فوم بتن پلیمری

 معرفی فوم بتن پلیمری (پروتئین سنتزی)

Posted On دی ۱, ۱۳۹۶ at ۱:۲۸ ب.ظ by / دیدگاه‌ها برای  معرفی فوم بتن پلیمری (پروتئین سنتزی) بسته هستند

بسمه تعالی

(Polymeric concrete foam(Synthetic protein

طبق یک تقسیم بندی قدیمی و عامیانه،انواع فومهای موجود در بازار به دو دسته شیمیایی و پروتئینه تقسیم می شوند،گرچه ازنظر دانش شیمی،هردو نوع، فوم شیمیایی هستند. در واقع بهتر این است که انواع فومها را به دو دسته مونوسورفکتانتها(مونومری) و پلی سورفکتانتها(پلیمری) تقسیم بندی کنیم. فومهای شیمیایی رایج،در واقع مخلوطی از مونوسورفکتانتها یا مواد فعال سطحی هستند که در فرمولاسیون انواع شوینده ها نیز به وفور یافت می شوند.در واقع توانایی شویندگی و کف زایی انواع شوینده ها  وابسته به ترکیبات فعال سطحی موجود درآنها است. پروتئین ها ،پلیمرهای طبیعی هستند که واحدهای تشکیل دهنده آنها اسیدهای آمینه هستند و در منابع حیوانی از قبیل گوشت،پوست،مو،شاخ،سم،خون ولبنیات و منابع گیاهی از قبیل دانه ها یافت می شوند. فوم های پروتئینه اغلب شامل پروتئین های هیدرولیز شده هستندکه گاهی برای افزایش کیفیت آنها چند واکنش شیمیایی اضافی روی آنها انجام گرفته است و یا ترکیبات دیگر از قبیل فلوئوروسورفکتانتها به آنها اضافه شده است . فومهای مونومری معمولا توانایی فوم زایی بالاتری نسبت به فومهای پلیمری دارند،ولی فومهای پلیمری به دلیل ساختار زنجیر مانند خود توانایی پایدار سازی بیشتر حبابها را داشته و بنابراین بتنهای سبکتری را میتوان بوسیله آنها تولید کرد.به دلیل تفاوت مکانیسم تشکیل حبابها در فومهای پلیمری (به دلیل ساختار زنجیری) و فومهای مونومری،معمولا اختلاط آنها اثر منفی در حجم و پایداری فوم حاصله دارد.

علی رغم اینکه ساختارزنجیرمانند فومهای پروتئینی(پلیمری) باعث ایجاد فومهایی با پایداری بالا می گردد ولی حجم فوم تولیدی آنها کمتر از فومهای مونومری می باشد. از این رو تلاش های زیادی در جهت اعمال تغییرات شیمیایی بر روی ساختار پروتئینها انجام شده است و حتی برخی تلاش کرده اند تا ساختار های پلیمری شبه پروتئینی را طراحی کنند که معایب پروتئین ها از قبیل  حجم کم فوم،بوی بد،وجود میکروارگانیسمهای بیماری زا وماندگاری پایین آنها را نداشته  باشد.گر چه تاحدودی تلاشهای مذکور با موفقیتهایی  همراه بوده ولی از طرفی  اعمال تغییرات زیاد در ساختار پروتئین ها باعث افزایش قیمت محصولات فوق گردیده اند که کارآیی آنها را به عنوان جایگزین فومهای موجود با چالشی جدی مواجه کرده است.

همانگونه که در بالا ذکر شد،اختلاط فوم پروتئینه و شیمیایی جهت بهره مندی از امتیاز پایدارکنندگی فوم پروتئینه و قدرت فوم زایی فوم شیمیایی معمولا نتیجه معکوس به همراه دارد یعنی هم پایدارکنندگی فوم کاهش می یابد وهم قدرت فوم زایی آن. ولی اگر بتوان در زنجیره پلیمری پروتئین، بخشی از اسیدهای آمینه را با تعدادی مولکول فعال سطحی(سورفکتانت) جایگزین کرد آنگاه می توان هم قدرت پایدارکنندگی و هم فوم زایی فوم حاصله را افزایش داد.از آنجاییکه وارد کردن چنین مولکولهایی به صورت منظم و کنترل شده به ساختار پروتئین طبیعی بسیار سخت و تا حدودی غیر ممکن است بنابراین نیازمند یک فرایند پلیمریزاسیون جدید هستیم که بتوان یک ساختار پلیمری شبه پروتئین که تعدادی مولکول فعال سطحی به صورت کنترل شده درساختار آن وارد شده اند تهیه کرد. از اینرو گروهی از پژوهشگران رشته شیمی تحقیقات  وسیعی را در زمینه  تهیه و تولید مواد فوم زای جدید به انجام رساندند که نتیجه ۷ سال تحقیقات مستمر، منجر به تولید فوم  بتن جدید پلیمری شبه پروتئینی شد که ساختار شیمیایی  منحصر به فردی داشته و نسل جدیدی از فوم بتن را برای اولین بار در جهان ارائه می دهد.این فوم،در واقع یک ترکیب پلیمری است که همانند پروتئینها از واحدهای اسید آمینه تشکیل شده است، با این تفاوت که در ساختار زنجیره ای آن علاوه بر اسیدهای آمینه تعدادی مولکولهای فعال سطحی(سورفکتانت) وجود دارند که در کنار توانایی فوق العاده آن در پایدارسازی فوم، باعث افزایش قدرت فوم زایی نیز می شوند.

بازدید: 1748