Viskozite Düzenleyici Malzemelerin Üretilmesi

Abstract

Plastiklerin farklı alanlarda kullanımlarının artması nedeniyle plastik hammaddelerin üretimi ve işlenmesi konusunda yoğun çalışmalar yapılmaktadır. En çok tüketilen plastiklerden biri olan PVC’nin yüksek sıcaklıktaki işleme koşullarında farklı akış özelliği göstermesi, yağlayıcılar olarak adlandırılan katkı malzemelerinin kullanımını zorunlu kılar. İç yağlayıcılar moleküler düzeyde sürtünmeyi, dış yağlayıcılar ise yığın polimer ve metal ekipman arasında film oluşturarak polimer yığın sürtünmesini azaltır. Bu yolla yığın polimerin viskozitesi düşürülerek üretilen ürünün yüzey özelliklerinde gelişmeler sağlanmakta, birim zamanda daha fazla ürün elde edilebilmekte ve yapışma engellendiği için ekipman bakım masrafları azaltılmaktadır. Yapılan çalışmada PVC’nin ekstruderde işlenmesi sırasında yağlayıcı olarak kullanılacak viskozite düzenleyici malzemelerin üretilmesi hedeflenmiştir. Oligomer ve polimer sentezinde kullanılmak üzere ilk olarak serbest hidroksil grubu içeren kısmi gliserid ve serbest asit grubu içeren ayçiçeği yağı yağ asidi sentezlenmiştir. Daha sonra ftalik anhidrit, HMDA ve hava kullanılarak, oksijen, ester, ve amid bağları içeren ürünler üretilmiştir. Elde edilen ürünlerin yapısal karakterizasyonu ve fiziksel özellikleri belirlendikten sonra reolojik özelliklerin saptanması amacıyla yağlayıcıların mikserde yığın polimer üstündeki fonksiyonu incelenmiş ve ekstruderde boru profili çekilmiştir.

There are so many researches about production and processing of plastics because of the increasing demand in so many different fields. Among the most consumed polymers, PVC shows different flow characteristic at an elevated temperatures; fluid and particle flows at the same time. To improve the flow characteristic of PVC, viscosity improvers that are called lubricants, are used. While internal lubricants reduce intermolecular friction between the small particles of PVC, external lubricants used for the reduction of the friction between the bulk polymer and metal parts of machine. Viscosity improvers provide lower viscosity for bulk polymer and improve surface roughness. At the same time they increase flow rate of production and decrease maintenance cost of machine. The aim of this study is to produce viscosity improvers that can be used in processing of PVC. First of all, partial glyceride containing free hydroxyl group and fatty acids containing free acid groups are synthesized. Then using phtalic anhydride, HMDA and air with partial glyceride and fatty acid, products containing oxygen, amide and ester bonds are produced. After structural characterization and physical properties of the products are determined, they are used in mixer to understand the influence of them on bulk polymer and then pipe profile are produced with single screw extruder.