نرم کننده PVC (عملکرد +مزایا و انواع)

نرم کننده PVC چیست؟

نرم کننده PVC  محصولاتی هستند که جزء مهم ترین بخش های فرمولاسیون پی وی سی منعطف محسوب میشوند. لازم به ذکر است که بیشتر نرم کننده هایی که در صنایع پلیمر استفاده میشوند در مورد پی وی سی ها کاربرد دارند. در ادامه مطلب قصد داریم به بررسی این نرم کننده ها بپردازیم.

نرم کننده PVC چیست؟

نحوه عملکرد نرم کننده PVC

موارد مختلفی در جهت توضیح عملکرد نرم کننده ها در ساختار پی وی سی ذکر شده است. زمانی که مولکول های نرم کننده در میان زنجیره های پلیمری قرار میگیرند برهم کنش های پلیمر و نیرو های واندروالسی میان آن ها تا حد زیادی کم میشود و از تشکیل شدن شبکه های سخت جلوگیری میکند.این موضوع باعث سهولت در حرکت زنجیره های پلیمری میگردد که موجب میشود دمای انتقال شیشه ای پی وی سی کاهش پیدا کند.

تئوری دیگری نیز وجود دارد با این مضمون که نرم کننده و پلیمر تحت تاثیر نیروهای ضعیف بین مولکولی باعث ایجاد شبکه ای سه بعدی میشوند که در برابر تنش های خارجی میتواند بسیار مناسب و قابل انعطاف عمل کند.

برخی از تئوری ها نیز میزان حجم آزاد را معیار قرار میدهند به دلیل اینکه با افزایش حجم آزاد فضای بیشتری برای حرکت زنجیره های پلیمری ایجاد میشود.

زمانی که پلیمر در دمایی بالاتر از دمای انتقال شیشه ای باشد اگر حرارت بیشتری به آن اعمال شود به وسیله نوسانات مولکولی درصد حجم آزاد آن بیشتر میشود و در نتیجه فرمولاسیون نیز منعطف تر میگردد. میزان حجم آزاد با مواردی مانند تغییر در ساختار زنجیره اصلی قابل افزایش است.

زمانی که نرم کننده را اضافه می کنند زنجیره های پی وی سی از هم جدا میشوند و مولکول های نرم کننده در میان آن ها قرار میگیرند این موضوع باعث افزایش حجم آزاد و منعطف شدن پی وی سی میشود.

نحوه عملکرد نرم کننده PVC

وجود نرم کننده پی وی سی pvc در ساختار پی وی سی بر فرآیند پذیری آن تاثیر بسزایی میگذارد. فرمولاسیون پی وی سی که حاوی نرم کننده است ویسکوزیته کمتری دارد و این موضوع باعث میشود تا جریان پذیری بهتری نیز داشته باشد.

ازاین فرمولاسیون میتوان در موارد بسیاری از قبیل حدیده های طویل و با اشکال پیچیده مانند حدیده افست ، کراس هد  و ورقه های بسیار پهن استفاده کرد. پی وی سی هایی که فاقد نرم کننده هستند دارای ویسکوزیته مذاب بالایی می باشند و باعث تحمیل بار اضافه به تجهیزات میگردند و در نتیجه گشتاور در سرعت های پایین مارپیچ اکسترودر افزایش پیدا میکند. میزان و نوع نرم کننده نیز روی فرآیند پذیری و خواص فرمولاسیون تاثیر میگذارد و به صورت کلی با زیاد شدن حجم مولکولی نرم کننده، سازگاری و فراریت آن با پی وی سی کم میشود.

مزایای استفاده از نرم کننده ها در پی وی سی

مزایای استفاده از نرم کننده ها در پی وی سی

استفاده از نرم کننده های PVC  دارای مزایای بسیاری است که در ادامه به برخی از آن ها اشاره میکنیم:

افزایش میزان انعطاف پذیری پلاستیک

کاهش مقدار سختی پلاستیک

افزایش میزان چقرمگی

بالا بردن کشیدگی طولی

کاهش میزان دمای مورد نیاز برای فرآورش

کم کردن ویسکوزیته مذاب

انواع نرم کننده های PVC

نرم کننده های PVC  دارای انواع مختلفی هستند که در این بخش قصد داریم به بررسی پر مصرف ترین آن ها بپردازیم:

فتالات ها

فتالات ها یکی از پر مصرف ترین نرم کننده های پی وی سی به شمار میروند که در اثر واکنش فتالیک انیدرید با الکل ها تولید میگردند.  فتالات ها در اصل استر های اسید فتالیک می باشند که دارای مزایای بسیاری هستند . از میان این مزایا میتوان به مواردی مانند سازگاری عالی، فرآیند پذیری مناسب، پایداری در برابر نور و فراریت پایین اشاره کرد. این محصولات قیمت های پایینی دارند و بسیار پر مصرف هستند.

دی استر های آلیفاتیک

از دی استر های آلیفاتیک در جهت ایجاد انعطاف پذیری در دماهای پایین استفاده می کنند. از پر مصرف ترین نوع این نرم کننده ها میتوان به دی اکتیل آدیپات (DOA) و دی ایزونونیل آدیپات (DINA) اشاره کرد.

Aliphatic diesters

فسفات ها

استر های اسید فسفریک را با عنوان نرم کننده در فرمولاسیون هایی که باید از مقاومت شعله وری مناسبی برخوردار باشند استفاده می کنند. تری آریل ها جزء پر مصرف ترین های این دسته محسوب میشوند که متشکل از ساختار های آروماتیکی مثل ترسیوبوتیل فنول می باشند.

اپوکسی ها

اپوکسی ها یکی از نرم کننده های پی وی سی کاربردی هستند که پایداری نوری و حرارتی مناسبی در پی وی سی دارند. این محصولات در مقابل شستشو نیز مقاومت زیادی از خود نشان میدهند. این نوع نرم کننده ها با بیشتر پایدار کننده های فلزی هم افزایی دارند. روغن سویای اپوکسیده (ESO) از پر مصرف ترین های این دسته می باشد که عموما در ساختار پی وی سی گرید غذایی و دارویی مورد استفاده قرار میگیرد.

نرم کننده های پلیمری

نرم کننده های پلیمری دارای وزن مولکولی بالا و فراریت کمی هستند و ماندگاری آن ها در پی وی سی بالا می باشد. ترکیب این محصولات عموما به شکل پلی استرهایی است که از واکنش اسید دی کربوکسیلیک با الکل دی هیدریک تشکیل میشوند.

تریم لتیات

این دسته متشکل از استریفیکاسیون تری فتیلیک انیدرید با 2- اتیل هگزیل می باشند که فراریت پایینی دارند. این خاصیت باعث شده که در عایق های الکتریکی به وفور مورد استفاده قرار بگیرند. یکی از مهم ترین نوع این محصولات تری اکتیل تریم لتیات است.

نرم کننده های ویژه

در برخی مواقع برای ساخت فرمولاسیون های گرید غذایی از نرم کننده های پی وی سی ویژه ای بهره میبرند که این نرم کننده ها  مقاومت شیمیایی و دمای بالایی دارند. از مهم ترین اعضای این گروه میتوان به استر های گلایکولات و پلی یورتان ها اشاره کرد.

اگر قصد خرید نرم کننده های پی وی سی یا دریافت مشاوره در خصوص این محصولات را دارید کافیست با کارشناسان ما از طریق شماره های مندرج در سایت تماس بگیرید.