضوع نه تنها از نقطه نظر تجارتی اهمیت دارد ‚بلکه بخشی از فعالیت های روز مره است ...

پلیمر ها همچنین زمینه ای از شیمی را نشان می دهند که به نظر می رسد در آن دانشجویان می توانند پس از فارغ اتحصیل شدن ‚اشتغال پیدا کنند.این تناقض هم دیده می شود که پلیمر ها هم برای دانشجویان کارشناسی هم برای دانشجویان کارشناسی ارشد کمتر معرفی شده اند.چندین سال پیش شیمی دان پلیمر معروف به "کارل-اس-مارول" اشاره کرده است:شیمی پلیمر چنان بخش مهمی از تکنولوژِی شیمیایی شده‚وپلیمرها چنان نقش مهمی در زندگی روزمره پیدا کرده اند‚که هیچ شیمی دانی نمی تواند خودش را در این علم آموزش دهد بدون اینکه مقدماتی در زمینه دیده باشد(Education‚January 1965 (.
تاریخچه:
ما در عصر پلیمر زندگی میکنیم پلاستیک ها ‚قیر ها لاستیک ها پوشاک چسب ها ‚کائوچو‚پروتئین و سلولز ‚اینها همگی اطلاعات جدیدی در فرهنگ عصر ما ‚و گوشه ای از دنیای جالب و پر جاذبه ی شیمی پلیمر می باشد .نمونه های بیشماری از پلیمر های مصنوعی را می توان ذکر کرد‚برخی از آنها روزانه به مرحله ی ظهور می رسند و برخی دیگر شناخته شده اند
ا:پلی استر ها و الیاف پارچه های نایلونی و الیاف محکم و با دوام پلی آمید برای لباس های ضد گلوله کم وزن‚پلی اتیلن پلاستیکی که در تولید بطری های شیر به کار می رود‚پلاستیک پلی ارتان که در ساخت قلب مصنوعی بکار رفته است‚لاستیک که برای تایر های اتومبیل قابل استفاده است.و الاستومر های فلوئوره فسفازن که در برابر محیط های سرد قابل انعطاف هستند‚همگی در این دسته قرار دارند .برای روشن شدن موضوع شخص می تواند هر گونه مثال یا کاربردی را انتخاب کند‚ اما نکته ای که باید مد نظر داشت این است که فلان پلیمر بخصوص یا به دلیل اقتصادی بودن آن یا بنا به هر دو دلیل به کار برده می شود.زیرا که از سایر مواد در دسترس بهتر می تواند منظور مورد نظر را برآورده سازد.
پلیمر چیست ؟
پلیمر ها مولکول های بزرگ هستند که از واحد های تکراری ساده تشکیل شده اند.این نام از یک نام یونانی بنام "پلی" که به معنی چند تا و "مر" که به معنی قسمت می باشد مشتق شده است.ماکرو مولکول مترادف با پلیمر می باشد.پلیمر ها از مولکول های ساده ای به نام منومر"قسمت واحد"ساخته شده اند.موارد زیر تعدادی از مونومر ها می باشند:
تیلن‚تترافلوئورواتیلن‚اس تایرن‚متیل متاکریلات‚1‚3-بوتادی ان ‚اتیلن اکسید ‚اتیلن گلیکول‚4-هیدروکسی متیل بنزوئیک اسید.
اولین پلیمر مصنوعی که در مقیاس تجارتی استفاده شده است‚رزین فنل فرمالدهید بود‚که در اوایل سالهای 1900توسط شیمی دان بلژِیکی الاصل توسعه و تکامل پیداکرد(او کسی بود که موفقیت های قابل توجهی با اختراع کاغذ های حساس به نور به دست آورده بود)این ماده در سطح تجارتی به نام بیک لایت معروف شد.تا دهه ی 1920 بیک لایت به دامنه ی وسیعی از محصولات مصرفی راه یافته بود مخترع آن به طور کامل شناخته شده بود ونامش هر روز تکرار می شد.پلیمر های دیگر مانند رنگ های آلکیل (پلی استر)و لاستیک پلی بوتا دی ان در همان زمان معروف شدند.
علیرغم وجود چنین موفقیت های تجاری ‚بیشتر دانشمندان در مورد مفهوم ساختار پلیمر اطلاع روشنی نداشتند نظریه غالب این بود که همانند گلوئیدها ‚پلیمر ها نیز انبوهی از مولکول های کوچکند‚ولی به وسیله ی نیروی ثانویه مرموزی به همدیگر متصل شده اند.در واقع نظریه انبوه یا جمع بودن هیچ گونه مقاومتی تسلیم نظریه های ارائه شده توسط شیمی دان آلمانی به نام هرمان استادینگر شد.ستادینگر ساختار های زنجیری خطی پارافرمالدئید وپلی استیرن را پیشنهاد کرد.

[*میترا*]

دانشمندی به نام کاروترز در سل 1929 اولین طبقه بندی پلیمر ها از نظر شیمییایی تحت عنوان تراکمی و افزایشی پیشنهاد کرد اساس این نوع طبقه بندی تفاوت در ترکیب مونومر و پلی مر سازنده آن است

پلیمر های تراکمی
ترکیباتی که از مونومر های چند عاملی که توسط انواع واکنش های تراکمی حاصل می شوند و با از دست دادن یک مولکول کوچک همراه هستند مانند پلی استر ها و پلی اترها.در طبقه بندی که کاروتز انجام داد بیان کرد که در صورتی که واکنش مونومر ها با حذف مولکول همراه نباشد پلیمر بدست آمده افزایشی خواهد بود و به این ترتیب بر خلاف پلیمر های تراکمی واحد تکراری یک پلیمر افزایشی ترکیبی مشابه با مونومر را خواهد داشت.امروزه پلیمر های تراکمی را پلیمر هایی می نامند که واحد ها ی تکراری آنها توسط واحد ها یا گروه های عاملی مشابه یا متفاوت مانند اتصال های استو‚اکسید‚و..به هم متصل باشند.
پلیمر های صنعتی
یکی از مهمترین مسائلی که دانشمندان شیمی با آن مواجه اند ارتباط دادن خلاصه فورمول ها ی شیمیایی و اصول فیزیکی آنها به واقعیت کاربردی صنعت شیمیایی و محصولات برای مصرف کننده می باشد هیچ شاخه ای از شیمی اجازه نمیدهد که این تفاوت محسوس مانند آنچه در شیمی پلیمر انجام می شود به این روشنی به هم ارتباط یابند .در هیچ زمینه دیگری از شیمی هیچ کس نمیتواند ساختار شیمیایی را به به خواص فیزیکی یا مکانیکی به این روشنی مربوط کند.پلیمر های صنعتی به سه دسته تقسیم می شوند 1)لاستیک ها(پلاستومر ها)
2)پلاستیک ها
3)الیاف ها
تفاوت اساسی (در نهایت استغاده از آنها )این سه نوع پلیمر به مقدار زیادی به ویژه خاصیت مکانیکی آنها بنام مدولوس بستگی دارد که اصطلاح رایج آن همان سختی میباشد.الیاف دارای بزگترین مدولوس یا سختی ولی لاستیک ها دارای کمترین سختی می باشند .فراورده های مصنوعی و طبیعی شامل این سه گروه هستند .نوع اخیر شامل سلولز با زمینه ی پلاستیک ,سلولز (کتان,سیال و غیزه)و الیاف پروتئین (پشم,ابریشم)و لاستیک طبیعی می باشد .دو نوع دیگر از پلیمر های صنعتی که در نهایت به عنوان پوششها و چسب ها بکار میروند,وجود دارند.
پلاستیک ها
پلاستیک ها بر اساس ارزش اقتصادی و استفاده ی نهایی به دو طبقه اصلی تقسیم می شوند
1-کالا 2-مهندسی
پلاستیک های کالا بر اساس هزینه ی کم و حجم زیاد آنها مشخص می شوند آنها قابل مقایسه با فولاد و آلومینیم در صنعت فلز ها می باشند وبیشتر در ساختن مواد مصرفی مانند فیلم های بسته بندی مورد استفاده قرار میگیرند همچنین در وسایل بادوام قابل استفاده هستند.پلاستیک های مهندسی از نظر هزینه بیشتر و از نظر حجم کمتر میباشند اما از نظر خواص مکانیکی و دوام بسیار بالاتر میباشند انها از نظر کاربرد کاملا قابل رقابت با فلز ها,سرامیک و شیشه میباشند
پلاستیک های کالا اصولا شامل 4 گروه مهم پلیمر های ترموپلاستیک میباشند:
پلی اتیلن,پلی پروپیلن,پلی ونیل کلرید,پلی استیرن می باشند

[حسن اقبالي]

با سلام به همه دوستان مهندسي شيمي ...
حسن اقبالي هستم فارغ التحصيل رشته مهندسي شيمي از دانشگاه شريف
اين مجموعه اي که براتون تهيه کردم بزرگ ترين مجموعه کتاب هاي مهندسي شيمي در ايران است. ليست کتاب ها رو براتون بصورت طبقه بندي شده در آوردم تا راحت تر بتونين مطالب رو پيدا کنين.. اين کتاب ها از بين 10000 کتاب مهندسي براي شما گلچين شده...[/SI



قسمت های مختلف این مجموعه :

مهندسي شيمي
پديد ه هاي انتقال (ترمو,سيالات و حرارت)
مهندسي نفت, گاز و پتروشيمي
مهندسي بيوتکنولوژي
مهندسي کنترل
مهندسي پليمر
هندبوک هاي مهندسي شيمي
مهندسي پايپينگ
مهندسي آب و تصفيه پساب
مهندسي صنايع غذايي



ليست طبقه بندي شده کتاب ها :
فايل word(1.3MB)

http://www.4shared.com/document/Uyab...gineering.html

فايل txt(360KB)

http://www.4shared.com/document/FtZR...gineering.html


شما مي تونين کتاب هاي مورد نظرتون رو مشخص کنين تا براتون بفرستم
اگه کتاب هاي خاصي مد نظرتون بود که توي ليست نبود توي وبلاگم يا همين جا بهم اطلاع بدين تا براتون پيدا کنم..
h.eghbaly@gamil.com
ادرس وبلاگ: http://iran-che-engineering.blogfa.com/
(يه سري به وبلاگم بزنين شايد کتاب هاي اونجا هم مفيد باشه براتون)

در کنار اينا 8 تا دي وي دي آموزشي از شرکت نفت و پتروشيمي هست که اگه خواستين براتون مي فرستم
اين ليست فيلمها شامل (8 دي ودي )..
Boilers Training Course .......3CD
Compresor Training Course .......3CD
Low voltage Circut breakeres Training Course .......1CD
Heat Exchanger Course......1CD
Distilation Training Course .......3CD
Storage Tank Training Course .......4CD
Induction Motor Training Course .......2CD
Industrial Valves Training Course .......3CD
Lubrication Training Course.......3CD
Cooling Tower Training Course...... 4CD
Drawing Training Course ......3CD
Reactor Training Course......1CD
Gas Turbine Training Course ......3CD
Pump Training Course ......3CD
High voltage Circut breakeres Training Course ......2CD

توجه مهم :

اين کتاب ها ارزش خيلي زيادي داره چون خود من تا حالا در نوشتن سه تا کتاب ازشون استفاده کردم و چهارميش در حال تاليف:
1- کتاب زبان انگليسي مهندسي شيمي- انتشارات علوي
2- کتاب مکانيک سيالات مهندسي شيمي- انتشارات علوي
3- کتاب مقدمه اي بر فرآيندهاي پالايش نفت- انتشارات شرکت ملي نفت ايران(در دست چاپ)
4- آشنايي مهندسان شيمي با سيستم هاي پايپينگ(در حال تاليف)
(2تا کتاب اول رو در سايت http://www.adinebook.com/ جستجو کنين)

[HANIKO]

سلام
آقای اقبالی چجوری میتونیم دی وی دی هارو ازتون بگیریم؟