NSI Arge Çalışma ve Araştırmaları

NSI Kimya Laboratuvarı kozmetik sektörü başta olmak üzere cam, yapıştırıcı, izolasyon, boya gibi diğer kimyasal sektörlere dair araştırma ve geliştirme çalışmaları yapmakta ve çalışmakta olduğu sektörlere her gün yenilerini eklemektedir. Teknolojik gelişmeler dahilinde formülasyonlar üzerinde iyileştirme çalışmaları yaparken, yine gelişen yeni kullanım alanları için talep  edilen yeni ürün formüllerini üretime kazandırmaktadır.  

sektörler-araştırmalar

 

ENDÜSTRİYEL KAPLAMALAR 

Yüzey Kaplama malzemeleri,  teknolojinin ilerlemesi, iklim şartlarına karşı koruma talepleri üzerine sektörel olarak endüstride ciddi bir konuma gelmiştir. Bu bağlamda bu sektöre hizmet eden tedarikçiler, üreticiler her gün teknolojik gelişmelere endeksli olarak yeni ürünler piyasaya sunmaktadır.

Endüstriyel kaplama malzemeleri öncelikle hava şartlarının kötü etkilerinin önüne geçmek ve malzeme ömrünü uzatmak, korozyon ve aşınmanın önüne geçmek aynı zamanda dayanıklılığı artırmak için ön plana çıkmaktadır. Endüstriyel kaplamalar inşaat kaplamalarına göre dekoratif amaçlı değil koruma amaçlı ürünlerdir. Devamı için tıklayınız.

Bu kaplama malzemeleri en çok aşağıda ki sanayilerde kullanılmaktadır; 

  • Plastik Sanayi
  • Cam Sanayi
  • İnşaat Sanayi
  • Otomotiv Sanayi 

Formülasyon uygulama biçimleri; 

  • UV, Isı ya da RT Emülsiyonlar
  • Elektrostatik Toz kaplama
  • Ekstruksiyon ile üretilenler
  • İki Komponentli ler  olarak sınıflandırılabilir. 

Formülasyon İçeriği; 

  • Reçine
  • Solvent
  • Yüzey Aktif
  • Dolgu
  • Yanma Geciktiriciler
  • Korozyon Önleyiciler
  • UV koruyucular 

Kullanım amaçları; 

  • Yer kaplama; kaymaya karşı, yalıtım için, hijyen amaçlı
  • Motor kaplama; korozyon ve aşınma
  • Çatı kaplama; yalıtım, su ve ısı geçirmezlik, ürün ömrünü uzatma
  • Bina kaplama; yalıtım, su ve ısı geçirmezlik, ürün ömrünü uzatma
  • Fanlar, kompresörler;
  • Arabalar, gemiler;
  • Camlar; mukavemeti arttırıcı, UV ye karşı koruma, yalıtım, su geçirmezlik, ısı geçirmezlik
  • Boyalar; çizilme ve yanmaya karşı
  • Mutfak mobilyaları; çizilme ve yanmaya karşı
  • Elektrik Malzemeleri; Elektik- akım yalıtım 

En çok kullanılan reçineler; 

  • Epoxy
  • Polyürethane
  • Fluoropolimer
  • Polyester 

Solvent bazlı veya su bazlı olarak formüle edilir. Dekoratif kaplamalara göre endüstriyel kaplamalar çelik, kimyasal ya da petrol fabrikaları, tesisat gibi korozyona karşı yüksek dayanımı gerektiren yerlerde daha kalın  (4mm e kadar) uygulanır. 

Bu anlamda ürünleri formüle etmek için tedarikçiler olarak Hunstman, Eastman, Kuraray, Clariant, Momantive, Cyctec  gibi dünya devi firmaları sayabiliriz. Bu firmalar her gün yeni malzemeler ile formülasyon yapılarını daha güçlü hale getirmek üzere yeni ürünlerin lansmanını yapmaktadır. 

Epoksi reçineler, polyvinil butyral, melamin, selülozik, fenolik reçineler, silikon reçineler tek ya da beraber formüle edilerek daha dayanıklı daha korozif ürünler geliştirmekte kullanılmaktadır. Bu yapılar çeşitli crosslinker hammaddelerle zincir yapıları uzatılarak dayanımları ve film yapma özellikleri arttırılmaktadır Bu reçineler toluen, ksilen, butil alkol, isopropil alkol, asetatlar gibi solventlerle formüle edilmektedir. Bu arada ürünün sürüm kalınlığı, uygulama şekline göre dolgu maddelerine karar verilmektedir. Bunlar kalsit, bentonit, silika, talk, cam kürecikler gibi dolgu maddeleri ile reçine yüzeyinin daha iyi yayılımı sağlanmaktadır. Bu tip ürünlerde Borik Acid, DBDE gibi yangın geciktiricilerde formüle eklenmektedir. 

Plastik ve metal önemli malzemelerdir ve geniş kullanım alanına sahiptir. Bu sebeple koruma amaçlı olarak kaplanmaktadır. Özel isosiyanatlar polyürethane sistemleri sertleştirmede en uygun malzemelerdir. Aliphatic isosiyanatelar birçok yolla plastik ve metal yüzeyleri kaplamada kullanılır. 

-          Aşınmaya direnç 

-          Lekeye karşı koruma 

-          Sararmaya karşı koruma

 -          Korozyona karşı koruma

 Plastik Ve Polimer Endüstrisi;

 Polimerler birden fazla aynı yada farklı karbon, hidrojen, oksijen ve/veya silikonun bir araya getirdiği uzun zincirli moleküllerdir. Polimerler ilk zamanlardan bu yana kullanılmaktadır. Doğal polimerlerden katran, gomalak, kaplumbağa kabuğu, boynuz gibi malzemeler ilk lateks ve kehribar yapımında kullanılan malzemelerdir. 1800 yıllarında doğal polimerler işlenmeye başlanmıştır. En başta gelen ürünler ise vulkanize lastik, silah pamuğu, selüloittir. Bakalite ilk semi-sentetik polimer olarak 1909 da üretildi ve bunu 1911 yılında sentetik elyaf izledi.

2.Dünya Savaşı sırasında doğal kaynakların azalması nedeniyle sentetik malzemeler yapılmaya başlandı. Naylon, Akrilik, Neoprene, SBR, Polietilen, doğal polimerlerin yerine geçmeye başladı.

Polimerlerin Yapısı;

Yaygın polimerler hidrokarbon zincirlerinden oluşmaktadır. Aşağıda ki şekil polietilene ait bir yapıdır. 

Bazı polimerler yalnızca karbon ve hidrojenden oluşur. Polipropilen, polibutilen, polistiren, polimethylpenten bu gruba örnek teşkil eder. Oksijen, klor, flor, nitrojen, silikon, fosfor, sülfür gibi elementler bu zincirlere eklenebilir. Naylon, nitrojen ve oksijen; Teflon, flor; Polyester ve polikarbonatlar Oksijen ihtiva eder. Bazı polimerler ise karbon zincir yapısı yerine silikon yada silikon oksijen zincir yapısı üzerine kurulur. Bunlar inorganik polimerler olarak tanımlanır. 

Fiziksel özelliklerine göre polimerler 3 e ayrılır: 

-          Termoplastikler 

-          Termosetler 

-          Elastomerler 

Termoplastikler de ;

a. kristal 

b. amorf termoplastikler olmak üzere kendi içinde ikiye ayrılırlar. 

Polimerlerin  Karakteristik Özellikleri: 

Polimerlerin çoğunluğu termoplastiklerdir. Bu malzemeler ısı ile defalarca şekil aldırılabilir. Bu özelliği sayesinde de kolay üretilebilir ve dönüştürülebilir. Termosetler ise tekrar ısıtılamaz, ısıtılırsa zincir yapısı bozulur. 

Her polimer farklı özelliklere sahiptir. Fakat ortak özellikleri: 

-          Kimyasallara karşı dayanıklılık; temizlik kimyasallarının ambalajları gibi 

-          Isı ve elektrik yalıtımı, kablo, priz gibi 

-          Genel olarak hafif fakat mukavemetli malzemelerdir 

-          Polimerler ince lifler veya çok komplex parçaları üretmek için çeşitli şekillerde işlenebilir. 

Polimerler  ile bir çok kullanım alanlarında ürünler üretilmektedir. Bu sektörler: 

-          Otomotiv, 

-          İzolasyon, 

-          İnşaat, 

-          Elektrikli aletler, 

-          Ayakkabı, 

-          Mobilya, 

-          Kişisel bakım, 

-          Ulaşım gibi alanları sayabiliriz. 

Poliüretanlar:  

Poliüretan kaplamalar otomotiv, havacılık, ağaç, döşeme, tekstil gibi çok farklı sanayilerde kullanılmaktadır. 1 komponentli poliüretan ürünler ya da 2 komponentli ürünler olarak formüle edilir. Poliüretanlar daha çok 2 komponentli uygulamalar olarak kullanılmakta olup sistem isosiyanatların polyol yada poliamidlerle reaksiyonu ile uygulanmaktadır. 

Poliüretanlar nihai kaplamalar için taban oluşturmak adına da kullanılmaktadır. Böylece yüzeyde kaplama daha kalıcı ve parlak olurken çizilme, nem ve aşınmaya karşıda direnç kazanır. PU (Poliüretana) kaplamalar nem ve suya karşı dayanıklılık için uygulanan en iyi sistem olduğu kadar yüksek ısı değişimlerine karşı da (uçakların dış yüzeyleri) koruma sağlar. Poliüretanlar kaplama sanayinde doğa dostu formülasyonlara oldukça uygun, düşük uçucu silikon kullanımı gerektiren, aynı zamanda da biobazlı poliollerlede kullanılabilme özelliğine sahip bir sistemdir. 

Viskoelastik Köpükler: 

Elastik kalıplanabilen ,yüksek enerji, emici viskoelastik köpükler olarak adlandırılır ve bir çok özel alanda kullanılır. Koltuk, yatak, ortopedik yataklar, kulak tıkacı üretiminde kullanılan bir malzemedir. Uzun süre yatması gereken hastalarda sırt ağrılarını önlemek amaçlı ve iş güvenliği ve sağlığı için kullanımı kolay atılabilir kulak tıkacı üretiminde bu sistemden yararlanılır. 

Viskoelastik köpükler; memory foam dediğimiz, ilk şekline geri dönme hızının oldukça yavaş olduğu köpüklerdir. İnsan vücudunun ağırlık ve ısısına göre vücut ağırlığını olabilecek en iyi şekilde dağılımını sağlar. Aynı zamanda ev ve ofis malzemeleri üretiminde de ideal bir üründür. 

Aşağıda ki şekilde HR yani standart bir köpük ile VE viskoelastik bir köpük arasında uygulanan kuvvetle ne kadar deforme olabildiğini ve yeniden şeklinde dönerken ne kadar yavaş döndüğünü görüyorsunuz. 

BASF, Bayer, Huntsman ve Dow gibi firmalar, viskoelastik köpük üretimi için özel polyol karışımları hazırlayan firmalar arasında sayabiliriz. 

Viskoelastik Köpük üretmek için kullanılan Polyether Poliollere örnek:

 

PLURACOL® Polyol 593 

PLURACOL® Polyol 4600 

PLURACOL® Polyol 1538 

PLURACOL® Polyol 2100 

Isosiyanatlara örnek: 

ELASTOFLEX® 25020T 

LUPRANATE® T-80 TDI 

Katkı Maddeleri:

 Viscoelastik Köpüklerde elastikiyet performansını  arttırmak için 1,3 butanediol yada  1,4-butanediol yapısında diol ler kullanılır. 

Monoller Viskoelastik köpükler  için benzersiz birer katkı maddesidir. Çoğunlukla yüzde 1 ila 3 seviyesinde kullanılarak VE (Viskoelastik) köpüklerin geri dönüş oranını kontrol altında tutabilmeyi sağlar. Ayrıca, bazı monol türleri, köpüğün ölçülerini yani en-boy-yükseklik oranlarının stabilizasyonunu sağlar.

Teçhizat:

TDI esaslı VE köpük üretimi için sürekli blok döküm yapan makine ile işlem yapılabilir ve bileşenler ayrı ölçüm sistemleri ve tank depolama ile sağlanmaktadır. Tipik TDI dispersiyon yöntemi, geleneksel eter köpükleme sistemi gibi çalışır. MDI sistemleri TDI a göre daha zordur. MDI dispersiyon ekipmanları ile çalışır, ancak TDI a göre hata riski daha yüksektir. Alternatif dağıtım yöntemleri, direkt yatay hareket veya püskürtme ray sistemi ile olabilir.  Düzgün gaz çıkışı VE köpük kalitesi için çok öenmlidir.

Sıcaklığın ölçülmesi ve takibi köpük kalitesi için önem teşkil eden konudur. Çok küçük bir değişimde dahi köpük kalitesinde bozulmalar gözlemlenebilir. Sıcaklık kontrolü ile birlikte, MDI ve TDI dökümler için üretim sahasında iklime bağlı sıcaklık değişikliklerine de dikkat etmek gerekir.

 Kalıplama: A/B sistemi:

 Ortopedik Yastıklar Visco-Elastik köpükler için önemli bir pazar segmenti haline gelmiştir.  VE (Viskoeastik) kalıplama için izosiyanat dışındaki tüm bileşenler karıştırılır. Polyol reçine ve izosiyanat ayrı ayrı basınç altında kalıplanmak üzere gelir ve bu arada karıştırılarak basınç altında mikropüskürtme ile kalıba dökülür.

 

 

 

Kozmetik

Posted January 2, 2013