‫کاربرد پلاسما در صنعت پلاستیک

‫گســتردگی‬‫ و‬ ‫لزوم‬ ‫کاربرد‬ ‫پلاستیک‌ها‬ ‫در‬ ‫زمینه‌های‬ ‫مختلف‬ ‫از‬ ‫صنایع‬ ‫خودروسازی‬ ‫گرفته‬‫ تا‬ ‫صنایع‬ ‫بســته‌بندی‬ ‫بر‬ ‫کسی‬ ‫پوشیده‬ ‫نیست‪.‬‬ ‫یکی‬ ‫از‬ ‫بزرگترین‬ ‫چالش‌ هایی‬ ‫که‬ ‫در‬‫صنعت‬ ‫پلاســتیک‬ ‫در‬ ‫دنیا‬ ‫وجود‬ ‫دارد‬ ‫را‬ ‫می‌توان‬ ‫چسبندگی‬ ‫سطحی‬ ‫آنها‬ ‫دانست‪.‬‬
‫مواد‬‫پلیمری‬ ‫به‬ ‫واســطه‬ ‫ساختار‬ ‫شــیمیایی‬ ‫ویژه‌ای‬ ‫که‬ ‫دارند‬ ‫ذاتاً‬ ‫دارای‬ ‫انرژی‬ ‫سطحی‬ ‫پایینی ‬‫هســتند‬ ‫که‬ ‫این‬ ‫امر‬ ‫باعث‬ ‫ضعیف‬ ‫شدن‬ ‫چسبندگی‬ ‫سطحی‬ ‫و‬ ‫یا‬ ‫حتی‬ ‫در‬ ‫برخی موارد‬‫ عدم‬ ‫چســبندگی‬ ‫می‌شود‪.‬‬ ‫

چســبندگی‬ ‫ضعیف‬ ‫بین‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ ‫پلیمر‪،‬‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ ‫فلز‪،‬‬پلیمر‬‫ و‬ ‫سرامیک‪،‬‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ ‫جوهر‬ ‫و‪…‬‬ ‫از‬ ‫مسائلی‬ ‫است‬ ‫که‬ ‫به‬ ‫هنگام‬ ‫بکارگیری‬ ‫آنها‬ ‫در‬ ‫کاربردهای‬‫ مختلف‬ ‫مشکل‌ ساز‬ ‫بوده‬ ‫و‬ ‫باید‬ ‫در‬ ‫مورد‬ ‫آن‬ ‫چاره‌ای‬ ‫اندیشید‪.‬‬

‫در‬‫صنعــت‬ ‫روش‌های‬ ‫مختلفی‬ ‫برای‬ ‫رفع‬ ‫این‬ ‫معضل‬ ‫پیشــنهاد‬ ‫می‌شــود‪.‬‬ ‫اســتفاده‬ ‫از‬ ‫ترکیبات‬‫ و‬ ‫پرایمرهای‬ ‫شــیمیایی‪،‬‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫شعله‬ ‫و‬ ‫اشعه‬ ‫فرابنفش‬ ‫از‬ ‫جمله‬ ‫روش‌های مرســوم برای‬ ‫آماده‌ســازی‬ ‫و‬ ‫یا‬ ‫به‬ ‫عبــارت‬ ‫دیگر‬ ‫فعال‬ ‫کردن‬ ‫ســطح‬ ‫پلیمرها‬ ‫و‬ ‫بهبود خاصیت‬‫ ترشوندگی‬ ‫و‬ ‫چســبندگی‬ ‫آنها‬ ‫می‌باشد‪.‬‬

‫پلاسمای‬ ‫سرد‬ ‫اخیراً‬ ‬‫به‬ ‫عنوان‬ ‫یکی از‬‫روش‌های‬ ‫پردازش‬ ‫و‬ ‫آماده‌ســازی‬ ‫ســطوح‬ ‫پلیمری‬ ‫مطرح‬ ‫شــده‬ ‫اســت‬ ‫که‬ ‫بدون ‫تأثیرگــذاری‬‫ بر‬ ‫خــواص‬ ‫عمومی‬ ‫پلیمر‬ ‫و‬ ‫تخریب‬ ‫آن‬ ‫با‬ ‫عملیاتی‬ ‫ســطحی‬ ‫به‬ ‫رفع‬ ‫این معضــل بپردازد‪.‬‬

‫این‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫دلیل‬ ‫ســازگاری‬ ‫با‬ ‫خط‬ ‫تولید‬ ‫از‬ ‫لحاظ‬ ‫ســرعت‪،‬‬ ‫ایجاد‬ ‫کیفیت مناسب‪،‬‬ ‫مطلوب‬ ‫و‬ ‫دارای‬ ‫ثبات‬ ‫زمانی‬ ‫و‬ ‫با‬ ‫داشتن‬ ‫سطح‬ ‫بالایی‬ ‫از‬ ‫ایمنی‬ ‫محیط‬ زیستی به‬ ‫عنوان‬ ‫یکی‬ ‫از‬ ‫رقیبان‬ ‫اصلی‬ ‫روش‌های‬ ‫سنتی‬ ‫و‬ ‫مرسوم‬ ‫به‬ ‫شمار‬ ‫می‌رود‪.‬‬

‫هــم ‬‫اکنون‬ ‫شــرکت‌های‬ ‫بســیاری‬ ‫در‬ ‫دنیا‬ ‫برای‬ ‫پردازش‬ ‫ســطوح‬ ‫پلیمــری‬ ‫خود‬ ‫در‬ ‫کاربردهای مختلف‪،‬‬از‬ ‫فناوری‬ ‫پلاسما‬ بهره ‫می‌گیرند‪.‬‬ ‫شرکت‬ ‫‪GmbH‬‬ ‫‪Peguform‬‬ ‫آلمــان‬‫ و‬ ‫‪HELLA‬‬ ‫اســترالیا‬ ‫ســازنده‬ ‫لوازم‬ ‫خــودرو‪،‬‬ ‫شــرکت‬ ‫‪Huchinson‬‬ ‫یکی‬ ‫از‬ ‫تولیدکنندگان‬‫ پیشرو‬ ‫در‬ ‫تولید‬ ‫محصوالت‬ ‫الاستومر‬ ‫برای‬ ‫کارخانه‌های‬ ‫اتومبیل‌سازی‬ ‫مختلــف ‬‫در‬ ‫جهان‬ ‫شــامل‬ ‫‪FORD‬‬ ‫‪،‬‬‫‪HYUNDAÏ‬‬ ‫‪،‬‬‫‪MAZDA‬‬ ‫‪،‬‬‫‪SUZUKI‬‬ ‫و‪…‬‬ هستند.

همچنین شــرکت‬ ‫‪BOBST‬‬‫از‬ ‫تأمین‌کننــدگان‬ ‫پیشــرو‬ ‫در‬ ‫تجهیــزات‬ ‫و‬ ‫خدمات‬ ‫کارتن‌پیچی‪،‬‬ ‫شــرکت ‫‪GmbH‬‬‫‪Hausgeräte‬‬ ‫‪Siemens‬‬ ‫‪und‬‬ ‫‪Bosch‬‬ ‫از‬ ‫تولید‌کنندگان‬ ‫لوازم‬ ‫خانگی‬ ‫برخی ‫از‬‫شــرکت‌هایی‬ ‫هســتند‬ ‫که‬ ‫به‬ ‫طرق‬ ‫مختلف‬ ‫از‬ ‫فناوری‬ ‫پلاسمای‬ ‫سرد‬ ‫در‬ ‫روند‬ ‫تولید‬ ‫محصول‬‫ خود‬ ‫و‬ ‫اصلاح‬ ‫خواص‬ ‫سطوح‬ ‫پلیمری‬ ‫و‬ ‫پلاستیکی‬ ‫استفاده‬ ‫نموده‌اند‪.‬‬

‫ویژگی‌های پلاسمای‬ ‫سرد‬ ‫در‬ ‫پردازش‬ ‫سطوح‬ ‫پلیمری‬

‫انواع ‬‫مختلفی‬ ‫از‬ ‫پلاســما‬ ‫در‬ ‫پردازش‬ ‫ســطح‬ ‫پلیمرها‬ ‫استفاده‬ ‫می‌شود‪.‬‬ ‫از‬ ‫این‬ ‫پلاسما‌ ها‬ ‫می‌توان‬ ‫به‬ ‫پلاسمای‬ ‫کرونا‪،‬‬ ‫جت‬ ‫پلاسمای‬ ‫اتمسفری‬ ‫و‬
‫پلاســمای‬‫ ســد‬ ‫دی‬ ‫الکتریک‬ ‫اشاره‬ ‫کرد.

‫پلاسما‬ ‫با‬ ‫کنده‌کاری‬ ‫سطحی‬ ‫و‬ ‫ایجاد‬ ‫زبری‌های‬ ‫نانومتری‬ ‫بر‬ ‫روی‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫همچنین‬ ‫ایجاد‬ ‫عامل‌ها‬ ‫و‬ ‫گروه‌ های ‬‫فعال‬ ‫شیمیایی‬ ‫مانند‬ ‫‪OH-‬‬ ‫و‬ ‫‪COO-‬‬ ‫سبب‬ ‫افزایش‬ ‫چسبندگی‬ ‫سطوح‬ ‫پلیمری‬ ‫به‬ ‫پوشش‌ها‬ ‫و‬ ‫سطوح‬ ‫دیگر‬ ‫می‌شود‪.‬‬

مزایای استفاده از پلاسمای در پردازش سطح

1. ‫پردازش ‬‫و‬ ‫فعال‬ ‫کردن‬ ‫سطح‬ ‫بدون‬ ‫بر‬ ‫جا‬ ‫گذاشتن‬ ‫آثار‬ ‫تخریبی‬ ‫حرارتی‪،‬‬‫شیمیایی‪،‬‬‫مکانیکی‬ ‫و‬ ‫تغییر‬ ‫خصوصیات‬ ‫عمومی‬ ‫ماده‬.
2. ‫امکان‬‫پردازش‬ ‫یکنواخت‬ ‫سطح‬
3. ‫چربی گیری ‫و‬ ‫تمیزکاری‬ ‫سطح‬ ‫بدون‬ ‫نیاز‬ ‫به‬ ‫حلال‬ ‫و‬ ‫ترکیبات‬ ‫شیمیایی‬
4. ‫امکان‬‫ پردازش‬ ‫سطح‬ ‫بدون‬ ‫تولید‬ ‫بخارات‬ ‫و‬ ‫ترکیبات‬ ‫سمی‬
5. ‫امکان‬‫ پردازش‬ ‫سطح‬ ‫بدون‬ ‫تولید‬ ‫آلودگی‌های‬ ‫زیست‬ ‫محیطی‬
6. ‫ارزان‬‫ بودن‬ ‫فرایند‬ ‫و‬ ‫کاهش‬ ‫هزینه‬ ‫تمام‬ ‫شده‬
7. ‫امکان‬‫ پردازش‬ ‫قطعات‬ ‫با‬ ‫اشکال‬ ‫هندسی‬ ‫پیچیده‬
8. ‫سریع‬‫ بودن‬ ‫فرایند‬ ‫و‬ ‫سازگاری‬ ‫با‬ ‫خطوط‬ ‫تولید‬
9. ‫فعال‌سازی‬‫ قابل‬ ‫اطمینان‬ ‫و‬ ‫مطلوب‬ ‫سطح‬
10. ‫ثبات زمانی‬ ‫اثر‬ ‫فعال سازی‬
11. ‫سهولت تعمیر‬ ‫و‬ ‫نگهداری‬

منبع : ستاد نانو