ورق پلی کربنات یکی از پلیمرهایی میباشد که به خاطر داشتن مقاومت بالا در مقابل ضربه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما یکی از مشکلات موجود درباره این ورقه ها این میباشد که قیمت بالایی دارند. چاره‌ای برای این موضوع وجود ندارد زیرا مواد اولیه موردنياز در روش تولید ورق پلی کربنات گران میباشد. در این مطلب از سایت آریا پلکسی قصد داریم روند پلیمریزاسیون را توضیح دهیم و برای شما بگوییم که ورق پلی کربنات چگونه و طی انجام چه مراحلی تولید میشود. همچنین درباره اینکه پلی کربنات چیست و چه کاربردهایی دارد نیز نکاتی را بیان خواهیم کرد.
روش تولید ورق پلی کربنات
سنتز پلی کربنات طی روش Batch
ورقه های پلی‌کربنات برای اولین بار در سال‌های آخر دهه پنجاه میلادی به‌شکلی جداگانه توسط شرکت‌های بایر و GE ساخته شدند. طی این راه از تولید ورقه پلی کربنات، این کمپانی ها گاز فسژن را با فنول ترکیب کرده و دی‌فنیل کربنات (DPC) به دست آورده اند. ماده ای را که حاصل شد، با بیفنول آی واکنش داده شده تا پلیمری از آن تولید شود. سپس از فنول آزاد گشته طی این پروسه جهت استفاده مجدد در پلیمریزاسیون بهره می‌گیرند. یکی از مسائلی که درباره پلیمریزاسیون پلی‌کربنات طی این راه وجود دارد، سرعت کم انجام واکنش‌های مدنظر و احتیاج داشتن به چند رآکتور ناپیوسته در اندازه های کوچک میباشد.مسئله موجود درباره دستیابی به حجم کافی مورد نیاز بیفنول آی با فسژن گازی و همچنین هدایت کردن آن به سوی پروسه پلیمریزاسیون سطحی در این روش تولید ورق پلی کربنات کاملا قابل حل است. در این مرحله با وجود حلالی که بی اثر باش، مثل نمک قلیایی بیفنول آی را در محلول آبی فسفاته می‌کنیم.
دو مرحله سنتز پلی کربنات
این پروسه ممکن است طی یک یا دو مرحله صورت بگیرد. برای مثال، توسط رآکتور ناپیوسته یا Batch فسفوژن اعمال شود و یا تراکم مداوم در روند پیوسته انجام بگیرد.در هر صورت، چیزی که مشخص است این میباشد که هرچقدر محدودیت‌های محیطی موجود بیشتر باشند، روند تبدیل شدن غیرفسژن‌ها به پلی‌کربنات آسان‌تر طی میشود. علاوه بر این، طی انجام فرآیند سطحی، محلول‌هایی که کلردار شده اند استفاده می‌شوند، مواردی مثل متیلن کلرید. انجام این کار سبب افزایش محدودیت ها است. علاوه بر این نیز از لحاظ مالی هدر کردن کلرداری مثل فسژن و مبدل کردن آن به کلرید سدیم کار درستی نیست. عمدتا جهت بازگرداندن کلر به چرخه، سود سوزآور به کار گرفته میشود که به نوبه خود مشکلات زیست‌محیطی مختص خودش را به بار می‌آورد.
روش دو مرحله‌ای ذوب
البته در روش تولید ورق پلی کربنات شرکت‌هایی وجود دارند که جهت انجام پروسه پلیمریزاسیون از عناصر غیر فسژن استفاده می‌کنند. از این قسم شرکت‌ها ميتوانيم شرکت شیمیایی میتسوبیشی و شرکت سابیک که قبلاً GE شناخته می‌شد را نام ببریم. علاوه بر این ها، شرکت‌های بایر و آساهی/شی‌مای نیز میان این موارد جای می‌گیرند. شرکت‌هایی مثل ال.جی و تایجین نیز به شکلی مجزا و مستقل راه هایی جهت توسعه دادن پلیمریزاسیون پلی‌کربنات بدون نیاز به استفاده از کاربست فسژن را به کار گرفته‌اند. به صورت کلی و همیشگی، در تمام روش ها پلیمریزاسیون بر پایه تبدیل عناصر استری میان ترکیب دی فنیل کربنات و بیفنول آی انجام میشود. بیشترین واژه ای که برای این روند استفاده میشود متد ذوب است، این روش دربرگیرنده دو مرحله پلیمریزاسیون در نبود محلول‌های اضافی میباشد.
روش تولید مرحله‌ای ذوب
در اولین مرحله از این روش تولید ورق پلی کربنات، بیفنول آی به همراه مقدار بسیاری دی فنیل کربنات با همدیگر واکنش می‌دهند و فنول از این ترکیب جدا میشود تا پلیمر بتواند تشکیل بشود. پلیمریزاسیونی که وزن مولکولی بیشتری دارد وقتی رخ می‌دهند که تناسب میان مقدار استر در محلول به هم بریزد و این از بین رفتن تناسب باعث این خواهد شد دی فنیل کربنات تشکیل شده و بخار شود. با ذوب شدنش مقدار زیادی قاب دی فنیل کربنات خالص خواهیم داشت. طی شدن مرحله ذوب این مزیت را دارد که ماده‌ای از محصولات به وجود می‌آید که درون خود ناخالصی هایی وجود دارد. هرچند استفاده از این روش به ابزار و تجهیزات خیلی مخصوصی نیازمند است تا امکان ایجاد دمای بسیار بالا در خلأ به وجود بیاید.
سخن نهایی
پلی کربنات ها به خاطر خصوصیات زیادی که دارند مثل مقاومت بی‌همتا، شفاف بودن بسیار قابل توجه، سازگاری، عایق صدا و حرارت بودن و موارد بسیار دیگری در انواع تولیدات صنعتی، ساختمانی و پزشکی به اولین انتخاب ها تبدیل شده اند. چند روش تولید ورق پلی کربنات وجود دارد که دارای روندهایی متفاوت و پیچیده هستند.برای کسب اطلاعات بیشتر با خرید انواع ورقه های پلی کربنات به سایت آریا پلکسی مراجعه کنید.
منبع : guichon-valves.com
