پليمر چيست؟

پليمر چيست؟

تعريف بسپار

واژه بسپار يک واژه فارسي است که از دو بخش بس (بسيار) و پار (پاره، قطعه) تشکيل شده است.اين واژه به جاي پليمر که از دو بخش يوناني (پلي) به معناي بسيار و مر به معني قسمت، پاره يا قطعه گرفته شده است.  بسپار يا  پليمر (polymer) ماده‌اي شامل ملکول هاي بزرگي است که از واحد هاي کوچک تکرار‌شونده که تکپار يا منومر ناميده مي‌شود ساخته شده است.

قسمت عمده خوراک بسپارها از موتد پايه پتروشمي مانند اتيلن، پروپيلن، بنزن و زايلين‌ها تامين ميگردد که تنها 5 درصد از مصرف انرژي فسيلي جهان (نفت ، گاز و …) را به خود اختصاص داده است. توليد کنندگان بسپار، سازنده هزاران هزار محصول با ارزش قبيل لاستيک‌ها، پلاستيک‌ها، الياف، چسب‌ها و پوشش ها و … مي‌باشند که نه تنها از ارزش افزوده بسيار بالاتري نسبت به مواد اوليه بر خوردارند، بلکه توسعه صنايع پايين دستي را نيز به همراه مي آورد .

تاريخچه بسپار

بشر نخستين آموخته بود چگونه الياف پروتئيني پشم و ابريشم و الياف سلولزي پنبه و کتان را عمل آورد، رنگرزي کند و ببافد. از بسپارهاي طبيعي مانند قير، پوشش خارجي لاک پشت، شاخ حيوانات و صمغ درختان (که در ساخت کهربا و لاستيک استفاده مي شده است) با استفاده از حرارت دادن و اعمال فشار وسائل تزئيني بسازد. بوميان آمريکاي مرکزي از لاستيک‌ طبيعي، براي ساختن اشياء کشسان و پارچه‌هاي ضد آب استفاده مي‌کردند. اولين کاربرد تجاري بسپارها در سال 1843 با کشف کائوچو آغازگرديد. باکليت (Bakelite) اولين بسپار مصنوعي بود که در سل 1909 ساخته و پس از آن الياف نيمه مصنوعي ريون (Rayon) در سال 1911 ساخته شد.

با شروع جنگ موادي مانند نايلون، آکريليک، نئوپرن، لاستيک بوتا دين استايرن (SBR)، پلي‌اتيلن و ساير بسپارها جايگزين مواد طبيعي کمياب گرديدند. از آن زمان، سير رشد صنايع بسپار ادامه يافت.

80 درصد مواد پايه پتروشيمي تا سال 1980 در کشورهاي ايالات متحده آمريکا، اروپاي غربي و ژاپن توليد ميگرديد که ضمن تامين نياز داخل به ديگر مناطق نيز صادر مي‌شد. از آن پس ساختار جهاني صنعت پتروشيمي تغييرات قابل توجهي پيدا کرد. کشورهاي که از منابع عظيم نفت خام و گاز طبيعي بهره‌مند بودند مانند کشورهاي خاورميانه و کانادا، به منظور افزايش ارزش افزوده منابع خود شروع به تاسيس واحدهاي پتروشيمي نمودند.

از طرفي کشورهاي سنگاپور، کره جنوبي و تايوان به منظور تامين نياز صنايع داخلي خود و نيز صادرات به کشورهايي نظير چين، ظرفيت‌هاي زيادي براي توليد مواد پايه پتروشيمي ايجاد کرده‌اند. رشد مصرف بالاي ناشي از رشد سريع جمعيت برخي کشورها نظير چين و هند،‌ تقاضاي مواد پايه اين کشورها را افزايش داد. راه‌اندازي واحد‌هاي پتروشيمي در مناطق ديگر جهان که يا دسترسي به خوراک اين صنعت داشته‌اند مانند عربستان سعودي و يا خود بازار هدف اين محصولات بوده اند مانند چين ، الگوي توليد و تجارت جهاني را تغييير داد. به طوريکه سهم ظرفيت مناطق صنعتي جهان (ايالات متحده آمريکا، اروپاي غربي و ژاپن ) از توليد مواد پايه پتروشيمي از 81 درصد در دهه 1970 به 64 درصد در دهه 1980 و 63 درصد در دهه 1990 رسيده که پيش بيني مي گردد اين رقم در سال 2012 ميلادي به 35 درصد کاهش يابد. در حال حاضر، ظرفيت جهاني مواد پايه پتروشيمي از قبيل اتيلن، پروپيلن، بنزن، متانول، زايلين‌ها، تولوئن و بوتادين بالغ بر 379 ميليون تن است.

انواع  بسپار

تعداد واحد‌هاي تکرار شونده در يک مولکول بزرگ، درجه بسپارش يا درجه پليمريزاسيون ناميده مي‌شود. بسپارهايي که فقط از يک نوع واحد تکرار شونده تشکيل شده اند، همگون  بسپار (Homopolymer) و آنهايي که از دو نوع واحد تکرار شونده تشکيل شده‌اند،  هم  بسپار (copolymer) ناميده مي‌شوند. گاهي لفظ‌ ترپليمر (Terpolymer) نيز براي محصولات حاصل از بسپارش سه تک پار (منومر) به کار مي‌رود. در عين حال، در مورد محصولاتي که با بيش از سه تک پار بسپارش شده‌اند، لفظ ناهمگون بسپار (Hetrerpolymer) رايج است. بيشتر مواد اساسي همچون پروتئين، چوب، کتان، مو، پشم، لاستيک خام (کائوچو) و رزين ها که در موجودات زنده يافت ميشود،  بسپار هستند.

بسپار را مي توان از ديدگاه هاي مختلف طبقه بندي نمود مانند: صنايع، منبع، اساسي يا مهندسي، عبور نور، واکنش حرارتي، واکنش‌هاي پليمريزاسيون‌، ساختمان مولکولي و ساختمان کريستالي.

 بسپارها از لحاظ منبع به سه گروه اصلي تقسيم بندي مي‌شوند که عبارتند از: بسپار هاي طبيعي، طبيعي اطلاح شده و مصنوعي.

 بسپارها از نظر اثرپذيري در برابر حرارت به دو دسته گرما نرم‌ها (ترموپلاستيک‌ها ) و گرما سخت‌ها (ترموست ها) تقسيم مي‌شوند. گرما نرم يا ترمو پلاستيک (Thermoplastic) به بسپارهايي گفته مي‌شود که با افزايش دما بدون تغيير شيميايي، ذوب مي‌شوند. اين پليمرها را مي توان به دفعات ذوب و دوباره جامد نمود. چنين بسپارهايي در حالت مذاب مانند مايعات جاري مي‌شوند و از اين لحاظ با بسپار‌هاي داراي اتصالات عرضي متمايزند.

گرما سخت يا ترموست (Thermoset) به بسپارهايي گفته مي‌شود که در اثر اعمال حرارت در آنها پيوند‌هاي عرضي با واکنش‌هاي شيميايي ايجاد مي‌شود و در نتيجه وزن مولکولي متوسط آنها بالا رفته و به حالت يکپارچه صلب درمي‌آيند. اين بسپارها هنگام حرارت دهي ذوب نشده، بلکه در دماهاي بسيار بالا به صورت برگشت ناپذيري تجزيه مي‌شوند.ازنظر صنايع مادر، بسپارها به چهار گروه صنعتي لاستيک‌ ،پلاستيک‌ ، الياف، پوششي و چسب تقسيم بندي مي شوند که صنايع بسياري به آنها وابسته است.

الاستومر يا لاستيک‌

الاستومر، بسپاري است که قابليت ارتجاعي زيادي داشته و مي‌توان آنرا تراکم ناپذير فرض کرد. نام الاستومر از دو قسمت الاستو” (برگرفته از “الاستيک” و به معناي ارتجاعي) و “مر”(بر گرفته از “پليمر”) تشکيل شده است .

هر چند قدمت تاريخي صنايع لاستيک‌ دقيقاً مشخص نيست، اما اعتقاد بر اين است که بوميان آمريکاي مرکزي از برخي درختان، شيرابه هايي استخراج مي‌کردند که بعد ها نام (لاتکس) را به خود گرفت که اولين مواد لاستيکي را تشکيل مي‌دادند. مشکل اساسي اين لاستيک‌ سفت شدن در زمستان و چسبنده بودن در تابستان بود. تا اينکه در سال 1839 چارلز گودير متوجه شد که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبيعي با گوگرد و حرارت دادن آن، ماده اي قابل ذوب و قابل شکل دادن ايجاد مي‌شود که مشکلات قبلي آن برطرف شده و کاملا مقاوم و مستحکم است و مي توان از آن، محصولات مختلفي از قبيل لاستيک‌ هاي توپر، پوتين، چرخ اربه، توپ و… تهيه کرد. اين پديده ولکانيزاسيون و لاستيک‌ حاصله را”کائوچوي ولکانيزه” ناميدند.

بعدها خواص مکانيکي لاستيک‌ها با استفاده از دوده صنعتي (کربن بلک) به عنوان يک ماده پرکننده افزودني استحکام دهنده، بهبود يافت و در نتيجه، لاستيک‌ هاي بادي و( تيوپ) تهيه شد. بعد از آن، لاستيک‌ هاي سننتزي مانند ايزوپرن، بوتادي‌ان، کلروپرن و … بعد‌ها لاستيک‌هاي سنتزي مثل کوپليمرهاي استايرن و بوتادي‌ان تهيه و به بازار عرضه گرديد. توليد انواع لاستيک‌ مصنوعي، انقلابي در صنايع ديگر ايجاد نمود.

کاربرد لاستيک‌ها

مهمترين کاربرد لاستيک ‌هاي سنتزي، در ساخت انواع تاير اتومبيل سواري، کاميون و هواپيما، ساخت کفش، تسمه و نوارهاي نقاله، مصنوعات ابر شکل، روکش کابل و سيم، لوله ها و وسائل لاستيکي است. همچنين از اين ماده ارزشمند در صنايع پالايش، شيميايي، رنگسازي، چرم مصنوعي، پوشش نخ و پارچه، نوارهاي لاستيکي، پوشش مخازن و لوله ها، لاستيک هاي ضربه گير و صدا گير، ساخت قطعات مکانيکي، واشرها و … استفاده مي‌گردد.

الياف مصنوعي

از آغاز پيدايش انسان، همواره چگونگي پوشش و نجات او از سرما مطرح بوده است. مصريها نزديک به 5500 سال پيش، هنر ريسندگي و بافندگي پنبه را آموختند و چينيها با پرورش کرم ابريشم در حدود 3600 سال پيش، مشکلات پوشش خود را حل کردند. درسده هفدهم، دانشمند انگليسي بنام رابرت هوک “Robert- Hooke”پيشنهاد کرد که مي توان الياف را با توجه به شيوه اي که کرم ابريشم عمل مي‌کند ، توليد نمود. پس از آن، يک بافنده انگليسي به نام لويزشواب Lois-Schwabe توانست الياف بسيار ظريف شيشه را با عبور شيشه مذاب از منافذ بسيار ريز تهيه نمايد. پس از چندي، ساير دانشمندان موفق به استخراج سلولز چوب و در نتيجه توليد الياف شدند در سده هاي هجده و نوزده، همراه با انقلاب صنعتي، ريسندگي و بافندگي، مبدل به تکنولوژي تهيه پارچه از الياف گوناگون طبيعي و مصنوعي گرديد .

انواع الياف

در صنعت نساجي، الياف به سه دسته تقسيم مي شوند که عبارتند از :

الياف طبيعي “Natural fibres” شامل دو بخش الياف نباتي مانند : پنبه، کتان، کنف و الياف حيواني مانند پشم و ابريشم مي‌باشند.

الياف کاني”Mineral fibres” اليافي هستند که مواد اوليه آنها از کاني ها به دست مي‌آيند مانند الياف شيشه اي و الياف فلزي.

الياف مصنوعي به گروهي از الياف نساجي گفته مي‌شود که توسط روش‌هاي خاص توليد و بصورت مصنوعي توليد مي‌گردند که خود بر دو دسته اند:

– اليافي که منشا طبيعي دارند، ولي توسط انسان دوباره تهيه مي شوند مانند ويسکوز، استات و تري استات که هر يک ريشه سلولزي دارند.

– الياف سينتتيک يا مصنوعي که از مشتقات نفتي توليد مي‌گردند ، مانند: نايلون، داکرون، ارلون يا بطور کلي پلي‌آميدها، پلي‌استر ها‌، پلي اورتانها‌، پلي آکريل و نيتريل، پلي وينيل کلرايد و …

ويژگي الياف مصنوعي

الياف مصنوعي در توليد انواع لباس هاي مردانه، زنانه، جوراب و دستکش، کمربند و مچ بند، لباس‌هاي ورزشي، انواع فرشهاي ماشيني و موکت، کاموا و پتو، رويه مبلمان، پرده، تورهاي ماهيگيري، بالن‌ها، چتر نجات، چتر و باراني، کيف، نخ بخيه، رويه‌کفش، عروسک‌سازي، عايق‌هاي الکتريکي، وسائل ورزشي، پوشش‌هاي ضد رطوبت،‌ ضد حرارت، لباس فضا نوردان و … مورد استفاده قرار مي گيرد.

گريدهاي مختلف بسپارهاي اساسي

عمده بسپارهاي پرمصرف توليدي در صنعت پتروشيمي، شامل پلي اتيلن PE ، پلي‌اتيلن‌ترفتالات ، پلي پروپيلن PP ، پلي وينيل کلرايد PVC ، پلي استايرن  PS و اکريلونيتريل بوتادين استايرن است. پلي اتيلن PE که عمدتا در سه گروه پلي اتيلن سنگين HDPE ، پلي اتيلن سبک LDPE و پلي اتيلن سبک خطي توليد مي‌گردد پر مصرف ترين بسپار جهان است. رشد سريع مصرف پلي اتيلن ترفتالات و پلي پروپيلن PP نسبت به  پلي وينيل کلرايد PVC  باعث گرديد که اين بسپار از مقام دومين بسپار پر مصرف جهان به مقام چهارم پس از پلي اتيلن تر فتالات و پلي پروپيلن PP نزول نمايد. پلي استايرن  PS و اکريل و نيتريل بوتادين استايرن نيز در مراتب بعدي پس از پلي وينيل کلرايد PVC  قرار دارند .

پلي اتيلن PE

اتيلن، سبکترين الفين است که گازي بي رنگ، قابل اشتعال و با بويي تقريبا شيرين است. پلي اتيلن PE بسپاري است که از اتيلن درست مي شود. رزين هاي پلي اتيلن PE به دليل برخورداري از ويژگي‌هايي نظير انعطاف پذيري بالا، مقاومت خوب در مقا بل اسيدها، بازها و نمک‌ها (به استثنا مواد اکسيد کننده قوي) و آب، در محصولات بيشماري بکار رفته و به همين دليل، امروزه بيشترين توليد بسپار جهان را به خود اختصاص داده است . در حال حاضر ، مصرف جهاني اين بسپار بالغ بر 69 ميليون تن ، معادل 31 درصد کل مصرف بسپارهاي پر مصرف جهان است. سه گروه اصلي اين بسپار، پلي اتيلن سنگين HDPE  ، پلي اتيلن سبک  LDPEو پلي اتيلن سبک خطي مي‌باشد.

پلي اتيلن سنگين HDPE   

فشردگي زنجيره مولکولي در اين نوع بسپار باعث افزايش دانسيته و کاهش شديد انعطاف پذيري آن مي‌گردد. اين بسپار اگرچه نسبت به پلي اتيلن سبک از مقاومت ضربه اي کمتري بر‌خوردار است، اما مقاومت آن در برابر مواد شيميايي تنش‌هاي شکننده محيطي خوب است. لذا در ساخت انواع محصولات تجاري مانند ظروف نگاه دارنده سوخت، صندلي هاي مورد استفاده در فضاي باز، اسباب بازي‌ها، جامه دان‌ها، لوله‌ها، روکش کابل و سيم و … بکار مي رود.

پلي اتيلن سبک LDPE 

پلي اتيلن سبک LDPE به لحاظ فشردگي کم مولکولي از دانسيته پايين و در نتيجه انعطاف پذيري خوبي برخوردار است، چنين ويژگي باعث گرديده که اين محصول در ساخت فيلم و ورق جهت مصرف در روکش‌هاي طلقي شفاف، آستر‌هاي بسته بندي ، کاورها، ظروف تحت فشار، روکش کابل و سيم و… مصرف مي‌گردد.

 پلي اتيلن سبک خطي 

اين بسپار از دانسيته کمتري نسبت به پلي اتيلن سبک LDPE برخوردار است، در مقابل پارگي و سوراخ شدن مقاومت، استحکام و کشش بهتري از خود نشان مي‌دهد. اين بسپار، جهت توليد فيلم بسته بندي، روکش کابل و سيم، بطري و ظرف، اسباب بازي، ورقه، لوله و… بکار مي رود. آسيا، آمريکاي شمالي و اروپاي غربي به ترتيب، بزرگترين توليد کنندگان پلي اتيلن PE جهان مي باشند.

توليد پلي اتيلن سبک خطي در سال 2002 بالغ بر 9/14 ميليون تن بوده است که با رشد 7/5 درصدي به 6/19 ميليون تن در سال 2007 رسيد. پيش بيني مي‌گردد که توليد اين بسپار به حدود 26 ميليون تن در سال 2012 افزايش يابد. اين بسپار به دليل ويژگي هاي منحصر به فرد، از رشد مصرف بالاتري نسبت به پلي اتيلن سبک LDPE و پلي اتيلن سنگين HDPE   برخوردار است. بطوريکه پيش بيني مي‌گردد تا سال 2017 مصرف اين پليمر با متوسط رشد مصرف سالانه 4/5 درصد به حدود 34 ميليون تن (34 درصد مصرف کل پلي اتيلن ها ) با لغو گردد . همچنين پيش بيني مي‌گردد که در سال 2017، پلي اتيلن سنگين HDPE  با مصرف حدود 46 ميليون تن حدود 46 درصد مصرف کل پلي اتيلن ها را به خود اختصاص دهد . هر چند به ظاهر، بازار مصرف پلي اتيلن سبک LDPE اشباع گرديده است، اما پيش بيني مي‌گردد که مصرف اين بسپار از حدود 7/17 ميليون تن کنوني به حدود 7/20 ميليون تن در سال 2017 افزايش يابد.

پلي اتيلن ترفتالات

اين پلاستيک گرما نرم که تحول عظيمي در نگهداري مواد غذايي (مايعات) ايجاد کرده، به علت بر خورداري از استحکام بالا و تحمل فشار بيش از psi 100 و مقاومت در برابر عبور گاز دي اکسيد کربن ، کاربرد بسيار وسيعي در نگهداري انواع نوشابه هاي گاز کربنيک دار يافته است. اين بسپار که عمدتاٌ در دو گريد بطري و الياف توليد مي گردد. دومين بسپار پر مصرف جهان است.

گريد بطري

همانطور که از اسم اين گريد پيداست، از اين گريد در نگهداري انواع نوشيدني‌هاي گاز کربنيک دار استفاده مي‌شود. در حال حاضر، مصرف جهاني آن 2/14 ميليون تن است که معادل 7/6 درصد بسپارهاي پرصرف جهان مي باشد و پيش بيني مي‌گردد تا سال 2017 به حدود 8/26 ميليون تن افزايش يابد.

گريد الياف

اين گريد در توليد انواع پارچه و پوشاک بکار مي رود بهترين تشابه را با پنبه طبيعي دارد. در حال حاضر، مصرف جهاني گريد الياف، 29 ميليون تن مي‌باشد که حدود 6/13 درصد مصرف بسپارهاي پر‌مصرف جهان است. پيش بيني مي‌گردد که ميزان مصرف اين بسپار به حدود 3/41 ميليون تن در سال 2017 بالغ گردد. داکرون و ترويرا، نام تجاري برخي از الياف پلي اتيلن تر فتالات مي‌باشد.

پلي پروپيلن PP

پلي پروپيلن PP ، بسپاري گرما نرم است که ابتدا در سال 1951 توسط دکتر کارل رهن بدون پي بردن به اهميت آن، درهوخست آلمان بدست آمد. اهميت اين بسپار با کشف مجدد آن توسط جوليوناتا در سال 1954 آشکار گرديد .

پلي پروپيلن PP  با مصرف سالانه 6/45 ميليون تن و اختصاص 20 درصد از مصرف بسپار هاي اساسي، سومين بسپار پر مصرف جهان است. قابليت افزايش پرکننده، تقويت کننده و ديگر اصلاح کننده‌ها، پلي پروپيلن را تبديل به بسپاري پر مصرف و پر طرفدار نموده است. ظرفيت جهاني توليد اين بسپار در سال 2002 حدود 4/39 ميليون تن بوده است که با رشد 5/4 درصدي به حدود 49 ميليون تن در سال 2007 رسيده است . پيش بيني مي گردد مصرف جهانيپلي پروپيلن PP  تا سال 2017 به 5/69 ميليون تن افزايش يابد.

پلي پروپيلن PP در صنعت اتومبيل در ساخت تزئينات داخلي، پروانه‌ها، کف‌پوش اتومبيل و جعبه باطري و همچنين در ساخت بدنه راديو و تلويزيون، اجزاي ماشين ظرف شويي، همزن‌هاي شست و شوگر، لوله، ساخت فيلم‌هاي بسته بندي براي صنايع غذايي و ساخت الياف جهت توليد فرش، پشتي و گوني مورد استفاده قرار مي‌گيرد. زيلو‌ها، چمن‌هاي مصنوعي، طناب هاي مقاوم در برابر پوسيدگي، تورهاي ماهيگيري و قلم موها از کاربرد هاي ديگر پلي پروپيلن مي‌باشد .

پلي وينيل کلرايد PVC  

از مزاياي پلي وينيل کلرايد PVC  ، مقاومت خوب آن در برابر چربي‌ها، روغن‌ها، اسيد‌ها و بازها مي‌باشد. عايق الکتريسيته بوده و در برابر شعله، مقاوم است و از آنجاييکه به راحتي با انواع نرم کننده‌ها آميخته مي‌گردد، ميتوان محصولات پلاستيکي متنوعي از سخت ترين شکل تا انعطاف ترين شکل را از آن توليد نمود.

پلي وينيل کلرايد PVC  در دو دسته توليد مي‌گردد: نوع سخت و نوع انعطاف پذير.

اگر به اين بسپار، نرم‌کننده‌اي افزوده نگردد يا با مقدار کمي از آن آميخته گردد، پلاستيک قوي و سفتي حاصل مي شود که در ساخت لوله و اتصالات ساختماني، پروفيل در و پنجره، پوشش خارجي و پانل هاي ساختماني، مجاري فاضلاب‌ها، ناودان‌ها، درزگير در و پنجره، قطعات اتومبيل، کارت هاي اعتباري و … بکار مي‌رود. مصارف بسپار انعطاف پذير بسيار متنوع است. از توليد انواع کاغذ ديواري و رو مبلي تا توليد ورق و فيلم، از اسباب بازي گرفته تا شيلنگ و پرده حمام و روميزي ، کيسه خون و…. همگي از بازارهاي مصرف اين بسپار مي‌باشند .در حال حاضر ، مصرف جهاني اين بسپار 3/34 ميليون تن است که معادل 16 درصد مصرف بسپارهاي اساسي‌ است و پيش بيني مي‌گردد که تا سال 2017 مصرف اين بسپار به حدود 3/48 ميليون تن برسد .

پلي استايرن  PS

اولين بار در سال 1940 پلي استايرن توسط شرکت آلماني صنايع فاربن توليد و به عنوان عايق در صنايع الکتريکي مصرف گرديد. امروزه پلي استايرن، پنجمين بسپار پر مصرف جهان است که در اغلب صنايع بکار مي رود. شفافيت، شکل پذيري و قيمت مناسب اين بسپار باعث گرديد ظرفيت جهاني اين ماده از 7/8 ميليون تن در سال 1990 به 18 ميليون تن در سال 2003 افزايش يابد.

اين بسپار که بر خلاف ساير پلاستيکها شفاف است، در برابر جذب آب، مقاومت خوبي داشته و عايق حرارتي و الکتريکي بسيار خوبي مي باشد. در حال حاضر، ظرفيت توليد اين ماده حدود 3/21 ميليون تن است که پيش‌بيني مي‌گردد با رشد 2 درصدي به حدود 5/23 ميليون تن در سال 2012 افزايش يابد. مصرف جهاني اين ماده در حال حاضر حدود 4/16 ميليون تن است که پيش بيني مي‌شود تا سال 2012و2017 به ترتيب به حدود 19و 8/21 ميليون تن بالغ گردد. سهم اين بسپار از مصرف بسپار هاي اساسي حدود 7/7 درصد است و در 3 گريد انبساطي (EPS)، گريد معمولي(GPPS) و گريد مقاوم (HIPS) توليد مي گردد.

گريد معمولي GPPS 

اين بسپار به دليل خواصي مانند شفافيت، مقاومت در برابر جذب رطوبت، نداشتن بو و مزه، عايق الکتريسيته و نيز خاصيت قالب پذيري خوب با استقبال فراواني روبرو شد. به همين جهت اين بسپار در ساخت وسايلي نظير لوازم بهداشتي، ورزشي، صنايع اتومبيل‌سازي، لوازم خانگي، صنايع الکتريکي، کامپيوتر، پنکه، ريش تراش و… بکار مي رود.

گريد مقاوم   HIPS

ضربه پذيري پايين گريد معمولي باعث گرديد که پلي استايرن ، به شدت رشد کرده و در رده بسپار هاي پر مصرف قرار گيرد. از خصوصيات برجسته اين گريد، خواص مکانيکي، بخصوص ضربه پذيري خوب همراه با قيمت مناسب است که کاربرد آن را در ساخت انواع وسايل و تجهيزات ميسر مي سازد. اصلاح پلي استايرن ، موجب افزايش چقرمگي، استحکام ضربه‌اي و افزايش کشش طول مي‌گردد. اين عمل شفافيت پلي استايرن را نيز از بين مي‌برد. پلاستيک‌هاي پلي‌استايرن اصلاح شده با لاستيک، معمولا در ساخت تلويزيون، لوازم خانگي، قسمت‌هاي داخلي يخچال، نظير سيني‌ها، طبقات، پوشش‌هاي داخلي، ظروف نگهداري و … بکار مي رود. مصرف کنوني اين بسپار حدود 9/11 ميليون تن است که پيش بيني مي‌گردد به حدود 2/15 ميليون تن در سال 2017 افزايش يابد.

گريد انبساطي EPS

پلي استايرن انبساطي يا پلاستوفوم ، نوعي پليمر سفيد رنگ و عايق رطوبت و صدا و حرارت است. اين ماده، اولين بار توسط آلمان در جنگ جهاني دوم براي ساخت پل هاي شناور روي آب ساخته شد و در سال 1334 براي اولين بار شرکت يونوليت شروع به توليد اين محصول (پلاستوفوم) در ايران نمود و به همين علت در ايران بنام يونوليت شناخته مي شود . از اين ماده براي عايق سازي، ساخت وسايل نيازمند عايق حرارتي، بسته بندي ابزار حساس الکتريکي، الکترونيکي و مکانيکي نظير ساخت سردخانه، عايق‌سازي صوتي و حرارتي ديوارها، ساخت ماکت و کار دستي، دکور فضاسازي موقت، ساخت سازه‌هاي سبک، يخدان و … استفاده مي‌گردد. اين بنام هاي تجاري ديگر مانند “پلي فوم” و “استايروفوم” نيز شناخته مي‌شود. مصرف گريد انبساطي پلي استايرن در حال حاضر حدود 5/4 ميليون تن است که پيش‌بيني مي‌گردد تا سال 2017 به 6/6 ميليون تن بالغ گردد.

اکريلو نيتريل بوتادين استايرن  ABS

اين ترکيب، بسپاري گرما سخت بوده که خواص تقريبا بي‌نظيري دارد. اکريلو نيتريل باعث افزايش استحکام و مقاومت شيميايي، بوتادين سبب افزايش خاصيت چقرمگي و استحکام ضربه‌اي و استايرن باعث افزايش سختي و جلاي اين بسپار مي‌گردد . مقاومت اين بسپار در برابر مواد شيميايي، حلال‌ها و رطوبت، خوب است. اين بسپار در ساخت لوله و اتصالات، اثاثيه و قطعات اتومبيل، ساخت لوازم خانگي از قبيل جاروبرقي، آستر در يخچال و بدنه راديو و تلويزيون، داشبورد و فرمان اتومبيل، تلفن، سقف اتاق‌هاي کاروان، سيني، مبلمان، قايق، ادوات موسيقي و …. بکار مي رود.

بسپار هاي مهندسي

بسپارها يا پلاستيک‌هاي مهندسي به گروهي از پلاستيک‌ها که از خواص مکانيکي و حرارتي بالايي برخوردار بوده و به طور کلي در مقابل اعمال بار و حرارت و خوردگي کم و بيش، مقاومت از خود نشان مي دهند، گفته مي‌شود. برخورداري از استحکام بالا و وزن پايين، داشتن مقاومت بالاي شيميايي، حرارتي و خوردگي به همراه خواص الکتريکي قابل قبول و انعطاف پذيري در طراحي و شکل‌دهي، اين دسته از بسپار ها را از بسپارهاي اساسي متمايز ساخته، بطوري که از آنها به نام بسپار هاي مهندسي ياد مي‌شود، به گونه اي که در برخي کاربرد‌هاي خاص جايگزين فلزات نيز شده اند. از کاربردهاي اين دسته از بسپارها مي توان از استفاده آنها در صنايع پيشرفته هوا فضا، اتومبيل‌سازي، الکترونيک و ساختمان، توليد محصولات و لوازم طبي، خا نگي، صنعتي و تجاري نام برد. برخي از بسپارهاي مهندسي عمده بدين شرح است:

پلي کربنات  PC

پلي کربنات  PC ، بسپاري با خواص استثنايي مطلوب است که از طريق فرايند هاي مختلف مي توان آنرا شکل‌دهي کرد. از اين بسپار مي توان به عنوان جايگزين شيشه در پنجره هاي سکوريتي و معمولي منازل، مدارس، کارخانجات ، نورگيرها ، پل‌هاي عابر، ايستگاه‌هاي اتوبوس، صنايع تبليغاتي، حمل و نقل، اتاقک و باجه، کيوسکهاي تلفن، DVD/CD و بعنوان شيشه هاي ضد گلوله‌ي خودروها، باجه هاي بانک ، مکان‌هاي نقل و انتقال پول، طلا و جواهر فروشي‌ها، شرکت ها و ادارات و تمامي محل‌هايي که پتانسيل مواجهه با اصابت هاي فيزيکي را دارند‌، بعنوان محافظ ماشين آلات‌، پوشش چراغ هاي سقفي‌، گلخانه‌ها و بطور کلي در کليه موارديکه عملکرد يک شيشه با شفافيت بالا و استحکام مناسب مد نظر باشد‌، بعنوان انتخاب برتر استفاده نمود.

پلي استال

پلي استال، گرما نرمي محکم، سخت، به شدت کريستاله و مقاوم به مواد شيميايي مشتمل بر بازها و اسيدها بوده و در برابر سايش و تنش‌هاي فيزيکي بسيار پايدار است در بسياري موارد جايگزين فلزات مي‌گردد.

پلي بوتيلن‌تر فتالات

اين بسپار که از ويژگي هاي کليدي نظير: سفتي و سختي عالي، استحکام مکانيکي، رفتار خزشي و خستگي خوب، پايداري حرارتي خيلي خوب، خاصيت ضد شعله عالي، خواص الکتريکي خوب، مقاومت سايشي بالا و اصطکاک سطحي کم، پايداري ابعادي خوب، مقاومت شيميايي خيلي خوب، جريان پذيري و فرآيند پذيري خيلي خوب، دماي تغيير شکل حرارتي بالا(در گريد هاي تقويت شده)، جذب آب کم، سطح نهايي خيلي خوب بر خوردار است، در صنايع اتومبيل، الکتريک و الکترونيک، تجهيزات اداري، وسايل خانگي، غلاف کابل‌ها ي نوري، انواع برس و… کاربرد دارد.

پلي آميدها

از ويژگي‌هاي کليدي پلي‌آميدها مي توان از توازن سفتي/ چقرمگي عالي، استحکام مکانيکي بالا، پايداري حرارتي خيلي خوب، خواص ضد شعله عالي، خواص الکتريکي خوب، مقاومت سايشي بالا و اصطکاک سطحي کم، مقاومت شيميايي خيلي خوب، جريان پذيري و فرايند پذيري خوب نام برد که استفاده اين بسپار را در صنايع اتومبيل، الکتريک و الکترونيک، مبلمان اداري و خانگي، وسايل خانگي، وسايل ساختماني و … ميسر ساخته است.

پلي متيل متاکريالات

پلي متيل متا کريالات در اوايل به عنوان جايگزين شيشه بطور وسيعي در صنايع پنجره سازي و شيشه اندازي کاربرد يافت. اين ماده يکي از سخت‌ترين و محکم ترين بسپارها با شفافيتي در حد شيشه و سطحي براق و صيقلي و مقاوم در برابر عوامل جوي است. اين پليمر در صنايع اتومبيل‌سازي، پنجره هواپيما، آکواريوم هاي بزرگ، ساختمان سازي و صنايع روشنايي و در توليد و طراحي CD، اسباب بازي، لوازم التحرير مثل خودکار، تزئينات و ساخت تنديس و صنايع الکتريکي و … به کار مي رود.

– از بسپارهاي ديگر که در زندگي روزمره کاربرد زيادي دارند مي‌توان از چسب‌ها، پوشش ها و پلي اورتان ، پلي يورتان نام برد.

چسب و پوشش

از چسب‌ها براي اتصال دادن پلاستيکها، چوب ها، کاغذ، سراميک و فلزات استفاده فراواني مي‌شود. خاصيت چسبانندگي يک بسپار به نيروهاي چسبندگي آن بستگي دارد. بعضي از بسپار ها به خاطر داشتن گروههايي با جاذبه هاي واندروالسي بيشتر چسبندگي خوبي دارند. بسپارهايي که چسبندگي خوبي نداشته باشند با افزودن يک اسيد آلي يا موادي که گروههايي با جاذبه واندروالسي دارند، به صورت قابل اتصال در مي‌آيد. براي هر ماده‌اي با توجه به جنس و ساختار و نوع استفاده بايد چسب مناسبي انتخاب کرد. از جمله چسب‌هاي بسپاري مي توان به امولسيون هاي آبي مانند: چسب چوب، چسب‌هاي ذوبي نظير پلي اورتان ، پلي يورتان و پلي وينيل کلرايد ، چسب‌هاي تماسي بر پايه لاستيک پلي کلرو پرن، چسب هاي پمادي لاستيک نيتريل، چسب‌هاي ‌ترشدني توسط آب مانند پلي وينيل الکل اشاره نمود.

از پوشش ها علاوه بر زيبايي محيط، جهت حفاظت اشيا در مقابل عوامل طبيعي و غيره استفاده مي‌شود. شايد آشناترين پوشش‌هاي بسپار، تفلون باشد. تفلون که نام تجاري فلورو پليمرهاست، نوعي از بسپار است که حاوي اتم‌هاي فلوئور مي‌باشد. اين نوع بسپارها در مقابل اسيدها و بازها داراي مقاومت زيادي بوده و مزيت اصلي آنها اصطکاک بسيار پايين مي‌باشند.

پلي اورتان ، پلي يورتان

پلي اورتان، پلي يورتان ها به دسته‌اي از مواد ‌شيميايي گفته مي‌شود که از واکنش پلي ال ها و ايزوسياناتها به عنوان مواد اصلي تشکيل دهنده ساخته مي‌شوند. پلي اورتان، پلي يورتانها اولين بار توسط اتو باير در سال 1937 در آلمان کشف گرديد. پلي اورتان، پلي يورتان ها به شکل‌هاي مختلف از جمله فوم ها نرم، فوم هاي سخت، الاستومرها، رزين، رنگ، پوشش، الياف کشسان و… در ساخت مبلمان، تشک، عايق، نوسان گير و… به کار مي‌روند. ظهور نخ کشسان از جنس پلي یورتان، صنايع پوشاک ورزشي را دگرگون کرده است.

کلمات کلیدی:  بسپار#چسب# پوشش# گرما نرم‌# گرما سخت#‌ بسپارهاي طبيعي# لاستيک‌ طبيعي#  بسپار مصنوعي# الاستومر يا لاستيک‌# الياف طبیعی# الياف کاني# پلي اتيلن #پلي‌اتيلن‌ترفتالات #پلي پروپيلن # اکريلونيتريل بوتادين استايرن# پلي استايرن#  پلي وينيل کلرايد#  پلي کربنات # پلي استال#  پلي بوتيلن‌تر فتالات# پلي آميدها# پلي متيل متاکريالات# چسب و پوشش#  پلي يورتان