أسيتات الإيثيلين-فينيل

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
صورة مقرّبة لـ EVA ذي الخلايا المفتوحة
بوليمر EVA "حليب"

أسيتات الإيثيلين-فينيل ( EVA )، والمعروفة أيضًا باسم بولي (أسيتات الإيثيلين-فينيل) ( PEVA )، هي بوليمر مطاطي مشترك من الإيثيلين وأسيتات الفينيل، ينتج موادًا تتميز بنعومة ومرونة تشبه المطاط. تتمتع هذه المادة بشفافية ولمعان جيدين، ومتانة عالية في درجات الحرارة المنخفضة ، ومقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد، وخصائص مقاومة للماء بفضل خاصية اللصق بالذوبان الساخن ، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية . تتميز EVA برائحة مميزة تشبه رائحة الخل، وهي تنافس منتجات المطاط وبوليمرات الفينيل في العديد من التطبيقات الكهربائية.

تختلف أنواع بوليمرات EVA المشتركة في محتواها من أسيتات الفينيل (VA) وطريقة استخدامها. تتراوح النسبة المئوية الوزنية لأسيتات الفينيل عادةً من 1 إلى 40%، بينما يشكل الإيثيلين النسبة المتبقية. وتُحدد العديد من خصائص البوليمر المشترك بمحتوى أسيتات الفينيل، على الرغم من أن درجة حرارة التحول الزجاجي ثابتة نسبيًا عند -25 إلى -30 درجة مئوية. [ 1 ]

يُشار إلى بوليمر EVA، الذي يعتمد على نسبة منخفضة من فينيل الأسيتات (تصل إلى 4% تقريبًا)، باسم البولي إيثيلين المُعدَّل بأسيتات الفينيل. وهو بوليمر مشترك يُصنَّع كمادة لدن بالحرارة ، تمامًا مثل البولي إيثيلين منخفض الكثافة . يتميز ببعض خصائص البولي إيثيلين منخفض الكثافة، ولكنه يتمتع بلمعان أعلى (مفيد في صناعة الأغشية الرقيقة)، ونعومة ومرونة أكبر. وتُعتبر هذه المادة غير سامة بشكل عام.

يُشار إلى بوليمر EVA، الذي يعتمد على نسبة متوسطة من VA (تتراوح بين 4 و30% تقريبًا)، باسم بوليمر إيثيلين-فينيل أسيتات حراري، وهو مادة لدنة حرارية مرنة. لا يخضع هذا البوليمر للمعالجة الحرارية ، ولكنه يتمتع ببعض خصائص المطاط أو كلوريد البولي فينيل الملدن ، خاصةً عند النسب الأعلى. تتميز مواد EVA، سواءً المملوءة أو غير المملوءة، بخصائص جيدة في درجات الحرارة المنخفضة، كما أنها متينة. تُستخدم المواد التي تحتوي على حوالي 11% من VA كمواد لاصقة بالذوبان الساخن.

يُشار إلى البوليمر المشترك EVA الذي يعتمد على نسبة عالية من VA (أكثر من 60٪) باسم مطاط أسيتات الإيثيلين-فينيل. [ 2 ]

إنتاج

يُحضّر إيثيلين فينيل أسيتات (EVA) عبر بلمرة نمو السلسلة للإيثيلين وأسيتات الفينيل. توجد عدة تقنيات بلمرة يمكن تطبيقها على هذا البوليمر، مثل بلمرة المحلول، والتعليق، والكتلة، والمستحلب. إحدى التقنيات الشائعة الاستخدام هي عملية البلمرة الكتلية تحت ضغط عالٍ، إما في مفاعلات أنبوبية أو مفاعلات الأوتوكلاف. [ 3 ] [ 4 ] على الرغم من قلة شيوعها، فقد دُرست عمليات أخرى، ولا سيما دراسة بحثت جدوى تفاعل المستحلب المستمر. [ 5 ] عادةً، يحدث هذا التفاعل باستخدام مذيب (عندما لا تتم عملية البلمرة في طور المستحلب)، مثل كحول منخفض الوزن الجزيئي ، كالميثانول . عادةً، يُبدأ التفاعل بمركب آزو أو بيروكسيد (بتركيز يتراوح بين 0.002% و0.1% وزناً/وزناً). يُفضل الحفاظ على درجة حرارة التفاعل بين 40 و80 درجة مئوية. يجب ألا تتجاوز معدلات التحويل 60%: فمن وجهة نظر الديناميكا الحرارية، يُعد هذا التفاعل طاردًا للحرارة ، وقد يصبح التحكم في درجة الحرارة أكثر صعوبة إذا كانت اللزوجة عالية جدًا. وقد أظهر الباحثون أنه على الرغم من أن بوليمر EVA يُستخدم على نطاق واسع، إلا أن معايير حركية البلمرة معقدة للغاية. وباستخدام أدوات حسابية، تبيّن أن عملية بلمرة EVA تتكون أساسًا من أربعة تفاعلات: بدء السلسلة، ونمو السلسلة، وانتقال السلسلة، وإنهاء السلسلة. وعلى وجه التحديد، يُعد نمو السلسلة مسؤولًا عن درجة البلمرة ومتوسط ​​الوزن الجزيئي، بينما يُعد انتقال السلسلة مسؤولًا عن التشتت . [ 6 ] [ 7 ]

التطبيقات

تُصنع المواد اللاصقة بالذوبان الساخن (مثل أعواد الغراء الساخن) وأحذية كرة القدم عالية الجودة عادةً من مادة EVA، مع إضافات مثل الشمع والراتنج . كما تُستخدم مادة EVA كمادة مضافة لتحسين الالتصاق في الأغلفة البلاستيكية . وتُصنع ألواح الفوم المستخدمة في الحرف اليدوية من مادة EVA، وهي شائعة الاستخدام في ملصقات الفوم للأطفال.

الطب الحيوي

EVA is used in biomedical engineering applications for drug delivery systems. Examples include transdermal, implants, transmucosal, vaginal, subcutaneous, ocular, and brain.[1] Hydrolysis of EVA gives ethylene vinyl alcohol (EVOH) copolymer and acetic acid. It also degrades thermally.[8]

Foam rubber

EVA is one of the materials popularly known as expanded rubber or foam rubber. The feature closed cells. Such foams are popular because, in addition to being inexpensive, their properties are adjustable by a number of processing conditions.[9] EVA foam is used as padding in equipment for various sports such as ski boots, bicycle saddles, hockey pads, boxing and mixed-martial-arts gloves and helmets, wakeboard boots, waterski boots, fishing rods, and fishing-reel handles. It is typically used as a shock absorber in sports shoes, for example.

Apparel

EVA slippers and sandals are popular, being lightweight, easy to form, odourless, glossy, and cheaper than natural rubber. Some manufacturers of running shoes, such as Nike, market EVA-based compression-moulded foam used in the manufacture of running shoes as "Phylon".[10]) It is used for the manufacture of floats for commercial fishing gear such as purse seine (seine fishing) and gillnets. In addition, because of its buoyancy, EVA has made its way into non-traditional products such as floating eyewear. In fishing rods, EVA is used to construct handles on the rod-butt end. EVA can be used as a substitute for cork in many applications.

Photovoltaics

EVA is also used in the photovoltaics industry as an encapsulation material for crystalline siliconsolar cells in the manufacture of photovoltaic modules. EVA protects the silicon and bonds its to the glass support.[11]

EVA copolymers are adhesives used in packaging, textile, bookbinding for bonding plastic films, metal surfaces, coated paper, and as redispersible powders in plasters and cement renders.

يحظى إسفنج EVA بشعبية كبيرة في مجتمعات الكوسبلاي ، ويعود ذلك إلى حد كبير إلى سهولة استخدامه ومتانته وراحته مقارنةً بالأزياء التقليدية المصنوعة من البلاستيك. [ 12 ]

رغوة صناعة الزهور عبارة عن طبقة رقيقة مصنوعة من مادة EVA المرنة، ويستخدمها الفنانون والحرفيون لصنع الزهور الاصطناعية. تُقدم هذه الرغوات على شكل صفائح خام، ويمكن قصها إلى شكل البتلات المطلوب، ثم تشكيلها بالكي لتجميع الزهور الاصطناعية عن طريق وضع هذه البتلات معًا. [ 13 ]

كما يستخدم EVA في تركيبات الطلاءات ذات الجودة العالية من الدهانات المائية الداخلية بنسبة 53٪ كمشتت أساسي.

استخدامات أخرى

يستخدم EVA في ستائر الحمام ، [ 14 ] وتقويم العظام، ووسادات الجر لألواح التزلج على الماء وألواح التزلج على الماء، وسجاد السيارات، وفي تصنيع بعض الزهور الاصطناعية.

يُستخدم إيثيلين فينيل أسيتات (EVA) كمُحسِّن لتدفق وقود الديزل في درجات الحرارة المنخفضة. ويُضاف بنسبة تتراوح بين 50 و250 جزءًا في المليون إلى وقود الديزل لمنع تبلور الشموع التي قد تسد مرشحات الوقود. [ 15 ]

يُستخدم إيثيلين فينيل أسيتات (EVA) كفاصل في مرشحات HEPA . ويمكن قصه بسهولة من صفائح وتشكيله حسب الطلب. كما يُستخدم في صناعة واقيات الفم المصنوعة من البلاستيك الحراري، والتي تلين عند غليها في الماء لتوفير ملاءمة مثالية للمستخدم. ويُستخدم أيضًا في ترطيب الأقمشة والجلود وعزلها ضد الماء. [ 16 ] ويُستخدم EVA في لصقات النيكوتين الجلدية ، نظرًا لقدرة البوليمر المشترك على الارتباط جيدًا بالمواد الأخرى لتكوين مواد شبيهة بالهلام. ويُستخدم EVA أحيانًا كمادة لبعض أجزاء نماذج البلاستيك. ومن الاستخدامات الشائعة لرغوة مطاط EVA استخدامها في محيط مخاريط مكبرات الصوت منخفضة التردد (مكبرات الصوت الجهيرية) [ 17 ] (كبديل للمطاط) نظرًا لخصائصها الميكانيكية والصوتية الجيدة. وتُستخدم رغوة EVA ذات الخلايا المفتوحة لتخميد حيود الصوت عالي التردد من مكبرات الصوت عالية التردد، وغالبًا ما توضع في المنطقة المحيطة بمحرك مكبر الصوت عالي التردد لتحسين التوجيه الصوتي والتصوير الصوتي.

يمكن استخدام مادة EVA في أجهزة طب الأسنان المصممة خصيصًا مع اتباع نهج مناسب للنظافة. [ 18 ]

اعتبارات السلامة والبيئة

لم يثبت أن مادة EVA مسرطنة. [ 19 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 شنايدر، كريستيان؛ لانجر، روبرت؛ لوفيداي، دونالد؛ هير، ديرك (2017). "تطبيقات بوليمرات إيثيلين فينيل أسيتات (EVA) في أنظمة توصيل الأدوية". مجلة الإطلاق المتحكم به . 262 : 284-295 . doi : 10.1016/j.jconrel.2017.08.004 . PMID 28789964 . 
  2. ↑ ويلان، توني (1994). قاموس تكنولوجيا البوليمرات . دوردريخت: سبرينغر. doi : 10.1007/978-94-011-1292-5 . ISBN 978-94-010-4564-3.
  3. ↑ "عملية بلمرة عالية الضغط لإنتاج بوليمرات الإيثيلين المشتركة" . patents.google.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-05-06 .
  4. ↑ تشين، آي-لونغ؛ كان، تزي وي؛ تشين، بو-شو (2005). "نمذجة دقيقة لمفاعل أوتوكلاف عالي الضغط لبلمرة الإيثيلين-فينيل أسيتات (EVA)" . مجلدات وقائع IFAC . 38 : 339-343 . doi : 10.3182/20050703-6-CZ-1902.00057 . تاريخ الاسترجاع: 2025-05-06 .
  5. ↑ بتروتشيلي، فرانسيس ب.؛ كورديرو، كاجيتان ف. (2000). "عملية مستمرة لإنتاج بوليمرات مستحلب أسيتات الفينيل-إيثيلين". ندوة الجزيئات الكبيرة . 155 (1): 39-52 . doi : 10.1002/1521-3900(200004)155:1 < 39::AID-MASY39 > 3.0.CO ؛ 2-6 .
  6. ↑ "طريقة تصنيع كوبوليمر إيثيلين-فينيل أسيتات" . patents.google.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-04-2025 .
  7. ↑ دونغ، شيوكين؛ لي، جياكي؛ تشنغ، جي؛ يو، يينغتشي (31 ديسمبر 2022). "دراسة محاكاة لعملية البلمرة المشتركة لأسيتات الفينيل مع الإيثيلين". مجلة علوم الهندسة الكيميائية . 264 118170. Bibcode : 2022ChEnS.26418170D . doi : 10.1016/j.ces.2022.118170 .
  8. ↑ كوستاش، ماريوس سي؛ جيانغ، ديفيد دي؛ ويلكي، تشارلز أ. (2005). "التحلل الحراري لمركبات البوليمر النانوية المشتركة من الإيثيلين وفينيل الأسيتات". بوليمر . 46 (18): 6947-6958 . doi : 10.1016/j.polymer.2005.05.084 .
  9. ↑ كيه كيه، سواتي؛ فيرما، روتشي؛ كومار، لاليت (2023). "رغوة أسيتات الإيثيلين-فينيل". الرغوات البوليمرية: أساسيات وأنواع الرغوات (المجلد 1) . سلسلة ندوات الجمعية الكيميائية الأمريكية. المجلد 1439. الصفحات 205-221 . doi : 10.1021/bk-2023-1439.ch010 . ISBN   978-0-8412-9717-3.
  10. ↑ ووكر، كولين (2003). "أداء الأسطح الرياضية". مواد في المعدات الرياضية . إلسيفير. ص 47-64 . doi : 10.1533/9781855738546.1.47 . ISBN  978-1-85573-599-6.
  11. ↑ وولجموث، جون (2017). "الخلايا الكهروضوئية". موسوعة كيرك-أوتمير للتكنولوجيا الكيميائية . الصفحات 1-19 . doi : 10.1002/0471238961.16081520070125.a01.pub3 . ISBN  978-0-471-48494-3.
  12. ↑ بيرجر، كانديس (9 يوليو 2020). "الكوسبلاي: كيفية إضافة نسيج إلى رغوة EVA لتحسين أداء الكوسبلاي" . بوبفيرس . تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2024 .
  13. ↑ "ما هي رغوة صنع الزهور (المعروفة أيضًا باسم فوميران)؟" . فوميران . ١٢ أكتوبر ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٢ يناير ٢٠١٨ .
  14. ↑ ديليبس، جاكلين (7 أغسطس 2023). "هل ستائر الحمام المصنوعة من مادة PEVA أكثر أمانًا من ستائر PVC؟ إليكم ما نعرفه" . مجلة هاوس دايجست . تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2025 .
  15. ^ دابلشتاين، فيرنر. ريجليتزكي، أرنو؛ شوتز، أندريا؛ ريدرز، كلاوس (2007). “وقود السيارات”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وايلي. دوى : 10.1002/14356007.a16_719.pub2 . رقم ISBN 978-3-527-30385-4.
  16. ↑ "كيف يعمل نيكواكس" . nikwax.com .
  17. ↑ "بناء مكبرات الصوت الفرعية ومكبرات الصوت الجهيرية" . 2 نوفمبر 2010.
  18. ↑ أوغاوا، تايجي؛ ياماساكي، ساياكا؛ هوندا، ماريكو؛ تيراو، يوتاكا؛ كاواباتا، شيغيتادا؛ مايدا، يوشينوبو (أبريل 2012). "بقاء المكورات العقدية اللعابية على المدى الطويل على أجهزة الأسنان المصنوعة من أسيتات فينيل الإيثيلين" . المجلة الدولية لعلوم الفم . 4 (1): 14-18 . doi : 10.1038/ijos.2012.13 . ISSN 2049-3169 . PMC 3412658. PMID 22422084 .   
  19. ↑ "صحيفة بيانات السلامة (SDS) SDS-101 - أسيتات فينيل الإيثيلين" (ملف PDF) . 10 فبراير 2014. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 27 أبريل 2021. تم الاطلاع عليها في 18 أبريل 2020 .
  • قائمة الأسماء التجارية لشركة EVA (2007؛ آخر تحديث 2008؛ آخر أرشفة 2022)