تأثیر رطوبت مواد پلاستیکی بر کیفیت محصول نهایی و راهکارهای جلوگیری از آن
در صنایع تولید قطعات پلاستیکی، کیفیت محصول نهایی تنها به نوع دستگاه تزریق یا قالب وابسته نیست. یکی از مهم‌ترین عواملی که می‌تواند کیفیت تولید را تحت تأثیر قرار دهد، میزان رطوبت موجود در مواد اولیه پلیمری است. بسیاری از تولیدکنندگان با مشکلاتی مانند حباب، کاهش استحکام قطعات، تغییر رنگ و افزایش ضایعات مواجه می‌شوند، در حالی که علت اصلی این مشکلات رطوبت مواد اولیه است.
به همین دلیل در کارخانه‌های مدرن، استفاده از دستگاه گازگیر به عنوان یکی از تجهیزات ضروری قبل از فرآیند تزریق پلاستیک شناخته می‌شود.
رطوبت مواد پلاستیکی چگونه وارد گرانول‌های پلاستیکی می‌شود؟
گرانول‌های پلیمری به‌ویژه انواع هیگروسکوپیک مانند( PA نایلونPET، PC، ABS و PBT ) تمایل زیادی به جذب رطوبت از محیط دارند. این جذب می‌تواند از چند منبع رخ دهد:
- انبارش طولانی‌مدت در محیط با رطوبت نسبی بالا
- باز بودن کیسه‌های مواد در زمان استفاده
- حمل‌ونقل در شرایط آب‌وهوایی مرطوب
- تماس مستقیم با هوای آزاد در قیف دستگاه تزریق
حتی مقادیر بسیار کم رطوبت برای برخی مواد کافی است تا مشکلات جدی ایجاد کند. به همین دلیل استانداردهای بسیاری از تولیدکنندگان قطعات مهندسی، حداکثر رطوبت مجاز را بین ۰٫۰۲ تا ۰٫۱ درصد تعیین کرده‌اند.
چرا رطوبت مواد پلاستیکی برای پلیمرها خطرناک است؟
رطوبت مواد پلاستیکی برای بسیاری از پلیمرها بسیار خطرناک است زیرا در دمای بالای فرآیند تزریق پلاستیک (معمولاً ۲۲۰ تا ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد) باعث واکنش شیمیایی هیدرولیز می‌شود؛ در این واکنش، مولکول‌های آب با پیوندهای کووالانسی زنجیره پلیمری واکنش داده و آن‌ها را می‌شکند، که نتیجه‌اش کاهش وزن مولکولی پلیمر، افت ویسکوزیته مذاب و تضعیف شدید خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، مقاومت به ضربه و سختی است. این تخریب شیمیایی بازگشت‌ناپذیر بوده و حتی اگر قطعه ظاهری سالم داشته باشد، از درون شکننده و ضعیف می‌شود؛ همزمان، بخار آب محبوس حباب، رگه‌های نقره‌ای، کدری و نقص‌های ظاهری ایجاد می‌کند و در نهایت منجر به افزایش ضایعات، کاهش عمر مفید قطعه و حتی خطرات ایمنی در کاربردهای حساس می‌گردد.
مشکلات ناشی از رطوبت مواد پلاستیکی در فرآیند تزریق پلاستیک
مهم‌ترین مشکلات ناشی از رطوبت مواد پلاستیکی را می‌توان در دو دسته‌ی اصلی زیر بررسی کرد:
- نقص‌های ظاهری قطعه
نقص‌های ظاهری قطعه معمولاً از اولین نشانه‌های وجود رطوبت هستند که روی سطح قطعه نهایی دیده می‌شوند؛ این نقص‌ها شامل ایجاد خطوط نقره‌ای به‌صورت رگه‌های براق و کشیده روی سطح قطعه در اثر بخار آب، تشکیل حباب‌های هوا ناشی از محبوس شدن بخار آب در داخل مذاب به‌صورت حباب‌های ریز یا درشت، و همچنین کدری و تغییر رنگ است که باعث کاهش شفافیت نوری و افت کیفیت ظاهری، به‌ویژه در قطعات شفاف، می‌شود.
- افت خواص مکانیکی
خطرناک‌ترین پیامد رطوبت، کاهش کیفیت درونی قطعه است؛ حتی اگر ظاهر آن سالم به نظر برسد. این مشکل می‌تواند منجر به:
- ترد و شکننده شدن قطعه
- کاهش استحکام کششی و مقاومت به ضربه
- ایجاد نقاط ضعف داخلی و ترک‌های پنهان
چنین قطعاتی در کاربردهای مهندسی، خودروسازی و الکترونیک می‌توانند منجر به شکست زودهنگام و نارضایتی مصرف‌کننده شوند.
تأثیر رطوبت مواد پلاستیکی بر کیفیت محصول نهایی و راهکارهای جلوگیری از آن
نظرات
ارسال یک نظر