آشنایی با پلیمر ها و فرآیند های صنعتی تهیه پلیمر ها

آشنایی با پلیمر ها و فرآیند های صنعتی تهیه پلیمر ها

اسلاید 1: به نام خدااصــــول صنایع شیــــمیاییآشنایی با پلیمر ها و فرآیند های صنعتی تهیه پلیمر هاپدید آورندگان*********************رشته تحصیلی************نیمسال دوم سال تحصیلی1401=14001

اسلاید 2: تعریف و منبع خوراک: پلیمر مولکول بسیار بزرگی است که در اثر تکرار یک واحد تکرار شونده ( مونومر) و اتصال این واحدها به یکدیگر حاصل می شود.قسمت عمده خوراک محصولات پلیمری از مواد پایه پتروشیمی مانند اتیلن, پروپیلن, بنزن و زایلین تامین می­گردد. بنا به نوع و تعداد منومرها و همچنین چگونگی تکرار و طرز قرار گرفتن آنها در ابعاد مختلف در هر پلیمر ، مواد پلیمری باخواص گوناگون تولید می­شود.2

اسلاید 3: تاریخچه : پلیمرهای طبیعی مانند قیر، پوشش خارجی لاک­پشت، شاخ حیوانات و صمغ درختان (که در ساخت کهربا و لاستیک استفاده می­شده است) از دیرباز وجود داشته­اند که با استفاده از حرارت دادن و اعمال فشار، از آنها وسائل تزئینی ساخته می­شد. طی قرن نوزدهم با انجام عملیات شیمیایی بهبود دهنده بر روی پلیمرهای طبیعی, محصولات زیادی تولید گردید. باکلیت (Bakelite) , اولین پلیمر مصنوعی بود که درسال 1909 ساخته شد و پس از آن, الیاف نیمه مصنوعیریون (Rayan) در سال 1911 ساخته شد. با شروع جنگ, موادی مانند نایلون, اکریلیک, نئوپرن, لاستیک, بوتادین- استایرن (SBR) , پلی اتیلن و سایر پلیمرها جایگزین مواد طبیعی کمیاب گردیدند. 3

اسلاید 4: از آن زمان, سیر رشد صنایع پلیمر ادامه یافت, به طوری که در حال حاضر نیز جز سریعترین صنایع بالنده دنیا به شمار می­آید. تا سال 1980 ، 80 درصد مواد پایه پتروشیمی در کشورهای ایالات متحده آمریکا ، اروپای غربی و ژاپن توسط شرکت­هایی از قبیل: Exxon mobile corporation, BP Amoco plc, Dow Chemical, The royal Dutch/Shell group of companies, Chevron phillips, Equistar chemicals, LP, total fina ELF  تولید می­گردد که ضمن تامین نیاز داخل، به دیگر مناطق نیز مواد صادر می­کردند. از آن پس ساختار جهانی صنعت پتروشیمی تغییرات قابل توجهی پیدا کرد و در قسمت­های دیگر جهان نیز تسهیلات پتروشیمی راه­اندازی گردید.کشورهایی که از منابع عظیم نفت خام و گاز طبیعی بهره­مند بودند، همانند کشورهای خاورمیانه و کانادا، واحدهای پتروشیمی را عمدتاً به منظور افزایش ارزش افزوده منابع خود تاسیس نمودند.   4

اسلاید 5: تقسیم بندی های پلیمر ها : از نظر منشاً پیدایش : 1-پلیمرهای طبیعی : سلولز( گلوکز)، نشاسته ( گلوکز)، انسولین ( اسیدهای آمینه) و لیگنین ( فنیل پروپان) 2-پلیمرهای سنتزی: پلی اتیلن، پلی استر( داکرون)،پلی آمید (نایلون)    از نظر روش تهیه : 1-پلیمرهای رشد زنجیری (افزایشی): افزایش آغازگر(رادیکالی،آنیونی و کاتیونی) به پیوند دوگانه مثل پلی اتیلن 2-پلیمرهای کئوردینانسی ( زیگلر- ناتا) 3-پلیمرهای رشد مرحله ای(تراکمی): دو مولکول با دو گروه عاملی با از دست دادن آب متراکم می شوند. مثال: نایلون 5

اسلاید 6: برخی از پلیمر های پر کاربرد :6

اسلاید 7: پلی اکرو نینریل(PAN) آکریلونیتریل مایعی بی رنگ یا شفاف است که بویی شبیه به هلو دارد. این ماده شیمیایی در بیشتر حلال های آلی قابل انحلال است. کاربرد : هومو پلیمر آکریلونیتریل به خاطر داشتن دمای ذوب بالا، ویسکوزیته بالای مذاب و پایداری حرارتی پایین  پرکاربرد نیست. حتی در فیبر ها، مقدار کمی از کوپلیمر آکریلونیتریل به کار برده می شود تا پایداری، رنگ و دیگر مشخصات آن بهبود یابد. بیشترین کاربرد PAN در زمینه فیبر های آکریلیکی Acrylic Fibers، ساخت کوپلیمر با استایرن SAN و ساخت پلیمرهای شامل بوتا دی ان و استایرنABS است. پلی آکریلونیتریل مصارف گوناگونی از جمله در آنتی اکسیدان ها، داروها، رنگ، عایق های الکتریسته، امولسیون کننده ها، کار های هنری، حشره کش ها، چرم، کاغذ، نرم کننده ها، اصلاح خاک، حلال ها، پوشش سطح، تقطیر آزئوتروپی، اعضای مصنوعی، روغن ها، افزودنی های آسفالت و غیره دارد. 7