پلاستی سایزر (Plasticizers) یک ماده شیمیایی است که به ترکیبات پلیمری مانند پلاستیک ها و لاستیک ها اضافه می شود تا انعطاف پذیری، نرمی و خاصیت کشسانی آنها افزایش یابد. این مواد نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کنند و استفاده از آنها در تولید محصولات پلاستیکی باعث بهبود عملکرد و گسترش کاربرد این مواد شده است.
نگرانی های مربوط به محیط زیست و سلامت انسان استفاده از پلاستی سایزر باعث شده است که تحقیقات بیشتری برای یافتن جایگزین های ایمن و پایدار صورت گیرد. توسعه مدلهای کم خطر، آینده این صنعت را شکل خواهد داد. در نهایت، استفاده بهینه و مدیریت صحیح این مواد می تواند به کاهش اثرات منفی آنها کمک کرده و کاربردهای گسترده آنها را در صنایع مختلف حفظ کند.
کاربردهای پلاستی سایزر
پلاستی سایزرها در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، از جمله:
- برای نرم کردن PVC سخت استفاده می شوند و محصولاتی مانند کابل ها، لوله ها، فیلم های پلاستیکی، کفپوش ها و چرم مصنوعی تولید می شوند.
- در تولید لاستیک هایی با خاصیت انعطاف پذیری بالا استفاده می شوند. این مواد برای تولید تایر، واشر لوله کاروگیت و سایر قطعات لاستیکی به کار می روند.
- در فرمولاسیون چسب ها و درزگیرها، این مواد شیمیایی برای افزایش انعطاف و جلوگیری از شکنندگی محصول نهایی استفاده می شوند.
- در محصولاتی مانند لاک ناخن یا مواد آرایشی که نیاز به انعطاف و ماندگاری دارند، پلاستی سایزرها کاربرد دارند.
- آنها در بتن برای بهبود جریان پذیری و کاهش مصرف آب استفاده می شوند. این مواد باعث افزایش کارایی بتن و دوام سازه ها می شوند.
- این مواد شیمیایی همچنین برای تولید فیلم های بسته بندی انعطاف پذیر و شفاف به کار می روند.
استفاده از پلاستی سایزرها در ساخت مخزن اسید
برای استفاده در مخازن اسید، نیاز است که پلاستی سایزرهایی با مقاومت شیمیایی بالا و پایداری در برابر محیط های خورنده انتخاب شوند. مزایای استفاده از این ماده شیمیایی برای ساخت مخازن اسید به شرح زیر است:
- افزایش انعطاف پذیری ماده پلیمری
- بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش
- افزایش مقاومت شیمیایی به اسید
- کاهش شکنندگی در دماهای پایین
- افزایش طول عمر مخزن
نحوه عملکرد پلاستی سایزر
عملکرد این مواد از طریق تغییر ساختار فیزیکی و رفتار مکانیکی زنجیره های پلیمری توضیح داده می شود. برای درک دقیق نحوه عملکرد پلاستی سایزرها، باید به چند فرآیند کلیدی در سطح مولکولی و ماکروسکوپی اشاره کرد.
- تاثیر بر نیروهای بین مولکولی
در پلیمرها، زنجیره های بلند مولکولی با نیروهای بین مولکولی مانند واندروالس یا پیوندهای هیدروژنی به هم متصل هستند. این نیروها می توانند پلیمر را سخت و شکننده کنند. پلاستی سایزرها وارد ساختار پلیمر می شوند و به عنوان مولکول های واسطه عمل می کنند. آنها زنجیره های پلیمری را از هم جدا می کنند و باعث کاهش نیروهای بین مولکولی می شوند. این کاهش نیروها منجر به حرکت آزادتر زنجیره های پلیمری و افزایش انعطاف پذیری می شود.
- ایجاد فضای بین زنجیره ای
زنجیره های پلیمری به طور طبیعی به یکدیگر نزدیک هستند و ساختاری متراکم و نسبتاً سخت ایجاد می کنند. پلاستی سایزرها وارد فضاهای بین زنجیره های پلیمری می شوند و مانند یک گوه مولکولی عمل می کنند. این فرایند باعث افزایش فاصله بین زنجیره ها شده و چگالی اتصالات بین زنجیره ای را کاهش می دهد. به این ترتیب، زنجیره های پلیمری می توانند به راحتی روی یکدیگر لغزش کنند، که این موضوع خاصیت کشسانی و نرمی پلیمر را بهبود می بخشد.
- کاهش دمای انتقال شیشه ای (Tg)
دمای انتقال شیشه ای (Tg) نقطه ای است که در آن پلیمر از حالت سخت و شکننده به حالت نرم و انعطاف پذیر تبدیل می شود.
پلاستی سایزرها با کاهش Tg، زنجیره های پلیمری را در دمای پایین تر نرم تر می کنند. این کاهش دما از طریق کاهش انرژی لازم برای حرکت زنجیره های پلیمری صورت می گیرد. به عبارت دیگر، پلاستی سایزرها انرژی جنبشی لازم برای حرکت زنجیره ها را کاهش می دهند.
- تغییر در بلورینگی پلیمر
پلیمرها ممکن است ساختاری بلورین (منظم) یا آمورف (نامنظم) داشته باشند؛ بخش‌های بلورین معمولاً سخت و شکننده هستند. پلاستی‌سایزرها با اختلال در نظم ساختاری زنجیره ها، از تشکیل بلورینگی جلوگیری کرده و پلیمر را به سمت حالت آمورف سوق می دهند. این امر باعث افزایش انعطاف پذیری و کاهش شکنندگی می شود.
- تسهیل لغزش زنجیره‌ها
پلاستی سایزرها با کاهش چسبندگی و اصطکاک بین زنجیره های پلیمری، حرکت و لغزش زنجیره ها را آسان تر می کنند. این امر به ویژه در مواد ترموپلاستیک مانند PVC مهم است، زیرا این حرکت باعث تغییر شکل آسان تر و رفتار انعطاف پذیرتر ماده می شود.
انواع پلاستی سایزر
پلاستی سایزرها ترکیبات شیمیایی هستند که به پلیمرها اضافه می شوند تا انعطاف پذیری، نرمی و فرآیندپذیری آن ها را افزایش دهند. این مواد به دسته های مختلفی تقسیم می شوند و هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند.
فتالات ها
به عنوان پرکاربردترین پلاستی سایزرها در صنایع مختلف، به ویژه در تولید پلی وینیل کلراید (PVC)، شناخته می شوند. این مواد به دلیل قیمت اقتصادی و عملکرد عالی، در تولید لوله پلیکا، کابل ها، فیلم های پلاستیکی و کف پوش های سردخانه صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. دی اتیل هگزیل فتالات (DEHP)، دی بوتیل فتالات (DBP) و دی ایزوبوتیل فتالات (DIBP) از شناخته شده ترین انواع فتالات ها هستند.
با این حال، نگرانی های زیست محیطی و بهداشتی درباره تأثیرات منفی فتالات ها، به ویژه در محصولات مرتبط با مواد غذایی و کودکان، منجر به کاهش استفاده از آن ها در برخی کشورها شده است. این مواد همچنین قابلیت نشت به محیط اطراف را دارند که باعث محدودیت هایی در کاربردهای خاص می شود.
آدیپات ها
پلاستی سایزرهایی هستند که برای کاربردهایی که به انعطاف پذیری در دماهای پایین نیاز دارند، به کار می روند. یکی از نمونه های رایج این گروه دی اکتیل آدیپات (DOA) است که در فیلم های بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود. این مواد به دلیل توانایی حفظ انعطاف پذیری در دمای سرد، برای محصولات مورد استفاده در محیط های سرد ایده‌آل هستند. با این حال، در دماهای بالا عملکرد کمتری نسبت به فتالات ها دارند و هزینه بالاتری نیز دارند.
سیترات ها
از پلاستی سایزرهای زیست سازگار هستند که برای کاربردهای حساس مانند تولید تجهیزات پزشکی و محصولات بسته بندی مواد غذایی استفاده می شوند. ترکیباتی مانند تری بوتیل سیترات (TBC) و استیل تری بوتیل سیترات (ATBC) به دلیل ایمنی بالا و عدم سمیت، گزینه ای عالی برای این موارد هستند. سیترات ها علاوه بر زیست سازگاری، مقاومت شیمیایی بالایی دارند و در محصولاتی مانند اسباب بازی های کودکان نیز استفاده می شوند. با این حال، هزینه تولید آنها نسبت به پلاستی سایزرهای سنتی بیشتر است.
اپوکسی دارها
شامل ترکیباتی مانند روغن سویا اپوکسی دار (ESBO) هستند که در صنایع بسته بندی مواد غذایی و سایر کاربردهایی که نیاز به پایداری حرارتی و شیمیایی دارند، به کار می روند. این مواد با حضور گروه های اپوکسی در ساختار خود، پایداری بالایی در برابر حرارت و هیدرولیز دارند و زیست سازگار هستند. اگر چه اپوکسی دارها به دلیل ویژگی های ایمنی، گزینه ای مناسب برای کاربردهای حساس به شمار می روند، اما در مقایسه با فتالات ها عملکرد پلاستی سازی ضعیف تری دارند و معمولاً با سایر پلاستی سایزرها ترکیب می شوند.
پلی استرها
از زنجیره های بلند مولکولی تشکیل شده اند. این ویژگی باعث می شود برای کاربردهایی که نیاز به طول عمر بالا و پایداری مکانیکی دارند، مانند پوشش ها، کابل ها و عایق ها، مناسب باشند. این مواد علاوه بر پایداری حرارتی و شیمیایی، در برابر نشت به محیط اطراف بسیار مقاوم هستند. با این حال، هزینه بالای تولید و فرآیندپذیری دشوارتر آن ها نسبت به فتالات ها، استفاده از این دسته را محدود می کند.
بی‌فتالات ها
به دلیل نگرانی های مربوط به ایمنی فتالات ها، به عنوان جایگزینی ایمن و غیرسمی توسعه یافته اند. ترکیباتی مانند دی اکتیل ترفتالات (DOTP) و تری ملافوسفات (TMP) در این دسته قرار می گیرند. این مواد نه تنها برای محیط زیست کم خطرتر هستند، بلکه در محصولاتی که نیاز به ایمنی بالایی دارند، مانند تجهیزات پزشکی و بسته بندی مواد غذایی، مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، قیمت بالاتر آن ها و کاهش جزئی در عملکرد انعطاف بخشی نسبت به فتالات ها، چالش هایی را ایجاد می کند.
فسفات ها
به دلیل مقاومت در برابر آتش و خاصیت ضد شعله، در کاربردهای خاصی مانند تولید کابل ها، روکش های استخری و عایق های الکتریکی استفاده می شوند. موادی مانند تری کرزیل فسفات (TCP) و تری فنیل فسفات (TPP) از انواع رایج این گروه هستند. این مواد علاوه بر خاصیت ضد شعله، مقاومت شیمیایی بالایی نیز دارند و در هنگام سوختن، دود کمتری تولید می کنند. با این حال، هزینه بالای این پلاستی سایزرها و گاهی ضعف در خواص مکانیکی، استفاده از آن ها را محدود می کند.
پلاستی سایزرهای زیستی
این پلاستی سایزرها از منابع طبیعی مانند روغن های گیاهی استخراج می شوند و به دلیل تجزیه پذیری بالا و عدم سمیت، برای کاربردهای پایدار و سازگار با محیط زیست مورد توجه قرار گرفته اند. این مواد معمولاً در صنایع غذایی، پزشکی و تولید اسباب بازی استفاده می شوند. با وجود مزایای زیست محیطی، هزینه بالای تولید و عملکرد ضعیف تر در شرایط محیطی سخت، برخی محدودیت ها را برای استفاده از این دسته ایجاد کرده است.
ایمنی پلاستی سایزر
ایمنی و بهداشت مرتبط با پلاستی سایزر به دلیل استفاده گسترده از آنها در صنایع مختلف، به ویژه در تولید مواد پلاستیکی نرم مانند لوله ها و سایر تولیدات ساخته شده از پی وی سی اهمیت زیادی دارد. پلاستی سایزرها موادی هستند که به منظور افزایش انعطاف پذیری و کاهش شکنندگی به پلیمرها اضافه می شوند. اما برخی از این مواد می توانند اثرات بالقوه ای بر سلامتی انسان و محیط زیست داشته باشند.
برای کاهش ریسک های مرتبط با پلاستی سایزرها، باید ترکیبی از اقدامات پیشگیرانه، جایگزین های ایمن تر و پایبندی به مقررات استاندارد اجرا شود. اطلاع رسانی به مصرف کنندگان و آموزش کارکنان نقش مهمی در تضمین ایمنی و بهداشت دارد.
خطرات سلامتی پلاستی سایزرها
- برخی از انواع این مواد شیمیایی می توانند تحریک پوستی ایجاد کنند.
- بخارات یا ذرات معلق‌شان در طول تولید و استفاده ممکن است مشکلات تنفسی یا حساسیت ایجاد کنند.
- در برخی موارد، بلعیدن تصادفی پلاستی سایزرها به خصوص در کودکان می تواند خطرناک باشد.
- برخی فتالات ها ممکن است اثرات هورمونی یا سرطان زا داشته باشند.
نکات ایمنی در محیط کار با پلاستی سایزرها
- استفاده از سیستم های تهویه شامل نصب هودهای صنعتی و اگزاست فن برای جلوگیری از تجمع بخارات.
- استفاده از تجهیزات حفاظت فردی شامل دستکش، ماسک و عینک محافظ.
- آموزش های مرتبط با نحوه کار ایمن با مواد شیمیایی به کارکنان
- دفع صحیح ضایعات پلاستی سایزر برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست.
محدودیت های استفاده از پلاستی سایزرها
- محدودیت هایی برای استفاده از انواع خاص این مواد شیمیایی توسط نهادهایی مانند اتحادیه اروپا (REACH) و FDA تعیین شده است.
- مواد جدید باید تحت آزمایش های دقیق سم شناسی قرار گیرند.
- بسیاری از کشورها محدودیت هایی برای استفاده از پلاستی سایزرهای مضر وضع کرده اند و تلاش برای جایگزینی آن ها با گزینه های زیست سازگار ادامه دارد.
کاهش خطرات عمومی پلاستی سایزرها
- استفاده از مدلهای بی خطرتر برای کاهش ریسک.
- آزمایش میزان نفوذشان به پلیمرهایی که با مواد غذایی، اسباب بازی ها یا محصولات بهداشتی در تماس هستند.
- ارائه اطلاعات شفاف روی بر چسب محصولات.
تاثیرات زیست محیطی کار با پلاستی سایزرها
- ممکن است وارد آب، خاک و هوا شوند و باعث آلودگی شوند.
- ممکن است در زنجیره غذایی تجمع پیدا کنند.
- توجه به مواد بازیافتی و کاهش استفاده از پلاستی سایزرهای خطرناک.
روشهای بازیافت پلاستی سایزر
یکی از موضوعات مهم در مدیریت پسماندهای پلاستیکی و کاهش اثرات زیست محیطی این مواد شیمیایی، بازیافت این مواد شیمیایی پرکاربرد هستند. روشهای مختلف این مهم عبارتند از:
- جداسازی و بازیافت مستقیم با استفاده از فناوری های شیمیایی و حرارتی
- بازیافت مکانیکی که در این روش آنها مجدداً به محصولاتی با کیفیت پایین تر تبدیل می شوند. در این فرآیند، پلاستی سایزرها معمولاً در ساختار پلاستیک باقی می مانند.
- بازیافت شیمیایی که در این روش این مواد شیمیایی به اجزای اولیه آنها تجریه میشود. پلاستی سایزرهای بازسازی شده می توانند مجدداً در تولید استفاده شوند. این روش از نظر حفظ منابع اولیه جذابیت دارد، اما به تجهیزات پیشرفته نیازمند است.
- زیست تخریب پذیری که در این روش در شرایط خاص محیطی، آنها به مواد طبیعی تجزیه می شوند. اگر چه این مواد بازیافت نمی شوند، اما تأثیرات زیست محیطی کمتری دارند.
چالش های بازیافت پلاستی سایزرها عبارتند از:
- آنها به شدت با پلیمرها ترکیب شده اند و جداسازی آن ها دشوار است.
- برخی از مدلهاها مانند فتالات ها به محیط زیست و سلامت انسان آسیب می رسانند و باید با احتیاط بازیافت شوند.
- روش های پیشرفته بازیافت اغلب اقتصادی نیستند.
راهکارهای بازیافت بهینه این مواد شیمیایی عبارتند از:
- استفاده از پلاستی سایزرهای گیاهی یا زیست سازگار می تواند به کاهش اثرات منفی زیست محیطی کمک کند.
- توسعه فناوری های کارآمدتر می تواند هزینه و پیچیدگی فرآیندهای بازیافت را کاهش دهد.
- تفکیک و جمع آوری دقیق تر پسماندهای پلاستیکی برای بهبود بازیافت ضروری است.
- در نهایت، بازیافت پلاستی سایزرها بخشی از یک رویکرد جامع برای مدیریت پایدار پلاستیک هاست.
جنس مخازن ذخیره پلاستی سایزر
مخازن نگهداری پلاستی سایزر معمولاً از موادی ساخته می شوند که با این ماده سازگاری شیمیایی داشته باشند تا از واکنش شیمیایی یا تخریب مخزن جلوگیری شود. جنس مخزن به نوع پلاستی سایزر و خواص شیمیایی آن بستگی دارد. برخی از متریال های رایج عبارتند از:
- مخزن استیل برای برای پلاستی سایزرهایی که نسبت به فلزات معمولی واکنش نشان نمی دهند.
- مخزن پلی اتیلن مناسب برای پلاستی سایزرهای غیر واکنش پذیر با پلاستیک.
- مخزن پلی پروپیلن مناسب برای شرایطی که مخزن باید دمای بالاتر را تحمل کند.
- مخازن فایبرگلاس با روکش رزین
نکات مهمی که در انتخاب جنس مخزن نگهداری پلاستی سایزرها می بایست مد نظر قرار گیرد عبارتند از:
- سازگاری شیمیایی
- دمای نگهداری
- مقررات و استانداردها
قیمت پلاستی سایزر
قیمت پلاستی سایزر بستگی به نوع، گرید و کاربرد آن ها دارد. به طور معمول، مدلهایی مانند دی اکتیل فتالات (DOP) و دی بوتیل فتالات (DBP) که از پرکاربردترین نوع ها برای پلاستیک ها هستند، در بازار ایران موجودند. قیمت این محصولات معمولاً بر اساس حجم خرید، نوع پلیمر و نوسانات بازار جهانی تغییر می کند. در بازارهای آنلاین، قیمت پلاستی سایزرها برای حجم های مختلف معمولاً از حدود 50,000 تومان به ازای هر کیلوگرم شروع می شود، اما برای سفارش های عمده، این قیمت ها ممکن است کاهش یابند.
برای دریافت قیمت دقیق و مشاوره بیشتر، پیشنهاد می شود با کارشناسان فروش شرکت ناب زیست تماس بگیرید تا قیمت ها و شرایط خرید را متناسب با نیاز خود دریافت کنید.
