آشنایی با پلاستیک‌های پلی ‌اتر

پلاستیک‌های پلی ‌اتر چیستند؟ ساختار، خواص و کاربردها

به لطف ساختار پیوند اتری، این مواد از انعطاف ‌پذیری و دوام فوق ‌العاده‌ای برخوردار هستند. پلی ‌اترها می‌توانند در اشکال مختلفی وجود داشته باشند. این اشکال از مایعات و الاستومرها گرفته تا پلاستیک‌های مهندسی با کارایی بالا را شامل می‌شوند.

پلاستیک‌های پلی‌ اتر چیستند؟

پلاستیک‌های پلی ‌اتر به پلیمرهایی گفته می‌شود که در زنجیره اصلی خود حاوی پیوندهای اتری هستند. این پیوند آنها را از بسیاری از گروه‌های پلیمری دیگر متمایز می‌کند. ساختار اتری به زنجیره‌های پلیمری اجازه می‌دهد تا آزادانه‌تر حرکت کنند. درنتیجه، این ماده خواص برتری از خود نشان می‌دهد. بسته به ساختار مولکولی و وزن مولکولی، پلی ‌اترها می‌توانند اشکال فیزیکی متفاوتی داشته باشند. آنها ممکن است مایع، مومی یا جامد باشند. برخی از انواع آنها بسیار الاستیک هستند. برخی دیگر نیز پلاستیک‌های مهندسی بسیار بادوام هستند.

ساختار مولکولی پلاستیک‌های پلی‌ اتر

ویژگی اصلی پلاستیک‌های پلی‌ اتر در پیوند اتری درون زنجیره پلیمری نهفته است. این پیوند به بخش‌های زنجیره اجازه می‌دهد تا به راحتی بچرخند و سفتی زنجیره را به حداقل برسانند. این امر به ماده انعطاف ‌پذیری و خاصیت ارتجاعی خوبی می‌دهد. درمقایسه با پلی‌ استرها، پلی ‌اترها کمتر تحت تأثیر گروه‌های کربونیل قرار می‌گیرند. این امر مقاومت آنها در برابر هیدرولیز را بهبود می‌بخشد. ساختار باز اتر همچنین بر ویسکوزیته تأثیر می‌گذارد که یک مزیت مهم درطول پردازش محسوب می‌شود.

انواع رایج پلاستیک‌های پلی‌ اتر

پلاستیک‌های پلی ‌اتر ازنظر نوع متنوع هستند. با این حال، سه گروه از آنها بیشتر در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند که هرکدام خواص و کاربردهای متمایزی دارند. انتخاب پلاستیک پلی اتر به الزامات فنی بستگی دارد.

1. پلی اتیلن گلیکول (PEG): پلی اتیلن گلیکول (PEG) معمولا به شکل مایع یا موم وجود دارد. از آنجا که این ماده در آب بسیار محلول است، به طور گسترده در داروسازی و لوازم آرایشی استفاده می‌شود. ایمنی و پایداری از مزایای کلیدی آن هستند.

2. پلی پروپیلن گلیکول (PPG): پلی‌ پروپیلن گلیکول (PPG) یک جزء کلیدی در تولید پلی ‌یورتان است زیرا نرمی و خاصیت ارتجاعی آن را تعیین می‌کند. از PPG برای تولید فوم، تشک و چرم مصنوعی استفاده می‌شود؛ به عبارت دیگر، PPG یکی از پلی‌ اترهای با بالاترین حجم تولید است.

3. پلی اتر اترکتون (PEEK): پلی اتر اترکتون (PEEK) پیشرفته‌ترین پلاستیک پلی‌ اتر موجود در بازار امروز است. این پلاستیک از مقاومت حرارتی و مکانیکی استثنایی برخوردار است. PEEK همچنین می‌تواند دمای بالاتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. این ماده به طور گسترده در کاربردهای هوافضا و پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خواص پلاستیک‌های پلی‌ اتر

1. انعطاف پذیری: یکی از قابل توجه‌ترین خواص پلاستیک‌های پلی ‌اتر، انعطاف‌ پذیری آنها است. پیوندهای اتری به زنجیره‌های پلیمری اجازه می‌دهند آزادانه حرکت کنند. این امر ازطرفی، از شکنندگی آنها نیز جلوگیری می‌کند. این امر به ویژه برای پلی ‌اتر پلی‌ ال‌ها اهمیت دارد. انعطاف ‌پذیری، پلی ‌اترها را قادر می‌سازد تا تنش را به طور مؤثر جذب کرده و بتواند در برابر ترک خوردن تحت بارهای دینامیکی مقاومت کند. به همین دلیل است که از پلی اترها در محصولات الاستیک ازجمله فوم‌ها و مواد میراگر ارتعاش استفاده می‌شود.

2. مقاومت در برابر هیدرولیز: درمقایسه با پلی‌ استرها، پلاستیک‌های پلی‌ اتر مقاومت بهتری در برابر آب دارند. پیوندهای اتری کمتر درمعرض حمله آب قرار دارند. درنتیجه، پلی ‌اترها در محیط‌های مرطوب کمتر تخریب می‌شوند و این یک مزیت بزرگ در شرایط سخت است. علاوه براین، مقاومت در برابر هیدرولیز طول عمر محصول را افزایش می‌دهد. این امر در کاربردهای صنعتی بسیار مهم است؛ به ویژه برای محیط‌های بیرونی یا با رطوبت بالا اهمیت دارد. پلی‌ اترها در گذر زمان خواص پایدار خود را حفظ می‌کنند.

3. مقاومت حرارتی و شیمیایی: پلی اترهای مرغوب مانند PEEK از مقاومت حرارتی بسیار خوبی برخوردار هستند. آنها در دماهای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد پایدار می‌مانند و دارای حداقل تغییر شکل هستند. این امر پلی اترها را برای کاربردهای با کارایی بالا مناسب می‌کند. پلی اترها همچنین در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم هستند. آنها به حداقل تحت تأثیر حلال‌ها و اسیدهای ضعیف قرار می‌گیرند. این امر به حفظ یکپارچگی مواد کمک کرده و درنتیجه، پلی اترها در محیط‌های خورنده عملکرد خوبی دارند.

3. ویسکوزیته و فرآیندپذیری: در حالت مایع، پلاستیک‌های پلی‌ اتر ویسکوزیته نسبتا کمی دارند. این امر باعث می‌شود که آنها به راحتی با سایر اجزا مخلوط شده و پایداری فرآیندهای تولید را بهبود بخشند. این امر به ویژه در تولید پلی یورتان اهمیت دارد. ویسکوزیته پایین، کنترل کیفیت را بهبود بخشیده و واکنش‌های شیمیایی به طور یکنواخت‌تری پیش می‌روند. این امر که یک عامل کلیدی در تولید در مقیاس بزرگ به شمار می‌رود، نقص‌های تولید را کاهش می‌دهد.

کاربردهای پلاستیک‌های پلی ‌اتر

1. کاربردهای صنعتی: پلاستیک‌های پلی ‌اتر به طور گسترده در صنعت خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنها برای ساخت قطعات ماشین و آب ‌بندها استفاده می‌شود. چون که ساخت این قطعات نیاز به دوام بالایی دارد، پلی‌ اترها این الزامات را به خوبی برآورده می‌کنند. همچنین در صنعت هوافضا، از پلی‌ اترها برای عایق‌ بندی مواد استفاده می‌شود زیرا در برابر دما و فشار بالا مقاومت بالایی دارند. پایداری آنها همچنین ایمنی را افزایش می‌دهد که یک نیاز حیاتی در کاربردهای هوافضا است.

2. کاربردهای خانگی: در زندگی روزمره، استفاده از پلی ‌اترها بسیار رایج است. از آنها برای تولید تشک‌های مموری فوم استفاده می‌شود. این مواد به این دلیل که راحتی و خاصیت ارتجاعی را فراهم می‌کنند، بسیار مورد توجه مصرف‌ کنندگان قرار گرفته‌اند. از پلی اترها همچنین در مواد عایق حرارتی استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان به عایق فوم در یخچال‌ها اشاره کرد. عملکرد عایق ‌بندی بالا و دوام از مزایای کلیدی آنها است و این امر به بهبود بهره ‌وری انرژی کمک می‌کند.

3. کاربردهای پزشکی: برخی از پلی ‌اترها زیست ‌سازگاری عالی دارند و برهمین اساس، در ساخت دستگاه‌های پزشکی استفاده می‌شوند ازجمله مفاصل مصنوعی و پیچ‌های جراحی. PEEK همچنین یک ماده‌ شاخص در این زمینه است. پلی ‌اترها همچنین در داروسازی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، PEG به عنوان یک ماده جانبی و حامل عمل می‌کند که پایداری دارو را بهبود می‌بخشد. به عبارت دیگر، ایمنی یک عامل حیاتی در این کاربردها است.

4. لوازم آرایشی و مراقبت شخصی: در صنعت تولید لوازم آرایشی، پلی ‌اترها به عنوان مرطوب ‌کننده عمل می‌کنند زیرا به حفظ رطوبت پوست کمک می‌کنند. از PEG معمولا در ترکیبات کرم‌ها و پمادها استفاده می‌شود. این ماده بافت محصول را بهبود می‌بخشد. پلی اترها همچنین در ترکیب با آب و روغن به عنوان امولسیفایرهای مؤثر عمل می‌کنند. این امر فرمولاسیون‌های پایداری را ایجاد می‌کند. به طور خلاصه، پلی اترها کیفیت کلی لوازم آرایشی را افزایش می‌دهند.

نکته پایانی این که پلاستیک‌های پلی‌ اتر نقش حیاتی در بسیاری از صنایع ایفا می‌کنند. ساختار اتری آنها انعطاف ‌پذیری و دوام را فراهم می‌کند. از صنایع سنگین گرفته تا مراقبت‌های بهداشتی، پلی‌ اترها عملکرد قابل اعتمادی از خود نشان می‌دهند. درمجموع، پلی اترها مواد ضروری در فناوری مدرن محسوب می‌شوند.