پسماندها از گروه پلیمرها هستند که در منابع طبیعی و مصنوعی وجود دارند و به دو صورت نیمه جامد و مایع با خواص و کاربردهای متفاوت یافت می شوند. از آنجایی که این ماده پلیمری تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است، تغییرات زیادی را پشت سر گذاشته است. اگر به ساختار و خواص رزین ها علاقه مند هستید و می خواهید از دامنه کاربرد آن مطلع شوید، با سیماب رزین همراه باشید.

مشخصات کلی رزین:

رزین اکریلیک موادی هستند که از زنجیره های بلند با وزن مولکولی بالا تشکیل شده اند. این زنجیره ها دارای گروه های عملکردی هستند. در واقع معیار خاصی برای توضیحات تمام شده وجود ندارد و برای دادن فرمت یکسان به رزین مانند خواص فیزیکی مانند: ویسکوزیته، رنگ، شفافیت و ... هیچ وجه اشتراکی با یکدیگر ندارند. اما عملکرد همه چسب ها (چسبندگی، تشکیل فیلم، استحکام) یکسان است. به مثال های زیر گوش دهید.

1. برخی از مواد پوشش دهنده (رنگ، ​​چسب، درزگیر و ...) توانایی ایجاد فیلم (لایه نازک) بدون رزین را ندارند، این رزین است که اجازه تشکیل فیلم را می دهد.

2. یکی از وظایف رزین نگه داشتن قطعات در کنار هم است. اگر نوع پوشش با ماهیت محل سازگاری داشته باشد توزیع یکنواخت را به دست آورید.

3. چسبندگی به سطوح یکی از وظایف اصلی رزین ها می باشد. هر چه ذرات رزین بیشتر به مولکول های سطحی متصل شوند، چسبندگی بیشتر و در نتیجه عمر پوشش بیشتر می شود.

4. رزین ها خواص ویژه ای مانند مقاومت در برابر مواد شیمیایی (اسیدها، قلیاها، روغن ها)، دما و مقاومت در برابر خوردگی، رطوبت به ویژه آب دریا، آب گرم و ... ایجاد می کنند.

انواع رزین:

همانطور که قبلا ذکر شد، فسیل ها به دو دسته فسیل طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند:

مواد زائد طبیعی:

رزین این ماده پلیمری از منابع مختلفی به دست می آید: گیاهان، حشرات و مواد معدنی. این رزین ها (پلیمرها) را می توان به راحتی قالب گیری کرد، اما دوام زیادی ندارند. قبل از تولید انبوه رزین های مصنوعی، انواع طبیعی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفت. اما با معرفی رزین های مصنوعی، استفاده از انواع طبیعی بیشتر کاهش یافت.

انواع رزین طبیعی:

رزین های با منشاء گیاهی:

- رزین یا رزین: باقیمانده تقطیر خام سقز از مغز، شیره ساقه و ریشه کاج.

- سندرک و لیگنین: از شیره درختانی مانند کاج.

- کهربا از انجماد و متعاقب آن فسیل رزین گیاهی به دست می آید که معمولاً زرد و اغلب آبی است.

منشاء حیوانی.

- شلاک (شلاک)، رزینی است که از نوعی حشره به دست می آید که لاک را بومی هند و تایلند می سازد که براق کننده بسیاری از دراژه ها، صمغ ها و شیرینی های حاصل از این ترشحات است.

رزین های معدنی:

- رزین کوپال و قطران زغال سنگ که از قطران زغال سنگ به دست می آید و منشأ آن است. Coltar برای اصلاح و بهبود مقاومت و استحکام سایر رزین ها استفاده می شود.

- قیر طبیعی که از تبخیر نفت خام یا به صورت معدنی قابل استخراج است.

به طور کلی امروزه جایگاه قبلی خود را در صنعت رزین های طبیعی ندارند، اما در صورت لزوم می توان از برخی رزین های طبیعی مانند سلولز و پروتئین ها با اصلاح و اختلاط با مواد دیگر استفاده کرد.

کاربرد رزین طبیعی:

جای تعجب نیست که به دلیل ساختار شیمیایی متنوع رزین های طبیعی، کاربردهای آنها متنوع است. خاصیت ضد میکروبی این مواد به دلیل استفاده از آنها برای مومیایی کردن اجساد، برای درمان سوختگی های دائمی پوست (سوختگی ناشی از تشعشع) است. رزین های طبیعی همچنین در مصارف غیرپزشکی مانند لاک ها، لاک ها، مواد عایق رطوبتی، چسب ها و همچنین در مواد پیش ساخته برای تولید مواد شیمیایی صنعتی استفاده می شود. از دیگر کاربردهای این مواد می توان به ساخت جواهرات، عطرسازی، جوهر و ... اشاره کرد.

رزین های مصنوعی:

با پیشرفت علم و صنعت، رزین های طبیعی دیگر جوابگوی نیازهای روز نبودند، در نتیجه محققان و صنعتگران به جستجوی جایگزین مناسب برای این ماده پرکاربرد پرداختند. پس از تلاش های فراوان و استفاده از رزین های طبیعی، بشر توانست اولین رزین مصنوعی را تولید کند. این مواد مصنوعی خواص فیزیکی مشابه اما به طور کلی برتر از مواد طبیعی داشتند. این ترکیبات از نظر قیمت، پایداری، یکنواختی، استحکام و سرعت تولید نسبت به نمونه های طبیعی برتری داشتند. از آنجایی که رزین مصنوعی در شرایط کنترل شده تولید می شد، مقدار تولید ناخالص و تمیز نیز محاسبه و مشخص شد.

تولید رزین های صنعتی (مصنوعی):

اکثر رزین های رایج با فرآیند خاصی تولید می شوند. در این فرآیند، یک واکنش شیمیایی گرماگیر یا گرمازا در داخل راکتور انجام می شود تا رزین تشکیل شود. این واکنش تحت کنترل شرایط فرآیند و خواص نهایی صورت می گیرد و پلیمریزاسیون نامیده می شود.

خصوصیات رزین:

رزین ها برای بهبود خواصی مانند مقاومت شیمیایی، استحکام، کنترل جذب رطوبت، عملکرد دمای بالا، ماندگاری و ویسکوزیته به ترکیبات اضافه می شوند. به عنوان مثال: سازه های تعبیه شده به رزینی نیاز دارند که در برابر نیروهای برشی مقاومت کند. یا رزین های مورد استفاده در نمای بیرونی ساختمان ها یا سقف ها در برابر شرایط جوی به ویژه نور خورشید بسیار مقاوم هستند. رزین ها معمولاً در برابر روغن ها و گریس ها مقاوم هستند، اما با تماس طولانی مدت تخریب می شوند. این مواد در برابر نفوذ گازها و رطوبت دوام زیادی نخواهند داشت. به عنوان مثال، اگر آنها در تماس طولانی مدت نزدیک با گازهایی مانند ازن باشند، تحت واکنش های اکسیداسیون و کاهش قرار می گیرند.

روش پخت رزین:

مکانیسم های مختلفی برای سخت شدن رزین و تشکیل فیلم وجود دارد.

1) واکنش شیمیایی در دمای اتاق یکی از عوامل خشک شدن است. برخی از رزین ها را نمی توان به تنهایی استفاده کرد و برای دستیابی به خواص ویژه نیاز به سخت کننده دارند. این ترکیب دارای دو جزء رزین (همراه با سایر ترکیبات) و هاردنر (سخت کننده) می باشد. این مواد تمایل زیادی به ترکیب دارند و معمولاً قبل از اعمال روی سطح، چندین دقیقه از یکدیگر جدا نگه داشته می شوند. به محض مخلوط شدن این دو جزء، واکنش بین گروه های فعال آنها آغاز می شود، بنابراین نتیجه این واکنش ایجاد شبکه سه بعدی و خشک شدن لایه رزین است. مانند رزین اپوکسی و پلی اورتان.

2) یک واکنش شیمیایی در دمای بالا باعث خشک شدن برخی از رزین ها مانند رزین ملامین و اوره می شود.

)) رزین های با پیوندهای دوگانه کربن-کربن در ساختار زنجیره ای خود با اکسیژن موجود در هوا ترکیب می شوند تا خشک شوند. مانند رزین های آلکیدی

4) یکی از روش های خشک کردن رزین، تبخیر حلال است، به این صورت که پس از اعمال ترکیب رزین بر روی سطح، مولکول های حلال از لایه های زیرین به سطح بیرونی مهاجرت کرده و تبخیر می شوند. انتخاب حلال مناسب مهم است. زیرا کیفیت تشکیل فیلم به خشک شدن رزین و سرعت تبخیر حلال بستگی دارد. اگر تبخیر حلال خیلی سریع باشد، سطح فیلم چروک می شود و اگر سرعت تبخیر خیلی کند باشد، حلال در لایه های رزین گیر می کند و فیلم نرم می ماند. رزین هایی مانند هموپلیمر وینیل استات، وینیل آکریلات، استایرن آکریلات و سیلیکون به این ترتیب خشک می شوند.

5) جذب رطوبت هوا یا بخار آب نیز باعث خشک شدن گروهی از رزین ها می شود. مانند رزین های پلی اورتان و اتیل سیلیکات.

6) برخی از رزین ها را نمی توان در حلال حل کرد، بنابراین با افزودن پلیمرهای خطی یا ترکیبات شیمیایی ساده (مانند ابتدا)، برهمکنش شیمیایی بین مونومرها انجام می شود و پس از تشکیل شبکه، سخت شدن اتفاق می افتد. مانند رزین های پلی استر.

انواع رزین های مصنوعی صنعتی

1. رزین وینیل استات

2. Vinylakrylatharpiks

3. رزین کوپلیمر استایرن آکریلیک

4. رزین پلی استر

5. رزین فنولیک

6. رزین وینیل استر

7. Epoxiharts

8. رزین آلکیدی

9. رزین اکریلیک

10. رزین سیلیکونی

11. لاستیک پلی اورتان

12. رزین کلروکوچو

13. اتیل سیلیکات

14. آمینو رزین و نیتروسلولز

15. رزین استویل

16. رزین آمین

استفاده از رزین های مصنوعی:

رزین ها به دلیل خواص شیمیایی و کاربردهای بی شمارشان ارزشمند هستند. در نتیجه میزان تولید بالا و مدل های متفاوتی دارد. این مواد در صنایع مختلفی مانند صنایع پلاستیک، لاستیک، ترکیبات شیمیایی، چسب، لاک، رنگ و نساجی کاربرد دارند. کاربرد اصلی رزین ها در صنایع بسته بندی، کف سازی، کاغذ، چاپ، پوشش، چرم، کشاورزی و صنایع نفت می باشد.

نتیجه:

البته دنیای رزین‌ها از این حرف‌ها گسترده‌تر است، اما در مدت کوتاهی که به دست آوردیم، از ویژگی‌ها، ویژگی‌ها، ساختار و تقاضای زیاد آن‌ها در صنایع مختلف مطلع شدیم. با توجه به پیشرفت انسان در همه زمینه ها، دنیای رزین نیز از این امر جدا نیست و تغییراتی همواره رخ داده و خواهد بود. این فرد خلاق با دانش و درایت خود از تلاش برای برآوردن نیازهای خود بر اساس نیازهای آینده دست برنمی‌دارد، امید به این پیشرفت‌ها، حفظ محیط‌زیست و منابع در اختیار خداوند برای همگان اولویت دارد. با اخبار پلیمری همراه باشید.