خلاصه اختراع: يكي از معضلات اساسي پيش روي صنايع مرتبط با گريدهاي پلي اتيلن سبك خطي (LLDPE) با شاخص جريان مذاب كم و گريدهايي با كاربري در فرايند پليمري توليد فيلم دمشي، فرايندپذيري اين مواد با روش هاي متداول فرايندي است. از جمله مشكلات فرايندپذيري LLDPE مي‌توان به موارد ذيل اشاره كرد: 1-. ايجاد پديده شكست مذاب از نوع پوست كوسه (shark skin)در نرخ توليد بسيار كم، 2- افزايش توان و آمپر مصرفي دستگاه فيلم دمشي نسبت به فرايند پلي اتيلن سبك LDPE 3- افزايش شديد فشار پشت داي نسبت به فرايند پلي اتيلن سبك LDPE 4- رخ دادن پديده Die build-up در اثر توليد ژل به منظور رفع مشكلات فوق، از افزودني كمك فرايند پليمري (Polymer Processin Aid) به عنوان بهبود دهنده شرايط فرايندي و اصلاح خواص رئولوژيكي از قبيل افزايش استحكام مذاب، حذف شكست مذاب، حذف پديده‌هاي نامطلوب سطحي نظير پديده پوست كوسه و پوست ماري، بهبود خواص سطحي،‌ بصري و نوري و كاهش ماتي و ماتي فيلم استفاده مي‌شود. هدف از اين اختراع، دستيابي به فرمولاسيون جديد بر پايه PEG به عنوان يك كمك فرايند پليمري غير فلوئوره است كه بوسيله اسيد معدني، شبكه اي مي‌شود. اين ساختار مي‌تواند خواص رئولوژيكي مطلوبي را در فيلمهاي LLDPE منجر شده و علاوه بر آن، از مشكلات فرايند پذيري مهمي از جمله فشار بالاي داي و شدت بالاي پديده شكست مذاب از نوع پوست كوسه نيز كاسته شود. در اين اختراع، به منظور بررسي عملكرد PPA تهيه شده، رفتار و ميزان حداكثركاهش فشار فرايند اكستروژن فيلم دمشي پلي اتيلن و همين طور ميزان حداكثر كاهش آمپر مصرفي و انرژي اين فرايند، مبناي عملكرد كمك فرايند پليمري قرار گرفته و همچنين اثر اين كمك فرايند پليمري بر پديده هاي شكست مذاب در فيلم مورد بررسي قرار گرفته است. در انتها، افزايش ظرفيت فرايند اكستروژن فيلم دمشي و همچنين خواص مكانيكي فيلم هاي توليد شده با كمك فرايند نيز بررسي شده است. ميزان افت فشار (روانكاري) حاصل از بكار بردن اين كمك فرايند پليمري، در محدوده 24-12%، ميزان افت آمپر 12-4% و ميزان افزايش ظرفيت توليد 20-7% بدست آمد. همچنين در آناليزهاي خواص مكانيكي حاصل از افزايش اين كمك فرايند پليمري مشاهده شد كه حضور اين افزودني منجر به عدم تغيير ساختار بلوري پليمر شده كه اين موضوع باعث مي‌شود خواص كششي و مقاومت در برابر رشد پارگي فيلم

در اين اختراع روش توليد و خالص سازي مونو و دي بنزيل تولوئن به عنوان روغن انتقال حرارت ارئه مي شود. وظيفه اصلي يك روغن انتقال حرارت، انتقال حرارت از يك منبع گرمايي به يك مصرف كننده است. سيال¬هاي انتقال حرارت بطور كلي به 5 دسته اصلي تقسيم مي¬شوند: گاز، آب (يا بخار آب)، تركيبات حاوي سيليكون، فلزات يا نمكهاي فلزي مذاب و سيال هاي آلي (مانند روغن) كه بسته به رنج دمايي كه بايد انتقال يابد انتخاب و استفاده مي گردد. يك روغن انتقال حرارت همانند روغن¬هاي ديگر، بسته به نوع مصرف و دماي كاركرد مي¬تواند از روغن¬هاي پايه مختلفي ساخته شود. متداول ترين آنها روغنهاي پايه معدني (تركيبات هيدروكربني گرفته شده از نفت خام) است كه پس از فرموله شدن تا دماهاي حدود 280 درجه سانتيگراد قابليت گرم شدن را دارد. در فرايندهايي كه نياز است روغن تا دماهاي بالاتري گرم شود از پايه هاي سنتزي استفاده مي گردد. از جمله سيال هاي انتقال حرارت استفاده از دي فنيل متانها به عنوان روغن انتقال حرارت است. الگيومرهاي بنزيل تولوئن و دي بنزيل تولوئن به عنوان روغن انتقال حرارت در فشار اتمسفريك استفاد مي شود كه از تراكم بين بنزيل كلريد با تولوئن تحت شراي واكنش آلكيلاسيون فريدل كرافتس در حضور كاتاليست اسيدي انجام مي شود. در اختراع حاضر روش هاي تهيه يا سنتز تركيبات بنزيل تولوئن و دي بنزيل تولوئن به عنوان روغن انتقال حرارات حاوي مقدار كم تركيبات كلر دار ارائه مي شود. اينگونه مواد به صورت خالص و بدون هيچ افزودني قابليت گرم شدن تا دماهاي حدود 350 درجه سانتيگراد را دارد و همچنين پايداري حرارتي آن بسيار قابل قبول است. بنابراين مي تواند در دسته روغنهاي انتقال حرارت با كارايي بالا قرار گيرد. در اين روش ابتدا بنزيل تولوئن از تولوئن و بنزيل كلريد تحت واكنش كاتاليستي با كاتاليزورهاي اسيد لويس در راكتور شيشه اندود شده و تحت همزن توليد مي شود. در فرايند مرحله اول مخلوط محصول تركيب A حاصل مي شود (شكل 1). شكل1- تشكيل محصول تركيب A براي تركيب A رابطه روبرو را داريم. 2 يا 1n1+n2= اگر n1+n2=0يك مخلوطي از ايزومرهاي تركيب دو حلقه اي بدست مي آيد. با نام مونو بنزيل تولوئن يا بنزيل تولوئن، و در صورتي كه n1+n2= 1 مخلوطي از ايزومرهاي يك تركيب سه حلقه اي بدست مي آيدكه با نام دي بنزيل تولوئن معرفي مي شود. طي فرايند مرحله دوم بنزيل تولوئن توليد شده دوباره با بنزيل كلرايد تحت كاتاليست مشابه براي توليد دي بنزيل تولوئن وارد واكنش مي شود. پس اتمام واكنش استفاده از تركيبات آلكيل متيلات به عنوان روش هالوژن زدايي استفاده خواهد شد كه باعث كاهش تركيبات هالوژنه در محصول مي شود. موضوع كنترل اسيديته روغن براي قابل استفاده شدن در فرايندها و تجهيزات شيميايي و پتروشيميايي مسئله با اهميتي است كه در اين اختراع روش مناسبي براي آن ارائه شده است. از آنجا كه خروج كامل هيدروكلرويك اسيد حاصل از فرايند تراكم بين بنزيل كلريد با تولوئن در حين انجام فرايند به صورت كامل مقدور نيست، در نتيجه محلول محصول خاصيت اسيدي دارد. بنابراين طي راه حل مناسب در اين اختراع پس از اتمام فرايند تراكم، مخلوط بدست آمده وارد مرحله شستشو مي شود. در مرحله شستشو محصول با آب يا هيدروكلريك اسيد مقدار كاتاليست باقي مانده مي تواند تخريب و خنثي شود. در صورت وجود مواد ناخالص در ماده اوليه بنزيل كلريد باعث ايجاد محصولات جانبي به مقدار كم خواهد شد از جمله مي توان به مواد ناخالص موجود مانند كلرو بنزيل كلرايد اشاره كرد كه با شركت در واكنش فريدل-كرافتس با تولوئن منجر به توليد محصولات جانبي كلرو بنزيل تولوئن خواهد شد. محصول دي بنزيل تولوئن سنتزي با روش هاي كروماتوگرافي گازي و كروماتوگرافي مايع با عملكرد بالا مورد آناليز قرار گرفت همچنين خواص فيزيكي و شيميايي آن اندازه گيري شد. نتايج حاصل از آناليز و خواص فيزيكي نمونه سنتزي تاييدي بر تشكيل ساختار دي بنزيل تولوئن است.

جهت تهيه آلياژهاي PC/ABS، در ابتدا گريد مناسب از ABS، تركيب درصد بهينه سازگاركننده و ترتيب خوراكدهي تعيين شد. براي اين منظور فرمولاسيون نمونه ها با استفاده از روش طراحي آزمايش تاگوچي تعيين و در مقياس آزمايشگاهي با كمك دستگاه اكسترودر دوپيچه تهيه شدند و خواص آنها مورد بررسي قرار گرفت. سپس، آلياژهاي PC/ABS با استفاده از انواع ديگر سازگاركننده ها تهيه شده و محدوده مشخصات آلياژها و فرمولاسيون بهينه تعيين شد. در نهايت نمونه بهينه در مقياس صنعتي توليد و برگه مشخصات خواص فيزيكي و مكانيكي تهيه گرديد. آلياژهاي PC/ABS بدست آمده چقرمگي و استحكام ضربه بسيار بالايي داشته و از HDT بيش از °C 100، مدول كششي، استحكام تسليم و كششي بالايي برخوردار هستند. خواص بدست آمده بنا بر تاييد برخي از شركت هاي مصرف كننده، كاربرد اين آلياژها را در صنايع مختلف از جمله ساخت قطعات خودرويي امكان پذير مي كند. اختراع روش و فرمولاسيون تهيه گريدهاي آلياژ PC/ABS شامل مراحل زير است. الف) تعيين نوع ABS، ميزان سازگاركننده و ترتيب اختلاط ب) تهيه نمونه ها در حضور سه نوع سازگاركننده ج) تهيه آلياژهاي PC/ABS در مقياس صنعتي براي تعيين گريد مناسب ABS، از سه نوع ABS گريد تزريقي با شاخص گرانروي بالا و نسبت بوتادين/استايرن كم، متوسط و زياد به همراه گريدي از پلي كربنات با شاخص گرانروي متوسط در آزمايشات اين قسمت بهره گرفته شده است و درآن به عنوان سازگاركننده از كوپليمر هاي اصلاح شده SEBS و استايرن مالئيكه (SMA) استفاده شده است و براي تهيه تركيبات آلياژي PC/ABS از يك اكسترودر دوپيچه همسوگرد بهره گرفته شده است و براي رسيدن به تركيب درصد 50/50 تا 10/90 از PC/ABS و خواص بهينه در مقياس آزمايشگاهي از گريد پلي كربناتي با ميزان ضريب ريزش مذاب (MFI) در محدوده gr/10 min 12-7 و از گريد ABS-h كه نسبت ميزان بوتادين/استايرن آن بالا است استفاده شد. همچنين در آن از سه نوع سازگاركننده كوپليمري MBS، SMA و SEBS اصلاح شده استفاده مي شود. نمونه حاوي سازگاركننده SEBS اصلاح شده با نام PC/ABS/G300-N و نمونه حاوي سازگاركننده SEBS كه با نام PC/ABS/S300-N با اين روش اين اختراع توليد گرديده است. در اين اختراع با افزودن سازگاركننده چقرمگي، ازدياد طول در شكست و استحكام ضربه بهبود داده شد به نحوي كه ازدياد طول در شكست تا 110 درصد و استحكام ضربه تا (j/m)132 افزايش يافته است. با استفاده از ABS با ميزان بوتادين بالا مي توان به مقادير چقرمگي، تغيير طول در نقطه شكست و استحكام ضربه بالاتري به ترتيب در حدود 160 و 115 درصد دست يافت.

در حين كاركرد روغن در شرايط دماي بالا و تماس روغن¬ها با قطعات فلزي در حضور رطوبت، گونه¬هاي كربوكسيليك اسيد در روغن تشكيل شده كه علاوه بر ايجاد خوردگي منشاء تشكيل انواع تركيبات صمغي سنگين در روغن بوده و كارايي روغن را از بين مي¬برند. با توجه به اهميت بازيافت و استفاده مجدد از روغن هاي صنعتي كاركرده ازجمله روغن هاي خودرو، توربين، كمپرسور تحقيقات زيادي در اين زمينه انجام شده و روش هاي مختلفي طراحي شده است. يكي از اين روش ها فرآيند تصفيه هيدروژني روغن است. كاتاليست متداول در اين زمينه مخلوطي از فلزات خاكي كمياب مانند لانتانيدها، نيكل، موليبدن، تنگستن، پلاتين و پلاديوم تثبيت شده روي پايه اكسيدهاي متداول مانند آلومينا و سيليس يا مخلوطي از اين دو مي‌باشد. اين واكنش در واقع عمل‌آوري با هيدروژن است كه سبب حذف تركيبات سنگين صمغي شكل و رزيني كه در اثر واكنشهاي تراكمي و پليمريزاسيون در حين كاركرد روغن ايجاد مي شود و ناخالصي‌هاي روغن از قبيل تركيبات گوگرد دار، نيتروژن دار، اكسيژن دار، اسيدي و فلزات مي‌شود. در اين اختراع در يك واكنش يك مرحله اي با استفاده از كاتاليست ارزان قيمت سرباره كه شامل تركيبات آهن فلزي و مقاديري از اكسيدهاي فلزي ديگر است از يك سو، ناخالصي هاي جامد بوسيله اسير شدن در بافت متخلل كاتاليست حذف شد و از سوي ديگر با حذف اكسيژن، سولفور و نيتروژن و شكستن تركيبات سنگين روغن مصرف شده به روغن پايه بازيافت گرديد.