طیبه جهانبازی - صنعت: در بررسیهای اقتصادی گزارش شده از سوی شرکتهای خارجی هزینه رایج متوسط برای استفاده از پلاسمای سرد در صنایع پلاستیک یک تا ۱۲دلار برای پردازش تخمین زده شده در حالی که این هزینه برای روشهای مرسوم استفاده از پلیمرهای شیمیایی و شعله به ترتیب ۲۹ و ۲۰ دلار برای سطوحی با مساحت و جنس مشابه برآورد شده است.
به این ترتیب توسعه و ترویج این فناوری در بازار آینده ایران ضروری به نظر میرسد.
یکی از بزرگترین چالشهایی که در صنعت چاپ و بستهبندی دنیا وجود دارد را میتوان چسبندگی سطحی آنها دانست. مواد پلیمری به واسطه ساختار شیمیایی ویژهای که دارند به طور ذاتی دارای انرژی سطحی پایینی هستند که این امر باعث ضعیف شدن چسبندگی سطحی یا حتی در برخی موارد از بین رفتن چسبندگی میشود. از اینرو همواره در حوزه چاپ و بستهبندی استفاده از روشهایی که بتواند سطح پلاستیکها را برای چاپ روی آنها فعال کند، مطرح بوده است. در صنعت چاپ و بستهبندی روشهای مختلفی برای رفع این معضل پیشنهاد میشود. استفاده از ترکیبات شیمیایی، استفاده از شعله و اشعه فرابنفش ازجمله روشهای مرسوم برای آمادهسازی یا به عبارت دیگر فعال کردن سطح پلیمرها و بهبود خاصیت ترشوندگی، چسبندگی و چاپپذیری آنهاست.
پلاسمای سرد به تازگی بهعنوان یکی از روشهای پردازش و آمادهسازی سطوح پلیمری با استفاده از فناوری نانو مطرح شده که میتواند بدون تاثیرگذاری بر خواص عمومی پلیمر و تخریب آن با عملیات سطحی به رفع این معضل بپردازد. این تکنیک بهدلیل سازگاری با خط تولید از لحاظ سرعت، ایجاد کیفیت مناسب، مطلوب و دارای ثبات زمانی و با داشتن سطح بالایی از ایمنی محیطزیستی بهعنوان یکی از رقیبان اصلی روشهای سنتی و مرسوم بهشمار میرود. امروزه تمامی شرکتهای فعال در صنعت چاپ و بستهبندی دنیا از سیستمهای کرونا و پلاسما برای ایجاد چسبندگی مناسب و افزایش قابلیت چاپ استفاده میکنند.
ازجمله این شرکتهای معروف، شرکتهای اروپایی Paccor، Kobusch، Paragon، Britton و شرکت هلدینگ اکسوپک Exopack است. این شرکتها با استفاده از فناوری روز دنیا همواره بین فعالان صنعت چاپ و بستهبندی مطرح بودهاند.
پلاسما چیست؟
محمدجواد خلج، مسئول توسعه کابرد پلاسمای سرد ستاد ویژه توسعه فناوری نانو به تشریح استفاده از پلاسمای سرد پرداخت و به گسترش صنعت گفت: پلاسما گازی یونیزه مملو از ذرات باردار و خنثی است که درمجموع شبهخنثی است. پلاسما پس از ۳ حالت جامد، مایع و گاز بهعنوان حالت چهارم ماده مطرح میشود. آتش، خورشید و رعد و برق، نمونههایی از پلاسمای موجود در طبیعت هستند. پلاسما در محدوده وسیعی از دما و فشار تولید میشود.
فناوری پلاسمای سرد در ایران
به گفته خلج، استفاده از فناوری پلاسمای سرد با نامهای مختلفی ازجمله جرقهگیر، جرقهزن و کرونا از سالها قبل در بین صنعتگران ایرانی مرسوم بوده است. ارتباط مناسب بین دانشگاهها و شرکتهای فعال در حوزه پلاسما باعث شده تا تجهیزاتی که با نامهای گفته شده در صنعت رایج است، دستخوش بهبود، ارتقا و توسعه در قابلیتها و مشخصات و تولید محصولات جدید ارزنده و قابل رقابت با نمونههای خارجی شود.
او افزود: به جرات میتوان گفت فناوری پلاسما در صنعت چاپ و بستهبندی به خوبی در کشور بومیسازی شده و میتوان با قیمتهای مناسب نیاز صنعتگران کشور را به این فناوری در داخل کشور تامین کرد. با توجه به ظرفیتهای فراوان در کشور و لزوم صادرات و بستهبندی مناسب برای ایجاد فضای رقابتی با محصولات خارجی بکارگیری فناوریهای نوین در صنعت چاپ و بستهبندی انکارناپذیر است.
مسئول توسعه کاربرد پلاسمای سرد ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با اشاره به اینکه هماکنون در ایران شرکتهای پلاسمایی توانایی توسعه فناوری پلاسمای سرد برای کاربردهای مختلف پردازش سطح را دارند، تصریح کرد: امکان ساخت و طراحی دستگاههای مختلف تولید پلاسمای سرد شامل جتهای پلاسمایی و پلاسماهای سرد مسطح در کشور میسر است و متخصصان ایرانی تلاش برای اثبات کارایی در کاربردهای صنعتی گوناگون دارند.
او با بیان اینکه شرکتهای دانشبنیان وابسته به مراکز علمی و پژوهشی در کشور در حوزه پلاسما با رصد مناسب فناوری پلاسما در دنیا اقدام به بومیسازی و تجاریسازی بیشتر سامانههای پلاسما کردهاند، گفت: میتوان بهخوبی ادعا کرد در صنعت چاپ و بستهبندی به طور کامل میتوان نیاز شرکتهای داخلی را با قیمت پایین و کیفیت بالا از طریق شرکتهای دانشبنیان پلاسما تامین کرد.
استفاده از فناوری نانو در آینده
مسئول توسعه کاربرد پلاسمای سرد ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با اشاره به استفاده از فناوری نانو در صنعت چاپ و بستهبندی برای آینده گفت: با توجه به مصارف مختلف پلاستیکها در حوزههای مختلف صنعتی و غیرصنعتی و گسترش رو به رشد آن در زندگی مدرن امروزی پیشبینی تقاضای جهانی برای استفاده از روش پلاسما در برای مصارف مختلف پلاستیک در صنایع به طور میانگین تا سال ۲۰۲۰میلادی به مرز ۷۱میلیون تن میرسد. با توجه به چسبنده نبودن و نپذیرفتن چاپ و رنگ بر پلاستیکها و پلیمرها که معضلات عمده در بسیاری از کاربردهاست، ارائه راهحلی به صرفه و کارآمد میتواند کمک شایانی در این راستا باشد. استفاده نکردن از مواد شیمیایی و کاهش هزینه رایج از نقاط قوت استفاده از فناوری نانو در مقایسه با روشهای مرسوم در این حوزه است. در بررسیهای اقتصادی گزارش شده از سوی شرکتهای خارجی هزینه رایج متوسط برای استفاده از پلاسمای سرد در صنایع پلاستیک یک تا ۱۲دلار برای پردازش تخمین زده شده در حالی که این هزینه برای روشهای مرسوم استفاده از پرایمرهای شیمیایی و شعله به ترتیب ۲۹ و ۲۰ دلار برای سطوحی با مساحت و جنس مشابه برآورد شده است. به این ترتیب توسعه و ترویج این فناوری در بازار آینده ایران ضروری به نظر میرسد.
شرکت دانشپویان ساتیا
محمدرضا خانی، عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی و مدیرعامل شرکت دانشبنیان ساتیا به گسترش صنعت گفت: نخستین محصول این شرکت سامانه Corona Print است که قابلیت چربیزدایی و فعالسازی فیلمهای پلیمری، پلاستیکی و متالایز را با سرعت صد متر بر دقیقه دارد. این شرکت توانایی ساخت سامانه پلاسما برای پردازش پلیمرها و متالایز با ضخامت بالا و سرعت هزار متر بر دقیقه و به طولهای مختلف را دارد. او با اشاره به سامانه دوم این شرکت یا دستگاه Plasma Torch تصریح کرد: این دستگاه برای پردازش اجسام سهبعدی قابل استفاده است. سامانه سوم این شرکت دستگاه Plasma Clean است که در فشار خلأ کار کرده و میتواند پلاسمای یکنواختی در حجمهای بزرگ ایجاد کند. این سامانه برای قطعات پلاستیکی و پلیمری کوچک در تعداد بالا بسیار مفید بوده و میتواند به صورت صددرصد یکنواخت فعالسازی و افزایش قابلیت رنگ و چاپ را ایجاد کند. این دستگاه برای پردازش قطعات شرکتهای داروسازی قابل استفاده است.
شرکت کاوش یاران فن پویا
شرکت کاوش یاران فن پویا یکی دیگر از شرکتهای دانشبنیان حوزه پلاسماست که با ارائه دو دستگاه مولد پلاسمای سرد پلاسمای سوپر آرک و جت پلاسمای سرد اتمسفری به ارائه خدمات به مشتریان خود در تمیزکاری سطح، افزایش رنگپذیری، چاپپذیری و چسبندگی سطوح پلیمری و فلزی در کاربردهای مختلف صنعتی میپردازد. جت پلاسمای سرد اتمسفری سیستمی منحصربهفرد و موثر در تولید پلاسمای سرد برای پردازش سطوح مختلف پلیمری و فلزی است که برای نخستین بار در داخل کشور از سوی متخصصان شرکت کاوش یاران طراحی و ساخته شده و این جت میتواند برای پردازش سطوح پیچیده سهبعدی به کار رود. پردازش موثر و با سرعت بالای سطوح مختلف پلیمری مانند سطوح پلیاتیلنی، پلیپروپیلنی، پیویسی، سیلیکونی، سطح شیشه، سطوح فلزی مانند آلومینیوم، استیل، برنج و... به منظور افزایش رنگپذیری، چاپپذیری و چسبندگی پوششها که در صنایع مختلف چون بستهبندی، چاپ، لوازم خانگی، سیم وکابل، خودرو و... اهمیت ویژهای دارد بهوسیله این جت دستیافتنی است. افزایش انرژی سطحی پایینتر از ۳۲ میلی نیوتن بر مترمربع به ۷۲میلی نیوتن بر مترمربع با پردازشی کوتاه و سریع از طریق این جت، کار در فشار اتمسفری، استفاده از هوا بهعنوان گاز کاری، قابلیت نصب بر خطوط تولید پیوسته، هزینه رایج پایین و ایجاد نشدن آثار تخریبی حرارتی از نقاط قوت این جت در کاربردهای مختلف است.
