تاثیر روش های پاشش و غلتک زنی در انتشار استایرین هنگام استفاده از رزین های پلی استر غیر اشباع

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
در سال های اخیر نسبت به مشکلاتی که انتشار استایرین هنگام فرایند پخت رزین پلی استر غیر اشباعبه وجود می آورد، آگاهی محققان افزایش یافته است. اعمال ژلکوت به روش پاشش به خودی خود مشکل آفرین است، به این معنی که در این روش مقادیر زیادی از استایرین در هوا منتشر می گردد. با ایجاد تغییر در مواد، نظارت بر فعالیت کارگران و نظارت های جانبی دیگر انتشار استایرین کاهش یافته است و این در حالی است که تا چندی پیش تاثیر فرایند پاشش بر انتشار استایرین مورد بررسی قرار نگرفته بود. هدف از بررسی تاثیر فرایند پاشش رزین های پلی استر غیر اشباع بر انتشار استایرین این است که یه بهینه کردن فرایند پاشش این مواد، میزان انتشار استایرین کاهش یابد. اندازه روزنه پمپ اسپری و زاویه نوک آن، فشار پاشش فاصله بین قالب و پمپ اسپری و شکل قالب از جمله عواملی هستند که تحت شرایط کنترل شده آزمایشکاهی مورد بررسی قرار گرفتند تا تاثیر آنها روی انتشار استایرین مشخص گردد. در این بررسی تاثیر ناحیه غلتک زنی هم مورد آزمایش قرار گرفت. این بررسی ها حاکی از آن بود که اسپری کردن با فشار بالا و فاصله زیاد از پمپ اسپری، هم در افزایش نرخ انتشار استایرین و هم در بالا بردن میزان انتشار استایرین در هر واحد تولیدی موثر است. اندازه روزنه پمپ اسپری از دو طریق بر انتشار استایرین تاثیر می گذارد، به این ترتیب که روزنه بزرگ مقدار استایرینی که از هر واحد رزین اسپری شده منتشر میشود را کاهش میدهد اما نرخ انتشار استایرین را افزایش می دهد. این نکته را نباید از نظر دور داشت که شکل قالب روی انتشار استایرین بی تاثیر است. اگر رزین به وسیله غلتک بر تمام فضای قالب اعمال شود، میزان انتشار استایرین افزایش می یابد. به منظور کاهش دادن میزان انتشار استایرین باید تا جایی که ممکن است این فضا به حداقل برسد. این امر به ویژه در مواردی اهمیت می یابد که از یک قالب بزرگ استفاده می شود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که انتخاب یک پمپ اسپری مرغوب و نحوه صحیح کارکردن با آن، انتشار استایرین را کاهش می دهد. انتخاب یک پمپ اسپری مرغوب باعث می شود که با کاهش اتلاف رزین، بهره وری افزایش یابد.


تبخیر شدن ترکیبات آلی سبک (VOCs) در کارگاه هایی که در آنها از حلال استفاده می شود، یک مشکل رایج است. به همین خاطر بیشتر استفاده کنندگان از حلال های صنعتی به دنبال راه کارهایی برای کاهش تبخیر شدن ترکیبات آلی سبک هستند. تولیدکنندگان پلاستیک های تقویت شده نیز که عموما از رزین های پلی استر غیر اشباع (UP) استفاده می کنند با همین مشکل مواجه هستند. معمولا بین 30 تا 45 درصد وزن رزین های مذکور را استایرین تشکیل می دهد که این ماده در رزین های پلی استر غیر اشباع نقش یک حلال واکنش دهنده را ایفا می کند. در تولید رزین های پلی استر غیر اشباع، منومر استایرین با رزین پلی استر غیر اشباع در یک واکنش دو جانبه شرکت می کند و یک شبکه محکم تشکیل می گردد. ثابت شده است که هنگام پخت رزین پلی استر غیر اشباع مقدار قابل توجهی استایرین تبخیر شده و به محیط وارد میگردد. بنابراین در صنعت تولید پلاستیک های تقویت شده، استایرین یکی از آلوده کننده های اصلی هواست و اگر در تولید این مواد از روش قالب گیری باز استفاده شود، کارگران این صنعت در معرض انتشار مقدار قابل توجهی از استایرین قرار خواهند گرفت.
مقدار تبخیر استایرین طی فرایند پخت رزین پلی استر غیر اشباع، در درجه اول به نحوه تولید، نوع رزین تولیده شده، محصولاتی که از این رزین تولید می شود و به شرایط پیرامون بستگی دارد. برای به حداقل رساندن تبخیر استایرین حین فرایند قالبگیری تلاش هایی صورت گرفته است. یکی از روش های کار آمد در کاهش انتشار استایرین، جایگزین کردن استایرین با یک منومر فرار دیگر است ولی این مونومر ها از استایرین گران تر هستند و در بازار کمتر یافت می شوند. با استفاده کردن از رزین هایی که استایرین موجود در آنها کمتر تبخیر می شود، میزان انتشار استایرین از قالب باز کاهش می یابد. در این رزین ها افزودنی هایی استفاده شده است که طی مرحله غلتک زدن، مانع تبخیر استایرین می گردند. برای کاستن از تبخیر استایرین می توان از رزین هایی با غلظت زیاد که حاوی مقدار کمتری استارین باشند، استفاده کرد.

البته همیشه نمی توان با استفاده از رزین بهتر مقدار انتشار استایرین را به اندازه کافی کاهش داد. اما در مواردی نظیر استفاده از ژلکوت به روش پاشش در قالبگیری باز، استفاده از رزینی با کیفیت بهتر مقدار انتشار استایرین را به اندازه کافی کاهش داد. ژلکوت ها همان رزین های پلی استر غیر اشباع هستند که حاوی رنگدانه می باشند و در سطح پلاستیکهای تقویت شده مورد استفاده قرار می گیرند و آنها را در مقابل سایش مقاوم نموده و به آنها رنگ دلخواهی می بخشند. در عمل بیشتر با استفاده از روش پاشش، روی سطوح را ژلکوت می زنند و از آنجا که مواد افزودنی موجود در ژلکوت ها خیلی مانع تبخیر استایرین نمی گردند، هنگام استفاده از ژلکوت ها نرخ انتشار استایرین افزایش می یابد. انجمن تولیدکنندگان کامپوزیت (CFA) در مورد عوامل متعدد تاثیر گذار بر انتشار استایرین حین فرایند قالبگیری باز، تحقیقات گسترده ای انجام داده است و بر اساس نتایج به دست آمده از این تحقیقات برای قالب گیری باز مدل انتشار استایرین تهیه شد. طبق مدل مذکور، چهار عامل استایرین موجود در رزین، نظارت بر نحوه پاشش، استفاده از روش های غیره اتمیزه کردن و استفاده از مواد مانع تبخیر استایرین هنگام قالبگیری، انتشار استایرین را کاهش می دهند. در مورد ژلکوت ها نظارت بر شیوه پاشش عامل استایرین را کاهش می دهند. در مورد ژلکوت ها نظارت بر شیوه پاشش عامل مهمی در کاهش انتشار استایرین است.

به گفته انجمن تولید کنندگان کامپوزیت برای نظارت بر شیوه پاشش باید سه عامل را در نظر داشت که عبارتند از: اندازه روزنه پمپ اسپری، آموزش دادن شیوه صحیح اسپری کردن به کارگر واستفاده از لبه های محافظ پیرامون قالب. انجمن ملی تولیدکنندگان صنایع دریایی نیز در این زمینه تحقیق جامعی انجام داده است. آنها هنگام اسپری کردن روکش قالب قطعات قایق، انتشار استایرین را مورد بررسی قرار دادند، لازم به ذکر است که قالب های مذکور در شرایط واقعی قالب گیری قرار داشتند. در تحقیق فوق عواملی نظیر روش به کارگیری رزین، شکل و اندازه قالب و میزان استایرین موجود در رزین مورد بررسی قرار گرفتند. در این مقاله عوامل موثر بر پاشش ژلکوت و رزین مخصوص ساخت مورد موشکافی قرار گرفته و تاثیر این عوامل روی تبخیر استایرین موجود در ژلکوت و رزین بررسی شده است. در بررسی های فوق تاثیر فاصله بین پمپ اسپری و قالب، فشار اسپری، اندازه روزنه پمپ اسپری و شکل قالب به عنوان عوامل موثر بر پاشش ژلکوت مورد مطالعه قرار گرفتند. در این تحقیق تاثیر غلتک زدن هنگام ژل شدن رزین نیز در نظر گرفته شده است. هدف از تحقیق مذکور این است که با عوض کردن شیوه پاشش ژلکوت و با تغییر دادن روش غلتک زنی هنگام ژل شدن رزین، انتشار استایرین کاهش یابد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
مواد و روش ها

روکش حاوی رزین و ژلکوت

ژلکوت GE 10000S از محصولات شرکت فنلاندی نسته پلی استر Neste Polyester Inc یک ژلکوت سفید استاندارد از نوع رزین ایزوفتالیک است که برای روکش کردن به روش دستی و پاشش مورد استفاده قرار می گیرد. در هر آزمایش مقدار 3کیلوگرم از ژلکوت مذکور در روکش کاری به روش پاشش مورد استفاده قرار گرفت. این ژلکوت به همراه 2% وزن خود پراکسید متیل اتیل کتون (بوتانوکس M50 از محصولات شرکت سوئیسی آکزو نوبل کمیکالز) پخت شد. اما ژلکوتی که با پمپ اسپری شرکت ونوس گاسمر مورد استفاده قرار می گرفت به همراه 25/2% وزن خود پراکسید متیل اتیل کتون پخت شد. رزین M 105 TB از محصولات شرکت نسته پلی استر و رزینی استاندارد از نوع ارتوفتالیک بود که برای روکش کردن به روش دستی و پاشش مورد استفاده قرار می گرفت و استایرین موجود در آن به میزان کمی منتشر می شد، ضمن اینکه زمان ژل شدن متوسطی داشت. رووینگ الیاف شیشه ای که در این آزمایش مورد استفاده قرار می گرفت دارای تکس 2400 بود و شرکت اونزکورنینگ (واقع در انگلستان) آن را تولید کرده بود. در هر آزمایش 3/4 کیلو گرم الیاف شیشه مورد استفاده قرار گرفت و 10 کیلوگرم رزین به روش پاشش اعمال شد در نهایت نسبت وزنی الیاف شیشه بین 25 الی 32% تغییر کرد. رزینی که در ساخت به روش دستی به کار رفت با 5/1% وزن پراکسید موجود در ژلکوت پخت شد. در جدول 1 خواص فیزیکی ژلکوت و رزینی که در روکش کردن به روش دستی به کار رفته بود به طور خلاصه آورده شده است.
Physical-PropertiesTable.jpg

طراحی آزمایشات

در روش پاشش ژلکوت سه دستگاه پمپ اسپری متفاوت مورد استفاده قرار گرفتند و برای هر دستگاه یک طراحی فاکتوریل کسری به صورت آزمایشی مورد استفاده قرار گرفت تا مهم ترین عوامل موثر بر انتشار استایرین مشخص گردد. در این آزمایش عوامل زیر مورد بررسی قرار گرفتند: فاصله بین پمپ اسپری و قالب، فشار پاشش، اندازه روزنه پمپ اسپری و شکل قالب. طبق ارزش های بالاتر و پایین تر جدول که معمولا در پاشش ژلکوت مورد استفاده قرار می گیرد، هر عامل در دو سطح مورد بررسی قرار گرفت در جدول 2 نوع پمپ اسپری و ترازسازی عوامل مربوط به آن آورده شده است.
به منظور تکرار اندازه گیری ها دو آزمایش به طور اتفاقی انتخاب شدند و مجددا تکرار گشتند. در نتیجه برای هر نوع پمپ اسپری جمعا 10 اندازه گیری انجام شد. ضمنا هنگام اسپری کردن ژلکوت تاثیر اندازه روزنه پمپ اسپری و زاویه فن نازل بر انتشار استایرن مورد بررسی قرار گرفت. مورد آخر فقط به وسیله یک پمپ اسپری مورد آزمایش قرار گرفت. ترازهای عوامل در جدول 3 نشان داده شده اند.
رزین مخصوص ساخت با همان پمپ اسپری که مجهز به دستگاه خردکننده الیاف شیشه است، پاشیده می شود اما در پمپ اسپری شرکت ونوس گاسمر رزین به این طریق اعمال نمی شود. چون این پمپ با پمپ اول متفاوت است.

GelcoatTable01.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
gelcoatTable.jpg

در این بررسی دو عامل فشار اسپری و فاصله بین پمپ اسپری و قالب مورد مطالعه قرار گرفتند، بنابراین برای هر دستگاه هفت مورد اندازه گیری شد. در جدول 4 نوع دستگاه و تراز سازی عوامل نشان داده شده است. برای تهیه طرح های آزمایش و تحلیل آنها در تمام اندازه گیری ها از نرم افزار MODDE 3.0 استفاده شد.





منبع: موسسه کامپوزیت ایران- نشریه کامپوزیت
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
همانطور که در شکل 1 نمایش داده شده است، ژلکوت و رزین در یک تونل اندازه گیری و تحت شرایط ثابت آزمایشگاهی اسپری شدند. طول این تونل اندازه گیری 5 متر و ارتفاع آن نیز 2 متر بود. از راهروی اطراف آزمایشگاه هوا به داخل تونل جریان می یافت و از سوی دیگر خارج می شد و به یک مجرا وارد می گشت. با استفاده از یک روزنه کالبیری ساخت شرکت فنلاندی (MRS- 315, Lapinleimu Oy) سرعت جریان هوا از میان تونل اندازه گیری شد و مقدار آن 9% متر مکعب/ ثانیه تعیین شد. برای اطمینان از عدم خروج استایرین از تونل، قالب را در انتهای تونل قرار دادند. قبل از شروع اندازه گیری، محل تجمع استایرین در اتاق آزمایش بررسی شد تا پایین تر از ppm1 (یک قسمت در هر میلیون) قرار گیرد. سپس با توجه به سطوح طراحی، ژلکوت و رزین اسپری شدند. طول مدت اسپری کردن ثبت شد و وزن رزین مصرفی اندازه گیری شد. بعد از اتمام اسپری کردن ژلکوت و رزین، قالب به مدت 10 دقیقه در تونل باقی ماند. هنگامی که استایرین اندازه گیری شد، قالب تونل آزمایش باقی ماند تا زمانیکه تجمع استایرین در خروجی به زیر ppm1 رسید.
EmissionsLab01.jpg
با توجه به شکل 2، دو قالب با اشکال متفاوت مورد استفاده قرار گرفتند. مساحت قالب ها 3 متر مربع بود که نسبت به جریان هوا با زاویه 45ْ و به صورت شیب دار یا با زاویه 90ْ و به صورت قائم قرار می گرفتند. سطح قالب با یک ورقه مقوا پوشیده شده بود که با پلی پروپیلن عمل آمده بود و به این ترتیب پاک کردن ژلکوت از روی قالب راحت تر می شد. برای اندازه گیری مقدار ژلکوتی که به قالب می رسید ورقه مقوا قبل و بعد از اسپری شدن وزن می شد. برای جلوگیری از اتلاف رزین، در سرتاسر قالب منطقه ای به عرض 10 سانتیمتر اسپری نمی شد . با این کار رزین زیادتر از حد معمول اسپری نمی شد.
EmissionsLab02.jpg
در ساخت به روش پاشش رزین فقط از قالب شیب دار با زاویه 45ْ استفاده می شد و قالب را هم نمی پوشاندند، در عوض رزین مستقیماً روی قالب موم اندود شده اسپری می شد. هم طی مرحله اسپری کردن و هم حین مرحله غلتک زنی میزان انتشار استایرین اندازه گیری شد. پس از اسپری کردن رزین و الیاف شیشه، روکش به مدت 10 دقیقه به حال خود باقی می ماند آنگاه با سه روش متفاوت غلتک می خورد. مرحله فوق به این منظور انجام می گرفت تا اثر غلتک زدن روکش بر روی انتشار استایرین بررسی گردد. در آزمایش 1/1 فضایی از قالب که به طور ممتد کار غلتک زدن را انجام می داد دارای وسعتی به مساحت 3 متر مربع بود که در آزمایش های 2/1 و 4/1 این مساحت به ترتیب 5/1 و 75/. متر مربع می شد و کل زمان غلتک زدن 5 دقیقه بود که به صورت ثابت نگه داشته شده بود. بنابراین در آزمایش 1/1 کل قالب در 5 دقیقه غلتک زنی شد. در آزمایش 2/1 نصف قالب در 5/2 دقیقه غلتک زنی شد و سپس این مرحله روی نصف دیگر قالب و به مدت 5/2 دقیقه دیگر انجام گرفت. در آزمایش 4/1 هر ربع قسمت قالب به مدت 25/1 دقیقه غلتک زنی شد. هر آزمایش 7 مرتبه و به طور اتفاقی تکرار شد. پس از غلتک زدن، روکش از درون قالب برداشته شد و وزن گردید.


اندازه گیری میزان انتشار استایرین

به وسیله یک طیف سنج امواج مادون قرمز (طیف سنج Miran 1 A ساخت شرکت فاکسبرو) میزان تجمع استایرین در لوله اگزوز تعیین شد. به وسیله سیستم حلقوی تنظیم قطر داخلی، قطر داخلی طیف سنج امواج مادون قرمز برای استایرین تنظیم شد. سیگنال های اختلاف سطح پرتوها توسط سیستم دریافت اطلاعات از طیف سنج جمع آوری شد و در یک کامپیوتر ذخیره شد. این اطلاعات به گونه ای ذخیره شد که هر 5 ثانیه این سیگنال ها از طیف سنج جمع آوری شوند. از اطلاعات به دست آمده اندازه های زیر محاسبه شدند:
-با به دست آوردن میانگین میزان ثابت تجمع استایرین در مجرا، میزان انتشار استایرین (بر حسب میلی گرم) در طول اسپری کردن رزین محاسبه شد. اندازه گیری ها 60 ثانیه پس از شروع اسپری کردن آغاز شد و هنگامیکه اسپری کردن خاتمه یافت، این اندازه گیری ها هم متوقف شد. به دلیل اینکه روشن بودن فن نازل باعث می شد استایرین منتشر شده رقیق شود، اندازه گیری ها به صورت فوق انجام پذیرفت و فرض بر این گذاشته شد که می توان طی 60 ثانیه به مقدار "ثابت تجمع استایرین در مجرا" دست پیدا کرد. از حاصلضرب میانگین تجمع استایربن، سرعت جریان هوا و طول مدت اسپری کردن میزان انتشار استایرین به دست آمد.
-سرعت انتشار استایرین (میلی گرم بر ثانیه) از راه تقسیم مقدار استایرین منتشر شده بر طول مدت اسپری کردن به دست آمد.
-میزان انتشار معمولی استایرین از تقسیم میزان استایرین منتشر شده بر مقدار رزینی که مورد استفاده قرار گرفته بود به دست آمد.
-از لحظه شروع اسپری کردن تا زمانی که تجمع استایرین در اگزوز به زیر ppm1 رسید کل استایرین منتشر شده اندازه گیری شد. از حاصلضرب میانگین تجمع استایرین، سرعت جریان هوا و مدت اسپری کردن که استایرین منتشر شده به دست امد.
-با تفریق استایرین منتشر شده در طول اسپری کردن از کل استایرین منتشر شده مقدار استایرین منتشر شده بعد از اسپری کردن به دست آمد.
-از روی نسبت مقدار واقعی رزینی که به قالب وارد شد و مقدار رزینی که اسپری شد، بازده انتقال رزین به روش اسپری کردن به دست آمد. با وزن کردن روکش پلی پروپیلن قبل و بعد از اسپری کردن و وزن کردن روکش مذکور هنگامی که ژلکوت پخت شد، محاسبه فوق انجام گرفت.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نتایج
انتشار استایرین طی اسپری کردن ژلکوت
طبق تحلیل واریانس (پراکندگی مقادیر یک فرایند از میانگین آن را واریانس می نامند) حین اسپری کردن رزین، سه متغیر بر انتشار استایرین تاثیر به سزایی دارند. این متغیرها عبارتند از: فاصله اسپری کردن، فشار اسپری و اندازه روزنه پمپ اسپری. شکل قالب بر انتشار استایرین تاثیری ندارد، در واقع شکل قالب بر هیچ یک از مقادیر مورد مطالعه تاثیری نداشته است. حین اسپری کردن رزین عوامل مورد مطالعه بر انتشار استایرین تاثیرات نسبی بر جای می گذارند ( که تاثیرات مذکور در شکل 3 نشان داده شده است). از آنجا که هدف این مطالعه قرار دادن چند دستگاه مختلف در یک رده نبوده است، نوع دستگاه ها در یک فرم کدبندی شده آورده می شود. در یک عملیات ریاضی مقدار عددی تاثیر عوامل موثر بر انتشار استایرین بر میانگین انتشار استایرین از یک دستگاه خاص، تقسیم شد و به این ترتیب میزان تاثیر عوامل مذکور به دست آمد. در این رابطه از ارزش گذاری های نسبی استفاده شد تا بتوان اهمیت تاثیر متغیرها را درک کرد. در شکل 3 ملاحضه می گردد که هر دو عامل فاصله اسپری کردن و فشار اسپری باعث افزایش انتشار استایرین می گردند. اگر فاصله اسپری کردن و فشار آن طبق سطح پایین ارزشگذاری افزایش یابد (به جدول مربوطه مراجعه شود)، میزان انتشار استایرین تا 35% کاهش می یابد. در آزمایش های فوق، ارزش گذاری های سطح متوسط انتشار استایرین که حین اسپری کردن رزین به دست آمد، بین 82-62 میلیگرم/ گرم متغیر بود.
IMG-03.jpg
روزنه پمپ اسپری عاملی است که به خودی خود ترکیبی از دو عامل اندازه روزنه و زاویه فن نازل می باشد. مطالعه دقیق تر تاثیر این عوامل با استفاده از یک دستگاه هم میسر بود. همانطور که در شکل 4 ملاحضه می گردد زاویه فن نازل بر انتشار استایرین تاثیر به سزایی دارد. هنگامیکه اندازه روزنه حدود 375% میلیمتر باشد هر چه زاویه فن بازتر باشد، انتشار استایرین 40% بیشتر از وقتیکه این زاویه تنگ تر باشد افزایش می یابد. اندازه روزنه به نسبت اندازه زاویه فن بر انتشار استایرین تاثیر کمتری داشت و همانطور که در شکل 4 ملاحضه می گردد روزنه و زاویه فن در خلاف جهت هم قرار داشتند . اگر اندازه روزنه بزرگ باشد، تبخیر استایرین کاهش مییابد.

IMG-04.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
همانگونه که از شکل 5 دریافت میگردد تمام عوامل اصلی، سرعت انتشار استایرین را افزایش می دهند. مهمترین این عوامل فشار اسپری کردن رزین بود و لازم به ذکر است که با افزایش این فشار، نرخ انتشار استایرین هم 56% افزایش یافت. هر چه روزنه پمپ اسپری بزرگتر انتخاب می شد، نرخ انتشار استایرین 38% افزایش پیدا می کرد و هرچه فاصله پمپ اسپری از قالب بیشتر می گشت، بر نرخ مذکور 29% افزوده می شد. نرخ متوسط انتشار استایرین با دستگاه های متفاوت اندازه گیری شد و مقادیر به دست آمده طیفی بین 730 تا 980 میلی گرم/ثانیه را در بر می گرفت.
IMG-05.jpg
مطابق شکل 6 اندازه روزنه پمپ اسپری و زاویه فن هر دو نرخ انتشار استایرن را به میزان 40% افزایش می دادند.

IMG-06.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
با توجه به شکل 7 عوامل مود مطالعه، بر روش صحیح اسپری کردن رزین موثر بودند. با توجه به مقدار ژلکوتی که به قالب می رسید (بدون در نظر گرفتن مقدار هدر رفته) مشخص می شد که اسپری کردن به درستی صورت پذیرفته است. قاصله اسپری کردن بیشتر از عوامل دیگر بر روش صحیح اسپری کردن تاثیر داشت.
IMG-07.jpg
هر چه فاصله پمپ اسپری از قالب بیشتر میشد، رزین بیشتری هدر می رفت. پسرفت ماده ای که در حال اسپری شدن بود باعث میشد که عمل اسپری کردن به خوبی صورت نگیرد . ناشی بوددن کارگری که با پمپ اسپری کار می کرد باعث میشد که مشکل مذکور رخ دهد. طبق شکل 8 زاویه فن نازل نیز بر صحت اسپری کردن تاثیر داشت. هر چه زاویه فن بازتر بود، کیفیت اسپری کردن 11% تنزل می یافت.

IMG-08.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
همانطور که در شکل 9 ملاحضه می گردد، کاهش انتشار استایرین منوط به اسپری کردن صحیح رزین است. هرچه رزین بیشتر هدر رود یا هر چه کیفیت اسپری کردن آن پایین بیاید، استایرین بیشتری منتشر می گردد.
IMG-09.jpg
بر اساس شکل 9 مقداری از استایرین که از هر واحد رزین موجود در قالب تبخیر می گردد میزان انتشار رزین را نشان می دهد. با اینحال اگر در این آزمایش در هر واحد رزین اسپری شده میزان انتشار رزین اندازه گیری می شد، ارتباطی که بین اسپری کردن صحیح رزین و انتشار استایرین و جود داشت، مشخص نمیشد طبق این آزمایش هر چه روش اسپری کردن رزین صحیح تر باشد انتشار استایرین کاهش می یابد . اما مورد فوق با ارزیابی یک دستگاه پمپ اسپری تایید شد و هنگامیکه پمپ های متفاوت با هم مقایسه شدند، معلوم شد که ر وش صحیح اسپری کردن در هر پمپ با پمپ دیگر متفاوت است و نکته جالب این بود که میزان انتشار استایرین به ازای هر واحد رزین اسپری شده در همه پمپ های اسپری یک اندازه بود.
از زمان شروع اسپری کردن رزین تا زمان شروع پخت آن کل مقدار استایرین منتشر شد به صورت اتفاقی در نه نوبت انداره گیری شد و میانگین انتشار استایرین معادل 20±125 میلی گرم/ گرم به دست آمد. میانگین انتشار استایرین بعد از اسپری کردن رزین تا زمان پخت آن نیز 50±11 میلی گرم/گرم محاسبه شد.


انتشار استایرین طی اسپری کردن رزین مخصوص ساخت

فاصله بین پمپ اسپری کردن رزین بیشترین تاثیر را بر انتشار استایرین داشته است. اگر فاصله مذکور دو برابر شود میزان انتشار استایرین بین 22 تا 27 درصد افزایش می یابد. فشار اسپری روی انتشار استایرین تاثیری ندارد مگر اینکه روزنه پمپ اسپری خیی کوچک باشد که در اینصورت انتشار استایرین 11% افزایش می یابد. میانگین نرمالیزه شده انتشار استایرین در طول اسپری کردن مستمر بین 31 تا 66 میلی گرم/ گرم به دست آمده است. فاصله بین پمپ اسپری و قالب بیشتر از عوامل دیگر بر نرخ انتشار استایرین تاثیر داشته است و آن را از 23% به 26% افزایش داده است. میانگین نرخ انتشار استایرین بین 1060 تا 1820 میلی گرم/ ثانیه متغیر بود.


تاثیر ناحیه غلتک زنی بر انتشار استایرین

طبق روش تحلیل واریانس نرخ انتشار استایرین حین غلتک زدن کامپوزیت به مساحت فضاهایی که به طور همزمان غلتک می خورند بستگی دارد (طبق شکل 1). حین آزمایش هر گاه تمام سطح قالب غلتک بخورد نرخ انتشار استایرین بسیار افزایش می یابد و هر مرتبه که یک چهارم قالب غلتک بخورد، نرخ انتشار استایرین به پایین ترین حد خود می رسد. طبق آزمون چند دامنه ای دانکن میانگین تمام ارزش ها با هم تفاوت فاحشی دارند (p<0.05).



منبع : موسسه کامپوزیت ایران- نشریه کامپوزیت
 
بالا