پلی وینیل ها

پلی وینیل الکل

پلی وینیل الکل چیست؟

 

پلی وینیل الکل یکی از پلیمرهای سازگار با طبیعت و محلول در آب است و دارای خواص بسیار عالی مانند خاصیت امولسیون کننده در محیط می باشد.

مقاومت بسیار عالی شیمیایی و خواص فیزیکی این محصول باعث استفاده بسیار وسیع این رزین در صنعت شده است. 

این پلیمر یک چسب بسیار مرغوب بوده و مقاومت بسیار خوبی در مقابل حلال ها، روغن و گریس دارد. فیلم تهیه شده از آن،

قدرت کشسانی بسیار عالی داشته و مقاومت ویژه آن نیز بسیار بالاست. یک مانع بسیار مناسب برای جلوگیری از اکسایش مواد در حالتی که کاملا خشک باشد را داراست.

برخی ازخواص و ویژگی های این ماده به صورت زیر معرفی میشود:

نام های روزمره: هوموپلیمر، وینیول ، پلی وینیل ، پلی اتانول

 فرمول مولکولی این ماده : (C2H4O)x

خطرات این نوع ماده :غیر قابل اشتعال و غیر سمی

دانسیته این ماده بر حسب گرم برسانتی متر مکعب :19/1 تا 31/1

 نقطه ذوب: 200 درجه سانتی گراد

کاربردهای پلی وینیل

 

این محصول با توجه به قابلیت های کم نظیر خود باعث شده در صنایع زیادی از جمله:

  • نساجی
  • چسب سازی
  • کلوئیدهای محافظت کننده برای پلیمریزاسیون امولسیونی
  • پوشش دهی صفحات چاپ جهت جلوگیری از سایش
  • تولید پلی وینیل بوتیرال
  • صنایع آرایشی

لازم به ذکر است حجم زیادی از استفاده از این محصول در هنگامی است که به عنوان اضافه شونده در سیمان ویا بتون های اتصال،

در صنعت ساختمان بکار می رود. همچنین برای محافظت کردن رختهای بیمارستانی، حشره کش ها، کشنده های آفات نباتی بکار می رود.

پلی وینیل الکل

برند های معروف PVA کدامند؟

با توجه به پیچیدگی تکنولوژی و هزینه بالای دستگاه های تولید پلی وینیل الکل، این محصول کاملا وارداتی بوده و در داخل کشور تولید نمی شود

لذا شناخت برند های معتر مهم است، تیم امیران شیمی پارس با توجه به آنالیز مصرف مشتریان

و رضایتمندی آن ها پلی وینیل الکل وارداتی در سه برند زیر را توصیه می کند:

 

روش تولید پلی وینیل الکل 

تئوری واکنش

از طریق واکنش شیمیایی تراس استریفیکاسیون هیدرولیز یا آمینولیز،میتوان از پلی وینیل استات، پلی وینیل الکل تهیه کرد،

از نظر اقتصادی مهمترین واکنش همان تراس استریفیکاسیون است که به سیستم مقداری اسید و باز به عنوان کاتالیست اضافه می شود.

هدف از این تحقیق بدست آوردن این ماده، بدون شاخه های جانبی با وزن مولکولی بسیار بالا و همچنین درجه آبکافت هرچه بالاتر می باشد.

روش بالک برای تولید گریدهای با درجه هیدرولیز بالا استفاده گردید. این روش برای تولید این ماده با وزن مولکولی بالا می باشد

که به عنوان کلویید محافظت کننده و به عنوان Textile Fiber و همچنین مواد بسیار مقاوم جهت ساختمان ها،

پلاستیک های اتومبیل و ریسمان های قوی بکار می رود.

نحوه انجام واکنش

در این روش ابتدا وینیل استات با ترکیبات آزو به روش بالک در دمای 21 درجه سانتی گراد و زمان 18 ساعت،

در یک راکتور اتوکلاو مجهز به کنترل کننده دما و فشار و یک چرخاننده سیال خنک کننده با سیگنال خروجی

پلیمریزه گردیده که وزن مولکولی آن حداقل 10 به توان 6 ضربدر 1.1 مشخص گردیده است.

سپس نمونه مورد نظر در محلول الکلی هیدرولیز شده و به پلی وینیل الکل با وزن مولکولی حداقل 10 به

توان 5 ضربدر 0.61 تبدیل میگردد. برای آنکه مشخص گردد که این واکنش کاملا خطی است، آن را دوباره استرلیزه کرده

و به پلی وینیل استات با وزن مولکولی حداقل 10 به توان 6 ضربدر 1.75 تبدیل میکنند. تولید این پلیمر با این کاربرد

تنها چند سالی است که در دنیا شروع شده شده است.

مراحل تولید پلی وینیل

ساختار  انواع پلی وینیل الکل چیست؟

این ماده، از میان پلیمرها دیگر (ترکیبات شیمیایی ساخته شده از مولکول های بزرگ و چند واحد) بسیار بی نظیر است.

چرا که  در واکنش های شیمیایی پلیمریزاسیون از مولکول های پیش ساز تک واحدی که به نام  مونومر معروف هستند ساخته نشده است.

خواص پلی وینیل الکل:

این ماده شیمیایی  دارای خاصیت چسبندگی و امولسیون بی نظیری میباشند. و در مقابل تمامی حلال ها گریس ها ، روغن ها مقاوم میباشد.

و همچنین انعطاف پذیری زیاد  در مقابل نیرو های کششی دارد  و در  این محلول حاوی اکسیژن نیز میباشد.

تمامی این خصوصیا بستگی به رطوبت این ماده دارد هر چقدر آب زیادی را جذب کند و رطوبت بیشتر داشته باشد

نرم تر عمل میکند که مقدار از مقاوت کششی کاهش میدهد .

شرکت امیران شیمی پارس یکی از بزرگترین و بهترین توزیع کننده های مواد اولیه شیمیایی به خصوص مواد پلی وینیل الکل در سراسر ایران میباشد

برای اطلاعات بیشتر میتوانید با مشاوران بازرگانی سایت در ارتباط باشید.

کاربردسی ام سی

کاربرد سی ام سی (کربوکسی متیل سلولز) چیست؟

سی ام سی (کربوکسی متیل سلوز) چه کاربردی دارد؟

کاربرد سی ام سی بر اساس ویژگی ها و خواص آن متفاوت است،

یکی از مهم ترین خواص CMC ها (کربوکسی متیل سلولوز) افزایش غلطت (ویسکوزیته) می باشد.

در ضمن نسبت به سایر پلی ساکارید ها از قبیل HPMC و HEC  بسیار ارزان تر بوده و در برابر تنش نیز پایدار ترند.

امروزه مشتقات سلولوزی سهم رو به رشدی را در بازار فراورده های شیمیایی به خود اختصاص داده اند

و دامنه کاربرد آنها نیز در صنایع متنوعی نظیر بهداشتی و دارویی، غذایی، صنعتی، نظامی و… رو به گسترش است.

نحوه تولید

با توجه به کاربرد سی ام سی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مشتقات سلولوزی متاثر از نوع و ماهیت ترکیب جانشین شده،

میزان جانشینی، نحوه جایگیری ترکیب جانشین شده در مولکول، میانگین وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی می باشد.

سی ام سی (کربوکسی متیل سلولوز) از جمله مهمترین مشتقات سلولوزی بوده که از جایگزین شدن

برخی گروه های هیدروکسی مونومرهای گلوپیرانوزی زنجیره سلولز، توسط گره های کربوکسیل (CH2 – COOH) بدست می آید.

جایگزینی مزبور از طریق واکنش سلولز با مونو کلر و استیک اسید که توسط قلیا کاتالیز شده،

انجام گرفته و منجر به انحلال پذیری و فعالیت بیشتر شیمیایی فراورده تولیدی می گردد.

کربوکسی متیل سلولز زانتات و سلولز استات مهمترین مشتقات صنعتی سلولز است

که با توجه به میزان درجه خلوص کاربردی متفاوت پیدا می کند.

 

خط تولید CMC در ژاپن

                                                                                                 خط تولید CMC در ژاپن

از جمله برند های سی ام سی های کاربردی در بازار

گرید های سی ام سی خوراکی

گرید های سی ام سی صنعتی

برخی دیگر از کاربرد های سی ام سی شامل موارد ذیل است

  • استفاده در شوینده ها
  • استفاده در صنایع غذایی
  • پوشش و اندود کاغذ
  • رنگ های امولسیونی
  • گل های حفاری
  • استفاده در صنایع دارو سازی
  • استفاده در صنایع آرایش و بهداشتی
  • و…

HPMC

HPMC

اچ پی ام سی چیست ؟

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز با علامت اختصاری HPMC اچ پی ام سی چیست یکی از غلظت دهنده‎های سلولزی از خانواده سلولز اترها است

که توانایی جذب و نگهداری آب را داشته و خواصی مانند غلظت دهندگی، خواص ضد شره، نگهداری و حفظ آب، خواص شستشویی مناسب را به محصول اضافه می‎کند.
یکی از مهم ترین خواص این غلظت دهنده محدودیت کم در استفاده از آن ها می باشد و در فرمول های مختلف قابلیت مصرف را دارند و در طیف وسیعی از pH سازگار هستند.

از کاربردهای این غلظت دهنده می توان به استفاده در فرمولاسیون چسب های پودری و خمیری کاشی و سرامیک،

چسب کاغذ دیواری، چسب های بتن و بتونه و چسب هبلکس، استفاده در انواع شوینده های مایع مانند مایع دستشویی،

مایع ظرفشویی و شوینده های خودرو و سایر شوینده های صنعتی، استفاده در صنایع رنگ و رزین، استفاده در فرمول سموم کشاورزی و … اشاره کرد.
HPMC برند HEADCEL با ویسکوزیته ۲۰۰/۰۰۰ سنتی پوآز بالاترین کیفیت و ویسکوزیته را نسبت به سایر HPMC های موجود در بازار داشته

و همچنین به راحتی در آب سرد قابل حل میباشد و بعد از انحلال در آب و به غلظت رسیدن

به خوبی حفظ و نگهداری آب در محصول را انجام داده، دو فاز نمی شود و ایجاد کپک نمی کند.

روش های حل در آب سرد

هنگام حل اچ پی ام سی (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) در آب سرد ، فکر می کنم شما باید این وضعیت را تجربه کنید:

اچ پی ام سی در آب “نامحلول” است و شکل های سفید را تشکیل می دهد. حتی اگر هم بزنید ، دیگر قابل حل نیست.

اما در واقع همه ما می دانیم که HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) می تواند در آب محلول باشد ،

بنابراین چرا این اتفاق افتاده است؟ 

به این دلیل است که HPMC در اولین بار در آب پراکنده نمی شود و ژل روی سطح “توده ای از HPMC” تشکیل می شود

و از انحلال داخل HPMC جلوگیری می کند. بنابراین به همین دلیل ما HPMC را “نامحلول” می یابیم و لکه های سفید را تشکیل می دهیم.

در بعضی موارد ، ما می توانیم “اچ پی ام سی” را با استفاده از “سطح درمان” انجام دهیم تا در ابتدا پراکنده شود و به تاخیر بیفتد. 

 

اما برای HPMC عمومی ، چگونه می توانیم آنها را در آب سرد حل کنیم؟

به طور کلی روشهای TWO برای انحلال HPMC “بدون سطح تحت درمان” وجود دارد:

  • انحلال آب گرم: از آنجا که HPMC در آب داغ حل نمی شود ، بنابراین در دوره اولیه HPMC می تواند
  • به طور مساوی در آب داغ پراکنده شود و در هنگام خنک شدن به دنبال آن سریع انحلال شود.
  • روش اختلاط پودر: پودر HPMC را با سایر مواد پودری دیگر با استفاده از میکسر کاملاً مخلوط کنید ، سپس آب را برای حل کردن مخلوط اضافه کنید. در این حالت HPMC بدون تشکیل لخته سازی حل می شود. دلیل این امر این است که HPMC پودر قبلاً همرنگ بوده و هنگام ملاقات با آب بلافاصله حل می شود. – تولید کننده پودر بتونه و ملات از این روش استفاده می کنند.

کاربردها

  • کاربرد در صنایع تولید چسب کاشی
  • صنایع داروسازی
  • تولید محصولات گچی
  • کاربرد در صنایع رنگ و پوشش
  • استفاده در صنایع تولید محصولات آرایشی – شوینده ها – مواد پاک کننده
  • تولید قطره های چشمی
  • تهیه لنزهای تماسی چشم
  • تولید انواع نان های سبوس دار و غلات حاوی گلوتن
  • استفاده به عنوان ایجاد کننده خواص زئولوژیکی و ماده نگهدارنده آب در مصالح ساختمانی

 

به صورت عمومی معمولا برای حل اچ پی ام سی از آب سرد استفاده نمی شود چرا که در تجربه انحلال در آب سرد

با گلوله شدن مواجه می شوند و با هم زدن پی در پی هم قابل حل نیست.

اما در واقع همه می دانیم که HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) می تواند در آب محلول باشد، بنابراین چرا این اتفاق افتاده است؟

به دلیل این است که HPMC در اولین بار در آب پراکنده نمی شود و ژل روی سطح توده یا از HPMC تشکیل می شود

و از انحلال آن جلوگیری می کند. در بعضی موارد ما می توانیم ” اج پی ام سی ” را با استفاده از سطح درمان انجام دهیم

تا در ابتدا پراکنده شود و به تاخیر بیفتد. اما باری ” اچ پی ام سی ” عمومی چگونه می توانیم آن ها را در آب سرد حل کنیم؟

به طور کلی 3 روش برای انحلال ” اچ پی ام سی ” روی سطح درمان وجود دارد که به شرح ذیل است:

1- انحلال آب گرم

از آنجا که HPMC در آب داغ حل نمی شود، بنابر این در دوره اولیه ” اچ پی ام سی ” می تواند به طور مساوی در آب داغ پراکنده شود

و در هنگام خنک شدن به دنبال آن سریع حل شود.

انحلال در آب داغ
انحلال در آب داغ

2- روش اختلاط پودر HPMC اچ پی ام سی چیست ؟

پوNر HPMC را با سایر مواد پودری دیگر با استفاده از میکسر کاملا مخلوط کنید، سپس آب را برای حل کردن مخلوط اضافه کنید،

در این حالت ” اچ پی ام سی ” بدون تشکیل لخته شروع به حل می کند، دلیل این امر این است که HPMC پودر قبلا همرنگ بوده

و هنگام ملاقات با آب بلافاصله حل می شود. تولید کننده های پودر بتونه و ملات از این روش استفاده می کنند.

3- روش انحلال آلی حلال

یعنی HPMC توسط یک حلال آلی مانند اتانول حل می شود و سپس آب برای حل شدن اضافه می شود. این روش انحلال بهترین بازدهی را دارد.

انحلال آلی حلال
انحلال آلی حلال

 

 

با توجه به طیف گشترده این غلظت دهنده ها ابتدا یکسری ویژگی هایی که به طور کلی راجع به هر یک از این محصولات صادق است

عنوان  می شود سپس به صورت دقیق به هر دسته پرداخته می شود.

گرید محصولات

به صورت کلی هر چه گرید این غلظت دهنده ها بالاتر باشد قابلیت حل شوندگی آن ها در آب بیشتر میباشد ولی قدرت نگه داری آب در آنها برای مدت طولانی کاهش می بابد.

به عنوان مثال MH 4000 نسبت به MH 100000 قابلیت حل شوندگی پایین تری در آب دارد اما مدت زمان بیشتری را قادر خواد بود تا آب را در خود جذب نماید.

از نکات مهم دیگر در رابطه با گرید محصولات، موضوع میزان مصرف است چرا که با توجه به این موضوع که با بالا رفتن گرید

توانایی انحلال در آب بیشتر می شود لذا میزان کمتری برای هر بار ساخت محصول مورد استفاده قرار می گیرد.

به عنوان مثال HPMC 200000 نسبت به HEC 100000 در هر بار تهیه محصول میزان کمتری مصرف می شود.

دمای حلال

یکی دیگر از موارد مهم استفاده از این محصولات دمای حلال آن هاست. با توجه به ساختار های گوناگون باید توجه داشت

که موقع استفاده به منظور داشتن بازدهی مفید، این محصولات در چه دمایی راحت تر حل می شوند.

به عنوان مثال HPMC 200000 به راحتی در آب با دمای اتاق حل می شود اما HEC 100000 برای حل شدن نیاز به آب گرم دارد.

تاثیر دما

جنس حلال

از دیگر موارد مهم استفاده، نوع حلال، ترتیب حل شدن و مواد افزودنی هنگام حل این محصولات است.

به عنوان مثال HPMC و HEC به هیچ عنوان مستقیما در الکل قابلیت حل شدن ندارند و می بایست ابتدا در آب حل شوند

و سپس به آن ها الکل اضافه شود، همچنین پیش تر اشاره شد که HEC در آب گرم میبایست حل شود

اما در صورت استفاده از قلیا قابلیت انحلال در آب سرد را نیز پیدا می کند.