پلیمر یکی از مواد های پرمصرف در بازار صنایع می باشد. در این مقاله سایت پکیلون به بررسی فرآیند تخریب پلمیر می پردازد. تخریب پلیمر عبارت است از کاهش خواص فیزیکی یک پلیمر، مانند استحکام که در اثر تغییر در ترکیب شیمیایی آن ایجاد می‌شود. پلیمرها و به‌ویژه پلاستیک ها در تمام مراحل چرخه عمر محصول خود، از جمله در هنگام تولید، استفاده، دفع در محیط زیست و بازیافت، در معرض تخریب قرار می‌گیرند. نرخ این تخریب به‌طور قابل توجهی متفاوت است. در ادامه سایت پکیلون به بررسی کامل این موضوع می پردازد.

پلیمر چیست؟

پلیمر در واقع نام محصول خام پلاستیک است که در طبیعت به شکل‌های مختلف وجود دارد. مواد پلیمری تنوع زیادی دارند و با توجه به محصول نهایی برای تولید پلاستیک انتخاب می‌شوند. پلاستیک نامی است که به پلیمرهای ساخته شده توسط انسان اختصاص داده شده است. از لحاظ شیمیایی، این مواد از یک واحد به نام مونومر تشکیل شده‌اند که با میلیون‌ها مولکول دیگر مانند خود برای تشکیل زنجیره‌های طولانی پیوند خورده‌اند. طول این زنجیره‌ها، تعداد شاخه‌های آن‌ها و اینکه چقدر محکم به هم وصل شده‌اند، ویژگی‌های فیزیکی پلاستیک نهایی را تعیین می‌کنند. تمامی این اطلاعات به واسطه آنالیز ساختار فیزیکی و شیمیایی پلیمر‌ها به‌ دست می‌آید؛ حال اگر شما به این نوع برسی علاقه‌مند شده‌اید، پکیلون به شما مشاهده مقاله آنالیز پلیمر‌ها را پیشنهاد می‌کند.   

فرآیند تخریب پلیمر چیست؟

تخریب پلمیر به معنای ایجاد تغییراتی در خواص مانند استحکام کششی، رنگ، شکل و سایر موارد در یک پلیمر و یا محصول پلیمر می باشد که تحت تاثیر عوامل محیطی متفاوتی همانند گرما، نور یا مواد شیمیایی مانند اسیدها، مواد قلیایی و یا تعدادی از نمک ها ممکن است صورت بگیرد. تغییرات یاد شده معمولا نامحدود می باشند مانند ترک برداشتن و یا گسستگی شیمیایی و یا در مواردی بسیار نادر هم این امکان وجود دارد که این تغییرات مطلوب باشد همانند زیست تخریب پذیری و یا کاهش وزن مولکولی ماده پلیمری به منظور بازیافت.

تغییرات به وجود آمده در خواص در اغلب موارد با نام کهنه گی شناخته می شوند. معمولاً از بروز چنین تغییراتی در محصول نهایی پیشگیری می شود و یا این اتفاقات با تاخیر بسیار زیادی صورت می‌گیرند. تخریب پلیمری می‌تواند برای بازیافت و یا استفاده مجدد از زباله های پلیمری نیز مفید باشد تا از آلودگی محیطی پیشگیری شود و یا میزان آن به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کند. علاوه بر آن در مواردی تخریب به صورت عمدی صورت می گیرد تا به تعیین ساختار مواد کمک کند.

همانطور که می دانید مولکول های پلیمری بسیار بزرگ می باشند و خواص کاربردی و منحصر به فرد آنها می‌تواند ناشی از سایز بالای آنها باشد. کاهش طول زنجیره این مواد می‌تواند منجر به کاهش استحکام کششی شود و در واقع اولین دلیل ایجاد ترک های اولیه باشد. اگرچه لازم به ذکر است، که این تغییرات بعد از گذشت زمان بر روی پلیمر‌ها پدید می‌آید و خللی به عملکرد استاندارد این پلیمر‌ها در طول عمر طبیعی وارد نمی‌کند. در واقع هرکدام از این پلیمر‌ها در طول‌ عمر طبیعی خود دارای ویژگی‌های خاصی می‌باشند که آنها را نسبت به دیگری منحصر به فرد می‌کند. به طور مثال میلگرد و ورق ای‌بی‌اسABS در شرایطی که قطعه در معرض فشار و سایش نسبتا پایین می‌باشد، که شما می‌توانید برای استعلام قیمت میلگرد ABS به فروشگاه پکیلون مراجعه کنید. 

فرآیند تخریب پلیمر چگونه اتفاق می افتد؟

بیشتر انواع تخریب های انجام شده دارای یک الگوی یکسان می باشند که شامل گام های متفاوتی می شود مانند آغاز واکنش، انتشار، انشعاب و پایان در فرآیند تخریب پلیمر.

مرحله اغازین فرآیند تخریب پلیمر:

آغاز یک تخریب گرمایی شامل حذف یک اتم هیدروژنی از زنجیره پلیمری می‌باشد که در نتیجه تابش انرژی گرمایی و یا نوری ایجاد میشود. این مورد نوعی پلیمر ناپایدار و بسیار واکنش پذیر را با نام رادیکال آزاد، یک اتم هیدروژنی با یک الکترون غیر متصل را به وجود می آورد.

انتشار در فرآیند تخریب پلیمر:

انتشار تخریب گرمایی می تواند شامل انواعی از واکنش‌ها شود و در یکی از آن‌ها رادیکال آزاد با یک مولکول اکسیژن واکنش می دهد تا یک رادیکال پروکسی را به وجود آورد که در نهایت می‌تواند یک اتم هیدروژنی را از زنجیره پلیمری یکدیگر جدا کرده و هیدروپروکسید را تولید کند. در مرحله آخر مجدداً رادیکال آزاد به وجود خواهد آمد.

خود هیدروکسید هم می‌تواند به دو رادیکال آزاد جدید تقسیم شود که واکنش را به مولکول پلیمری دیگر بسط می‌دهند. هر چقدر آسان تر بتوان هیدروژن را از زنجیره پلیمری جدا کرد فرآیند یاد شده با سرعت بیشتری صورت می گیرد.

مرحله پایانی در فرآیند تخریب پلیمر:

پایان تخریب گرمایی معمولاً با پاکسازی رادیکال های آزاد صورت می گیرد تا بتوان محصولی بی اثر را تولید کرد. فرآیند یاد شده نیز می تواند به صورت طبیعی یعنی با استفاده از رادیکال‌های آزاد و یا پایدار کننده ها در مواد پلاستیکی صورت گیرد. فرآیند تخریب پلیمر یکی از مباحث با اهمیت از علم و تکنولوژی پلیمر است که از دو دهه گذشته به طور بسیار زیادی مورد توجه قرار گرفته است.

کسب اطلاعات دقیق پیرامون مکانیسم های درگیر در تخریب پلیمرها، به تعیین شرایط مناسب برای تولید، شکل دهی و بهره برداری از این مواد و همچنین پیدا کردن راه هایی برای طولانی تر کردن عمر مفید پلیمرها کمک می کند و علاوه بر این از فرایندهای تخریبی استفاده های مثبتی نیز به عمل خواهد آمد.

مقاله پیشنهادی:

برای مطالعه بیشتر درمورد بست‌های پلی‌آمید و کاربردهای متنوع آن به لینک رنگی وارد شوید.