روان کننده های PVC یکی از مهمترین افزودنی هستند که بدون آنها فراوری پیویسی غیر ممکن است.
برخلاف پایدارکنندهها که با پیویسی واکنش شیمیایی انجام میدهند، روانکنندهها بصورت فیزیکی عمل کرده و برای تسهیل فراوری با مقادیر کم به پیویسی اضافه میشوند.
روان کننده های PVC اغلب برای کاهش چسبندگی پلیمر مذاب به سطوح فلزی ماشینها مصرف میشوند. ولی در واقع بر نحوه ذوب شدن، جریان مذاب و فراوری کامپاندهای پیویسی نیز تأثیر زیادی دارند.
دانههای پیویسی تودهای از ذرات اولیه پیویسی هستند. این ذرات اولیه ریزترین اجزاء پیویسی مذاب را تشکیل میدهند و نحوه جریان یافتن این ذرات روی یکدیگر و یا سطوح فلزی دستگاهها، میزان سهولت فراوری پیویسی را تعیین میکند.
شکل(۱) تصویر میکروسکوپی پیویسی. شکسته شدن دانههای پیویسی به ذرات اولیه معمولاً در دمای ۱۶۰ تا ۱۷۰ درجه سانتیگراد اتفاق میافتد و ژل شدن یا همان امتزاج یا پخت در دمای ۱۶۰ تا ۱۷۰ درجه سانتیگراد آغاز میشود.
یک روانکننده بایستی تا حدودی در پیویسی حل شود چون در غیر اینصورت بسرعت به سطح میآید و اگر کاملاً محلول باشد مانند یک نرم کننده عمل میکند و سختی محصول نهایی را تحت تأثیر قرار میدهد.
اغلب روان کننده های PVC هیدروکربنهای زنجیر بلند با یک یا چند گروه قطبی هستند. این گروههای قطبی تعیین کننده میزان سازگاری روانکنندهها با پیویسی هستند. کاربرد اصلی روانکنندهها در پیویسی سخت میباشد که حتماً باید چسبندگی مواد مذاب را کاهش دهد تا ماشینآلات امکان فراوری با نرخ برش بالا را پیدا کنند. اما در پیویسی نرم از روانکنندهها
صرفاً به دلیل خاصیت ضد چسبندگی آنها به فلز استفاده میشود و معمولاً نیازی به روانکنندههای سازگار با پیویسی نمیباشد زیرا نرمکنندهها این وظیفه را به عهده دارند. با کاهش مقدار نرمکنندهها لزوم استفاده از روانکنندهها بیشتر میشود.
شکل زیر نحوه قرارگرفتن ملکولهای روانکنندهها را در داخل و یا اطراف ذرات پیویسی و یا روی سطوح فلزی، نمایش میدهد.
شکل (۲) ذرات اولیه پیویسی a) همراه با روانکنندههایی با خاصیت نرمکنندگی b) همراه با روانکنندههایی با یک سر بسیار قطبی ) همراه با روانکنندههایی با یک سر نسبتاً قطبی d) همراه با روانکنندههای غیر قطبی e) همراه با ترکیبی از روانکنندهها برای خواص بهینه از نچسبیدن به فلز، سهولت سر خوردن ذرات روی هم و کاهش ویسکوزیته
روانکنندهها ممکن است دارای یک یا چند خصوصیت از خواص زیر باشند. ۱) نرم کنندگی ۲) کاهش ویسکوزیته ۳) کاهش حرارت ۴) کاهش اصطکاک ۵) نچسبیدن به فلز ۶) لغزندگی
به دلیل کثرت مواد قابل استفاده و همچنین تعدد ماشینآلات و روشهای فراوری ، یک روانکننده جامع وجود ندارد و بایستی دقت ویژهای در انتخاب نوع و مقدار روانکننده مبذول داشت تا به یک ترکیب مناسبی از جریان مواد، عدم چسبندگی به فلز و قیمت مناسب دست یابیم.
در تجهیزات فراوری پیویسی از نسبتهای گوناگونی از حرارت و برش برای رسیدن به یک محصول استفاده میشود. یک بسته از روانکنندهها که برای ماشینآلات با حرارت بالا و نرخ برش پائین طراحی شده است پاسخگوی ماشینآلات با حرارت پائین و نرخ برش بالا نخواهد بود. در واقع یک بسته از روانکنندهها برای یک سری از ماشینآلات، شرایط فراوری و اجزای یک کامپاند خاص طراحی میشود.
مکانیزم روانکنندگی
مکانیزم روان کننده های PVC را میتوان بر اساس عملکرد روانکنندهها و بسته به اینکه تا چه حد با ذرات پیویسی سازگار باشند در دو دسته مجزا یعنی روانکنندههای داخلی و روانکنندههای خارجی مورد بحث و بررسی قرار داد. این طبقه بندی تقریبی بوده و در واقع هیچ روانکنندهای کاملاً داخلی یا کاملاً خارجی محسوب نمیشود ولی در کل به یکی از این دو نزدیکتر است. بسیاری از روانکنندهها دارای یک سر قطبی و یک دنباله غیر قطبی هستند که میزان جاذبه هر سر بسیار متغیر است. یک روانکننده داخلی باعث سهولت لغزش ذرات پیویسی روی یکدیگر میگردد و یک روانکننده خارجی چسبندگی بین ذرات و سطوح فلزی را کاهش میدهد.
گزارش شده است که با افزودن ۵ phr روانکننده میتوان دمای تبدیل شیشهای پیویسی را به شرح زیر کاهش داد:
- بین ۰ تا ۵ درجه سانتیگراد با استفاده از روان کنندههای خارجی
- بین ۶ تا ۱۰ درجه سانتیگراد با استفاده از روان کنندههای داخلی/خارجی.
- بین ۱۳ تا ۲۶ درجه سانتیگراد با استفاده از روان کنندههای داخلی یا نرمکنندهها.
همچنین دو پارامتر جدید برای تعیین خواص روانکنندهها تعریف شده است:
- غلظت اشباع یا Cs.
- ثابت بازدهی یا K1.
غلظت اشباع تعیین کننده مقدار مصرف روانکننده است و استفاده بیشتر از آن خصوصیت روانکنندگی را از داخلی به خارجی تغییر میدهد.
و ثابت بازدهی مشخص کننده میزان دخالت روانکننده در تسهیل جریان پلیمر میباشد.
هرگاه طول زنجیر کربن یک روانکننده داخلی در درون یک گروه شیمیایی افزایش یابد خاصیت روانکنندگی داخلی کاهش و اثر روانکنندگی خارجی آن افزایش مییابد. یک مثال از استرهای فتالات در شکل زیر این مطلب را به خوبی نشان میهد.
شکل(۳) تأثیر استرهای مختلف اسید فتالیک در پیویسی
شکل(۴) تأثیر روانکننده بر سرعت حرکت مذاب به جلو (a) روانکنندهداخلی (b) روانکننده خارجی
نحوه عملکرد روانکنندههای داخلی و خارجی در مذاب پیویسی در شکل فوق نشان داده شده شده است. یک روان کننده داخلی سازگار با پیویسی در فشار ثابت سرعت جریان در مرکز قالب را افزایش میدهد ولی در کنارهها به دلیل چسبندگی مواد به دیوارهها سرعت جریان مذاب صفر خواهد بود. در حالیکه روان کنندههای خارجی با تشکیل یک لایه نازک بین پلیمر مذاب و دیوارههای قالب یک سطح لغزنده تشکیل داده باعث میشود کل توده مذاب با یک سرعت یکنواخت در کنارهها و مرکز به سمت جلو حرکت کند.
علاوه بر غلظت روانکننده که تعیین کننده عملکرد روانکننده به صورت داخلی یا خارجی میباشد، دمای فراوری نیز بر نوع عملکرد روانکنندهها به عنوان داخلی یا خارجی مؤثرند.
برای دریافت مشاوره رایگان در زمینه انتخاب و مصرف پی وی سی میتوانید با ما تماس حاصل فرمایید
۲۶ دیدگاه. ارسال دیدگاه
سلام
میزان استفاده از روان کننده در صنعت دیوار پوش برای فرمول پی وی سی به چه مقدار میباشد و چه نوع روان کننده هایی پیشنهاد میشود
روان کننده های مختلفی میشه استفاده کرد و خیلی به فرمول خودتون ، میزان کربنات و نوع استابلایزر بستگی داره. ولی به طور کلی روان کننده هایی که باید استفاده کنید پلی اتیلن واکس، کلسیم استئارات، اسید استئاریک و اگه در استابلایزر واکس داخلی نباشه یه واکس داخلی مثل GMS یا G60 میتونید استفاده کنید. برای فرمول عمومی دیوار پوش به ازای هر ۱۰۰ کیلو پودر پی وی سی بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ گرم پلی اتیلن واکس، کلسیم استئارات ۲۰۰ تا ۳۰۰ گرم اسید استئاریک هم حدود ۵۰۰ گرم
سلام لطفاً بفرمایید، اگر واکس داخلی در استابلایزر نبود ، چه مقدار باید g60 استفاده کنیم، متشکرم
سلام، نوع محصول و مقدار پلاستی سایزر داخلش و نوع استبلایزر و بفرمایید تا دقیق تر راهنمایی کنم، ولی معمولا بین ۳۰۰ تا ۱۲۰۰ گرم بسته به فرمول میشه استفاده کرد
سلام فرمولاسیون میخوای!؟
لطفا برای مشاوره دقیقتر با دفتر تماس بگیرید. شماره تماس در قسمت تماس با ما هست
سلام
پایانامه در مورد ادتیوهای لوله های پی وی سی کار میکنم میشه چند تا منابع isiوداخلی خوب معرفی کنید
بهترین منبع کتاب PVC additives handbook هست
سلام برای ساخت مارک ژله ای از پی وی سی گرید اس ۶۵ استفاده به همراه روغن دی او پی توی قالب میریزند و پس از حرارت قالب فرم قالب رو میگیره حالا اگر بخواهیم مارک در همون ۱۶۰ تا ۱۷۰ که ژله ای هستش بمونه و سفت نشه باید تثبیت دما داشته باشیم یا با روان کننده ها میشه این کار رو انجام داد؟
ممنون پاسخ کامل گرفتم
روان کننده تاثیری بر ژله ای بودن محصول نداره
سلام.در مورد میگریشن روغنdop در مقاطع بسیار نرم بر پایه pvc.چه راه کار یا افزودنی هست جهت جلوگیری یا کاهش یا به عبارتی به تاخیر انداختن ان که بتونیم این مشکل را حل کرد.ممنون
باید نوع پلاستی سایزر تغییر پیدا کنه، مثلا شاید DOTP مهاجرت به سطح کمتری داشته باشه
سلام بنده لوله پی وی سی منعطف تولید میکنم که پلاستی سایزری که استفاده میکنم dop هست و مشکلی که دارم این هست که در زمستان که دمای هوا منفی میشه لوله انعطاف نداره بنظرتون باید پلاستی سایزرم را عوض کنم؟ لطف میکنید راهنمایی بفرمائید.
سلام وخسته نباشید مطالب بسیار مفید بودند. ایا روغن DOPحالت شکنندگی به در گرما ایجاد نمیکنه
سپاس گزارم
سلام با تشکر از کامنت شما. پی وی سی پلاستی سایز شده با گذشت زمان به صورت خیلی جزئی شروع به خشک شدن میکند در هر صورت و گرما این مسئله رو تشدید میکنه. روغن DOP در این زمینه از مقاومت مناسبی برخوردار هست. در صورت که DOP نا خالص باشد و با موادی مثل گازوئیل ترکیب شده باشد خشک شدن در اثر گرما تشدید میشود. برای تست این مسئله از آزمون کهنگی استفاده میشود.
سلام برای تولید اتصالات پی وی سی از اس۶۰ باید از چه نوع روان کننده ای استفاده کرد
سلام، ممنون از نظرتون
برای اتصالات خیلی بستگی به پایدار کننده حرارتی که استفاده کردید داره، از طرفی سایز اتصالاتی هم که میخواید استفاده کنید مهم هست، ولی به طور کلی هم روان کننده داخلی و هم روان کننده خارجی مورد نیاز هست. برای راهنمایی دقیقتر با تیم دکتر بسپار تماس بگیرید.
سلام بنده در زمینه تولید لوازم ورزشی کار میکنم اگه امکانش باشه شمارتون رو برام ایمیل کنید تا با هم همکاری کنیم
با سلام، شماره تماس در قسمت تماس با ما هست، باعث افتخار که همکاری داشته باشیم
در مورد پوشش پی وی سی برای کاغذ دیواری از چه فرمولاسیونی جهت فوم و مقاومت مکانیکی میشه استفاده کرد؟
با سلام، جهت مشاوره لطفا تماس بگیرید، تا بهتر با نیاز های شما آشنا بشیم و راهنمایی های دقیقتری رو بتونیم ارائه بدیم
سلام جهت روکش کردن دسته شیر گاز بوسیله پی وی سی و روغن doo اگه ممکنه فرایندش را با جزییات راهنمایی بفرمایید ممنون
با سلام، جهت تهیه روکش گاز به طور کلی نیاز هست که از پی وی سی امولشن، DOP و کربنات کلسیم و پایدار کننده حرارتی استفاده کنید، دسته گاز به صورت دیپ کوتینگ داخل خمیر قرار میگیرد و سپس جهت پخت به کوره انتقال پیدا میکند. جهت مشاوره دقیقتر میتونید تماس بگیرید. با تشکر
با عرض سلام
ایا برای PVC های گرید مدیکال از روان ساز های خاصی استفاده می شود ؟
و یا از روان ساز های معمول در ساخت PVC استفاده می شود و در مرحله پلاستیک سازی کاربری PVC تعیین می شود؟ برای مثال بعد از پلاستیک سازی میشه گفت اون پی وی سی در صنعت کاغذ دیواری استفاده می شود و یا در پزشکی کار برد دارد؟
متشکرم
با سلام، برای هر کاربرد مشخصی از ابتدا با دقت باید مواد اولیه و فرمولسیون تنظیم شود. البته به صورت کلی در بعضی از کاربرد ها که فرمولاسیون های نزدیک به هم دارند فرمولاسیون های کلی تنظیم میشود. مثلا فرمولاسیون گرانول تزریقی یا اکستروژن. برای کاغذ دیواری از پی وی سی امولشن استفاده میشود و برای تزریق یا اکستروژن از پی وی سی S، برای کامپاند پی وی سی مدیکال افزودنی های خاصی باید استفاده شود که بهداشتی بودن محصول نهایی را تحت تاثیر قرار ندهد. که البته در تنظیم فرمولاسیون های این کامپان ها هم به فرایند هم به کاربرد نهایی محصول باید توجه داشت. مثلا افزودنی های مورد استفاده در ماسک پزشکی با افزودنی هایی که در کیسه خون استفاده میشود با هم متفاوت هستن