Tuesday, August 7, 2012

المواد البلاستيكية للبوليمرات. ما هو بوليمر؟


تعريف أبسط البوليمر شيء من العديد من الوحدات. فكر بوليمر كسلسلة. فهو كل حلقة من سلسلة "مير" أو الوحدة الأساسية التي تتكون من الكربون، الهيدروجين، الأوكسجين، و/أو السيليكون. لجعل هذه السلسلة، العديد من الروابط أو "الصرف" مدمن مخدرات أو بوليميريزيد معا. ويمكن البرهنة بلمرة بربط شرائط من الورق البناء معا لجعل ورقة باقات الزهور أو تركيب مئات قصاصات الورق على شكل سلاسل معا.
البوليمرات معنا منذ بداية التاريخ. بوليميرات طبيعية تشمل أشياء مثل القطران والشيلاك، شل السلحفاة وقرنية، فضلا عن شجرة برامج التكيف الهيكلي التي تنتج العنبر ومطاط. تم تجهيز هذه البوليمرات بالحرارة والضغط إلى مواد مفيدة مثل الشعر الحلي والمجوهرات. وبدأ بوليمرات طبيعية كيميائيا تعديلها أثناء القرن التاسع عشر لإنتاج العديد من المواد. وكانت الأكثر شهرة من هذه مطاط مبركن والقطن البندقية سيلولويد. بوليمر سيميسينثيتيك اﻷول إنتاج للبكلايت في عام 1909 وسرعان ما أعقب الألياف الاصطناعية الأولى، الرايون، الذي وضع في عام 1911.
حتى مع هذه التطورات، فإنه لم يكن حتى الحرب العالمية الثانية أنه حدثت تغيرات كبيرة في صناعة البوليمرات. وقبل الحرب العالمية الثانية، كانت المواد الطبيعية المتاحة عموما؛ لذلك، لم تكن المواد الاصطناعية التي يجري وضعها ضرورة. بمجرد توجه العالم إلى الحرب، مصادرنا الطبيعية من الصوف، الحرير، مطاط ومواد أخرى انقطعت، الاستفادة من المواد الاصطناعية الحرجة. وخلال هذه الفترة الزمنية، شاهدنا استخدام النايلون، الاكريليك، النيوبرين بوتادين، البولي إثيلين والعديد من البوليمرات أكثر تحل محل المواد الطبيعية التي لم تعد متوفرة. ومنذ ذلك الحين، استمر نمو صناعة البوليمرات وتطورت لتصبح واحدة من الصناعات الأسرع في الولايات المتحدة وفي العالم.

البوليإثيلين هو بوليمر semicrystalline الذي يتم استخدامه على نطاق واسع نظراً لمزيج فريد من خصائص والتكلفة وسهولة تلفيق. جميع الدرجات من راتنج البلاستيك تتألف من راتنج البوليمرات والمواد المضادة للأكسدة. تتم إضافة المواد المضافة الأخرى، مثل أنتيستاتس، إلى نقل وظائف معينة. قد يكون البوليمر هوموبوليمير نقي، الذي أدلى به مبلمرة الإيثيلين، أو كوبوليمر مصنوعة من الإثيلين ومونومر آخر، مثل هكسان أو نجانجا.
البولي إثيلين يمكن معالجتها بواسطة مجموعة متنوعة من تقنيات تصنيع مثل قولبة ضربة وثق الأنابيب وحقن اللدائن، البثق فيلم/ورقة البثق التشكيل الجانبي. ويشير الدليل التالي خصيصا لضربة صب عملية. هناك العديد من الاختلافات من ضربة صب آلات، بما في ذلك الإقصاء المستمر، وثق المتقطعة، تراكمي ضربة الرأس وحقن صب آلات. وبالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من الشركات المصنعة للأجهزة المختلفة في كل فئة من هذه الفئات، مع كل جهاز يعمل بشكل مختلف قليلاً.
البولي إثيلين هو نوع من البوليمر التي تصنف على أنها ثيرموبلاستيك، مما يعني أنه يمكن أن يكون ذابت السائل وريمولديد، فإنه يرجع إلى دولة قوية. كما يوحي الاسم، هو توليف البولي إثيلين كيميائيا من الجزيئات التي تحتوي على سلاسل طويلة من الإثيلين، مونومر يوفر القدرة على السندات مزدوجة مع غيرها مونومرات الكربوني لشكل البوليمرات. البولي إثيلين هو معروف بأسماء أخرى، غير الرسمية، مثل البوليثين في المملكة المتحدة. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه أحياناً مكتوبة بوليثيلين، أو مختصرة ببساطة PE.
إنشاء اﻷول مختبر من البولي إثيلين حدث في عام 1898 بالصدفة في أيدي هانز فون بيكمان أثناء تطبيق الحرارة إلى مجمع آخر الصيدلي الألماني اكتشف سابقا – ديازوميثاني. ومن المفارقات، قدم التقرير التوليفي للبولي إثيلين عن طريق الحرارة الشديدة وضغط في بيئة صناعية مرة أخرى قبل وقوع الحادث، ولكن بعد 35 عاماً. قبل بضع سنوات في وقت لاحق، الصيدلي آخر يعمل بنفس الشركة الكيميائية المستندة إلى إنكلترا استنباط أسلوب على استمرار إنتاج البولي إثيلين بنفس الشروط. نتيجة لذلك، أصبحت البولي إثيلين المصدر الرئيسي لإنتاج البولي إثيلين منخفضة الكثافة (لدب) في عام 1939.
بينما البولي إثيلين ضروري للصحة الاقتصادية للصناعات البلاستيكية، معظم المستهلكين يسهل الاعتراف بالدور الذي تؤديه في الحياة اليومية. في الواقع، تم العثور على هذه المادة في العديد من المستلزمات المنزلية العادية، مثل في الكيس من البلاستيك الشائعة المستخدمة لحمل البقالة المنزلية من المخزن، حاويات الحليب واللعب، التفاف الغذاء وزجاجات الشامبو. ومع ذلك، البولي إثيلين موجودة أيضا في العديد من المنتجات الأخرى التي تحتوي على المكونات البلاستيكية. على سبيل المثال، يتم استخدامه لتصنيع الركبة الاصطناعية وقطع الغيار الورك وسترات واقية من الرصاص والأرضيات زجاجي حتى رينكس التزحلق على الجليد.
البوليإثيلين قد تندرج في واحدة من عدة أنواع. التمييز بينهما يتحدد في الوزن الجزيئي والمنطق التفريعي، الذي يتأثر بلورة. لدب مثال من البولي إثيلين branched منذ المرفقة به جزيئات الكربون إلى سلاسل طويلة من البولي إثيلين بدلاً من الهيدروجين. خلاف ذلك، يحدث بنية خطية من الكربون إلى الهيدروجين، الذي يعرف باسم البولي إثيلين عالي الكثافة (اقفاصا). ومع ذلك، زيادة إنتاج الفروق في الهيكل والوزن الجزيئي أشكال أخرى، مثل البولي إثيلين فائق الوزن الجزيئي العالية (أوهموبي) أو المتوسطة الكثافة البولي إثيلين (مدب) أو البولي إثيلين منخفضة الكثافة جداً (فلدبي).
بينما قد يساعد البولي إثيلين في إتاحة منتجات عديدة مفيدة ودائم، أثره البيئي مدعاة للقلق. لشيء واحد، وهو لا تتحلل أحيائياً سهولة ويمكن أن تتواجد في موقع لطمر النفايات لمئات من السنين. ومع ذلك، إعادة التدوير الدؤوب قد يقلل هذه المشكلة. وبالإضافة إلى ذلك، العلماء باستكشاف إمكانية استخدام سفينجوموناس، بكتيريا هوائية أظهرت تقصير بيوديجرادينج بعض أشكال من البولي إثيلين ببضعة أشهر فقط. كما أدت جهود الحفاظ على البيئة في تنمية بيوبلاستيكس، بهدف تجميع البولي إثيلين من الإيثانول من قصب السكر.