مواد اولیه پلاستیک چیست ؟ قیمت انواع مواد اولیه

مواد اولیه پلاستیک چیست؟ مورد استفاده آنها و قیمت

مواد اولیه پلاستیک عمدتاً از منابع طبیعی مانند نفت خام، گاز طبیعی و ذغال سنگ به دست می آیند، این مواد اولیه پس از فرآیند های پیچیده پالایش و پلیمریزاسیون به انواع مختلف پلاستیک تبدیل می شوند، هر نوع پلاستیک، خواص و کاربرد  های خاص خود را دارد.

برخی از پلاستیک‌ها نرم و انعطاف پذیر هستند و برای تولید کیسه های پلاستیکی و بطری ها استفاده می شوند، در حالی که برخی دیگر سخت و مقاوم هستند و در ساخت قطعات خودرو و لوازم الکترونیکی کاربرد دارند علاوه بر منابع فسیلی تلاش‌ هایی برای تولید پلاستیک از منابع تجدید پذیر مانند گیاهان و نشاسته نیز در حال انجام است.

مواد اولیه مورد استفاده در دستگاه تزریق پلاستیک کدامند؟

یکی از مهمترین جنبه های هر پروژه، توسعه محصول با استفاده از دستگاه تزریق پلاستیک و انتخاب ماده اولیه مناسب است؛ چرا که مواد اولیه به طور مستقیم بر عملکرد دستگاه و همچنین خصوصیات قطعه تأثیر می گذارد.

در حال حاضر صدها ماده پلاستیکی مختلف در بازار موجود است بنابراین این سوال پیش می آید که کدام ماده برای محصول شما مناسب تر است، چه ماده ای برای کاربرد قطعه مناسب تر است؟ مقاومت، دوام، انعطاف پذیری، رنگ و هزینه ماده اولیه مورد نظر چگونه است.

 بیشتر بخوانید:  دستگاه تزریق پلاستیک چیست؟

کاربرد مواد پلاستیک و مواد خام پلاستیک

پلاستیک‌ها به دلیل خواص متنوعی مانند وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری و عایق‌بندی حرارتی و الکتریکی، کاربرد های بسیار گسترد های در صنایع مختلف پیدا کرده‌اند. از بسته ‌بندی مواد غذایی و محصولات مصرفی روزمره تا ساخت قطعات خودرو، تجهیزات پزشکی و حتی ساختمان‌سازی، پلاستیک‌ها نقش محوری ایفا می کنند.

مواد اولیه پلاستیک که اغلب از نفت خام و گاز طبیعی مشتق می شوند، پس از فرآیند های شیمیایی به انواع مختلف پلاستیک تبدیل می شوند. هر نوع پلاستیک با توجه به خواص منحصر به فرد خود در صنایع خاصی کاربرد دارد.

متداول ترین مواد اولیه پلاستیک تزریقی با کاربرد          

پلاستیک‌ها به دلیل تنوع بسیار زیاد، ویژگی‌ های منحصر به فرد و کاربرد های گسترده، یکی از مهم‌ترین مواد در زندگی روزمره ما هستند. مواد اولیه پلاستیک، پایه و اساس ساخت این مواد پلیمری را تشکیل می دهند. در ادامه به بررسی ویژگی‌ها و کاربرد های برخی از مهم‌ ترین مواد اولیه پلاستیک می پردازیم:

۱. نایلون (پلی آمید) Nylon از مواد اولیه پلاستیکی که کاربرد  های بسیار دارد

از نایلون معمولا برای ساخت قطعات مکانیکی محکم استفاده می شود. انواع واشر‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍، چرخ دنده و بلبرینگ از نمونه محصولاتی است که در صنعت خودروسازی به وسیله تزریق پلاستیک ساخته می شوند. سختی، دمای ذوب و مقاومت شیمیایی بالا از مزایای استفاده از نایلون می باشد و باعث می شود در بسیاری از صنایع از صنایع پزشکی گرفته تا صنعت پوشاک و خودرو مورد استفاده قرار گیرد.

۲. اکریلیک (Acrylic)

ما از اکریلیک برای محصولات شفاف مثل پنجره، دیوار های طلقی شفاف و یا در تجهیزات نور به جای شیشه استفاده می کنیم. مقاومت کششی بالا، وزن کم، مقاومت در برابر هوا و ضد خش بودن از ویژگی‌ های این ماده می باشد، از آنجایی که اکرلیک بی‌بو و بی‌مزه است و فاقد بیسفنول (نوعی ترکیب آلی خطرناک برای بدن) می باشد از آن در ساخت محفظه‌ های داخل یخچال و فریزر نیز استفاده می شود.

۳. پلی کربنات (Polycarbonate)

پلی کربنات بسیار بادوام و شفاف است. این ماده برعکس بیشتر ترموپلاست‌ها می تواند بدون ترک یا شکستگی دچار تغییر شکل شود برای ساخت گلخانه ها، دیسک‌ های دیجیتال مانند دی وی دی، لنز های عینک، وسایل پزشکی، قطعات خودرو، تلفن‌ های همراه وپنجره‌ های ضد گلوله معمولا از پلی کربنات استفاده می شود.

۴. پلی اکسی متیلن (Polyoxymethylene) 

پلی اکسی متیلن نوعی لاستیک استال است که برای تولید قطعات مکانیکی و خودرویی استفاده می شود که معمولاً با فلز ساخته می شوند، این ماده پلاستیکی بسیار سفت و محکم است، از پلی اکسی متیلن برای تولید محصولاتی مانند چرخ دنده، بست، دسته چاقو و بلبرینگ استفاده می شود. اگرچه پلی اکسی متیلن مقاومت بالایی در برابر حلال‌ هایی مانند الکل‌ها، بنزین، مواد شوینده و روغن موتور دارد، اما نباید در معرض اسید کلریدریک و اسید نیتریک قرار گیرد.

۵. پلی استایرن (Polystyrene)

در قالب‌گیری تزریقی، دو نوع پلی استایرن وجود دارد که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد، (پلی استایرن با تاثیر بالا و پلی استایرن همه منظوره)، پلی استایرن همه منظوره شفاف است، در حالی که پلی استایرن با تاثیر بالا مات است؛ موارد سخت برای جعبه ابزار و بدنه ابزار های برقی با استفاده از پلی استایرن با تاثیر بالا ساخته می شوند، این مواد گرچه ارزان هستند اما با محیط زیست سازگار نیستند.

۶. اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ای-بی-اس) (Acrylonitrile Butadiene Styrene)

استفاده از اکریلونیتریل بوتادین استایرن مزایای بسیاری دارد. این ماده سخت، دارای ثبات ابعادی مناسب، مقاومت در برابر ضربه بالا و همچنین مقاوم در برابر خراش، شکستگی و پارگی است، ای-بی-سی دمای ذوب کمی دارد و نسبتاً ارزان است، معمولاً برای تولید قطعات الکترونیکی مانند آداپتور های تلفن، کلید های صفحه کلید و کلید های برق و پریز استفاده می شود.

۷. پلی پروپیلن (Polypropylene)

این ماده ترموپلاستیک به طور گسترد های در صنعت ذخیره‌سازی و بسته  بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا اجازه نمی دهد مواد شیمیایی با محصولات غذایی مخلوط شوند، پلی پروپیلن بدون مشکل در آب گرم قابل شستشو است و از مقاومت شیمیایی و قابلیت ارتجاعی بالایی برخوردار است.

۸. پلی اتیلن (Polyethylene)

پلی اتیلن یک ماده ترموپلاستیک سبک وزن است که از مقاومت شیمیایی، خاصیت ارتجاعی و عایق الکتریکی بالایی برخوردار است.

این ماده در طیف گسترد های از قطعات پلاستیکی مصرفی در تولید بطری پلاستیکی مانند، بطری  های شیر، بطری  های دارو و مواد شوینده، کیسه  های پلاستیکی، اسباب بازی و سطل‌ های زباله مورد استفاده قرار می گیرد.

۹. ترموپلاستیک پلی اورتان (Thermoplastic Polyurethane)

ترموپلاستیک پلی یورتان، به دلیل خاصیت نرم و الاستیک بودن و مقاومت کششی و پارگی زیاد اغلب برای تولید قطعاتی که به کشش لاستیک مانند نیاز دارند، استفاده می شود. در دما های بالا عملکرد خوبی دارد و معمولاً در ابزار های برقی، عایق‌ های کابل، محافظ موبایل و کالا های ورزشی مورد استفاده قرار می گیرد؛ در جدول زیر انواع مواد اولیه پلاستیک با ویژگی ها و کاربرد آنها مورد مقایسه قرار گرفته است.

 کاربر عزیز برای نمایش کامل محتوای جدول در حالت موبایل، باید صفحه را به چپ یا راست حرکت دهید.

تکنولوژی‌های نوین در تولید پلاستیک

صنعت پلاستیک همواره در حال تحول است و فناوری‌ های نوین نقش مهمی در بهبود فرآیند تولید، کاهش اثرات انعطاف پذیر و ایجاد محصولات با کارایی بالاتر ایفا می کنند. در ادامه به برخی از مهم‌ترین تکنولوژی‌ های نوین در این حوزه اشاره می کنیم:

• پلاستیک‌ های زیستی
• نانو تکنولوژی در پلاستیک
• چاپ سه بعدی پلاستیک
• قالب‌گیری تزریقی با دقت بالا

قیمت مواد اولیه پلاستیک چقدر است؟

قیمت مواد اولیه مثل قیمت مواد اولیه پلاستیک نایلون به به عوامل متعددی از جمله نوع ماده اولیه، کیفیت، نوسانات بازار جهانی نفت، تقاضا و عرضه، هزینه‌ های تولید و حمل‌ ونقل بستگی دارد.

مواد اولیه مورد استفاده در تولید پلاستیک به دو دسته کلی تقسیم می شوند. هر دو دسته شامل انواع خاصی از پلیمرها می­شوند که با توجه به کاربری و ویژگی­ هایشان، قیمت متفاوتی دارند. در جدول زیر به طور حدودی قیمت خرید این پلیمرها بیان شده است: به یاد داشته باشید این قیمت­ها حدودی است و در طول زمان و در اثر نوسانات بازار، می­توانند تغییر کنند.

انواع مختلف مواد اولیه پلاستیک در ایران و جهان

مواد اولیه پلاستیک، پایه و اساس تولید محصولات پلاستیکی متنوعی هستند که در زندگی روزمره ما نقش پررنگی دارند. این مواد اولیه از منابع طبیعی مانند نفت خام، گاز طبیعی و ذغال سنگ به دست می آیند و پس از فرآیند های پیچیده پالایش و پلیمریزاسیون به انواع مختلف پلاستیک تبدیل می شوند.

در ایران و جهان، انواع مختلفی از مواد اولیه پلاستیک وجود دارد که هر کدام خواص و کاربرد  های خاص خود را دارند، از جمله مهم‌ترین این مواد می توان به پلی‌اتیلن (PE)، پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌وینیل کلراید (PVC)، پلی‌استایرن (PS)، پلی‌آمید (PA) و پلی‌کربنات (PC) اشاره کرد.

 بیشتر بخوانید:  کاربرد های ماشین لیفتراک و انواع آن

این مواد اولیه در تولید محصولات متنوعی مانند بطری ها، لوله‌ها، قطعات خودرو، بسته ‌بندی مواد غذایی، عایق‌ها و بسیاری از محصولات دیگر کاربرد دارند. انتخاب نوع ماده اولیه پلاستیک بستگی به ویژگی‌ های مورد نیاز محصول ن هایی مانند مقاومت حرارتی، مقاومت شیمیایی، انعطاف پذیری و شفافیت دارد.

مواد اولیه تولید پلاستیک دسته دار و کیسه زباله

پلاستیک دسته دار و پلاستیک زباله به طور کلی از همان مواد اولیه ای تولید می شوند که برای ساخت انواع دیگر پلاستیک‌ها استفاده می شود. این مواد اولیه عمدتاً از مشتقات نفت خام و گاز طبیعی به دست می آیند. مواد اولیه اصلی شامل موارد زیر است:

• پلی‌اتیلن (Polyethylene): یکی از رایج ترین انواع پلاستیک است که برای تولید کیسه  های پلاستیکی دسته دار، بطری ها و بسیاری از محصولات دیگر استفاده می شود. پلی‌اتیلن در دو نوع اصلی، سبک (LDPE) و سنگین (HDPE) وجود دارد.
• پلی‌پروپیلن (Polypropylene): این نوع پلاستیک مقاومت بالایی در برابر حرارت و مواد شیمیایی دارد و برای تولید ظروف پلاستیکی، بسته ‌بندی مواد غذایی و برخی از انواع کیسه  های زباله استفاده می شود.
• پلی‌وینیل کلراید (Polyvinyl Chloride): به طور خلاصه PVC، این پلاستیک برای تولید لوله‌ها، پنجره‌ها، و برخی از انواع کیسه  های زباله استفاده می شود.
• پلی‌استایرن (Polystyrene): این پلاستیک سبک و شکننده است و برای تولید ظروف یکبار مصرف، عایق‌ها و برخی از انواع کیسه­  های دسته­دار استفاده می شود.

مواد اولیه پلاستیک تولید نایلون

نایلون یکی از پرکاربردترین انواع پلاستیک است که از ترکیب دو نوع ماده اولیه اصلی تولید می شود، این مواد اولیه مونومر نام دارند و در فرآیندی به نام پلیمریزاسیون به هم متصل شده و زنجیره‌ های طولانی نایلون را تشکیل می دهند، مونومر های اصلی مورد استفاده در تولید نایلون، دی‌آمین‌ها و دی‌اسیدها هستند.

پیشنهادی: چیلر صنعتی چیست و چه کاربردی دارد؟

دی‌آمین‌ها ترکیبات آلی هستند که دارای دو گروه آمین (NH2) و دی‌اسیدها ترکیبات آلی با دو گروه کربوکسیلیک اسید (COOH) می باشند. با ترکیب این دو نوع مونومر و حذف مولکول‌ های آب، زنجیره‌ های بلند نایلون ایجاد می شوند، نوع نایلون تولید شده به نوع دی‌آمین و دی‌اسید مورد استفاده بستگی دارد؛ برای مثال، نایلون 6/6 یکی از رایج ترین انواع نایلون است که از ترکیب هگزامتیلن دی‌آمین و اسید آدیپیک تولید می شود.

انواع پلاستیک ساخته شده از عناصر طبیعی

در حالی که بیشتر پلاستیک‌ های موجود در بازار از مشتقات نفت خام تولید می شوند، تلاش‌ های بسیاری برای توسعه پلاستیک‌ هایی از منابع طبیعی صورت گرفته است. این پلاستیک‌ها که به عنوان پلاستیک‌ های زیست‌تخریب‌پذیر یا پلاستیک‌ های زیستی شناخته می شوند، از مواد طبیعی مانند نشاسته ذرت، شکر نیشکر، روغن سویا و سلولز گیاهان تولید می شوند؛ برخی از مهم‌ترین انواع پلاستیک‌ های طبیعی عبارتند از:

پلاستیک‌ های نشاسته های: از نشاسته ذرت، سیب‌زمینی یا سایر گیاهان نشاست های تولید می شوند.

پلاستیک‌ های سلولزی: از سلولز چوب یا پنبه تولید می شوند.

پلاستیک‌ های پروتئینی: از پروتئین‌ های گیاهی یا حیوانی تولید می شوند.

پلاستیک‌ های پلی‌لاکتیک اسید (PLA): از نشاسته ذرت یا شکر نیشکر تولید می شوند.

انواع مختلف پلیمرها و کاربرد خاص آنها

پلیمرها مولکول‌ های بزرگی هستند که از تکرار واحد های کوچکتری به نام مونومر ساخته شده‌اند. این مونومر‌ها با پیوند های شیمیایی به هم متصل شده و زنجیره‌ های بلندی را تشکیل می دهند که به آن‌ها پلیمر گفته می شود.

 انواع مختلفی از پلیمرها وجود دارد که هر کدام خواص و کاربرد  های منحصر به فردی دارند. این پلیمرها پس از فرآیند های تولید مختلف به شکل‌ های متنوعی از پلاستیک تبدیل می شوند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

هرکدام از این نوع پلیمرها با توجه به ساختار و رفتار خاص خود، یک ویژگی مخصوص دارند که برای کاربرد  های خاصی قابل استفاده هستند. برای مثال، از پلیمر های ترموپلاست به علت انعطاف­پذیری مناسب در روکش کابل و از پلیمر های ترموست به علت سختی و استحکام در ساخت تجهیزات ورزشی مانند راکت تنیس، استفاده می­شود.

مراحل تولید پلاستیک از ابتدا تا تولید محصول نهایی

تولید پلاستیک فرآیندی چند مرحل های است که از منابع طبیعی تا محصول نهایی را شامل می شود. در طی این فرایند محصولات پلاستیکی تولید شده و وارد بازار می­شوند، به طور کلی، مراحل تولید پلاستیک به شرح زیر است:

• استخراج مواد اولیه: مواد اولیه اصلی برای تولید پلاستیک اغلب از منابع فسیلی مانند نفت خام و گاز طبیعی به دست می آیند.
• پالایش و جداسازی: مواد خام استخراج شده در پالایشگاه‌ها به اجزای مختلفی مانند اتیلن، پروپیلن و بنزن تجزیه می شوند.
• پلیمریزاسیون: در این مرحله، مولکول‌ های کوچک (مونومر) به هم متصل شده و زنجیره‌ های طولانی پلیمری را تشکیل می دهند. این زنجیره‌ها اساس پلاستیک‌ها هستند.
• افزودن مواد افزودنی: برای بهبود خواص پلاستیک مانند رنگ، مقاومت در برابر حرارت، انعطاف پذیری و... مواد افزودنی مختلفی به آن اضافه می شود.
• قالب‌گیری: پلیمر مذاب یا جامد تحت فشار و حرارت در قالب‌ های مختلف ریخته می شود تا شکل دلخواه را به خود بگیرد.
• خنک‌سازی و تکمیل: محصول ن هایی پس از خنک شدن از قالب خارج شده و مراحل تکمیلی مانند برش، پرداخت و بسته ‌بندی روی آن انجام می شود.

شرکت ها و کارخانه های تولید کننده مواد اولیه پلاستیک

فرایند تولید پلاستیک یک زنجیره بهم پیوسته از همکاری شرکت­ های تولید کننده پلاستیک است، معمولا صفر تا صد تولید محصول پلاستیکی در یک کارخانه و توسط یک شرکت انجام نمی­شود، شرکت­ های تولید کننده پلاستیک را می­توان به شکل زیر نام برد:

• تولید کنندگان مواد اولیه: این شرکت‌ها مواد اولیه مورد نیاز برای تولید پلاستیک را تولید می کنند. این مواد شامل مونومر هایی مانند اتیلن، پروپیلن و وینیل کلراید است که در فرآیند پلیمریزاسیون به پلاستیک تبدیل می شوند.
• تولید کنندگان پلاستیک خام: این شرکت‌ها مواد اولیه را خریداری کرده و آن‌ها را به پلاستیک‌ های خام با خواص مختلف تبدیل می کنند، این پلاستیک‌ها به صورت گرانول یا پودر به فروش می رسند.
• تولید کنندگان محصولات پلاستیکی: این شرکت‌ها پلاستیک‌ های خام را خریداری کرده و با استفاده از فرآیند هایی مانند قالب‌گیری، اکستروژن و تزریق، محصولات ن هایی پلاستیکی را تولید می کنند. این محصولات شامل ظروف پلاستیکی، لوله‌ها، فیلم‌ های پلاستیکی و بسیاری از محصولات دیگر هستند.

کارخانه تولید پلاستیک مکانی است که در آن مواد اولیه نفتی و گازی به محصولات پلاستیکی متنوعی تبدیل می شوند، در این کارخانه‌ها، مواد اولیه پس از طی مراحل مختلف پالایش و پلیمریزاسیون به پلاستیک‌ های خام تبدیل شده و سپس با استفاده از دستگاه‌ های قالب‌گیری و اکستروژن به شکل‌ های مختلفی در می آیند.

محصولات تولیدی کارخانه‌ های پلاستیک در صنایع مختلفی مانند بسته ‌بندی، ساختمان‌سازی، خودروسازی کاربرد گسترد های دارند. با این حال، به دلیل مشکلات انعطاف پذیر ناشی از تولید و دفع پلاستیک‌ها، امروزه تلاش‌ های زیادی برای کاهش تولید و بازیافت پلاستیک‌ها صورت می گیرد.

خلاصه محتوا

با توجه به پیشرفت‌ های چشمگیر در فناوری‌ های مرتبط با تولید پلاستیک، آیند های روشن و پایدار برای این صنعت متصور است. از یک سو، نوآوری‌ هایی مانند پلاستیک‌ های زیستی و چاپ سه بعدی، گامی بزرگ به سوی کاهش وابستگی به منابع فسیلی و تولید محصولات سفارشی سازی شده برداشته‌اند.

از سوی دیگر، روش‌ های پیشرفته بازیافت و نانو فناوری به بهبود کیفیت محصولات و کاهش اثرات انعطاف پذیر کمک شایانی خواهند کرد. به طور کلی، صنعت پلاستیک با بهره‌گیری از این فناوری‌، به سمت تولید محصولات با کارایی بالاتر، دوام بیشتر و سازگاری بیشتر با محیط زیست حرکت می کند. این تحولات نه تنها به بهبود کیفیت زندگی بشر کمک خواهد کرد، بلکه به حفظ منابع طبیعی و کاهش آلودگی محیط زیست نیز می انجامد.