به گزارش صنایع پلاستیک؛ شرکت آلمانی جنوس کونستستوف تکنیک موفق به ارائه فناوری شده که با استفاده از آن میتوان نانوذرات را وارد ساختار پلیمر کرد بدون این که مشکل تجمع نانوذرات بهوجود آید. این فناوری بهصورت صنعتی و در مقیاس انبوه قابل استفاده است. ارایه تکنولوژی جدید افزودن نانو ذرات به پلیمرها توسط کمپانی آلمانی می تواند انقلابی بزرگ در صنعت پلیمر باشد، خاصه آنکه این کمپانی موفق به تولید انبوه فناوری خود شده است.
نانوذرات به دلیل مساحت سطحی بالایی که دارند، در صورت اضافه شدن به پلیمر موجب تغییر شگرفی در خواص آن می گردند . برخی از این تغییرات که در اثر این فناوری امکان دارد به دست آیند عبارتند از تغییر دمای متبلور شدن، بهبود انتقال حرارتی، خواص رسانایی الکتریکی، خواص مکانیکی، ایجاد خاصیت آنتیباکتریال و بهبود ظاهر محصول.
طبعا برای دستیابی به هر یک از این خصوصیات و یا بهبود آنها، باید نانو ذرات مشخصی را به ساختار پلیمرها وارد کرد. شاید برخی از نانو ذرات باشند که به صورت همزمان، دو یا چند خصوصیت پلیمر را در صورت ورود بدون مشکل به ساختار مولکولی آن، ارتقا بخشند.
باید توجه داشت که این کار، یعنی افزودن نانو ذرات به پلیمرها، به هیچ عنوان کار ساده ای نیست و چالش ها و مشکلات اساسی فراوانی پیش پای خود دارد. شرکت جنیوس هم پس از صرف هزینه مالی و زمانی فراون در بخش توسعه و تحقیق خود موفق به ساخت فناوری مذکور شده است.
شرکت Gneuss Kunststofftechnik GmbH تکنیک بیش از شش سال تحقیق و توسعه در این حوزه، موفق به ارائه روشی صنعتی برای افزودن نانوذرات به پلیمرها شده است، بدون اینکه تجمع نانوذرات اتفاق افتد. در این فناوری از سوسپانسیون استفاده شده تا تجمع نانوذرات بهوجود نیاید و همچنین از رهایش نانوذرات به محیطزیست ممانعت به عمل میآید تا آسیبی به محیطزیست وارد نشود.
در این فرآیند، پلیمر پلاستیزه شده و سپس جریان پلیمر از یک مخزن هیدرولیز عبور میکند، جایی که سوسپانسیون به داخل مخزن تزریق میشود. این مخلوط پلیمر و سوسپانسیون وارد فضایی میشوند که توسط شرکت جنوس طراحی شده است. مخلوطی از پلیمر (۷۰ درصد) و سوسپانسیون (۳۰ درصد) برای انجام این کار ایدهآل است به طوری که در مدت زمان بسیار کوتاهی نانوذرات بهصورت کامل وارد پلیمر میشوند در حالی که آسیبی به پلیمر وارد نمیشود.
با استفاده از این فناوری، میتوان خواص جالب توجهی در پلیمر ایجاد کرد در حالی که میزان افزودنی به حداقل مقدار میرسد و اثرات جانبی آن بسیار کم بوده و قابل چشمپوشی است.
با چنین فناوری میتوان نانولولههای کربنی را وارد ساختار پلیمر کرد بدون این که پلیمر بهطور کامل سیاه شود.
توضیح تصویر:
در فرآیند ( دیاگرام ) پلیمر ابتدا پلاستیزه شده، سپس از طریق محفظه مخلوط کن جاری شده و در یک مخزن هیدرولیز می شود. جایی که سوسپانسیون تحت فشار به مخزن تزریق می شود. مخلوط پلیمر و جریانهای سوسپانسیون به یک اکسترودر مخصوص و انحصاری که توسط جنیوس برای این فرآیند تولید شده است، جریان می یابند. با مخلوطی از پلیمر(۷۰ درصد) و سوسپانسیون (۳۰ درصد)، حامل سوسپانسیون در کمتر از ۵ ثانیه برداشته می شود و در همین مدت کوتاه نانو ذرات کاملا در پلیمر تعبیه شده شده و عملا هیچ آسیبی به پلیمر هم وارد نمی شود.