چسبندگی سطحی یکی از مشکلات رایجی است که تولیدکنندگان فیلم‌های پلی‌اولفینی (پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن) با آن روبه‌رو می‌شوند. این چسبندگی به معنای چسبیدن دو لایه از فیلم مجاور به یکدیگر است.
چسبندگی لایه فیلم‌های مجاور به دلیل وجود نیروهای واندروالسی بین دو فیلم پلیمری ایجاد می‌شود. این نیروها با کاهش فاصله بین دو لایه، بیشتر می‌شوند. به همین دلیل در شرایطی که دو لایه فیلم پلیمری تحت فشار قرار می‌گیرند، این مسئله حادتر می‌شود؛ بنابراین تحت تأثیر فشار بین لایه‌های فیلم‌های پلیمری در طول دوره انبارداری یا استفاده، ممکن است که چسبندگی ناخواسته‌ای پیش آید.
یکی از مؤثرترین روش‌ها برای جلوگیری از این پدیده، استفاده از مستربچ‌های افزودنی آنتی‌بلاک است. مستربچ آنتی‌بلاک با ایجاد یک لایه نازک بر روی سطح فیلم، نیروهای جاذبه واندروالسی بین دو لایه فیلم را از بین برده و از چسبیدن آن‌ها به یکدیگر جلوگیری می‌کند.
آنتی‌بلاک‌ها حاوی انواع مواد معدنی و آلی هستند و مهم‌ترین عیب افزودن عوامل آنتی‌بلاک که بر پایه مواد معدنی هستند، کاهش شفافیت سطحی فیلم است. در این شرایط استفاده از مواد نانو در تولید مستربچ آنتی‌بلاک کمک می‌کند که محصول نهایی دارای شفافیت مطلوب بوده و با درصدهای بسیار کمتری بتوان به ویژگی موردنظر دست یافت.
رفع چسبندگی پلیمرها با فناوری نانو
شرکت بسپار پیشرفته شریف با بومی‌سازی این فناوری موفق به تولید آمیزه پلی‌اتیلنی آنتی‌بلاک با استفاده از مواد نانویی و دریافت گواهی نانومقیاس از ستاد فناوری نانو شده است.
در تولید این محصول در شرکت بسپار پیشرفته شریف از نانوذرات سیلیس استفاده می‌شود. این ذرات دارای پوشش خاصی است تا همبستگی مناسبی با زمینه پلیمری ایجاد شود. در روند تولید ابتدا پودر ذرات نانویی با پلیمر خالص به صورت فیزیکی مخلوط شده و سپس در دستگاه اکسترودر دو پیچه اختلاط در حالت مذاب انجام می‌شود.
خروجی این فرآیند که مستربچ آنتی‌بلاک نامیده می‌شود و می‌تواند به روش فیلم دمشی و یا casting تولید شود در اختیار تولیدکنندگان فیلم‌های پلیمری قرار گیرد.
میزان استفاده از این مستربچ که با فناوری بومی و با استفاده از مواد نانویی تولید شده کمتر از یک درصد وزنی در فرایند تولید فیلم نهایی است و نتیجه مخلوط کردن آن با پلیمر خالص فیلم نهایی دارای ویژگی آنتی‌بلاک و کاملاً شفاف است.
در واقع با به‌کارگیری مواد نانویی، ویژگی آنتی‌بلاکی در محصول نهایی با کیفیت و تأثیر بیشتری رخ می‌دهد و به دلیل استفاده از این مواد، مقدار مصرف ماده مؤثره کاهش می‌یابد و در نتیجه هزینه‌ها کاهش می‌باید.
همچنین شفافیت محصول نهایی در مقایسه با محصول خالص تغییری نمی‌کند که این موضوع از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. در حال حاضر آمیزه آنتی‌بلاک غیرنانویی در داخل و خارج کشور در حال تولید است. این آمیزه به دو شکل (۱) حاوی پرکننده معدنی (میکرونی) (۲) حاوی افزودنی روغنی به بازار عرضه می‌شود. در حالت اول به دلیل اندازه میکرونی مواد افزودنی، محصول نهایی دچار کاهش شفافیت می‌شود و در حالت دوم علاوه بر کاهش شفافیت سایر خواص فیلم پلیمری تحت‌الشعاع قرار می‌گیرد.
در صورتی که با استفاده از مواد نانویی، در شفافیت محصول نهایی تغییری ایجاد نمی‌شود. علاوه بر این ویژگی آنتی‌بلاک با درصدهای بسیار کم مواد افزودنی قابل استحصال است و این ویژگی بسیار مؤثرتر از روش‌های سنتی و مرسوم رخ می‌دهد.
بر همین اساس کاهش هزینه ـ به دلیل کم بودن استفاده از ماده مؤثره ـ یکی دیگری از مزایای رقابتی محصول تولیدی شرکت بسپار پیشرفته شریف نسبت به نمونه‌های موجود در بازار است.
آمیزه‌ها و مستربچ‌های تولید شده توسط این شرکت در صنعت بسته‌بندی و به منظور افزایش زمان ماندگاری محصولات غذایی و کشاورزی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
هر یک از مستربچ‌ها و آمیزه‌های پلیمری قرار است برای یک وظیفه ویژه ایفای نقش کنند و آمیزه‌های تولید در ساخت محصولات نهایی با درصدهای ویژه در فرایند تولید محصول نهایی به‌کار گرفته می‌شوند.
گفتنی است شرکت دانش‌بنیان بسپار پیشرفته شریف تولیدکننده آمیزه‌ها و مستربچ‌های پلیمری پیشرفته از نوع فعال و وظیفه‌دار است. این شرکت در سال ۱۳۹۱ و توسط تعدادی از فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف تأسیس شده و هم‌اکنون به عنوان یک شرکت رشد یافته در پارک علم و فناوری دانشگاه صنعتی شریف مستقر است.
این شرکت با تعداد دو نفر پرسنل و میزان تولید ۱۲ تن در سال به فروش ۴ هزار میلیون ریال در سال دست یابد.
شرکت Aypek ترکیه از جمله شرکت‌های طرف قرارداد با شرکت دانش‌بنیان بسپار پیشرفته شریف برای خرید آمیزه پلی‌اتیلنی آنتی‌بلاک نانویی است.
برای آشنایی بیشتر با محصولات شرکت بسپار پیشرفته شریف به صفحه این شرکت در پایگاه اطلاع‌رسانی محصولات فناوری نانو ایران مراجعه کنید.
