سوالات متداول آزمایشگاه

مخازن پلی اتیلنی به منظور ذخیره سازی مواد مورد نگهداری در حالت استاتیک (بدون حرکت) مورد استفاده قرار می‌گیرند اما بشکه‌های بسته بندی به منظور ذخیره سازی مواد مورد نگهداری در حالت غیر استاتیک مورد استفاده قرار می‌گیرند و به صورت خاص برای عملیات حمل و نقل و پر و خالی شدن در خطوط تولید مواد غذایی، دارویی و بهداشتی و شیمیایی طراحی شده‌اند.

ورود فوم‌ها به محصولات پلاستیکی چندین مزیت را به همراه خواهد داشت. مکانیسم عملکرد فوم‌ها در فرایند تولید، آزاد کردن گاز در حین ذوب پلیمرها و تشکیل یک شبکه‌ای از پلی اتیلن با خلل و فرج‌های حاوی گازهای محبوس شده است. این گازهای محبوس شده باعث حجیم شدن محصول پلی اتیلنی و افزایش ضخامت پلی اتیلن در یک جرم برابر می‌شوند. وجود گازهای حبس شده در ماتریس پلی اتیلن، بیش از پیش قدرت عایق بندی پلی اتیلن را افزایش می‌دهد که از کاربری‌های اصلی آن، ذخیره‌ی مواد مورد نگهداری واسطه با دمای مشخص برای مدت محدود است که باید تحت آن دما به یک واکنش دیگر اضافه گردند. به طور مثال در فرایند تولید چسب‌ها، ماده‌ی واسطه‌ای تولید می‌گردد که دمای آن بعد از تولید حدود 50 درجه است، این ماده‌ی واسطه باید ذخیره گردد و دمای آن تا حدود 40 درجه برسد تا بتوان در مرحله‌ی بعدی فرایند تولید چسب از آن استفاده نمود. بهترین گزینه برای ذخیره‌ی موقت این ماده‌ی واسطه، مخزن فوم دار پلی اتیلنی است که می‌تواند برای مدت مشخصی این دما را حفظ نماید. از دیگر کاربردهای مخازن فوم دار، ذخیره‌ی آب آشامیدنی واحدهای مسکونی در مناطق جنوبی کشور است. در این مناطق به دلیل دمای بالای هوا و گرم شدن آب ذخیره شده در مخازن معمولی تا دمای 60 درجه، استفاده از مخازن فوم دار به منظور حفظ دمای آب ذخیره شده یا افزایش جزئی آن ضروریست.

مخازن پلی اتیلنی به علت نوع کاربرد آنها که در دوره‌های طولانی مدت در معرض اشعه UV قرار دارند، نیاز به مقاوم سازی در برابر تخریب اشعه UV دارند. در واقع یکی از عوامل تخریب مخازن پلی اتیلنی در معرض هوای آزاد، اشعه ی uv می‌باشد که با استفاده از افزودنی‌های که برای خانواده پلی الفین‌ها طراحی شده است می‌توان از تخریب این محصولات در مدت زمان گارانتی جلوگیری نمود.

مخازن پلی اتیلنی با مواد اولیه خالص که می تواند حاوی پرکننده‌هایی مانند کربنات کلسیم باشد از طرق زیر قابل شناسایی هستند : 1- در مخازن بی رنگ میتوان با بریدن قطعه‌ی کوچکی از آن و با اندازه گیری دانسیته‌ی آن، به وجود مواد ناخالص پی برد. در صورتیکه دانسیته مخزن حدود 935/0 – 939/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب باشد نشاندهنده‌ی استفاده از مواد خالص در تولید آن است. 2- در صورتیکه مخزنی دچار شکستگی شده باشد و سطح مقطع در محل شکست با حالت سفید شدگی و گچی شکل مشاهده گردد، نشاندهنده‌ی وجود نا خالصی در مواد اولیه‌ی به کار برده شده است. 3- در صورتی که با لمس کردن سطح داخلی مخازن، لایه‌ای سفید بر روی دست بنشیند نشاندهنده‌ی وجود کربنات کلسیم در ماتریس پلیمر است. قابل ذکر است که مخازن پلی اتیلنی مجتمع پلاستیک طبرستان به صورت کاملا خالص تولید می گردد.

محصولات پلی اتیلنی به دو روش قابلیت رنگ پذیری دارند: 1- اختلاط خشک (Dry Blending) 2- اختلاط مذاب (Hot Compounding ) در روش اختلاط مذاب، مواد اولیه به همراه مستربچ‌های رنگ در طول اکسترودر به صورت مذاب با هم مخلوط می‌گردند و نهایتا موادی رنگی برای تولید محصول نهایی به دست می‌آوریم. در این روش به دلیل اینگه رنگدانه پایه در ماتریش پلیمری مذاب وارد شده و بعد از سرد شدن پلیمر و حبس شدن رنگدانه‌ها در آن میزان پریدگی پیگمنت به میزان زیادی کاهش پیدا می‌کند که البته این موضوع وابسته به کیفیت رنگدانه‌ی مورد مصرف در مستربچ‌ها نیز می‌باشد. در روش اختلاط خشک، پودر مواد اولیه و رنگدانه پودری در میکسرهایی با دور پایین با هم مخلوط می‌گردند تا ذرات رنگدانه به طور کامل و یکنواخت توزیع شوند. در این روش چون اتصال شیمیایی بین رنگدانه و پودر وجود ندارد و تنها پودر رنگدانه بر روی سطح پودر پلی اتیلن نشانده شده است امکان پریدگی رنگدانه‌ها بالا است که این موضوع بستگی به کیفیت رنگدانه‌ها دارد. در حالت کلی میزان شاخص Fastness to light رنگدانه‌های مختلف از کمترین میزان به صورت زیر است : رنگدانه‌های فلوئورسنت رنگدانه قرمز رنگدانه نارنجی رنگدانه زرد رنگدانه سبز .... بنابراین رنگدانه‌های فلوئورسنت (شب رنگی) و قرمز جزو رنگدانه‌هایی هستند که طول عمر پایینی دارند. شرکت‌های تولید کننده رنگدانه، فرایندهای زیادی برای افزایش طول دوره عملکردی رنگدانه‌های قرمز به انجام رسانده‌اند و استفاده از این high performance pigments علاوه بر افزایش قیمت آن، می‌تواند ماندگاری رنگ محصولات را افزایش بدهد و کیفیت محصول مورد نظر را تضمین نماید.

بشکه‌های بسته بندی ویژه که در بسته بندی و حمل و نقل مواد شیمیایی فرار با فشار بخار بالا به کار برده می‌شوند، به دلیل تجمع بخار مواد فرار در حین حمل و نقل که می‌تواند منجر به تغییر شکل یا ترکیدگی بشکه گردد نیازمند به درهایی با قابلیت تعدیل فشار بخار مواد درون آنها هستند. این درها به صورت سوپاپدار طراحی شده‌اند و با تعبیه‌ی یک غشا در قسمت زیرین آن، بخارات اضافی حاصل از فراریت مواد درون بشکه به بیرون منتقل شده بدون اینکه ماده مورد نگهداری درون بشکه تراوشی به بیرون داشته باشد.

دمای مورد نظر برای کاربرد مخزن پلی اتیلن دارای اهمیت بسیاریست از آن جهت که مستقیما می‌تواند بر روی استحکام مکانیکی مخزن مورد نظر که در ارتباط مستقیم با ضخامت آن محصول است اثر گذار باشد. در استاندارد ASTM D 1998 به طور مفصل در خصوص روش محاسبات ضخامت مخازن پلی اتیلنی ایستاده و افقی در دماهای مختلف توضیح داده شده است. پارامتر بسیار مهمی که ضخامت را به دما وابسته می‌کند Hydrostatic Design Stress است که به این شکل تعریف می‌گردد: میزان تنش شکست ماده پلیمری مورد نظر بعد از 50 سال و در دماهای مختلف. میزان این تنش در دماهای مختلف از 20 درجه تا 70 درجه سانتیگراد، به صورت منحنی از طریق پتروشیمی‌ها در اختیار تولید کنندگان مخازن قرار می‌گیرد. بر اساس این روش محاسباتی به طور مثال، اگر شما برای ذخیره‌ی یک ماده شیمیایی به یک مخزن 10000 لیتری نیاز داشته باشید و حداکثر دمای کاری شما با این مایع 40 درجه سانتیگراد باشد ضخامت مخزن 10000 لیتری مورد درخواست شما متفاوت با مخزنی خواهد بود که برای مایع شیمیایی مشابه اما با حداکثر دمای کاری 50 درجه سانتیگراد انتخاب خواهید کرد. بنابراین اثر دما در دراز مدت بر استحکام مکانیکی مخازن تاثیر بسیار مهمی دارد و لحاظ شدن شرایط دمایی در هنگام سفارش خرید یک مخزن پلی اتیلنی عمر مفید مخزن خریداری شده را تضمین می‌نماید.

ذخیره سازی مواد شیمیایی در مخازن پلی اتیلنی بر اساس قدرت فعالیت سطحی آنها به چند دسته تقسیم می گردد که در هر کدام از طبقه بندی ها، موادی که فعالیت سطحی بیشتری داشته باشند برای ذخیره سازی در مخازن پلی اتیلن مناسب نخواهند بود. در واقع فعالیت سطحی بالای مواد شیمیایی منجر به بر هم کنش بین زنجیره های پلیمری و مواد شیمیایی در تماس با آن خواهد شد و زنجیره های پلیمری در مقیاس میکرو، حالت انعطاف و حرکات آزادانه ی خود را از دست خواهند داد و در اثر اعمال یک تنش غیر منتظره مانند ضریه، پر یا خالی شدن مخزن و یا حتی جابه جایی آن، ترک های ریز بر روی مخزن ایجاد می گردد و رشد این ترک ها نهایتا منجر به شکست مخزن می شود. طبقه بندی مواد شیمیایی بر اساس مکانیسم فعالیت سطحی به صورت زیر است : 1- اسیدها مانند سولفوریک اسید غلیط 2- بازها مانند سدیم هیدروکساید 3- مواد آتشگیر مانند استیلن 4- اکسیدکننده ها مانند هیپوکلریت ها 5- فلزات فعال مانند کادمیوم 6- مواد حساس به نور اتیل اتر 7- واکنش دهنده ها با آب مانند سولفوریک اسید 8- سرطان زاها مانند بنزن

1اختلاط مواد شیمیایی می‌تواند منجر به آزاد شدن گرما، گرفتن گرما از محیط و یا تشکیل یک ماده چگال‌تر گردد. وقتی اختلاط مواد شیمیایی درون مخزن اتفاق می‌افتد، هر کدام از تغییر حالات پیش آمده اثر نا مطلوبی بر عمر مفید مخزن مورد نظر خواهد داشت. ایجاد شوک‌های حرارتی به صورت دوره‌ای به تدریج عمر مفید مخزن را کاهش داده و تشکیل ماده‌ی چگال تر به علت دانسیته ی بالای آن که در طراحی مخزن لحاظ نشده است، می تواند تا حدود زیادی استحکام مکانیکی مخزن را کاهش دهد.