Tg
(دمای انتقال شیشه ­ای)
درجه سانتی ­گراد

 

 

نوع
پلی اتیلن

 

 

 

۴۵ تا ۹۰

 

 

۹۴۱/ تا ۹۶۵/.

 

 

۱۳۵ تا ۱۴۵

 

 

۸۰تا۱۲۵

 

 

HDPE

 

 

 

۳۳ تا ۵۳

 

 

۹۱۲/۰تا ۹۳۰/۰

 

 

۱۰۷تا ۱۲۵

 

 

۹۵ تا ۱۳۰

 

 

LDPE

 

 

 

۳۳ تا ۵۳

 

 

۹۱۰/۰تا ۹۳۵/۰

 

 

۱۰۵ تا ۱۱۵

 

 

۱۰۳تا ۱۳۷

 

 

LLDPE

 

 

۲-۴-۲٫ پلی‌پروپیلن(PP)
پس از آزمایشاتی که ناتا روی کاتالیزورهای لازم برای تهیه پلیمرهایی با جرم مولی نسبی بالا از آلکن ها انجام داد، پلی پروپیلن که دارای ساختار [-CH2CH(CH3)-]n است، به عنوان یک ماده صنعتی شناخته شد. این پلیمر در سال ۱۹۵۷ برای اولین بار وارد بازار شد.
نام ایوپاک آن پلی پروپن می باشد. هنگامی که برای اولین بار پلی پروپیلن ساخته شد، به دو نوع مختلف به دست آمد. یکی از آن­ها به پلی اتیلن شبیه بود ولی سختی بیشتری داشت. نوع دیگر آمورف بود و از مقاومت کمتری برخوردار بود. امروزه مشخص شده که نوع اول ایزوتاکتیک است و هر اتم کربن آن دارای استریوشیمی و یا ساختار شیمیایی فضایی منظمی است. نوع دیگر آتاکتیک است و هر اتم کربن دارای گروه متیل بوده و استریوشیمی متفاوت و اتفاقی را نشان می دهد.
پلی پروپیلن صنعتی معمولا ۹۰ تا ۹۵ درصد ایزوتاکتیک بوده و به پلی اتیلن شباهت زیادی دارد با این تفاوت که:
دارای دانسیته کمتری است (۹۰/۰ گرم بر سانتیمر مکعب)؛
دارای نقطه ذوب بالاتری بوده و می تواند در دماهای بالا مورد استفاده قرار گیرد؛
به آسانی اکسید می­ شود چون در آن پیوندهای C-H نوع سوم وجود دارد که شکستن آن نسبتا آسان است؛
در برابر عوامل زیست محیطی مقاوم نیست.
از پلیمرهای دیگر می توان به پلی متیل متاکریلات، پلی استایرن، پلی وینیل کلراید، نایلون ها، پلی تترافلوئورواتیلن، رزین های اپوکسی و غیره اشاره کرد که بسته و ساختار و ویژگی های شیمیایی و فیزیکی کاربردهای متفاوتی دارند .
۲-۴-۳٫ پلی‌استایرن (PS)
پلی‌استایرن دارای نقطه ذوب ۱۰۰ و دمای تبدیل شیشه‌ای ۷۵ تا ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد است. با شعله زرد رنگ همراه با دود می‌­سوزد و بوی حاصل از سوختن آن مانند شانه سوخته است. pH بخار حاصل از سوختن آن ۳ تا ۵ است. در این ظروف به‌ویژه هنگام گرم شدن، مواد سمی بالقوه وجود دارد. تا جایی که می‌­شود نبایداز این ظروف استفاده شود. این ظروف در بیشتر مواقع غیرقابل بازیافت­اند.
انواع پلی‌استایرن
الف- پلی‌استایرن با مصارف عمومی (GPPS)[25] ب- پلی‌استایرن نوع (HIPS)[26] ج- پلی‌استایرن نوع (EPS) [۲۷]
موارد مصرف پلی‌استایرن
الف- GPPS: در ساخت ظروف یک‌بار مصرف به‌کار می­‌رود. به دلیل بالا بودن مقدار منومراستایرن و نیز پایین بودن مقاومت مکانیکی توصیه می­‌شود برای نگهداری و سرو مواد غذایی داغ (بالاتر از ۷۵ درجه سانتی‌گراد) استفاده نشود.
ب- HIPS: در بسته‌بندی ماست، خامه، پنیر و ظروف یک‌بار مصرف به‌کار می­‌رود. ج) EPS: در ساخت ظروف یک‌بار مصرف به‌کار می‌­رود.
۲-۴-۴٫ پلی‌اتیلن ترفتالات (PET)
نقطه ذوب ودمای تبدیل شیشه‌ای این پلیمر به ترتیب ۲۶۰ و ۸۰ درجه سانتی‌گراد است. با شعله زرد رنگ و مرکز آبی می‌سوزد و بوی حاصل از سوختن آن مانند شمع سوخته است. pH بخار حاصل از سوختن آن ۲ تا ۳ است. مثالی از این نوع بسته­بندی، بطری­های آب معدنی است که نسبتاً بی‌خطرند اما به‌دلیل متخلخل بودن آن امکان نفوذ باکتری‌ها به درون بطری وجود دارد. بهتر است از آن‌­ها استفاده مجدد نشود و به زباله‌های خشک سپرده شوند.
موارد مصرف پلی‌اتیلن ترفتالات
در صنایع غذایی در بسته‌بندی انواع نوشیدنی‌ها و نیز انواع فیلم‌های چند لایه و همچنین کیسه‌های پخت که قابلیت تحمل دمای فر (تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد) را دارا هستند، به کار می­روند. مسئله مهم در بطری‌های PET آزاد شدن استالدئید به هنگام فرایند حرارت دادن و بادکردن بطری‌­ها است.
۲-۴-۵٫ پلی‌آمید (PA)
نقطه ذوب پلی‌آمید ۶/۶ و ۱۰/۶ به ترتیب ۲۶۵-۲۵۵ و ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد است. ساختار پلی‌آمید ۶/۶ شامل هگزا متیلن دی آمین و آدیپیک اسید است. ساختار پلی‌آمید ۱۰/۶ شامل هگزا متیلن دی آمین و سباکوئیک دی اسید است. ا با شعله زرد رنگ همراه با دود می‌سوزد و بوی حاصل ازسوختن آن مانند بوی اوره است. pH بخار حاصل از سوختن آن ۹ تا ۱۱ است. استفاده از این جنس پلاستیک بویژه برای غذا همیشه آخرین گزینه‌ است و معمولاً هم غیرقابل بازیافت است.
موارد مصرف پلی‌آمید
در صنایع غذایی در بسته‌بندی فراورده‌های گوشتی شامل سوسیس، کالباس و همچنین فیلم‌های چند لایه‌ای که در آن‌ ها نفوذپذیری نسبت به گازها مهم باشد کاربرد دارد.
۲-۴-۶٫ پلی وینیل کلراید (PVC)
نقطه ذوب و دمای تبدیل شیشه ­ای آن ۷۵ تا ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد است. معمولاً لوله‌ها از این جنس‌اند و همچنین مواد اولیه پلاستیک­‌هایی که روی ظروف غذا می‌کشند و بطری­‌های روغن مایع از پلی­ویلین کلراید تهیه می­شوند. این گونه از پلاستیک به هیچ وجه نباید نزدیک حرارت در هنگام پخت غذا شوند چرا که گرما باعث آزاد شدن مواد شیمیایی درون PVC شده و به درون مواد غذایی در حال پخت نفوذ می­‌کند که باعث اختلالات هورمونی می‌­شوند. هرگز نباید مواد غذایی با روکش پلاستیکی از جنس PVC در مایکروویو قرار گیرد. PVC ها به راحتی بازیافت نمی­شوند. با شعله زرد رنگ و با حاشیه سبز می­‌سوزد و پس از جدا شدن از شعله خاموش می­‌شود و بوی حاصل از سوختن آن زننده است. pH بخار حاصل از سوختن آن ۰ تا ۱ است.
موارد مصرف پلی‌وینیل کلراید
موارد مصرف پلی وینیل کلراید در صنایع غذایی در بسته‌بندی روغن و فیلم‌­هایی جهت پوشش مواد غذایی است. تمام اسباب‌بازی‌ها از جنس PVC می‌­باشد. در صنایع دارویی به عنوان بیلیستر قرص‌ها کاربرد دارد. پلی­وینیل کلراید پلیمری سخت و شفاف بوده و مقاومت خوبی نسبت به نفوذ گازها و بخار آب دارد. برای کاهش شکنندگی و سختی PVC آن را با روغن‌های نرم کننده که اکثراً از مشتقات فتالات‌ها هستند، مخلوط می­‌کنند .امروزه به دلیل اثرات سرطان‌زایی مشتقات فتالات­ها و با توجه به مسائل زیست محیطی مصرف PVC توسط سازمان جهانی غذا در صنعت غذایی محدود شده است. اما بدترین­‌ها همان کیسه نایلونی خرید و ظروف یک‌بارمصرف بودند که هم سمی­اند و هم بازیافتشان سخت است. اما این بدترین­‌ها متاسفانه در شمار بیشترین­‌ها هم هستند ( ارومیه ای، ۱۳۹۰).
۲-۵٫ ماشین اکسترودر[۲۸]
یکی از متداول­ترین و مقرون به صرفه­ترین روش­های شکل­دهی پلیمرها استفاده از اکسترودر است. اکسترودر قلب تمامی فرایندهای اکستروژن است. این ماشین دارای مارپیچی است که حرکت خود را از یک موتور و یک گیربکس می­گیرد و در سیلندری که به وسیله گرمکن­ها (المنت های حرارتی) گرم می­ شود حرکت می­ کند و مواد اولیه پلیمری از قیف به داخل دستگاه ریخته می­ شود، بعد از ذوب شدن مواد با فشار از درون فرم قالب (Die) عبور کرده و به مرور که سرد شد شکل فرم قالب (دای) را به خود می­گیرد. کیفیت محصول نهایی و راندمان تولید وابستگی زیادی به عملکرد اکسترودر دارد. با بهره گرفتن از دستگاه اکسترودر در صنعت پلیمر می­توان انواع لوله­ها و پروفیل­ها، شیلنگ­ها، نی­های آشامیدنی، سیم و کابل، الیاف و نخ ها، انواع فیلم و نایلکس و ورق و بسیاری چیزهای دیگر را تولید کرد. از اکسترودر در صنایع گوناگون استفاده­های زیادی می­ شود به عنوان مثال می­توان به تولید میله گرد و لوله و پروفیل­های فلزی، ماکارونی و آدامس (در صنایع غذایی) و سرامیک و بتن اشاره کرد.
۲-۵-۱٫ سیستم سخت افزاری اکسترودر
هدف اکسترودر خوراک­دهی مواد به صورت یکنواخت در دما و فشار ثابت به درون دای است. این تعریف سه وظیفه اصلی که بایستی توسط اکسترودر انجام پذیرد را مشخص می­ کند. اولاً بایستی مواد را به صورت یکنواخت درآورد. ثانیاً مواد ورودی به دای بایستی حداقل تغییرات دمایی را نسبت به زمان و مکان در جریان مذاب داشته باشد. ثالثاً بایستی حداقل تغییرات فشار مذاب با زمان را داشته باشد. مهم است که طراحی و عملکرد یک سیستم اکستروژن این سه هدف را برای تولید محصولی با کیفیت پوشش دهد (کانتور، ۲۰۰۶).
اکسترودرها عموماً توسط قطر مارپیچ دسته­بندی و ارزیابی می­شوند. اکسترودرهای تولیدی نوعاً در اندازه ۲ تا ۶ اینچی (۵۰ تا ۱۵۰ میلیمتر) می­باشند. پارامتر کمّی اساسی که توسط قطر اکسترودر تعیین می­گردد، حداکثر ظرفیت (برحسب واحد پوند بر ساعت و یا کیلوگرم بر ساعت) است. حداکثر ظرفیت با توان سوم قطر مارپیچ رابطه دارد و وابسته به حجم موجود درون اکسترودر است. برای یک پلیمر خاص، یک اکسترودر ۲ اینچی می ­تواند ماکزیمم ظرفیت ۱۰۰ پوند بر ساعت داشته باشد، درحالی که یک اکسترودر ۴ اینچی ماکزیمم ظرفیت ۸۰۰ پوند بر ساعت خواهد داشت. بنابراین، ضروریات سیستم مانند ظرفیت مواد، اندازه موتور، میزان سرمایش و فضای مورد نیاز به سرعت با افزایش اندازه مارپیچ افزایش می­یابد. اجزای سخت افزاری اکسترودر را می­توان در پنج بخش دسته بندی کرد (شکل ۲-۸):
سیستم محرکه و انتقال نیرو
سیستم خوراک دهی
سیستم مارپیچ/ماردون
سیستم دای

 

دانلود