پلی وینیل کلرید (PVC) علیرغم کاربرد بسیار زیاد، هنگامی که در معرض حرارت، اکسیژن نور وانرژی مکانیکی قرار بگیرد، تخریب می گردد و به طور معمول برای بهتر و یا اصلاح نمودن خواص مکانیکی و حرارتی آن، در بیشتر موارد با افزودنی های خاص و یا با دیگر پلیمرها به منظور دستیابی به ترکیب های پلی وینیل کلرید مخلوط میشود.
زنجیر های PVC در طول فرایند و گذشت زمان دچارنقص های ساختاری مانند ایجاد پیوند دوگانه و شاخه در طول زنجیر اصلی پلیمر می شود، که این نقص ها باعث ناپایداری اتصال گروه کلر می شود. این عامل اصلی و آغاز کننده تخریب حرارتی است. دماهای بالاتر از 70 درجه سلسیوس اثرات مخربی بر خواص محصولات بر پایه پی وی سی می گذارد. بنابراین در دماهای فرایند لازم، تخریب بسیار شدید بوده و محصول غیرقابل استفاده می شود. این تخریب در اثر آزاد شدن هیدروژن کلرید از این پلیمر اتفاق می افتد. نمود ظاهری این تخریب، تغییر رنگ PVC به زرد و در ادامه به رنگ های قهوهای و در نهایت سیاه است. در سطح مولکولی رهایش هیدروژن کلرید سبب تشکیل پیوندهای دوگانه، قطع زنجیرها و شبکه ای شدن می گردد که روی فرآیند پذیری و خواص نهایی محصول از جمله استحکام مکانیکی، تاثیر منفی زیادی می گذارد .
پایدار کننده های بر پایه سرب به علت پایداری حرارتی بالا و قیمت مناسب، تا مدت ها اولین انتخاب برای آمیزه های پلیمری به ویژه محصولات بر پایه PVC بودند و عملکرد نسبتا مناسبی داشتند. اما به علت مشکلات محیط زیستی، گرایش به این دسته از پایدار کننده ها در حال کاهش است و استفاده از پایدار کننده های بدون سرب در حال گسترش است.
ترکیبات بر پایه کلسیم روی دوست دار محیط زیست و غیر سمی که حتی در صنایع دارویی و آرایشی بهداشتی نیز مورد استفاده قرار می گیرند، جایگزین مناسبی برای پایدار کننده های حرارتی بر پایه سرب در آمیزه های PVC هستند. افزودن این پایدار کننده به جای پایدار کننده های بر پایه سرب، تاثیری روی رئولوژی مذاب نمیگذارد و به همین دلیل، انتخاب مناسبی برای تولیدکننده هاست تا با استفاده از تجهیزات فرآیندی موجودشان و با حداقل بهینه سازی در فرمولاسیون، از استفاده پایدار کننده های بر پایه سرب، به سمت مصرف پایدار کننده های بر پایه کلسیم/روی بیایند. به دلیل این محدودیت ها و الزامات قانونی مندرج در استانداردهای ملی (به طور مثال استفاده از پایدارکننده های حرارتی حاوی سرب در استاندارد 13361 ویژه لوله های PVC آبرسانی ممنوع شده است) شناسایی پایدارکننده های دارای سرب از نمونه های ایمن و بهداشتی اهمیت می یابد بخشی از نمونه های ارسالی به گروه پتروشیمی و پلیمر پژوهشکده شامل نمونه های تعیین ماهیت این ترکیبات و همچنین تصدیق کاربرد نمونه های فاقد سرب در محصولات مرتبط می باشد. که به لحاظ تسریع پاسخگویی نیاز به تدوین و راه اندازی روش های شناسایی سریع در این حوزه می باشد.
پایان یافته
1398/11/20
1400/07/17