آشنایی با انواع روش تولید پلی کربنات ها

پلی کربنات‌ها (Polycarbonate) از خانواده‌ی پلیمرهای ترموپلاستیک هستند. این نوع پلاستیک استفاده‌ی فراوانی در صنایع گوناگون از جمله صنایع ساختمان سازی و صنایع شیمیایی نوین دارند. این مقاله از سالار فایبر گلاس تلاش کرده است تا با بیان انواع روش تولید پلی کربنات، تمام اطلاعات مورد نیاز شما را در مورد این محصول، در اختیارتان قرار دهد. پس با ما همراه باشید.

 

پلی کربنات چیست؟

در پاسخ به سوال پلی کربنات چیست باید گفت که ورق پلی کربنات، ماده‌ای نزدیک به شیشه است که نسبت به آن، مزایای خود را دارد. پلی کربنات‌ها سبک‌تر از شیشه هستند و مقاومت بالایی در برابر گرما، سرما و ضربه دارند. همچنین، برخی نمونه‌های خاص ورق پلی کربنات در برابر اشعه‌های مضر نور خورشید عایق هستند.

تمام این ویژگی‌های پلی کربنات باعث شده است تا این ماده در صنایع گوناگون شیمیایی، ساختمان سازی و حتی دفاعی، طرفداران بسیاری داشته باشد. سقف کاذب استخر و پارکینگ، دیواره‌های گلخانه‌ها و ساخت شیشه‌های ضدگلوله، تنها گوشه‌ای از کاربردهای گسترده‌ی پلی کربنات هستند.

ورق پلی کربنات، از نظر ظاهر و ساختار به انواع گوناگونی تقسیم می‌شود. ورق پلی کربنات شفاف بهترین گزینه برای مواردی است که استفاده از شیشه پرهزینه یا خطرناک محسوب می‌شود.

ورق پلی کربنات چند جداره، هم در رنگ‌های پراستفاده و هم به شکل شفاف به فروش می‌رسد و ورق پلی کربنات موجداریکی از پرکاربردترین گزینه‌ها برای ساخت سقف کاذب و دیواره‌های شفاف است. در ادامه، با انواع روش تولید پلی کربنات نیز آشنا خواهید شد.

 

روش تولید ورق پلی کربنات

روش تولید پلی کربنات به چند دسته‌ی گوناگون تقسیم می‌شود.

1.روش اول

در ابتدا، با استفاده از ترکیب آروماتیک، اقدام به ساخت پلی کربنات کردند. در این روش، هیدروکینون یا رزوسینول با گاز فسژن واکنش داده می‌شود. البته لازم به ذکر است که گاز فسژن، گازی سمی است و باید در محیط پیردین چنین واکنشی را انجام داد.

این روش، بسیار قدیمی است و با توجه به این که پلیمرهای کریستالی تولید شده توسط این روش بسیار شکننده بودند، دیگر استفاده از این روش توصیه نمی‌شود.

2.روش دوم

روش دیگری که به رونق گرفتن پلی کربنات منجر شد، عملیات پلیمریزاسیون دی اتیل گلیکول است. در این عملیات، پیوند دوگانه‌ی کربن شکسته می‌شود و به کربن کنار خود متصل می‌گردد. به گونه‌ای که از حاصل این ترکیب، یک نوع پلاستیک شیشه‌ای مانند و شفاف به دست می‌آید که نسل اول ورق‌های پلی کربنات به شمار می‌رود.

3.روش سوم

روش دیگر، پلیمریزاسیون پلی کربنات بدون استفاده از فسژن است. این روش توسط شرکت‌هایی همچون ال جی و بایر به کار می‌رود. روش تولید پلی کربنات در این مدل، به این صورت است که پلیمریزاسیون در دو مرحله و در غیاب محلول‌های اضافی انجام می‌شود.

4.روش چهارم

این روش، با نام روش دو مرحله‌ای ذوب یا متد ذوب نیز شناخته شده است. در مرحله‌ی اول، دی فنیل کربنات با بیفنول آی واکنش داده می‌شود و زمانی که فنول از ترکیب خارج می‌شود، پلیمر شکل می‌گیرد. سپس با از بین رفتن تناسب در میزان استر محلول، دی فنیل کربنات تبخیر می‌شود و حجم خالصی از دی فنیل کربنات خالص به دست می‌آید.

از مزایای استفاده از این روش تولید پلی کربنات می‌توان به این موضوع اشاره کرد که از تمام مواد ناخالص، محصولی کاملا خالص به دست خواهد آمد. با این وجود، این روش معایب خاص خودش را هم دارد که از بین آن‌ها می‌توان به پرهزینه بودن تجهیزات اشاره کرد.

به طور کلی، تولید پلی کربنات شامل یک فرآیند شیمیایی پیچیده است که نیاز به مراقبت دقیق و اقدامات احتیاطی ایمنی دارد. ماده به دست آمده یک ترموپلاستیک همه کاره و بادوام است که در طیف وسیعی از کاربردها از جمله ساخت گلخانه، الکترونیک، قطعات خودرو و غیره استفاده می شود.

مطالعه بیشتر: نگهداری از ورق پلی کربنات

عوامل کلیدی موثر در روش تولید پلی کربنات

عواملی که در روش تولید پلی کربنات ها نقش دارند عبارتند از:

1. مواد اولیه:

وجود هرگونه ناخالصی و آلاینده در مواد اولیه بر واکنش شیمیایی موثر می باشد و کیفیت محصول نهایی را کاهش دهد.

 

2. کاتالیزورها:

کاتالیزورهای مورد استفاده در تولید پلی کربنات می توانند بر سرعت و کارایی فرآیند پلیمریزاسیون تأثیر بگذارند.

 

3. شرایط واکنش:

دما، فشار و سایر شرایط واکنش می تواند بر سرعت و کارایی فرآیند پلیمریزاسیون و همچنین خواص پلی کربنات حاصل تأثیر بگذارد.

 

4. روش های تصفیه:

روش های تصفیه موثر جهت حذف آلاینده ها می تواند به بهبود استحکام، شفافیت و سایر خواص پلی کربنات کمک کند.

 

5. روش‌های اکستروژن و شکل‌دهی:

از دیگر عوامل موثر روش‌های اکستروژن مورد استفاده برای شکل‌دهی و پردازش پلی‌کربنات است که بر خواص و عملکرد آن تأثیر گذار است.

 

به طور کلی، تولید پلی کربنات با کیفیت بالا مستلزم کنترل دقیق و بهینه سازی عوامل مختلف از جمله مواد اولیه، کاتالیزورها، شرایط واکنش، روش های خالص سازی و روش های اکستروژن و شکل دهی است. با کنترل دقیق این عوامل، سازندگان می توانند مواد پلی کربنات را با خواص و ویژگی های عملکردی مطلوب برای طیف وسیعی از کاربردها تولید کنند.

مطالعه بیشتر: نصب ورق پلی کربنات

تاریخچه‌ پلی کربنات

در خصوص این که چه کسی برای اولین بار، فرمول ساخت پلی کربنات را کشف کرد، اختلافاتی وجود دارد. در سال 1898، یکی از دانشمندان دانشگاه مونیخ، شروع به تحقیق در این خصوص کرد. با این وجود، پس از گذشت سی سال تحقیق، این پروسه بدون رسیدن به نتیجه‌ی خاصی متوقف شد.

در سال 1953، یک شیمی‌دان آلمانی دیگر ادامه‌ی تحقیقات را به دست گرفت و موفق شد تا اولین نمونه‌ی ورق پلی کربنات را بسازد. نکته‌ی جالب این است که هزاران کیلومتر آن طرف‌تر، در شهر نیویورک، دانشمند دیگری موفق شد تنها با یک هفته اختلاف، به فرمول ساخت پلی کربنات دست پیدا کند.

دکتر دنیل فاکس موفق شد در سال 1953، به فرمول ساخت رزین پلی کربنات دست پیدا کند و بالاخره در سال 1958 این محصول را به تولید انبوه برساند.

تلاش‌های بی‌وقفه‌ی دکتر فاکس، او را به دریافت لقب “پدر پلی کربنات” رساند. ماده‌ای که تا به امروز، نزدیک‎ترین و شبیه‌ترین ماده‌ی ساخته شده به شیشه است و این موضوع هم در جنس و هم در ظاهر صدق می‌کند.

 

سخن پایانی

احتمالا با دانستن تمام این نکات، به یک راهنمای خرید ورق پلی کربنات نیز احتیاج خواهید داشت. سالار فایبر، به عنوان نمایندگی رسمی شرکت پلیمر طلایی یزد، آماده است تا به تمامی سوالات شما پاسخ داده و شما را در پیدا کردن مناسب ترین محصول راهنمایی کند.

با توجه به این موضوع که قیمت گذاری ورق پلی کربنات به موارد گوناگونی بستگی دارد، لازم است تا شما با دقت در این خصوص عمل کنید. از همراهی شما عزیزان سپاسگزاریم.