پلی استایرن چیست؟

پلی استایرن چیست؟ 

خواص پلی استایرن

پلی استایرن توسط پلیمریزاسیون استایرن مونومر، که از مشتقات نفت خام است تولید می‌شود. اگر شما به ساختار شیمیایی پلی استایرن نگاه کنید، خواهید دید که این پلیمر تنها از اتم‌های کربن و هیدروژن تشکیل شده است. بنا بر این در گروه هیدرو کربن‌ها قرار می‌گیرد. اگر پیوندهای موجود در ساختار شیمیایی آن را مشاهده کنید، می‌بینید که اتم‌های کربن توسط پیوند کووالانسی به یک دیگر متصل شده‌اند. در زنجیره‌ی پلی استایرن به هر اتم کربن متناوب، یک گروه فنیل (حلقه‌ی بنزن) متصل شده است. پلی استایرن هیدرو کربنی با زنجیره‌ی بلند است و فرمول شیمیایی آن C8H8)n می‌باشد. آن‌ چه که در زیر مشاهده می‌کنید ساختار شیمیایی پلی استایرن است.

خواص پلی استایرن

استایرن یک مونومر آروماتیک (معطر) است که به صورت تجاری از نفت مشتق می‌شود. پلی استایرن یک پلیمر وینیل می‌باشد که از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد وینیل، از مونومرهای استایرن ساخته می‌شود.

ویژگی‌های پلی استایرن

حالا که با ساختار پلی استایرن آشنا شدیم، بیایید کمی در ویژگی‌های آن عمیق‌تر شویم. در این‌ جا باید نکاتی را در مورد خصوصیات فیزیکی، مکانیکی، بصری، حرارتی، الکتریکی و شیمیایی پلی استایرن بیاموزیم.

خصوصیات فیزیکی

• چگالی پلی استایرن می‌تواند از 10 تا 50 کیلو گرم بر متر مکعب متغیر باشد.

• پلی استایرن پر نشده آمورف (ساختاری بی‌نظم) است و ظاهری شیشه‌ای و درخشان دارد. این پلیمر هم چنین به نام استایرن کریستالی شناخته می‌شود.

• یکی از ویژگی‌های مهم پلی استایرن اکسترود شده (حجم داده شده) توانایی شناور ماندن آن روی آب است. به این ترتیب این ماده انتخاب مناسبی برای ساخت تخته‌های شناور است. اگر تا کنون به استخر شنا رفته و تخته‌های رنگارنگ شنا را دیده باشید، منظور ما را به خوبی متوجه شده‌اید.

• ویسکوزیته‌ی (گران رَوی) پلی استایرن، همانند تمامی سیالات غیر نیوتونی دیگر به نرخ کرنش بستگی دارد (کرنش در اصطلاح فیزیک به تغییر در طول جسم جامد در هر جهت نسبت به طول آن جسم در همان جهت که در اثر اعمال نیرو پدید می‌آید گفته می‌شود). گران رَوی آن عبارت است از نسبت فشار کرنشی به نرخ کرنش.

هدف کلی پلی استایرن(GPPS)، با مقادیر تعیین شده برای خواص فیزیکی آن تعریف می‌شود. این مقادیر را در زیر مشاهده می‌کنید. 

                خواص فیزیکی

ویژگی                        واحد                 مقدار

وزن مخصوص               g/cm3       1.03 تا 1.06

چگالی ‌ظاهری               g/cm3        0.60 تا  0.65

جذب آب                        ٪           0.03 تا 0.10

خواص فیزیکی پلی استایرن، از وجود پیوندهای ضعیف واندرولس میان زنجیره‌های پلیمر نشأت می‌گیرند. با افزایش دما، این پیوندها به مراتب ضعیف‌تر شده و زنجیره‌ها به روی یک‌ دیگر می‌لغزند. به این دلیل است که پلی استایرن در دمای بالاتر از انتقال شیشه‌ای‌اش، بسیار الاستیک و نرم می‌شود.

خصوصیات مکانیکی

خواص مکانیکی یک پلیمر شامل مقاومت، استحکام کششی، مدول‌ها، استحکام ضربه و استحکام فشاری آن است. اشکال کریستالی پلیمر پلی استایرن استحکام ضربه‌ای کمی دارند. پلیمرهای پلی استایرن، در معرض نور آفتاب به علت اکسیداسیون نوری تخریب می‌شوند چرا که خواص مکانیکی آن‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرد. جدول زیر مقادیر خواص فیزیکی پلی استایرن عمومی (GPPS) را نشان می‌دهد.

                             مشخصات مکانیکی

مشخصه                               واحد                   مقدار

مدول های کششی یا                مگا پاسکال         3000-3600

مدول یانگ (الاستیسیته)

استحکام کششی                     مگاپاسکال             30-60

تغییر شکل کششی                     %                1.0 تا 5.0

مدول کرنشی                       مگا پاسکال              1400

استحکام خمشی                    مگا پاسکال                76

مدول خمشی                       مگا پاسکال              3200

خواص بصری

GPPS شفاف است در حالی که پلی استایرنِ مقاوم به ضربه (HIPS) (کوپلمیری که از افزودن لاستیک به پلی استایران به هنگام پلیمریزاسیون تشکیل شده) مات می‌باشد. با این حال HIPS ظاهری براق دارد که میزان براق بودن آن با در صد باز تاب نور از سطح پلیمر اندازه‌ گیری می‌شود. آن‌ چه که در جدول زیر آمده مقادیر مشخصات بصری پلی استایرن معمولی است. 

                     مشخصات بصری

مشخصه                     واحد                     مقدار

ضریب شکست                -                  1.58 تا 1.59

پراکنش                        ٪                     88 تا 90

میزان ماتی                    ٪                  0.10 تا 1.1

خواص حرارتی

خواص حرارتی به ویژگی‌هایی گفته می‌شود که ماده به هنگام قرار گرفتن در معرض گرما از خود نشان می‌دهد. از این دست می‌توان دمای اعوجاج گرمایی، دمای انتقال شیشه‌ای، رسانایی گرمایی و غیره را نام برد. پلی ‌استایرن، ماده‌ی ترمو پلاستیک سختی است (با افزایش دما بدون تغییر شیمیایی ذوب می‌شود) که در دمای معمولی به شکل جامد یا شیشه‌ای است. اما هنگامی که به میزان بیش از دمای انتقال شیشه‌ای‌اش گرم می‌شود، به حالت مایع تبدیل شده و جاری می‌شود؛ در این حالت می‌توان آن را برای قالب گیری یا اکستروژن استفاده نمود. با سرد کردن دو باره، ماده جامد می‌شود. از این ویژگی پلی استایرن برای ریخته گری آن در قالب با جزئیات دقیق استفاده می‌شود. مقادیری که در جدول زیر آمده‌ خواص حرارتی پلی استایرن طبیعی است.

                   خواص حرارتی

مشخصه                                                واحد               مقدار

دمای انتقال شیشه‌ای                                درجه c              100

ظرفیت گرمایی ویژه                                  J/Kg-K           1250

هدایت گرمایی                                         W/m-K          0.14

انبساط حرارتی (25 تا 100 درجه  c )        μm/m-K           120

دمای نرم شدگی ویکت                              درجه c              100

خواص الکتریکی

خواص الکتریکی ویژگی‌هایی هستند که پاسخ ماده را به یک میدان الکتریکی تعیین می‌کنند. در جدول زیر مقادیر این خواص را برای پلی استایرن معمولی مشاهده می‌کنید.

                    خواص الکتریکی

مشخصه                                   واحد               مقدار

قدرت دی الکتریک                        MV/m             20

ثابت دی الکتریک                      (در1MHz )   -      2.5

مقاومت الکتریکی حجمی                ohm-cm      >1016

مقاومت قوس الکتریکی                    sec                70 

خواص شیمیایی

• پلی استایرن از نظر شیمیایی بی اثر بوده و با بسیاری از مواد واکنش نشان نمی‌دهد.

• این ماده در برخی از حلال‌های آلی حل می‌شود. پلی استایرن در حلال‌هایی که حاوی استن هستند، مانند اغلب اسپری‌های رنگ آئروسل و چسب‌های ساینو اکریلات حل می‌شود.

• دلیل اصلی ثبات شیمیایی پلی استایرن تبدیل اتصالات دوگانه‌ی کربن - کربن به پیوندهای واحدی است که واکنش پذیری کم‌تری دارند. بسیاری از خواص شیمیایی پلی استایرن در نتیجه‌ی خواص منحصر به فرد عنصر کربن است.

• پلی استایرن به شدت اشتعال ‌‌زا بوده و با شعله‌ای به رنگ زرد نارنجی می‌سوزد. این ماده طی سوختن همانند تمامی هیدرو کربن‌های آروماتیک، ذرات کربن یا دوده تولید می‌کند. در اکسیداسیون کامل پلی استایرن، تنها دی اکسید کربن و بخار آب تولید می‌شود.

اشکال دیگر پلی استایرن

پلی استایرن پر نشده، به نام پلی استایرن کریستالی (ps) یا پلی استایرن معمولی (GPPS) نیز شناخته شده است. با این حال به علت ترد و شکنندگی پلی استایرن کریستالی، پلیمرهای دیگری به آن افزوده می‌شود تا استحکامش بهبود یابد؛ در نتیجه‌ی این کار کوپلیمر تشکیل می‌شود. این کوپلمیر، پلی استایرن با مقاومت بالا است (HIPS) که با افزودن لاستیک پلی بوتادین به پلی استایرن در طی فرآیند پلیمریزاسیون، تولید می‌شود. HIPS سخت‌تر از پلی استایرن پر نشده بوده و در مقایسه مقاومت بیش‌تری در برابر ضربه دارد.

پلی استایرن انواع مختلفی دارد. پلی استایرن اکسترود شده (XPS) یکی از انواع این پلیمر است که استحکام کششی و انعطاف پذیری مناسبی دارد. این ماده عموماً به نام استایروفوم شناخته می‌شود. شکل رایج دیگر پلی استایرن، نوع انبساط یافته‌ی آن است (EPS). پلی استایرن انبساطی و استایروفوم هر دو از مواد یک سانی ساخته شده‌اند اما با یک ‌دیگر تفاوت دارند. استایروفوم نسبت به پلی استایرن انبساطی چگالی بالاتری داشته و میان سلول‌های این ماده گذرگاه هوا وجود ندارد. تراکم بالاتر باعث می‌شود که استایروفوم سخت‌تر و مستحکم‌تر باشد. هم چنین استایروفوم ضد آب و عایق حرارتی مناسبی است.

موارد استفاده

پلی استایرن اولین بار در آلمان و در سال 1930، توسط آی جی فاربن تولید شد. این ماده از آن زمان تا کنون راهی طولانی را پشت سر گذاشته و امروزه بعد از پلی اتیلن یکی از پر مصرف‌ترین پلیمر‌های جهان به شمار می‌رود. یکی از دلایل اصلی پر کار برد بودن این پلیمر، خواص گرما نرمی (ترمو پلاستیسیتی) آن است. مزیت این گونه مواد این است که به راحتی می‌توان با قالب گیری آن‌ها، محصولات کار آمدی تولید کرد. هم چنین به علت شفافیت این ماده، می‌توان از رنگ‌های مختلف در ترکیب آن استفاده نمود. این رنگ‌ها در حالت مایع ماده به آن افزوده می‌شوند. یکی از موارد اصلی کار برد پلی استایرن، تولید فوم پلی استایرن برای بسته بندی اشیاء قبل از حمل و نقل است. هم چنین در تولید انواع ظروف و کارد و چنگال یک‌ بار مصرف از این ماده استفاده می‌شود. این پلیمر در تولید تجهیزات پزشکی و دارویی نیز به کار گرفته می‌شود.

پلی استایرن در بازار به شکل‌های گلوله‌ای و ورقی یافت می‌شود. پلی استایرن اکسترود شده (XPS) خاصیت عایق دارد و در ساخت لوازم خانگی و اسباب بازی به کار گرفته می‌شود. پلی استایرن محصولی سمّی نبوده و مورد تأیید سازمان FDA برای استفاده در تولید ظروف غذا می‌باشد. با این حال مانند تمامی انواع پلاستیک‌ها، در محیط زیست قابل تجزیه نیست؛ اما به راحتی می‌توان این ماده را بازیافت نمود.

اکسترودر

اکسترودر

معرفی:

اکسترودر ماشینی است که به آمیزه لاستیکی و پلاستیکی تجزیه شده نیرو واردساخته تا با فشار در انتهای دستگاه از میان یک قالب عبور نموده و محصولی نواری شکل با سطح مقطع خاص تولید نماید.

ماشینهای اکسترودر با کاربردهای متنوع بطور گسترده در صنعت لاستیک و پلاستیک مورد استفاده قرار میگیرند.

در خط تولید، ماشینهای اکسترودر برای شکل دهی اولیه لاستیک و پلاستیک جهت عملیات بعدی و نیز برای شکل دادن به محصولات نهائی مورد استفاده قرار میگیرند.

کلیه این کاربردها باعث می شوند که نیازهای عملی هر کاربرد خاص در ماشین طراحی شود و طیف گسترده طرحهای موجود ماشینهایاکسترودر نیز منعکس کننده همین مطلب است.

محصولات اکسترودری:

1-      انواع شلنگها

2-      ترد تایر(آج تایر)

3-      سایدوال تایر( قسمت کناری رویه ی تایر

4-      درزگیرها

5-      پروفیلها و نوارها

6-      سیمها و کابلها

7-      و کلا" تمام محصولاتی که به صورت پیوسته می باشند.

تقسیم بندی اکسترودر ها از نظر تغذیه:

اکسترودر هایی که از روی دمای مواد مورد تغذیه آنها که برای انجام عملیات ضروری میباشد تفکیک می شوند دو دسته اند:

- اکسترودر تغذیه گرم

- اکسترودر تغذیه سرد

معمولا" تغذیه مورد نیاز برای اکسترودر های گرم که در صنعت لاستیک به کار گرفته شده اند قبلا" طی عملیاتی جداگانه پیش گرم می شوند. در روشهای معمول اکستروژن گرم معمولا از یک میل برای این کار استفاده میشود.اکسترودر های سرد که با استفاده ازیک نوار لاستیکی یا لاستیکهای دانه ای در دمای محیط کار میکند.ثانیا" اکسترودر ها را میتوان با توجه به کاربردشان طبقه بندی و تفکیک کرد.

بسیاری از کارخانجات ماشینی میخواهند که اگر به اندازه کافی مؤثر نیست حداقل بتواند با موفقیت و بطور صحیح انواع آمیزه ها را با اختلاط متفاوت فرآیند نماید.در اینجا روی به حداقل رساندن زمان تعویض دای و برگرداندن ماشین به وضعیت عملیاتی مناسب و سهولت پاکسازی لازم و کافی برای به حداقل رساندن آلودگی ها ناشی از تغییر کامپاند تأکید می شود. وقتی قرارباشد دستگاهی برای یک مدت طولانی با ترکیبات لاستیکی که دارای خواص روانی و سیلانی محدودی هستند کار کند،مارپیچ سره ودای میتوانند طوری طراحی شوند تا هم میزان خروجی مواد بالا باشد و هم کنترل خوبی از لحاظ ابعاد وجود داشته باشد.همچنین علیرغم تغییرات جزئی در مواد تغذیه می توان قسمت تغذیه و تسمه کشش و نیز سیستم کنترل را طوری انتخاب کرد که کنترل ابعادی مناسب حاصل گردد.

تفاوت عمده فیزیکی میان ااکسترودرهای سرد وگرم در نسبت طول به قطر مارپیچشان میباشد. برای ماشینهای گرم که قسمت قابل ملاحظه ای انرژی جهت گرم کردن و پلاستیکی کردن مخلوط لاستیک روی میل انجام شده عمل مارپیچ اکسترودر صرفا" انتقال و اعمال فشار میباشد.

این باعث میشود که ماشینها کوچک بوده و دارای طولهای مارپیچی بر حسب قطر آنها از 3d تا 5d باشند.

علاوه بر عملیات انتقال و فشار بوسیله مارپیچ ، در اکسترودرهای سرد میبایستی مارپیچ بتواند در لاستیک کارهای مکانیکی لازم جهت بالا بردن دما و رسیدن به درجه حرارت مورد نظر را انجام دهد و نرمی مواد هنگام خروج

از دای را بوجود آورد.این امر باعث میشود که مارپیچها دارای طولهایی بیشتر  در محدوده 9d تا 15d باشندو حتی در بعضی کاربردها ممکن است از مارپیچهایی بزرگتر از این هم استفاده شود.

اکسترودر های سرد در حد وسیعی جای انواع گرم را در خطوط تولید گرفته اند. این جایگزینی بیشتر در خطوطی صورت گرفته که با کار دراز مدت و یا دقت در اندازه گیری ابعادی صحیح مورد نظر بوده است این ماشین با پیشرفتهای قابل ملاحظه ای که ناشی از تنوع طرح های توسعه یافته و اطلاع از فنون کار بوده در بدست گرفتن بازار ماشین آلات سهم بسزایی داشتند.

توضیح اجمالی در مورد اجزای اکسترودر مارپیچی با تغذیه سرد :

- قیف تغذیه : محلی است که آمیزه(مواد) وارد اکسترودر میشود. بسته به نوع تغذیه شکل قیف فرق میکند.

دو چیز درمورد قیف تغذیه مهم است:

1-      اندازه قیف

2-      یکنواختی تغذیه

** تغذیه یکنواخت باعث تولید محصول یکنواخت میشود.

-پوسته یا بدنه اکسترودر:

یک استوانه فلزی است که مارپیچ را احاطه میکند.در داخل این استوانه حفره هایی تعبیه میشود تا با عبور آب سرد وگرم بتوانیم درجه حرارت اکسترودر را کنترل کنیم. اگر درجه حرارت آمیزه کنترل نشود آمیزه داغ میشود که باعث میشود  محصول خروجی به صورت برشته یا سوخته دار خارج شود (یا در اصل اسکورچ شود).

-مارپیچ:

در یک اکسترودر با تغذیه سرد همچنان که از نامش بر می آید،آمیزه لاستیکی در درجه حرارت محیط تغذیه میشود.خوراک ممکن است بصورت نوار یا دانه باشد مارپیچ باید به مقدار کافی انرژی مکانیکی انتقال دهد تا هم آمیزه نرم شده و هم با فشار عقب برنده دای مقابله نماید.

در طراحی مارپیچهای بکار برده شده در اکسترودر با تغذیه سرد ،بررسی های خاص لازم است.برای آنکه خرد شدن(Mastication) به مقدار لازم صورت گیرد باید ارتفاع پره مارپیچ کم و طول مارپیچ زیاد باشد.

مارپیچ یک اکسترودر ساده دارای سه قسمت تغذیه ،قسمت انتقالی یا سنجش و قسمت فشرده شدن میباشد. هر قسمت مارپیچ نقش جداگانه ای دارد .قسمت تغذیه،مواد را از قیف تغذیه انتقال میدهد.قسمت انتقالی مواد را حرارت داده،مخلوط مینماید.

قسمت فشرده سازی یکنواخت کننده است و فشار لازم برای راندن مواد از درون دای در آن ایجاد میگردد.

درون مارپیچ هم کنترل درجه حرارت وجود دارد.داخل مارپیچ مجراهایی تعبیه شده که از داخل آن آب میتواند عبور کند تا کنترل درجه حرارت داشته باشیم. سرعت مارپیچ در دمای اکسترودرتأثیر زیادی دارد در مقدار تغذیه ثابت افزایش سرعت مارپیچ باعث افزایش دمای محصول خروجی از اکسترودر میشود.

* سرعت ایده آل در اکسترودرهای مارپیچی:

حد سرعتی است که بتواند لاستیک را از تغذیه دریافت و از جمع شدن  آن در قیف تغذیه جلوگیری کند.

-هد(کلگی):

هدف از بکار گیری هد متعادل ساختن و یکنواخت نمودن فشار و انتقال آمیزه به سمت قالب است.

شکل هد باید طوری طراحی شود تا بتواند نیازهایی را که لازم است تأمین کند:

1-      تأمین حداکثر محصول خروجی بدون هیچ مشکل وبی نظمی

2-      جبران تغییر شکل ناشی از خواص بازگشت الاستیک آمیزه

3-      حذف نواحی ساکن و ایستا که احتمالا" در مسیر آمیزه ایجاد میشود.

-قالب(دای):

قالب جسمی است که بر روی کلگی(هد) قرار می گیرد و باعث می شود آمیزه هنگام خروج شکل مورد نظرما را به خود بگیرد.به طور کلی طراحی دای نیاز به مهارت وتجربه فراوان است

محاسبات انواع نخ

 محاسبات انواع نخ

1. محاسبات نخ پنبه ـ ویسکوز و انواع مشابه 

2. "         "  پشم ـ فاستونی

3. "         "  کتان ـ کنف

4. "         "  ابریشم ـ دنیر

5. "          واحد طول نریک 

6. "          "      طول انگلیسی ـ بارد ـ اینچ ـ هانک

7. "          پوند ـ گرین

8. "          قطر نخ

نخ چیست؟

 نخ بر دو نوع است. 1ـ ریسیده شده 2ـ ریسیده نشده 

1ـ نخهای ریسده شده عبارت از مقداری الیاف که مقداری معین ریسیده شده باشد. مقدار معین الیاف بر اساس نمره نخ قبلی می شود. مقدار تاب هم بستگی به دستور تهیه دارد. کم تاب یا پر تاب

1ـ وزن در متر                2ـ تاب در متر 

چون معمولا وزن نخ در محاسبات ثابت می باشد و روی یک گرم محاسبه می شود لذا متر در گرم را نمره نخ می نامند.

 مثال: در محاسبات متر یک اگر بیست متر نخ پنبه یک گرم وزن داشته باشد نخ نمره (20) می نامند.

و محاسبات نخ پنبه و امثال آن بر دو صورت حساب می شود.

1ـ  متریک : یعنی واحد طول بین المللی

2ـ انگلیسی : یعنی واحدطول  انگلیسی

 

توضیح:  یارد  44/91 سانت می باشد و پوند6/453 گرم می باشد. 

سئوال: چرا وزن ثابت و متر متغیر است؟

جواب : پاسخ را با ذکر مثال روشن می کنیم. شما اگر یک متر کش را وزن کنید (دقیقا یک متر باشد) وزن آن را یاداشت کنید سپس سر آن را به یک عدد میخ گره کرده و آن را به روی میز بکوبید بعداً کش را به طرف خودتان بکشید می بینید که کشیده می شود در حالی که وزن آن همان وزن اولیه می باشد ولی هرچه بکشید طول آن زیاد می شود و از قطر آن کم می شود. در محاسبات نخ هم همینطور. هرچه نخ باربکتر باشد متر آن زیادتر میشود ولی وزن ثابت است برای دقیق بودن کار وزن یک گرم را انتخاب کرده اند. بنابر این نتیجه می گیریم که چون با کشیدگی و باریک شدن طول تغییر میکند ولی وزن همان است لذا متر را متغیر و وزن را ثابت حساب کرده اند. البته برای نخ یک لا.

خلاصه برای یک متر نخ پنبه که یک گرم وزن داشته باشد نمره یک می باشد. اگر ده متر بود و یک گرم وزن داشت نمره 10 میباشد.

یعنی نه مرتبه باریکتر شده است از نظر قطر و نه متر اضافه شده از نظر طول در حالیکه وزن همان یک گرم می باشد حالا اگر یک متریک گرم را 50 مرتبه بکشید می بینیم طول ان 50مترشدو قطر هم باریکترشد ولی وزن همان یک گرم می ماند که به آن  نخ نمره 50 می گویند: این بود خلاصه از محاسبه نخ یک لا متر یک در حد معین نمره نخ

 ( و اما واحد انگلیسی) : در محاسبات انگلیسی به هر نخی که پنبه و امثال آن باشد که 840 پارد (یک هایک) ان 6/453 گرم (یک پوند) وزن داشته باشد نخ نمره یک انگلیسی می نامند ( توجه شود در متریک به هر نخی که از جنس پنبه و امثال آن باشد و یک  متر یک گرم بود نمره یک می نامند ولی حالا به هر نخی که 840یارد آن 6/453 گرم وزن داشته باشد نمره یک می گویند. در واحد انگلیسی  نیز وزن ثابت ولی طول متغییر است 

سئوال: نخ نمره 30 انگلیسی یعنی چه؟

جواب: نخ نمره 30انگلیسی یعنی 30 تا 840 بارد آن 6/453 گرم وزن دارد با این طریق  25200=840× 30 پس 25200 یارد آن 30 برابر شده و قطر نخ هم 30 مرتبه باریک تر شده ولی وزن همان 6/453 گرم یک پوند می باشد.

سئوال : آیا می توان نمره نخ انگلیسی را تبدیل به متریک و یا بالعکس   حساب کرد؟

جواب: بله  

ما نخ نمره 20 انگلیسی داریم نمره چند متریک می شود.

گفتیم که نمره انگلیسی 20 است یعنی 20تا840 یارد آن 6/453 گرم است اینطور حساب می کنیم 16800=840×20 حاصل ضرب می شود16800 یارد یعنی 16800 یارد آن 6/453 گرم حالا تبدیل به سانت می کنیم.

گفتیم که یک یارد مساوی با 44/91 سانت می باشد این ... تبدیل می کنیم 1536192=44/91×16800

1536192 سانت در یک پوند شد حالا مقدار سانتیمتر را تقسیم بر یک پوند می کنیم 6/453 .متریک 8/33=6/453 ÷ 1536192

ملاحظه شد بدین طریق نخ نمره 20 انگلیسی مساوی8/33 متریک می باشد.

سئوال: آیا راه دیگری می باشد؟ جواب : بله

گفتیم که هر نخ انگلیسی که از جنس پنبه یا ویسکوز و امثال آن باشد  840یارد  آن 6/453 گرم وزن داشته باشد نمریک می نامند حالا همان 840 یارد را در 44/91 ضرب می کنیم                                     سانتیمتر در یک پوند          6/76809=44/91×840

سانتیمتر در گرم            3/169=6/453 ÷6/76809         

                 سانتیمتر در گرم                   69/1= 100÷ 3/169

و حالا هر وقت بخواهیم متریک را تبدیل به انگلیسی کنیم کافی است نمره متریک را تقسیم بر69/1 کنیم و یا اگر بخواهیم نمره انگلیسی را تبدیل به نمره متریک کنیم ضربدر 69/1 کنیم.

مثال: نخ نمره 20 انگلیسی چند متریک می شود با این حساب نمره نخ متریک                                         8/33=69/1×20

مثال:نخ نمره40 متریک چندانگلیسی میشود                                                                       

6/23= 69/1÷ 40

راه دیگری برای تبدیل متریک به انگلیسی : 

مثال : نمره نخ 40 متریک یک گرم حالا ضریدر 100 سانت (یکمتر) می کنیم تا سانتیمتر بدست آید 

 چهار هزار سانتیمتر در یک گرم        4000=100×40

حالا 4000 سانتیمتر را تقسیم بر 44/91 سانتیمتر می کنیم تا یارد بدست آید 

                    یارد در گرم                                 74/43 =44/91÷ 4000    

حالا یارد در گرم را ضربدر 6/753 می کنیم می شود یارد در پوند .           

      یارد در پوند         5/19842 =6/453×74/43

حالا یارد در پوند را تقسیم بر 840 یارد میکنیم نمره نخ انگلیسی می شود.      

      نمره انگلیسی             6/23 =840÷ 5/19842

که نمره 24 هم گفته می شود. (گرد شده) معمولا اعداد را گرد می کنیم . منظور گرد ساده.

این بود خلاصه ای از محاسبه متریک و انگلیسی روی نخهای پنبه ای و ویسکوز و امثال و حالا بررسی پیرامون پوند و کیلو .

پوند واحد وزن انگلیسی می باشد که مقدار آن بر حسب گرم 6/453 می باشد و توجه داریم که در واحد وزن بین  المللی کیلو جایگزین پوند می باشد و یک کیلو 1000 گرم می باشد. اگر ما بخواهیم محاسبات را بطور ساده انجام بدهیم بایستی عدد ثابتی بدست بیاوریم تا بتوان با یک عمل ضرب یا تقسیم عمل تبدیل انجام گیرد.

 مثلا 10 پوند چند کیلو است؟ و یا بیست کیلو چند پوند است. برای بدست آوردن این عدد ثابت توجه کنیم 

گفتیم که یک کیلو 1000 گرم می باشد و یک پوند 6/453 گرم می باشد بنابر این                    2048/2=6/453÷ 1000    

یعنی یک کیلو 2/2 برابر پوند می باشد که برای تبدیل هریک ار آنها به روش بالا عمل می کنیم 

مثال : 50 کیلو چند پوند است؟                        

یکصد و ده پوند     23/110  = 6/453÷5000=1000×50

از راه عدد ثابت حساب می کنیم 110 = 2/2×50  ملاحظه شد که از هر راه با کمی اختلاف یکصد و ده پوند شد

لازم به یاد آوری می باشد که برای محاسبات خیلی دقیق به جای 2/2 عدد 205/2 حساب می شود.

لوله های پنج لایه

در تاسیسات لوله کشی ساختمان خوردگی و رسوب در لوله های فلزی خسارات و مشکلاتی را بوجود می آورد . برای حل این مشکل تا کنون تلاشهای زیادی صورت گرفته است .استفاده ازآلیاژهای مختلف با پوشش گوناگون از راه حل هایی است که تا کنون برای افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی به کار رفته است بی آنکه هیچ یک پاسخی قطعی به مشکل بدهند .

یکی دیگر از راه هایی که برای پرهیز از مشکلات لوله های فلزی پیشنهاد شده است استفاده از لوله های پلیمری است اما به کارگیری این لوله ها در عمل نشان داده که اگر چه جایگزینی فلز با پلاستیک مسله خوردگی و پوسیدگی لوله را حل می کند اما مشکلات دیگری را باعث می شود که پیش از آن وجود نداشت از جمله نفوذ اکسیژن ، محدودیت در تحمل فشار یا دمای بالا ، ضریب انبساط زیاد و ... .

در این شرایط گروهی از دانشمندان به تلفیق فلز و پلیمر توجه کردند . به عنوان مثال سوپر پایپ نقطه اوج همین تکنولوژی است . تلفیقی هوشمندانه که حاصل آن لوله ای است پنج لایه شامل یک لوله آلومینیومی ، دو لایه پلیمر و دو لایه چسب مخصوص – که مقاومت در برابر خوردگی ، زنگ زدگی ، رسوب و پوسیدگی را از لوله های پلیمری و توان تحمل حرارت مداوم ، فشار بالا و نفوذ ناپذیری را از لوله های فلزی به ارث برده است . سوپر پایپ آخرین دستاورد تکنولوژی است هک برای تمام تاسیسات ساختمان قابل استفاده است و حتی در بدترین شرایط صد سال عمر می کند .

    

جدول مقایسه ای سوپر پایپ :

                                      فلزی     پلیمری       سوپر پایپ       

خورندگی از داخل یا خارج            بلی       خیر            خیر       

رسوب پذیری                          بلی       خیر            خیر       

تحمل دما و فشار بالا                  بلی       خیر            بلی       

فریب انبساط طوری                    کم       زیاد             کم       

نفوذ اکسیژن                           خیر      بلی             خیر       

مقاومت مکانیکی                      خوب     کم             خوب       

شکل پذیری                           بلی       خیر             بلی       

وزن                                 سنگین    سبک         سبک     

ساختار لوله های سوپر پایپ :

یک لوله آلومینیمی با جوش طولی اولتراسونیک ،‌بدنه اصلی سوپر پایپ را تشکیل می دهد . این لایه فلزی مقاومت در برابر فشار ، حرارت و نفوذ اکسیژن را تامین می کند . در لایه های داخلی و بیرونی سوپر پایپ به جای پلی اتیلن مشبک (PEX) از پلیمر جدید PEOC استفاده می شود که عمر این پلیمر در شرایط سخت کاری و در فشار و دمای بالا حتی با ضریب اطمینان 5/2 بیش از 400 سال است . 

لایه های فلزی و پلیمر طی فرآیندی توسط دو لایه چسب مخصوص با هم تلفیق می شوند .

مزایای لوله های پنج لایه :

زنگ نمی زند ، رسوب نمی گیرد و هرگز نمی پوسد . 

به راحتی خم می شود و شکل می پذیرد . 

نصب آن سریع ، آسان و بدون ضایعات می باشد . 

بسیار سبک و حمل و نقل آن آسان است . 

عدم امکان نفوذ اکسیژن به لوله و جلوگری از لجن زدگی و تغییر رنگ آب .

ضریب انبساط طولی بسیار ناچیز .

افت فشار بسیار ناچیز بدلیل هموار بودن سطح داخل لوله . 

مقاوم در برابر ضربه و مواد شیمیایی . 

مقاوم در برابر فشار به علت جوش طولی آلومینیوم . 

در لوله کشی توکار مطمئن و در نصب روکار زیبا است . 

توان تحمل حرارت مداوم . 

لوله های پلاستیکی

لوله های پلاستیکی که در تاسیسات آب و فاضلاب بکار برده می شوند عبارتند از :

لوله های پلاستیکی پی وی سی (PVC – مخفف پلی و نیل کلراید)

لوله های پلاستیکی (PE مخفف پلی اتیلن)

لوله های پلاستیک ABS (مخفف اکریلونیتریل ، بوتادین و استیرن)

لوله های پلاستیک PP (مخفف پلی پروپلین)

لوله های پلاستیکی CPVC (مخفف کلرینیتد پلی و نیل کلراید)

لوله های پلاستیکی PB (مخفف پلی بوتیلن)

نکته : در شبکه فاضلاب از لوله های پی وی سی و پلی اتیلن بیشترین استفاده به عمل می آید .      

مزایای لوله های PVC:

اتصال لوله و قطعات آن بسیار آسانتر و سریعتر از سایر لوله ها انجام می شود .

در نصب روکار احتیاجی به رنگ آمیزی ندارند . 

دارای وزن سبک هستند و به راحتی در بین سقف کاذب و مکانهایی که دسترسی بدان مشکل است نصب می شود . 

در مقایسه با لوله های دیگر قطر خارجی کمتری داشته و به راحتی در داخل دیوار جاسازی و اجرا می شود . 

در برابر مواد شیمیایی از مقاومت بالایی برخوردار هستند .

معایب لوله های PVC:

لوله های پی وی سی خشک در برابر سرما بسیار حساس و شکننده می باشند .

لوله های پی وی سی در برابر حرارت زیاد فرم و استحکام خود را از دست می دهند .

به علت قدرت مقاومت کم جداره این نوع لوله ها بایستی از فنر لوله بازکنی برای گرفتگی مجرای لوله ها استفاده نمود . 

در برار نیروهای خارجی دارای مقاومت کمتری هستند 

نکته : لوله های فاضلاب PVC از نوع خشک در دو نوع فشار ضعیف به رنگ خاکستری و متمایل به آبی و فشار قوی به رنگ خاکستری روشن تولید می شوند . کاربرد لوله های PVC فشار ضعیف در لوله کشی تهویه آب باران و اتصال برای آب باران بالکنها و لوله های اتصالی توالتها است اما کاربرد لوله های PVC فشار قوی در سیستمهای فاضلاب ساختمان به عنوان لوله های عمودی و جمع آوری کننده و لوله تخلیه اصلی فاضلاب است .      

مشخصات لوله های PVC فشار ضعیف :

200    150    125    100    70    50    40    قطر اسمی mm       

4    2/3    5/2    2/2    8/1    8/1    8/1    ضخامت جدار لوله mm     

مشخصات لوله های PVC فشار قوی :

200    150    125    100    قطر اسمی mm       

5/4    6/3    3    3    ضخامت جدار لوله     

نکته 1 :‌ اتصال لوله های PVC بر حسب نوع لوله و اتصالات به روشهای مختلف انجام می شود که نوع اتصال چسبی متداولتر است . 

نکته 2 : اتصال حداقل به مدت 10 تا 15 دقیقه به هیچ وجه نبایستی حرکت داده شود تا سفت گردد . 

مزایای انواع لوله های PE:

نوع اول – داشتن چگالی ، مقاومت حرارتی پایین و قابلیت انعطاف خوب از مزایای این نوع می باشد . 

نوع دوم – دارای چگالی متوسط و اندکی سخت تر از نوع اول هستند و در دمای بالا مقاومتشان بیشتر بوده و قابلیت انبساط بهتری دارند . 

نوع سوم – بسیار سنگین تر از نوع قبلی و چگالی بیشتری دارند و برترین خواص فیزیکی از نظر مقاومت – قابلیت انبساط- درجه سختی – ضریب زبری را دارا هستند و از این رو کاربرد وسیعی در گازرسانی و آبرسانی دارند . 

نکته 1 : اتصال لوله های PE به روشهای مختلف دنده ای – فلنچی – بستی – اورینگی و نر و مادگی با روش اتصال جوش حرارتی و جوش سر به سر انجام می شود .

نکته 2 : اتصال دنده ای در مورد کلیه لوله های پلاستیکی سنگین و 4 اینچ به پایین قابل اجرا است . 

مزایای لوله های PB :

لوله پلی بوتیلن در برابر خوردگی ، یخ زدگی ، زنگ زدگی ، خاکهای اسیدی و رسوب گرفتگی مقاوم است . این لوله هنگام انجماد ترک نمی خورد و در دمای 82 درجه سانتی گراد فشار 5/6 اتمسفر را تحمل می کند . 

نکته : به سبب انعطاف پذیری این لوله های در شبکه لوله کشی ضربه قوچ اتفاق نمی افتد . 

لوله های چدنی

لوله های چدنی :

جنس این لوله ها از چدن ریخته گری است و بر حسب نوع کاربرد آنها انواع و مقدار آلیاژ ، شکل و طول لوله ،‌نوع اتصالات آنها با هم متفاوت هستند و اغلب در سیستم لوله کشی فاضلاب استفاده می شوند . 

لوله های چدنی که در سیستم لوله کشی فاضلاب به کار می رود :

الف) سرتوپی (یک سرتوپی – دو سرتوپی)

ب) دو سر تخت 

نکته : لوله های چدنی با سرتوپی و سرتخت به ترتیب لوله های بوشن دار و بدون بوشن نیز نامیده می شوند .     

مزایای لوله های چدنی :

در برابر فشار وارده به جداره های خارجی دارای مقاومت و استحکام خوبی هستند . 

فرسودگی این لوله ها کمتر از لوله های فلزی است . 

می توان براحتی از دستگاه تراکم هوا جهت باز کردن و رفع گرفتگی لوله استفاده نمود . 

قیمت لوله های چدنی نسبت به لوله های آهنی ارزانتر است . 

معایب لوله های چدنی :

نصب لوله های چدنی نسبت به لوله های آهنی کندتر انجام می شود . 

لوله های چدنی به علت تاثیر مواد شیمیایی موجود در فاضلاب زنگ می زنند و جلوگیری از زنگ زدگی آنها میسر نمی باشد . 

داشتن وزن زیاد قطعات و کثر اتصالات و در نتیجه زیاد پیوند از معایب دیگر لوله های چدنی می باشد . 

مقایسه لوله چدنی توپی دار و سر تخت :

قابلیت تحمل فشار لوله های سرتخت بیشتر است . 

لوله های سر تخت به دلیل نداشتن مادگی و لبه های قیطانی و وزن و ضخامت کمتر و نوع پیوند کاربرد بیشتری دارند .

لوله های سرتخت به دلیل خاصیت الاستیکی نوع پیوند آن تغییر حرارت بیشتری را نسبت به لوله های دیگر تحمل می کند .

 

نکته :‌در اتصالات چدنی دو نوع تبدیل کاهنده و تبدیل افزاینده در اندازه های تبدیلی متنوع وجود دارد که بر حسب جهت توپی سر وصاله ،‌اگر قطر توپی بزرگتر از لوله باشد تبدیل فزاینده و در غیر این صورت کاهنده خواهد بود .

لوله های گالوانیزه

لوله های گالوانیزه :

لوله های گالوانیزه خود به دو دسته تقسیم می شوند : لوله های فولادی گالوانیزه و لوله های آهنی گالوانیزه این دو نوع در بازار به لوله های آهنی سفید معروفند و عموماً بین این دو فرقی گذاشته نمی شود ،در صورتیکه لوله های فولادی گالوانیزه در مقایسه با نوع آهنی آن سبک تر و براق تر هستند .

لوله های فولادی گالوانیزه :

این نوع لوله ها گاهی برای تخلیه فاضلاب لوازم بهداشتی کوچک به کار برده می شود ولی مورد استفاده اصلی آنها برای تهویه است . جنس این لوله ها از فولاد نرمی است که در ساختن آن ورقه فولاد را با فشار داخل قالب عبور داده درز آن را جوش می دهند و سپس آنها را جهت افزایش مقاومت در برابر اسیدها و زنگ زدگیها در یک وان آبکاری روی اندود (گالوانیزه) می کنند . این نوع لوله ها نسبت به نوع آهنی در برابر اسیدها مقاومت کمتری دارند و کلیه اسیدهایی که برای چدن مضر می باشند فولاد گالوانیزه را هم خراب می کنند . 

لوله های آهنی گالوانیزه :

جنس این لوله ها از آهن سفید نورد شده است که درز آن توسط دستگاه های درز جوش بهم جوش داده می شود و سپس لوله را در فلز روی مذاب فرو می برند . به همین علت آنها را لوله های با درز نیز می گویند . این نوع لوله ها از رنگ تیره و خاکستریشان شناخته می شوند .و عموماً به دو صورت سبک و متوسط تولید می شوند . 

کلیه لوله های فولادی و آهنی گالوانیزه در شاخه های 6 متری و دو سر دنده با قطر   اینچ تا 8 اینچ تولید می گردند . قطر این لوله ها معمولاً‌قطر اسمی است که بزرگتر از قطر داخلی و کوچکتر از قطر خارجی است . 

همچنین در بازار این لوله ها را بر اساس نمره می شناسند . لوله های گالوانیزه نیز به وسیله دنده پیچی به یکدیگر وصل و توسط مواد مناسب آب بندی می شوند . 

نکته : از اتصال این لوله ها به روش جوشکاری باید پرهیز نمود زیرا بر اثر حرارت ناشی از جوشکاری و سوختن روکش گالوانیزه (آلیاژ روی) دود غلیظ و سفیدی تولید می شود که محیط کار را آلوده می نماید و تنفس آن ایجاد مسمومیت کرده و موجب آسیب دیدن دستگاه تنفسی می شود .     

انواع لوله

لوله های گالوانیزه

لوله های فولادی گالوانیزه

لوله های آهنی گالوانیزه

لوله های چدنی

افست یا دو خم

لوله های پلاستیکی

لوله های پنج لایه

گرانول چیست ؟

گرانول اسم پلیمر خاصی نیست. به نوعی از شکل پلیمر بدست آمده در پتروشیمی که بصورت دانه بوده و برای مصارف و کاربردها باید ذوب و شکل دهی شود گرانول میگویند.
در واقع وقتی پلیمر تولید میشود در دستگاه اکسترودر (چیزی شبیه چرخ گوشت) ذوب شده و در سر اکسترودر یک کاتر یا هر چیزی شبیه آن پلیمر خروجی را مرتباً قطع میکند و گرانول تولید می شود.
همه مواد پلیمری بسته به کاربرد و میزان ویسکوزیته و عوامل دیگر مثل نوع پلیمریزاسیون و... میتوانند تبدیل به گرانول شوند. ولی اگر شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر پیچیده باشد پلیمر بصورت پودر یا محلول یا ... تولید میشود.


هدف اصلی در تولید یک پلیمر بدست آوردن یک ماده با خواص مطلوب است. و به دست آوردن این خواص و کنترل آن در حین فرآیند شدن پلیمر بستگی به عوامل زیادی از جمله دما، فشار، کاتالیزور و.... دارد و پلیمری که بار اول ذوب و شکل دهی شده مطمئناً خواص بهتری نسبت به پلیمرهای بازیافتی چند بار ذوب شده دارد. بعضی از پلیمرها پس از چند بار ذوب و شکل دهی باز خواص خود رو حفظ میکنند. ولی بعضی از آنها مثل PVC پلی وینیل کلراید که مصرف زیادی در پروفیل در و پنجره، سفره و انواع ورق ها، کابل ها، لوازم خانگی و... دارند پس از بازیافت خواص خود را از دست میدهند.


با استفاده از گرانول تولیدی ،اقدام به تولید کفپوش دانه لاستیکی مینمایند.
یکی از رو به گسترش ترین و مهمترین بخش های صنعت پلاستیک ،بخش بازیافت ضایعات پلاستیک به گرانول های قابل استفاده مجدد برای سایرتولید کنندگان می باشد، چرا که مواد اولیه این صنعت لاستیک های فرسوده و دپو شده در مناطق کشور بوده که به فراوانی در ایران یافت می شوند و سالیانه چندین هزار تن به حجم آنها اضافه می گردد. همچنین محصول تولید شده این ماشین آلات، پودر لاستیک و گرانول لاستیک استاندارد، ماده اولیه صنایع بسیاری مانند تولید انواع کف پوش ها، انواع تقویت کننده ها و جایگزین در رنگها، آسفالت، بتن، همچنین به عنوان سوخت اصلی کوره، ماده اولیه لاستیک سازی و ... می باشد و کاربرد بسیار در داخل و خارج از کشور دارد.


تهیه یک گرانول یکدست وبا کیفیت که باعث افت کیفیت محصول نگردد ومشکلات فرایندی وکیفی برای مصرف کننده به همراه نداشته باشد همواره از مهمترین نگرانی های فعالان صنعت بازیافت است

طبقه بندی مواد معدنی

مواد معدنی را به چهار دسته تقسیم بندی می‌کنند: 

1) عناصر

عناصر ، دارای ساختارها و خواص متفاوتند و می‌توانند به یکی از صورتهای زیر باشند:

• گازهای اتمی مثل Ar و یا گازهای مولکولی مثل H₂
• جامدات مولکولی مثل P₄ یا S₈
• فلزات جامد ، مثل W و یا مایع مثل Hg
• مولکولها و یا جامدات شبکه‌ای گسترش یافته مثلا الماس.
• 
  

2) ترکیبات یونی

این ترکیبات در دما و فشار استاندارد ، همواره جامدند و عبارتند از:

• ترکیبات یونی ساده ، مانند NaCl
• اکسیدهای یونی که در آب غیرمحلولند، مانند ZrO₂
• ترکیباتی که دارای یونهای چند اتمی (به اصطلاح کمپلکس) می‌باشند.
• 
  

3) ترکیبات مولکولی

این ترکیبات ، ممکن است جامد ، مایع و یا گاز باشند و عبارتند از:

• ترکیبات دوتایی ساده ، مثل PF₃
• ترکیبات پیچیده فلزدار ، همچون PtCl₂(PMe₃)₂
• ترکیبات آلی فلزی ، مانند Ni(CO)₄
• 
  

4) جامدات شبکه ای

نمونه‌های این مواد ، شامل بسپارهای متعدد و متنوع معدنی و ابر رساناها می‌باشند.