چگونه فلوئوریناسیون مقاومت شیمیایی بطری های گرد را بهبود می بخشد؟

اصول اساسی درمان فلوئیناسیون
درمان فلوئوریناسیون به معرفی گاز فلوئور یا فلوراید به سطح پلاستیک تحت شرایط خاص اشاره دارد تا با مولکولهای موجود در بستر واکنش نشان دهد و از این طریق ساختار شیمیایی سطح مواد را تغییر دهد. با استفاده از HDPE به عنوان نمونه ، زنجیره مولکولی آن عمدتاً از پیوندهای کربن هیدروژن تشکیل شده است. در طی فرآیند فلوئوریناسیون ، برخی از اتم های هیدروژن روی سطح توسط اتم های فلوئور جایگزین می شوند تا پیوندهای پایدار کربن-فلورین ایجاد شوند.
*پایداری قوی پیوندهای کربن-فلورین: انرژی پیوند پیوندهای کربن-فلورین بسیار بیشتر از پیوندهای کربن هیدروژن است و توسط اکثر مواد شیمیایی به راحتی از بین نمی رود.
*قطبیت سطح پیشرفته: عنصر فلوئور از الکترونگاتینگ بسیار بالایی برخوردار است ، که سطح مواد را از آبگریز و اولئوفوبیک به نسبتاً بی اثر و در برابر فرسایش شیمیایی تغییر می دهد.
*کاهش نفوذپذیری: پس از درمان فلوئوریناسیون ، شکاف بین زنجیره های مولکولی کاهش می یابد ، که باعث کاهش نفوذ و انتشار مواد شیمیایی مولکول کوچک (مانند حلال ها) می شود.
این تغییر در سطح مولکولی به طور قابل توجهی توانایی بطری های پلاستیکی فلوئور شده برای مقاومت در برابر حلالها ، روغن ها ، اسیدهای آلی ، مایعات قلیایی و غیره را بهبود بخشیده است.

روش ها و فرآیندهای درمان فلوئوریناسیون
درمان فلوئوریناسیون عمدتاً به دو روش تقسیم می شود: فلوئوریناسیون خارجی و فلوئوریناسیون داخلی. فرآیندهای مختلف تمرکز کمی متفاوت بر بهبود عملکرد دارند.
درمان فلوئیناسیون خارجی
در یک محفظه واکنش بسته ، بطری در معرض مخلوطی از فلوئور و نیتروژن قرار می گیرد و مولکول های فلوئور با سطح بطری در درجه حرارت و فشار خاص واکنش نشان می دهند. این روش درمانی برای محصولاتی که نیازهای زیادی برای نفوذپذیری خارجی دارند ، مانند بشکه های شیمیایی و بطری های روغن مناسب است.
درمان فلوئیناسیون داخلی
با پر کردن بطری با غلظت کم گاز فلورین ، یک لایه فیلم پیوند کربن فلورین روی سطح دیواره داخلی تشکیل می شود. این ماده اغلب برای بسته بندی با نیازهای زیاد برای پایداری شیمیایی محتویات مانند بطری های سموم دفع آفات و بطری های معرف استفاده می شود.
متغیرهای پردازش
* زمان واکنش: بر میزان تعویض اتم فلوئور تأثیر می گذارد. هرچه زمان طولانی تر باشد ، لایه تصفیه سطح ضخیم تر است.
* غلظت گاز فلورین: غلظت باید در یک محدوده ایمن کنترل شود و بر یکنواختی درمان تأثیر بگذارد.
* کنترل دما: دمای بالا به تسریع در واکنش کمک می کند ، اما جلوگیری از تغییر شکل مواد لازم است.
ترکیب های مختلف عمق فلوئوریناسیون و فرآیند درمان به طور مستقیم بر عملکرد نهایی مقاومت شیمیایی بطری و انواع مایعات قابل استفاده تأثیر می گذارد.

تأثیر فلوئوریناسیون بر تحمل شیمیایی
بطری های گرد پلاستیکی فلوئور شده بهبود سازگاری شیمیایی را در بسیاری از جنبه ها نشان می دهد ، به شرح زیر:
*مقاومت حلال قوی تر
ساختار سطح فلوئور شده اثر مانع قوی تری بر روی حلال های غیر قطبی و جزئی قطبی (مانند استون ، تولوئن و دیزل) دارد و باعث کاهش تورم ، نرم شدن و حتی ترک خوردگی بدن بطری توسط حلال می شود.
*نفوذپذیری پایین
بطری های HDPE درمان نشده به دلیل شکاف زیاد در ساختار مولکولی آنها ، دارای گاز آهسته یا مایع خواهد بود ، در حالی که فلورین می تواند به طور قابل توجهی نفوذپذیری را کاهش داده و ماندگاری محتویات را افزایش دهد.
*عملکرد ضد پیری بهبود یافته
بسیاری از مواد شیمیایی باعث اکسیداسیون پلاستیکی و شستشو در تماس طولانی مدت می شوند. ساختار فلوئور کربن فلوئور شده پایدارتر است و مقاومت در برابر واکنشهای اکسیداسیون را افزایش می دهد ، که به بطری کمک می کند تا قدرت فیزیکی را حفظ کند.
*مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته
عدم تحرک سطح پس از فلوئورین بهبود می یابد و واکنش با مایعات اسید قوی و قوی قلیایی ، آسان نیست ، خطر خوردگی محتویات بدن بطری را کاهش می دهد و برای انواع بیشتری از مواد شیمیایی صنعتی مناسب است.

مقدار کاربرد درمان فلوئوریناسیون
در کاربردهای عملی ، بطری های گرد فلور شده به طور گسترده در سناریوهای زیر استفاده می شود:
*صنعت شیمیایی
برای ذخیره مایعات بسیار فرار یا خورنده مانند بنزین ، رقیق کننده ، جوهر ، سموم دفع آفات و غیره استفاده می شود.
*بسته بندی سموم دفع آفات
بسیاری از کنسانتره های سموم دفع آفات دارای حلالیت یا خوردگی قوی هستند. استفاده از بطری های فلور شده می تواند پایداری بسته بندی را بهبود بخشد و از نرم شدن بطری ، ترک خوردگی یا نشت جلوگیری کند.
*وسایل پزشکی و آزمایشگاه
برخی از داروها و معرفهای شیمیایی نیازهای ویژه ای برای مواد بسته بندی دارند. بطری های گرد فلور شده به دلیل سطح بی اثر آنها برای ذخیره مواد بسیار حساس یا فعال مناسب هستند.
*روان کننده ها و مواد افزودنی صنعتی
مناسب برای ذخیره محصولات روان کننده حاوی حلال برای جلوگیری از تغییر شکل ساختاری یا نشت ظروف پس از استفاده طولانی مدت.

محدودیت ها و اقدامات احتیاطی
اگرچه درمان فلوئوریناسیون می تواند مقاومت شیمیایی بطری های پلاستیکی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد ، اما محدودیت های خاصی نیز وجود دارد:
*افزایش هزینه: درمان فلوئورینگ یک فرآیند ثانویه است که باعث افزایش روند تولید و هزینه می شود. برای مواردی مناسب است که نیازهای روشنی برای مقاومت شیمیایی دارد.
* تکرارپذیری محدود: پس از آسیب دیدن بطری یا پیر شدن ، نمی توان آن را دوباره پردازش یا بازیافت کرد و بازیافت سازگار با محیط زیست باید به طور جداگانه طبقه بندی شود.
* نیازهای زیاد برای محیط زیست و کار: گاز فلورین خورنده و سمی است و تجهیزات آب بندی و اقدامات ایمنی باید در طول پردازش به شدت کنترل شود.
در انتخاب واقعی ، عواملی مانند خصوصیات محتوا ، چرخه ذخیره سازی ، محیط حمل و نقل و هزینه اقتصادی باید به طور جامع در نظر گرفته شود تا مشخص شود که آیا باید از درمان فلوئوریناسیون استفاده شود. $ $