پلی‌ال‌ها، پلیمرهایی با ساختارهای پیچیده هستند که به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، در فرایندهای صنعتی متنوعی کاربرد دارند. این مواد از واحدهای مولکولی مختلفی تشکیل می‌شوند که توانایی ایجاد پیوندهای شیمیایی قوی و پایدار را دارند. از این ترکیبات برای تولید فوم‌ها، عایق‌ها و مواد پزشکی زیستی و … استفاده می‌شود. استفاده از پلی‌ال‌ها در صنایع نوین به‌دلیل انعطاف‌پذیری، دوام و ویژگی‌های زیست‌سازگاری، روزبه‌روز در حال گسترش است. برای آشنایی بیشتر با پلی‌ال، تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

پلی ال چیست؟

پلی ال ها ترکیبات پلیمری هستند، که از ترکیب چند گروه هیدروکسیل(OH) تشکیل می شوند. پلی ال ها یکی از دو ماده اصلی سازنده پلی اورتان ها می باشند.

پلی ال ها در واقع نوعی رزین پلیمری مایع و ویسکوز می باشند که دارای گروه های عاملی الکلی یا همان هیدروکسیل هستند. بطور عمده پلی ال ها را با توجه به ساختار مولکولی آن ها به چهار نوع مختلف، پلی اتر پلی ال، پلی استر پلی ال، پلی کربنات پلی ال و پلی کاپرولاکتون پلی ال تقسیم بندی می کنند. که از این میان پلی اتر پلی ال و پلی استر پلی ال بیشترین مقدار مصرف را به خود اختصاص داده اند.

کاربردهای پلی ال در صنعت

پلی‌ال‌ها به‌دلیل ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاص خود، در طیف وسیعی از صنایع به‌کار گرفته می‌شوند. به‌عنوان مثال، پلی‌استر پلی ال به‌دلیل مقاومت و استحکام بالای خود، در ساخت پوشش‌های صنعتی و تولید قطعات در صنعت الکترونیک و خودروسازی کاربرد دارد؛ همچنین، پلی‌ال‌ها در بخش‌های مختلف دیگری مانند تولید چسب‌ها، رنگ‌ها، پوشش‌ها، مواد بسته‌بندی و حتی صنایع لوازم آرایشی و بهداشتی نیز استفاده می‌شوند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای پلی‌ال‌ها عبارت‌اند از:

• تولید فوم‌های نرم و سخت پلی‌اورتان
• استفاده در صنایع ساخت‌وساز به‌عنوان عایق‌های حرارتی و صوتی
• مواد بسته‌بندی
• ساخت چسب‌های صنعتی با خواص چسبندگی قوی
• کاربرد در پوشش‌های مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی
• استفاده در تولید قطعات خودروسازی و الکترونیک
• تولید مواد اولیه برای لوازم آرایشی و بهداشتی
• هوافضا، صنایع پزشکی، دارویی، صنایع بسته‌بندی، صنعت لوازم خانگی، کفش و پوشاک، کشاورزی و … .

این ویژگی‌های خاص باعث شده‌اند که پلی‌ال‌ها به گزینه‌ای محبوب در صنایع مختلف تبدیل شوند و هرروزه کاربردهای جدیدی از آن‌ها کشف شود.

پلی اتر یکی از انواع پل ال ها

پلی اتر ها از اتیلن اکسید یا پروپیلن اکسید در حضور کاتالیزور بازی تهیه میشود.به سه دسته پلی اتیلن گلایکول،پلی پروپیلن گلایکول و تری ال ها با جرم مولکولی پایین تقسیم می شوند.
بخش نرم پلی اورتانی که از اتر تهیه می شود قدرت کمتری نسبت به پلی اورتان استری دارد،زیرا وزن مولکولی پلی اتر نسبت به پلی استر بیشتر است.ولی پلی اورتان اتری طول عمر بیشتری دارد.پلی اورتان اتری مقاومت میکروبی کم و مواد خام تولیدی بالاتری دارد.اگر بخواهیم TPU(پلی یورتان ترمو پلاستیک) اتری را تغییر شکل دائمی دهیم کار دشواری است چرا که بسیار انعطاف پذیر است.

پلی استر چیست؟

یک الیاف مصنوعی است که از ترکیب دو ماده گلیکول(الکل) و دی متیل تر فتالات(استر)،طی واکنش تبادل استری تشکیل می شود.همچنین پلی استرها میتواند از واکنش اسید ها و الکل ها هم سنتز شود.منابع این الیاف،آب ،هوا،زغال سنگ و نفت می باشد.عایق و غیر آلرژی زا بودن و همچنین مقاومت بالا و ضربه گیری این ماده باعث شده که از آن در ساخت لباس های کار که به دوام زیاد نیاز دارند،کاپشن ها و همچنین پر کردن بالش،لحاف و …استفاده شود. پلی استر پلی ال به رزین پلی استری گفته می شود که دارای گروه های عاملی هیدروکسیل باشد.

مزایای پلی استر ها

قیمت مناسبی دارند.

در برابر حلال های مختلف مقاوم اند.

در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی مقاوم هستند.

قابلیت کشش و خمش بالایی دارند.

معایب رزین های پلی استر

بوی نامطبوع زیادی دارند.

نسبت به سایر رزین ها به سختی مخلوط می شوند.

با بسیاری از سطوح به سختی تشکیل پیوند می دهند.

خواص ضعیف تری نسبت به رزین های اپوکسی دارند.

پلی اتر پلی ال ها عمدتا در تولید فوم های نرم پلی یورتان مورد استفاده قرار میگیرند. اما پلی استر پلی ال ها با توجه به گروه های قطبی و سخت استری که در زنجیره اصلی خود دارند، دارای انعطاف پذیری کمتری می باشند و به همین دلیل اغلب پایه اصلی فوم های سخت پلی یورتان مانند فوم های ساندویچ پنل ها و یخچال ها رو تشکیل می دهند. گروه های استری موجود در زنجیره پلی استر پلی ال ها، علاوه بر اینکه انعطاف پذیری خود زنجیره را کمتر می کنند، همچنین با ایجاد پیوند های شیمیایی کووالانسی قطبی بین یکدیگر، سبب سخت تر شدن محصول نهایی خواهند شد.

انواع پلی استر ها به ترتیب استفاده

1-پلی استر ایزو فتالیک

مقاومت شیمیایی و استحکام مکانیکی این پلی استر باعث شده که از آن در کارهای فنی مهندسی استفاده شود.

2-پلی استر ترفتالیک

از ویژگی های منحصر به فرد این رزین جذب آب کمتر و خواص مکانیکی بالاتری نسبت به دو نوع دیگر دارد.

3-پلی استر اورتوفتالیک

مقدار کمتری نسبت به دو رزین دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.بیشترین استفاده آن در تعمیر کشتی ها و تولید فایبر گلاس می باشد.

پلی کربنات پلی ال

پلی کربنات اولین بار در سال ۱۹۹۳ توسط شرکت جنرال الکتریک آماده شد. پلی کربنات یا pc از خانواده پلیمر های ترمو پلاستیک است.‌pc سخت ترین ماده شفاف است. سبک تر و ارزانتر بودن ورقه های پلی کربنات نسبت به شیشه،و همچنین عایق سرما و گرما بودن، آن ها را به جایگزین مناسبی برای شیشه در برخی کارهای ساختمانی تبدیل کرده است.این ورق یک محافظ در برابر پرتوهای UV که سرطان زا هستند،می باشد.می توان این ورق در رنگ های مختلف تهیه کرد.ورق های پلی کربنات با دارا بودن خاصیت آنتی استاتیک،به محض نشستن گرد و غبار روی آن به راحتی با اولین شستشو تمیز می شود.یکی از معایب ورقه های پلی کربنات خش پذیری است.بعلاوه در اثر رسیدن گرمای زیاد به آن آتش نمی گیرد ولی دود تولید می کند.و در فصل های گرم سال گرمای زیادی تولید می کند.

پلی کاپرولاکتون یکی از انواع پلی ال ها

یک پلی استر زیست تخریب پذیر،با فرمول مولکولیn(C6H10O2) می باشد.واحدهای سازنده آن هگزانوات است.از پلیمریزاسیون حلقه ای ۴-کاپرولاکتون در حضور کاتالیزور اکتوات استن تهیه می شود.در تولید پلی اورتان ها نقش نقش اساسی دارد.مقاومت خوبی در برابر آب،حلال ها و کلر و روغن دارند.PCL(پلی کاپرولاکتون)کاربردهای پزشکی فراوانی دارند.

ویژگی های پلی کاپرولاکتون

قابلیت انعطاف پذیری بالا.

نقطه ی ذوب پایین حدود ۶۰ درجه سانتی گراد.غیر سمی است.

PCL اغلب به عنوان افزودنی به دیگر رزین ها استفاده میشود،از دیگر کاربردهای آن،در ساخت چاپگرهای سه بعدی،مدل سازی،آتل بندی و استفاده به عنوان یک ماده زیستی کاشتی در بدن انسان می توان نام برد.