پلیمر آکریلیک Acrylic و خواص آن

دسته: مقالات منتشر شده در 16 فروردين 1399
نوشته شده توسط Admin بازدید: 5301

پلیمرهای آکریلیک، خواص و مصارف منحصر به فرد آن

پلیمرهای آکریلیک با نام آکریلات نیز شناخته می‌شوند و این مواد گروهی از پلیمرها بوده که در ارتباط با پلیمرهای وینیل میباشند. این مواد از مونومرهای های آکریلات ساخته شده اند ولی شاید شما با معنی مونومر آشنا نباشید. مونومر مولکولی است که از نظر شیمیایی با سایر مونومر ها ارتباط برقرار می کند تا یک ماده پلیمری را به وجود بیاورد همانند ایجاد پلیمر های آکریلیک. روندی که در طی آن مونومر های پلیمری به یکدیگر متصل می شوند تا یک ماده جدید با حجم زیاد را تولید می کنند با نام بسپارش شناخته می شود. اگر بخواهیم به ذرات کوچکتر مونومرها توجه کنیم به استرها میرسیم. استر ترکیبی است که از اسیدهای ارگانیک و یا غیر ارگانیک گرفته می‌شود و در آن یک گروه هیدروکسید با یک گروه آلکیل جایگزین شده است. مونومر آکریلات هم استری است که شامل تعدادی از گروه‌های وینیلی می باشد و در واقع از اتمهای کربنی تشکیل شده که با پیوندهای دوتایی به یکدیگر متصل شدند. حتی تعدادی از پلیمرها شامل اسیدهای آزاد و اسیدهای آکریلیک می شوند ولی تعدادی از آکریلاتها دارای گروه ای اضافی متیل بوده که به آنها متصل شده و در نهایت با نام مت آکریلات شناخته می شوند. اگر با میکروسکوپ نگاه دقیقی به پلیمرهای آکریلیک یا آکریلات بیندازید متوجه می شوید که در این پلیمرها دو بخش بسیار متمایز وجود دارد زیرا دارای یک گروه کربوکسیلیک بوده و در کنار آن گروه‌هایی با پیوندهای دوتایی وجود دارند. هم اکنون می‌توانیم به مصارف پلیمرهای آکریلیک بپردازیم. موارد یاد شده می توانند پوششی با کیفیت برای وینیل و یا تعداد زیادی از محصولاتی باشند که از وینیل ساخته می شوند و یا به عنوان رنگ های آکریلیک مورد استفاده قرار می‌گیرند که توسط بسیاری از هنرمندان به کار برده می شود. اگرچه مصرف این مواد تنها محدود به ایجاد پوشش برای وینیل ها نمی باشد، بلکه می تواند مصارف بسیار متعددی در صنایع مختلف در دنیا داشته باشد. می‌توان عنوان کرد که پلیمرهای آکریلیک پتانسیل زیادی برای به کارگیری به عنوان رزین های سنتزی و یا ترکیبی دارند.

 

پلیمرهای آکریلیک از چه خواص و ویژگی های فیزیکی برخوردارند؟

پلیمرهای آکریلیک می‌توانند به میزان ۹۲% نور را عبور دهند که این مقدار برابر با بیشترین میزان ممکن بوده و علاوه بر آن در طول موج کوتاه بین ۲۷۰ تا ۳۵۰ نانومتر شفافیت ویژه‌ای دارند. به عنوان مثال اکریلیک ماده منتخب برای ظروف مربعی لوله مانندی است که حالت یکبار مصرف دارند و به عنوان محفظه ای برای خون و یا مایعات به کار برده میشوند. نور فرابنفش نیز برای بررسی بیشتر، از این ظرف عبور داده می‌شود. این در حالی است که شیشه کوارتز می‌تواند برای محصولاتی به کار برده شود که نیازمندی های بسیاری دارند زیرا این ماده می تواند نور را در طول موج ۲۲۰ نانومتر از خود عبور دهد. برای محصولاتی که در آنها از پلاستیک های یکبار مصرف استفاده می شود، آکریلات نمی تواند چندان مقرون به صرفه باشد. یکی دیگر از ویژگی های منحصر به فرد پلیمرهای آکریلیک استحکام مکانیکی مطلوب و پایداری ابعادی آنها به همراه استحکام کششی و خمشی بالای آنها می باشد. انواعی از پلیمرهای آکریلیک که درجه پزشکی دارند نیز می توانند برای انجام عملیاتی سخت و پیچیده به کار برده شوند که در آنها به شفافیت بصری نیاز است. ماده یاد شده در قالب گیری تزریقی از شارش بالایی برخوردار بوده و استحکام کششی آن نیز برابر با ۱۰۶۰۰ پوند بر اینچ مربع است. این پلیمرها مقاومت بالایی در برابر خراش های سطحی دارند که خود یک مزیت بسیار مهم در تولید محصولات پزشکی است. از آنجایی که آکریلیک ماده ای سخت و مقاوم می‌باشد، درجات استاندارد آن مقاومت زیادی در برابر ضربه ندارند بنابراین مدلهایی از این ماده تولید شده اند که دارای خاصیت مقاومتی بهتری در برابر ضربه می باشند و علاوه بر آن در مقایسه با فرمولاسیون های استاندارد و اولیه سختی کمتری دارند. پلیمرهای آکریلیک نمی توانند گزینه مطلوبی برای انواعی از محصولات باشند که به مقاومت بالایی در برابر ضربه نیاز دارند و یا مواردی که در انها سطح محصول تحت فشار بالایی قرار می گیرد. آکریلیک ها عملکرد خوبی در تولید محصولات برقی دارند زیرا خاصیت عایق داشته و از آنجایی که می توانند به خوبی رطوبت را به خود جذب کنند، از خاصیت رسانایی نیز برخوردارند. علاوه بر آن با افزایش دما ماده یاد شده انعطاف پذیر تر شده و استحکام خمشی بالاتری پیدا می کند. در صورتی که ماده نام برده شده در معرض فشار دائمی و ممتد قرار بگیرد، آسیب های به وجود آمده برای ان می‌تواند با قرارگیری در معرض دما و فشار بالا حرکت مولکولی شدیدی را ایجاد کند و رخدادی با نام خزش به وجود خواهد آمد که برای انواع ترمو پلاستیک ها بسیار معمول میباشد.

 

مزیت های اصلی پلیمرهای آکریلیک کدامند؟

پلیمرهای صنعتی آکریلیک از توانمندی های متفاوتی برخوردارند. این مواد به اندازه‌ای انعطاف‌ پذیر هستند که می‌توانند به عنوان جوهر برای زیر لایه های ونیلی به کار برده شوند و همچنین امکان استفاده از آنها برای پوشش زمین و دیوارها نیز وجود دارد. اما واقعاً چه نکته ای باعث می‌شود تا پلیمرهای آکریلیک گزینه بسیار با ارزشی برای وینیل به حساب می آیند؟ یا چه ویژگی‌هایی را این مواد در اختیار دیوارها و یا زمینهایی با پوشش وینیلی می گذارند؟ در این قسمت به ۵ نمونه از مزیت های پلیمرهای آکریلیک برای وینیل اشاره می کنیم:

  • چسبندگی فوق العاده به وینیل: اگر شما در جستجوی پوششی برای مواد وینیلی خود باشید مسلما هیچ گزینه ‌ای بهتر از پلیمرهای آکریلیک بدین منظور پیدا نخواهد کرد. جابجایی و حرکت نرم کننده ها نیز هیچ تاثیری روی این مواد نخواهد داشت.
  • مقاومت در برابر اسیدها و مواد قلیایی: معمولا موادی که به روی دیوار و یا زمین زده می شوند، به مرور زمان میتوانند در معرض عامل های اسیدی و یا تهاجمی قرار بگیرند. فرقی نمی کند که مواد آسیب زننده از نوع اسیدی و قلیایی باشند در هر صورت زمین و دیوار ها می توانند به میزان زیادی تخریب شوند. چرا نباید برای حفظ ظاهر و کیفیت اولیه آنها تلاش کنیم؟ پوشش های آکریلیک مقاومت بسیار زیادی در برابر اسیدها و مواد قلیایی داشته و می‌توانند از خانه و یا محل کار شما در برابر این عوامل محافظت کنند.
  • عدم لکه پذیری: یکی از بزرگ‌ ترین مزاحمانی که ما روزانه با آن روبرو می شویم لکه های به وجود آمده بر روی سطوح مختلف است. مشاهده لکه روی لباس های ما نیز چندان خوشایند نیست ولی می توانیم با شست و شو و یا تعویض لباس این مشکل را حل کنیم. قطعا شما نمی‌خواهید که به صورت دائمی لکه هایی روی دیوار، زمین و یا سایر بخش های خانه وجود داشته باشد. در صورتی که تصمیم دارید از بروز لکه بروی سطوح یاد شده پیشگیری کنید می توانید از پلیمرهای ضدلک آکریلیک استفاده کنید. بنابراین دیگر نیازی نخواهد بود که لکه های موجود بر روی دیوارها را بپوشانید.
  • مقاومت در برابر فرسودگی: فرسودگی نیز همانند لکه می تواند با گذر زمان به وجود آید. ممکن است شما با جابجایی وسایل خانه به صورت تصادفی دیوار خود را زخمی کنید. حتی لوازم خانگی نیز در گذر زمان فرسوده خواهند شد. بنابراین اگر می خواهید تا از زمین و دیوارهای خانه خود حفاظت کنید می‌توانید از مواد پلیمری آکریلیک استفاده کنید.
  • مقاومت در برابر خرابی و خوردگی: اگر تا به حال از صفحات گرامافون وینیلی استفاده کرده باشید متوجه می‌شوید که چقدر زود این مواد خراب و فرسوده می‌شوند و همین اتفاق برای سایر مواد ساخته شده از این ماده هم خواهد افتاد. برعکس سایر مواردی که در خصوص علت اصلی بروز انها صحبت کردیم، دلیل مشخصی برای خوردگی و خرابی این مواد وجود ندارد. عوامل مختلفی می توانند در بروز این مورد دخیل باشند ولی مهم ترین آنها عدم نگهداری صحیح از ماده است. در صورتی که شما از پوشش های آکریلیک زود هنگام به روی این مواد استفاده کنید می توانید آنها را از بروز خرابی و یا خوردگی حفاظت کنید.

 

مصارف پلیمر های آکریلیک در حوزه پزشکی

از آنجایی که پلیمرهای آکریلیک به راحتی فراوری و گردآوری می شوند از آغاز تولید برای ساخت محصولاتی در حوزه پزشکی و سلامتی به کار برده می شدند. از مصرف اولیه ورقه های آکریلیک می توان به انکوباتور ها اشاره کرد. اولین پروتز های آکریلیکی داخل چشمی نیز در سال ۱۹۵۵ پیوند زده شدند و از آن زمان این ماده برای تولید محصولاتی استفاده می‌شود که در تماس مستقیم با بافتهای انسان قرار دارند. بهترین مصارف آکریلیک ها در صنعت پزشکی شامل محفظه های لوله ای مربع شکل و اتصال گرهای لوله ها می باشد ولی برای تولید کیت های تست، سرنگ، فیلتر خونی، جریان سنج ها، محفظه های پمپ خون، انکوباتورها، سینی‌های جراحی و سایر موارد هم از پلیمرهای اکریلیک بهره گرفته می شود. پلیمرهای آکریلیک در برابر بسیاری از عامل های شیمیایی و زیستی مقاوم می باشند و درجات پزشکی آکریلیک با قوانین سازمان غذا و دارو مطابقت دارد. به کارگیری پلیمرهای آکریلیک در صنعت پزشکی در طی چند سال اخیر به صورت مداوم افزایش پیدا کرده است. این مورد در حوزه تشخیصی به خوبی دیده می شود زیرا مواد یاد شده بی اثر بوده و با عامل های موجود (واکنش گرها) در طی ازمایش واکنش نشان نمی‌دهند.