چرا اسید استئاریک در صنعت پلاستیک اهمیت دارد؟

اسید استئاریک چیست و چرا در صنعت پلاستیک اهمیت دارد؟

اسید استئاریک نوعی اسید چرب اشباع است که منبع حیوانی و گیاهی دارد و به شکل پودر سفید و بی بو است. این ماده به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارد، در انواع صنایع دارویی، غذایی، لوازم بهداشتی و پلاستیک قابل استفاده است. اسید استئاریک به خاطر خاصیت هایی مثل روان کنندگی، پایداری حرارتی، رهاساز قالب و قابلیت تشکیل استئارات های فلزی در صنعت پلاستیک استفاده می شود. بنابراین فواید وجود اسید استئاریک در پلاستیک سازی را به صورت زیر می توان خلاصه کرد:

روان کننده یا Lubricant: روان کننده پلاستیک یعنی کاهش میزان اصطکاک بین ذرات پلیمری و تجهیزات که در نهایت می تواند باعث افزایش سرعت در

فرآیند تولید شود.پایداری حرارتی: اسید استئاریک در تولید پلاستیک می تواند از تغییر رنگ ناشی از حرارت و تجزیه آن تاثیرگذار باشد.

رهاسازی قالب: وجود اسید استئاریک از چسبیدن پلاستیک به قالب جلوگیری می کند و باعث می شود تا پلاستیک به راحتی از قالب جدا شود.

تشکیل استئارات های فلزی: در فرآیند تولید پلاستیک اسید استئاریک با روی، کلسیم و سرب ترکیب می شود که باعث تولید افزودنی های کلیدی در تولید پلاستیک خواهد شد.

کاربرد اسید استئاریک در تولید پلاستیک

اسید استئاریک نوعی اسید چرب اشباع شده است که در صنعت پلاستیک سازی به عنوان افزودنی کمکی استفاده می شود و برخی از کاربردهای این ماده عبارت است از:

نقش اسید استئاریک به‌عنوان روان‌کننده در فرایند تولید پلاستیک

اسید استئاریک در صنعت پلیمری و پلاستیک نقش یک افزودنی روان کننده را دارد که به داخل ساختار پلیمر نفوذ می کند و منجر به اصطکاک بین زنجیره های پلیمری خواهد شد. این کار می تواند به جریان پذیری بهتر فرآیند تولید پلاستیک کمک کند. همچنین روان کننده پلاستیک در پلی‌وینیل کلراید یا همان PVC هم کاربرد دارد که اجازه تخریب حرارتی زنجیره‌ها را نمی دهد.

اسید استئاریک به عنوان روان کننده خارجی هم استفاده می شود، به این معنا که مانع از چسبندگی مذاب برای پلاستیک می شود و از چسبیدن پلاستیک به سطح فلزی ماشین آلات جلوگیری می کند. درآخر این ویژگی کمک می کند تا محصول بدون سایش تجهیزات از قالب خارج شود.

تأثیر اسید استئاریک بر پایداری حرارتی و خواص مکانیکی پلیمرها

یکی از خاصیت های اسید استئاریک در کنار روان کنندگی این است که پایدار کننده حرارتی PVC است و یعنی از تجزیه شدن HCL در طول فرآیند جلوگیری می کند. این نوع از اسید استئاریک ها اغلب به شکل نمک های فلزی مثل استئارات کلسیم و یا روی هستند.

تاثیر اسید استئاریک و پراکنش افزودنی‌ها

افزودنی پلاستیک می تواند باعث ایجاد پرکننده‌ها مثل کربنات کلسیم یا تالک شود تا ذرات در طی فرایند تجمع نکنند. در واقع این کار بر خواص مکانیکی و در نهایت ظاهر محصول تاثیر مستقیم میگذارد.

اسید استئاریک و جلوگیری از شکستگی و ترک در صنعت پلاستیک

ذرات پراکنده نشده می تواند شروع محل ترک در ساختار پلیمری باشد، مانند کلوخه های کربنات کلسیم که وجود اسید استئاریک نوعی عامل پوشش دهنده و پرکننده است. به این معنا که وجود آن باعث پخش شدن یکنواخت آنها در ماتریس پلیمر شده و مانع از تمرکز داشتن میزان تنش در یک نقطه از فرایند خواهد شد. از طرفی اگر پلیمر به دیواره قالب بچسبد می تواند فشار زیادی وارد کند که وجود اسید استئاریک به عنوان روان کننده باعث می شود تا این چسبندگی از بین رود و در نهایت محصول بدون ترک جدا شود.

نمک اسید استئاریک نقش پایدارکننده حرارتی را نیز دارد که منجر به استحکام هرچه بیشتر پلیمرها خواهد شد.

مزایا و معایب اسید استئاریک در صنعت پلاستیک

اسید استئاریک در پلاستیک دارای مزایای و معایبی است که هر کدام از آنها در این صنعت باید مورد بحث و انتقاد قرار بگیرد تا در نهایت محصول پلاستیکی با کیفیتی را داشته باشیم. تعدادی از مهمترین مزیت‌ها و معایب افزودنی اسید استئاریک در صنعت پلاستیک شامل موارد زیر است:

مزیت‌های استفاده از اسید استئاریک:

● اقتصادی و به صرفه: استفاده از اسید استئاریک در صنایع پلاستیک سازی بسیار مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست است.
● چند منظوره بودن: نقش اسید استئاریک در صنعت پلاستیک بسیار گسترده است و از محصولات پلاستیکی تا ظروف آرایشی و حتی در لوله های PVC قابل استفاده است.
● امکان ایجاد فرآوری بهبود یافته: از خاصیت های بسیار مهم اسید استئاریک روان کنندگی است که منجر به افزایش جریان در پلیمر‌های ذوب شده می شود و در آخر این موضوع می تواند بر روی پر شدن بهتر قالب و تولید یک محصول بسیار باکیفیت اثرگذار باشد.

معایب استفاده از اسید استئاریک:

● وجود محدودیت در دماهای خیلی بالا: اسید استئاریک در دماهای بسیار بالا ممکن است دچار تجزیه و انتشار بوی بد و حتی تغییر در رنگ شود.
● کاهش میزان استحکام مکانیکی: اگر مصرف اسید استئاریک بیش از حد باشد می تواند خواص مکانیکی مثل استحکام کششی را کاهش دهد.
● دیده شدن در سطح: در برخی از فرمولاسیون ها اسید استئاریک می تواند به شکل یک لایه سفید روی سطح دیده شود.
کاهش میزان شفافیت: در محصولات بسیار شفاف مثل PVC می تواند منجر به ایجاد کدورت شود.

جمع بندی

اسید استئاریک از مهمترین افزودنی‌ها در صنعت پلاستیک است که به خاطر خاصیت روان‌کنندگی و پایداری حرارتی، در این صنعت کاربرد دارد. این ماده می تواند باعث بهبود فرآیند تولید پلاستیک، کاهش میزان اصطکاک در تجهیزات و افزایش چشمگیر محصولات پلاستیکی شود. اما در صورت مصرف بیش از حد اسید استئاریک در صنایع پلاستیکی، کاهش میزان استحکام مکانیکی، بوجود آمدن کدورت در محصولات و دیده شدن این ماده در سطح اتفاق خواهد افتاد. در حالت کلی اسید استئاریک ماده ای اقتصادی، در دسترس و بسیار کارآمد در صنعت پلاستیک است که باید به مقدار مناسب و به‌درستی استفاده شود تا نتیجه خوبی داشته باشد.