چگونه رسوبات پلیمری را از سطوح و تجهیزات پاکسازی کنیم؟

در صنایع مدرن، پلیمرهایی مانند پلی اتیلن اجزای جدایی ناپذیر محصولات و فرآیندهای متعدد هستند. پلی اتیلن، نوعی ترموپلاستیک است که به دلیل دوام، تطبیق پذیری و هزینه کم، به طور گسترده در صنایع استفاده می شود. با این حال، انباشته شدن بقایای پلیمر و پلی اتیلن بر روی سطوح و تجهیزات، چالش های مهمی را در محیط های مختلف صنعتی و آزمایشگاهی به همراه دارد. عدم تمیز کردن و شستشوی پلیمر و حذف صحیح این ته ماند ها، می تواند منجر به خرابی های مکانیکی، آلودگی و کاهش راندمان عملیاتی شود. این مقاله، در مورد اهمیت تمیز کردن رسوبات پلیمری، از بین بردن بقایای آن و تکنیک های تمیز کردن موثر سطوح و تجهیزات بحث خواهد کرد.

---

همچنین بخوانید:

♣ رسوب زدایی مبدل های حرارتی؛ انواع روش و کاربرد آن ها

♣ رسوب زدایی بویلرها یا دیگ های بخار

---

پلیمر چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

پلیمرها مولکول های بزرگی هستند که از زیر واحدهای تکرار شونده تشکیل شده اند و برای تولید موادی با طیف وسیعی از خواص فیزیکی استفاده می شوند. ویژگی های کلیدی پلیمرها عبارتند از:

• وزن مولکولی بالا: پلیمرها از واحدهای تکرار شونده زیادی تشکیل شده اند که به آنها وزن مولکولی زیادی می دهد.
• انعطاف پذیری: بسیاری از پلیمرها انعطاف پذیر هستند و می توان آنها را قالب گیری کرد یا به اشکال مختلف درآورد.
• استحکام: پلیمرها می توانند قوی و بادوام باشند و برای کاربردهای ساختاری مناسب باشند.
• تنوع خواص: پلیمرها طیف وسیعی از خواص از جمله خاصیت ارتجاعی، سختی و مقاومت حرارتی را از خود نشان می دهند.

انواع پلیمرو کاربردهای آن:

پلیمرها بسیاری از صنایع را متحول کرده اند و بخشی ضروری از زندگی روزمره ما هستند. رایج ترین پلیمرهایی که در زندگی روزمره با آنها روبرو می شویم، عبارتند از:

•  پلی اتیلن: در کیسه های پلاستیکی، بطری ها و فیلم های بسته بندی استفاده می شود.
• پلی استایرن: در فنجان های فوم، عایق ها و مواد بسته بندی استفاده می شود.
• پلی وینیل کلراید (PVC): در لوله ها، کفپوش ها و قاب پنجره ها استفاده می شود.
• نایلون: در منسوجات، فرش و پلاستیک های مهندسی استفاده می شود.
• پلی کربنات: در دیسک های فشرده، عینک ایمنی و قطعات خودرو استفاده می شود.

لزوم حذف و تمیز کردن رسوبات پلیمری از سطوح

رسوب زدایی از تجهیزات صنعتی، همواره مهم ترین دغدغه در تاسیسات و محیط های صنعتی است. در محیط‌های تولید و فرآوری پلیمرها،  این مواد می‌توانند باقیمانده‌هایی را روی تجهیزات، سطوح و ابزار باقی بگذارند. با گذشت زمان، این باقیمانده ها می توانند انباشته شوند و  منجر به مشکلات جدی شوند. باقیمانده های پلی اتیلن به ویژه مشکل ساز هستند؛ زیرا از نظر شیمیایی بی اثر و غیر واکنش هستند و در برابر بسیاری از روش های تمیز کردن معمولی مقاوم هستند. علاوه بر این، ماهیت آب گریز آنها می تواند باعث شود که آنها به شدت به سطوح بچسبند و دشواری حذف را تشدید کنند. این مشکل بیشتر با این واقعیت تشدید می شود که پلی اتیلن وقتی گرم می شود، می تواند ذوب شود و یک لایه چسبناک باقی بگذارد که تمیز کردن آن حتی سخت تر است. 

خطرات ناشی از انباشتگی رسوبات پلیمری

 یکی از نگرانی های اصلی مرتبط با تجمع باقیمانده های پلیمرهای پلی اتیلنی، آلودگی است. در صنایعی که به محیط های استریل نیاز دارند (مانند داروسازی، فرآوری مواد غذایی و تولید تجهیزات پزشکی)، هر گونه مواد باقیمانده روی سطوح یا تجهیزات می تواند آلاینده هایی را به محصولات وارد کند. این آلاینده ها می توانند منجر به تولید محصولات معیوب یا حتی خطراتی برای سلامتی مصرف کنندگان شود. خطر مهم دیگر، احتمال شکست مکانیکی است. باقیمانده های پلیمری می توانند اجزای مکانیکی را مسدود کنند و منجر به افزایش اصطکاک، سایش و در نهایت خرابی ماشین آلات شوند. به عنوان مثال، در فرآیندهای قالب‌گیری تزریقی که معمولاً از پلی اتیلن استفاده می‌شود، تجمع باقی‌مانده در قالب‌ها می‌تواند منجر به تشکیل محصول ناقص و منجر به قطعات معیوب و هدر رفتن مواد شود. 

 

مزایای تمیز کردن و شستشوی رسوبات پلیمری از روی سطوح و تجهیزات

میز کردن منظم سطوح و تجهیزات با حذف منظم بقایای پلیمر و پلی اتیلن مزایای زیادی برای عملیات صنعتی دارد. برخی از مهم ترین آن ها عبارتند از:

• تضمین کیقیت محصول نهایی

پاکسازی و تمیز کردن پلیمر های انباشته، یکپارچگی و کیفیت محصولات در حال تولید را تضمین می کند. در صنایعی که استانداردهای کنترل کیفیت سختگیرانه ای دارند، (مانند هوافضا یا تجهیزات پزشکی) حتی آلودگی های کوچک می تواند منجر به خرابی یا فراخوانی محصول شود. لذا، هزینه های قابل توجهی را برای شرکت ها تحمیل کند و به اعتبار آنها آسیب می رساند.

• افزایش طول عمر قطعات

تمیز کردن منظم پلیمر، به افزایش طول عمر تجهیزات با جلوگیری از تجمع موادی که باعث سایش و پارگی می شود کمک می کند. باقیمانده های پلیمری می توانند به عنوان ساینده عمل کنند و به تدریج اجزای مکانیکی را فرسایش دهند یا اصطکاک ایجاد کنند که منجر به گرم شدن بیش از حد و استرس مکانیکی می شود. با حذف این باقیمانده ها، شرکت ها می توانند دفعات تعمیر و تعویض تجهیزات را کاهش دهند و هزینه های عملیاتی را در دراز مدت کاهش دهند.

• محافظت از محیط زیست

از منظر زیست محیطی و ایمنی، پروتکل های تمیز کردن و شستشوی پلیمر، انتشار محصولات جانبی بالقوه مضر را در محیط به حداقل می رساند. برخی از باقیمانده های پلیمری زمانی که در معرض دمای بالا قرار می گیرند، می توانند گازهای سمی یا ذرات مضر تولید کنند. اطمینان از تمیز بودن تجهیزات و عاری از تجمع باقیمانده، این خطرات را کاهش می دهد، محل کار ایمن تری برای کارکنان ایجاد می کند و اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد.

انواع روش های تمیز کردن و شستشوی رسوبات پلیمری

روش های مختلفی برای شستشوی پلیمر وجود دارد. انتخاب هر کدام از این روش ها به فاکتورهایی از جمله تشخیص نوع رسوب، امکانات و شرایط عملیاتی و تخصیص بودجه لازم برای پاکسازی، بستگی دارد. برخی از رایج ترین این روش ها به شرح زیر است:

الف) تمیز کردن با شوینده های پلیمری مبتنی بر حلال:

اگرچه پلی اتیلن در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است، اما حلال های خاصی می توانند ساختار پلیمر را تجزیه کنند و حذف آن را آسان تر کنند. به عنوان مثال، حلال های کلر برای حل کردن باقی مانده های پلی اتیلن استفاده شده است، اگرچه نگرانی های زیست محیطی و بهداشتی مرتبط با این مواد شیمیایی منجر به تغییر به سمت جایگزین های ایمن تر شده است. انتخاب دقیق حلال ها بر اساس نوع پلیمر و مواد سطحی برای تمیز کردن موثر بسیار مهم است.

ب) تمیز کردن رسوبات پلیمری به روش حرارتی:

در برخی موارد، اعمال گرما می تواند باقیمانده های پلیمری را نرم یا ذوب کند و حذف آنها را آسان تر کند. این به ویژه در فرآیندهایی که پلی اتیلن در طول عملیات در دمای بالا به سطوح چسبیده است مفید است. تمیز کردن حرارتی شامل حرارت دادن تجهیزات تا دمایی است که پلیمر را نرم می کند و به دنبال آن حذف مکانیکی یا مبتنی بر حلال انجام می شود. با این حال، این روش به کنترل دقیق دما برای جلوگیری از آسیب رساندن به تجهیزات یا تغییر خواص سطح نیاز دارد.

ج) تمیز کردن رسوبات پلیمری به روش اولتراسونیک:

برای تجهیزات دقیق و سطوح ظریف، تمیز کردن اولتراسونیک یک راه حل ایده آل است. این روش از امواج صوتی با فرکانس بالا برای ایجاد حباب‌های میکروسکوپی در محلول تمیزکننده استفاده می‌کند. این حباب ها، در نزدیکی سطح منفجر می‌شود و باقی مانده‌ها را از بین می‌برد. تمیز کردن اولتراسونیک برای از بین بردن بقایای رسوبات پلیمری از مناطق پیچیده یا صعب العبور، (مانند سطوح داخلی لوله ها یا اجزای ماشین آلات پیچیده) بسیار موثر است.

د) تمیز کردن رسوبات پلیمری با پلاسما:

تمیز کردن پلاسما یک تکنیک پیشرفته است که برای حذف لایه های نازک باقی مانده ها و رسوبات پلیمری از سطوح استفاده می شود. این روش شامل قرار دادن سطح در معرض یک گاز باردار الکتریکی (پلاسما) است که پلیمر را در سطح مولکولی تجزیه می کند. تمیز کردن پلاسما به ویژه برای کاربردهای با دقت بالا، مانند صنایع الکترونیک یا نیمه هادی بسیار موثر است. زیرا حتی کوچکترین باقی مانده ها، می توانند عملکرد محصول را به خطر بیندازند.

---

همچنین بخوانید:

♣ اهمیت رسوب زدایی در صنایع تولید سیمان

♣ لزوم نگهداری، تعمیرات اساسی و فرآیند اورهال تجهیزات صنعتی

---

کلام آخر:

تمیز کردن و حذف بقایای پلیمری (به ویژه پلی اتیلنی) از سطوح و تجهیزات، برای حفظ کارایی عملیاتی و تضمین کیفیت محصول بسیار مهم است. تجمع این مواد منجر به آلودگی، خرابی مکانیکی و خطرات بهداشتی می شود که همگی می توانند عواقب جدی برای عملیات صنعتی داشته باشند. با به کارگیری تکنیک های موثر تمیز کردن و شستشوی پلیمرها، صنایع می توانند چالش های ناشی از این پسماندها را برطرف کنند. شرکت آرال شیمی، تولید کننده حلال ها به نام های حلال 040 و حلال 050 و شوینده پلیمیری با نام پلیمرواش است. این مواد بسیار قوی، قادر به حذف انواع ته ماند ها و رسوبات پلیمری از سطوح تجهیزات، بدون نیاز به عملیات سنگین و پرهزینه هستند.