مقاله طرز شناسایی پلیمرها (قسمت اول)
قسمت دوم مقاله را اینجا بخوانید.
مقدمه
تهیه و تولید ترکیبات جدید پلیمری امکان تغییرات گوناگون در یک گروه پلیمری توسط کو پلیمریزاسیون و پلی بلند و همینطور استفاده از مواد افزودنی متفاوت مانند نرم کننده ها، تقویت کننده ها، پرکننده و غیره سبب افزایش روز افزون نوع و تعداد پلیمرها گردیده است. برای تخمین و تشخیص نوع پلیمر یک محصول پلیمری از روشهای گوناگونی استفاده می گردد. در اینجا به چند روش ساده اکتفا می گردد که بتوان بوسیله آنها نوع پلیمر یک محصول پلیمری را در محل کار و بدون نیاز به آزمایشگاه مجهز تخمین زد و یا دقیقا شناسایی کرد. طبیعی است با این روش ها نمی توان نوع و درصد اعضای تشکیل دهنده و یا مقدار افزودنی های موجود در محصول پلیمری را مشخص کرد. برای این کار نیاز به آزمایشات پیچیده تر شیمیایی فیزیکی، میکروسکوپی می باشد.
برای دانستن تفاوت بین پلیمر و پلاستیک روی آن کلیک کنید و تفاوت بین آن ها را بخوانید. همچنین برای شناخت انواع پلاستیک ها نیز می توانید روی آن کلیک کنید و این مقاله را نیز مطالعه کنید و سپس به مطالعه نحوه تشخیص پلیمرها بپردازید.
تخمین و یا تشخیص نوع پلیمر یک محصول پلیمری توسط آزمایشات متعددی انجام می گیرد. از آنجا که نتیجه هر کدام از این آزمایشات به تنهایی و جداگانه قادر به حل مسئله نمی باشد، لازم است برای کسب اطمینان نتایج تمام آزمایشات را در مورد پلیمر فرض شده با یکدیگر مقایسه و سپس نتیجه گیری نهایی کرد. نکات قابل توجه و آزمایشات لازم این بحث عبارتند از:
- شکل ظاهری
- جرم مخصوص
- اثر حلالهای شیمیایی
- اثر گرمایی
- تعیین مقدار PH
- اشتغال با شعله
شکل ظاهری
منظور از شکل ظاهری بیش از هر چیز شفافیت و براقی(صافی) ظاهری محصول می باشد. اصولا تمام ترموپلاست هایی که بافت ساختمان مولکولی آنها به شکل نامنظم(آمورف) می باشد مانند PS،PC و یا ترموست هایی که فاقد هرگونه مواد پرکننده باشند مانند MF،UF شفاف و بعضی تا حدودی رنگین(زرد رنگ) می باشند. عموما حالت براقی سطوح محصولاتی که از ترموپلاست های آمورف و یا ترموست هایی که با مخلوطی از مواد پرکننده پودری تولید می شوند نسبت به بقیه محصولات پلیمری بیشتر می باشند.
جرم مخصوص ماده پلیمری
یکی از شاخص های مهم برای شناسایی نوع پلیمر یک محصول جرم مخصوص و یا محدوده جرم مخصوص ماده پلیمری می باشد(جدول 1). بنابراین تعیین جرم مخصوص یک محصول پلیمری اولین گام برای تشخیص نوع پلیمر آن محصول می باشد.
جدول1- محدوده جرم مخصوص مواد پلیمری
بر حسب دقت می توان جرم مخصوص مواد را به طریق زیر به دست آورد:
- روش اختلاف حجم
- روش اختلاف وزن(جرم)
- روش غوطه وری یا تعلیق
1) روش اختلاف حجم
در این روش محصول پلیمری پس از تعیین جرم (m) به داخل لوله مدرجی که تا نیمه از یک مایع دلخواه با حجم V1 پر شده است، انداخته می شود. افزایش حجم مایع مفروض V2 در لوله مدرج نشان دهنده حجم محصول پلیمری می باشند(شکل 1). در این صورت جرم مخصوص ماده پلیمری را می توان توسط فرمول (1) بدست آورد:
شکل1 : روش اختلاف حجم
DR: جرم مخصوص محصول پلیمری
در اینجا باید توجه داشت که محصول پلیمری مورد آزمایش فاقد هرگونه حباب هوا و یا هر عامل دیگری که باعث خطا در محاسبه جرم مخصوص محصول می گردد، باشد.
2) روش اختلاف وزن
در این روش ابتدا جرم محصول (m1) در هوا تعیین و سپس محصول در مایع دلخواه آزمایش با جرم مخصوص مشخص (df) وارد کرده می شود. در این حالت جرم محصول (m2) دوباره تعیین می گردد(شکل 2). جرم مخصوص پلیمر را می توان از تفاضل جرم جسم در هوا و مایع بوسیله رابطه (2) بدست آورد:
شکل 2: روش اختلاف وزن
DR: جرم مخصوص محصول پلیمری
m1: جرم محصول در هوا
m2: جرم محصول در مایع
df :جرم مخصوص مایع آزمایش
3) روش غوطه وری
برای تعیین جرم مخصوص یک محصول پلیمری بر روش غوطه وری لازم است ابتدا محدوده جرم مخصوص یک محصول (مثلا ) توسط یکی از دو روش نامبرده مشخص گردد. در این روش تعیین جرم مخصوص توسط مایعاتی صورت می گیرد که جرم مخصوصهای متفاوتی دارند. بر حسب محدوده تعیین شده جرم مخصوص محصول می توانند این مایعات جرم مخصوصهایی از 0.8 تا 2 داشته باشند.
برای تعیین دقیق جرم مخصوص ابتدا قطعات ریز شده محصول پلیمری به لوله مدرجی که مملو از مایع A با جرم مخصوص کمتر می باشد، اضافه می شود.
پس از هم زدن کامل مایع و در نتیجه مخلوط شدن محصول پلیمری با مایع مفروض امکان به وجود آمدن یکی از حالات زیر برای محصول مورد آزمایش با جرم مخصوص DR وجود دارد.
- DR>DF: بیشتر بودن جرم مخصوص محصول باعث ته نشین شدن محصول در مایع می گردد.
- DR<DF: کمتر بودن جرم مخصوص محصول باعث شناور گشتن محصول در سطح مایع می گردد.
- DR=DF: تساوی جرم مخصوص مایع و محصول باعث غوطه وری محصول در مایع می گردد.
در حالات 1 و 2 باید جرم مخصوص مایع (DF) موجود در لوله را آنقدر توسط مایعات A و B با جرم مخصوص D1 و D2 افزایش و یا کاهش داد تا محصول مورد آزمایش به حالت غوطه وری کامل در آید.
در این حالت می توان با خواندن درجه جرم مخصوص سنج موجود در لوله مدرج – جرم مخصوص محصول پلیمری مورد آزمایش را که برابر با جرم مخصوص مایع می باشد، دقیقا تعیین کرد.
جدول 2 نشان دهنده مایعاتی است که عموما برای تعیین جرم مخصوص مواد به روش غوطه وری مورد استفاده قرار می گیرند.
جدول 2- مواد مصرفی جهت تعیین جرم مخصوص پلیمرها به روش غوطه وری
مقاله قبلی سایت تخصصم اینه را می توانید اینجا بخوانید
در فرم زیر نیز می توانید ایمیل خود را برای دریافت آخرین مقاله های سایت وارد نمایید.
