عديدات الكربون أوپوليكربونات، هي مجموعة خاصة من پوليمرات اللدائن الحرارية. They are easily worked, moulded, and thermoformed; مثل، اللدائن المستخدمة على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية. ومن مميزات عديدات الكربونات (مقاومة الحرارة، مقاومة التأثير، وبعض الخصائص البصرية) مما يجعلها ضمن اللدائن السلعية والهندسية. وليس لها رمز تعريف اللدائن وتعهد مثل المواد الأخرى، 7.

الكيمياء

البوليكربونات وردت تسميتهم لأنهم بوليمرات لديهم مجموعات وظيفية ترتبط ببعضها عن طريق مجموعة كربونات (بين سين ، (ج = سين) بين سين -) في سلسلة طويلة من الجزيئات. أيضا أستخدم أول أكسيد الكربون باعتباره C1 - synthon على نطاق صناعي لانتاج ثنائي فينيل كربونات ، ويجري عبر في وقت لاحق إتاحة مشتق esterified diphenolic بواسطة مشتقات داى فينوليك كى ينتج عديد الكربونات العطري .

Taking into consideration the C1-synthon polycarbonates can be divided into poly(aromatic carbonate)s and poly(aliphatic carbonate)s. The latter are a product of the reaction of carbon dioxide with epoxides, which owing to the kinetic stability of carbon dioxide requires the use of a catalyst. The working systems are based on porphyrins, alkoxides, carboxylates, salens and beta-diiminates as organic, chelating ligands and aluminium, zinc, cobalt and chromium as the metal centres. Poly(aliphatic carbonate)s display promising characteristics, have a better biodegradability than the aromatic ones and could be employed to develop other specialty polymers.^[]

The most common type of polycarbonate plastic is made from bisphenol A (BPA). This polycarbonate is a very durable material, and can be laminated to make bullet-proof "glass", though “bullet-resistant” would be more accurate. Although polycarbonate has high impact-resistance, it has low scratch-resistance and so a hard coating is applied to polycarbonate eyewear lenses and polycarbonate exterior automotive components. The characteristics of polycarbonate are quite like those of polymethyl methacrylate (PMMA; acrylic), but polycarbonate is stronger, usable in a larger temperature range and more expensive. This polymer is highly transparent to visible light and has better light transmission characteristics than many kinds of glass. CR-39 is a specific polycarbonate material — although it is usually referred to as CR-39 plastic — with good optical and mechanical properties, frequently used for eyeglass lenses.

الهجريب

Polycarbonate can be synthesized from bisphenol A and phosgene (carbonyl dichloride, COCl₂). The first step in the synthesis of polycarbonate from bisphenol A is treatment of bisphenol A with sodium hydroxide. This deprotonates the hydroxyl groups of the bisphenol A molecule.

The deprotonated oxygen reacts with phosgene through carbonyl addition to create a tetrahedral intermediate (not shown here), after which the negatively charged oxygen kicks off a chloride ion (Cl^-) to form a chloroformate.

The chloroformate is then attacked by another deprotonated bisphenol A, eliminating the remaining chloride ion and forming a dimer of bisphenol A with a carbonate linkage in between.

Repetition of this process yields a polycarbonate with alternating carbonate groups and groups from bisphenol A.

التحضير

Polycarbonate has a glass transition temperature of about 150 °م (302 °ف), so it softens gradually above this point and flows above about 300 °م (572 °ف). Injection moulding is more difficult than other common thermoplastics owing to its non-Newtonian fluid flow behaviour. Tools must be held at high temperatures, generally above 80 °م (176 °ف) to make strain- and stress-free products. Low molecular mass grades are easier to mould than higher grades, but their strength is lower as a result. The toughest grades have the highest molecular mass, but are much more difficult to process.

التطبيقات

Polycarbonate is becoming more common in housewares as well as laboratories and in industry, especially in applications where any of its main features—high impact resistance, temperature resistance, optical properties—are required.

Main transformation techniques for polycarbonate resins:

• extrusion into tubes, rods and other profiles
• extrusion with cylinders into sheets (0.5–15 mم (0.020–0.591 بوصة)) and films (below 1 mم (0.039 بوصة)), which can be used directly or manufactured into other shapes using thermoforming or secondary fabrication techniques, such as bending, drilling, routing, laser cutting etc.
• injection molding into ready articles

تطبيقات أخرى:

• الأقراض المضغوطة، دي ڤي دي، أقراض البلوراي
• زجاجات الشرق
• أكواب الشرق
• تجهيزات المختبرات، ومعامل إختبار الحيوانات
• عدسات الإضاءة نظارات الشمس/النظارات الطبية العدسات، النظارات الواقية، عدسات كشافات السيارات
• MP3/حواف مشغلات الصوت الرمقية
• الأكرينة

Typical sheet/film application:

• Advertisement: signs, displays, poster protection
• Building: domelights, flat or curved glazing, and sound walls
• Computers: laptops and computer cases
• Industry: machined or formed, cases, machine glazing, riot shields, visors, instrument panels

For use in applications exposed to weathering or UV-radiation, a special surface treatment is needed. This either can be a coating (e.g. for improved abrasion resistance), or a coextrusion for enhanced weathering resistance.

Some polycarbonate grades are used in medical applications and comply with both ISO 10993-1 and USP Class VI standards (occasionally referred to as PC-ISO). Class VI is the most stringent of the six USP ratings. These grades can be sterilized using steam at 120 °C, gamma radiation or the ethylene oxide (EtO) method. However, scientific research indicates possible problems with biocompatibility. Dow Chemical strictly limits all its plastics with regard to medical applications.

The cockpit canopy of the F-22 Raptor jet fighter is made from a piece of high optical quality polycarbonate, and is the largest piece of its type formed in the world.

In the automotive industry, injection moulded polycarbonate can produce very smooth surfaces that make it well suited for direct (without the need for a basecoat) metalised parts such as decorative bezels and optical reflectors. Its uniform mould shrinkage results in parts with greater accuracy than those made of polypropylene. However, due to its susceptibility to environmental stress cracking, its use is limited to low stress applications.

Being based on bisphenol A (a substance obtained from phenol, which in turn is based on benzene) pricing is largely dependent on phenol and benzene pricing.

الأسماء التجارية

أسماء تجارية أخرى لعديدات الكربون:

• Calibre from داوللكيماويات
• ايوپيلون من مؤسسة ميتسوبيشي للهندسية الكيماوية
• لكسان من سابك للبلاستيك (سابقا جنرال إليكتريك للبلاستيك)
• مكرولايف أرلاپلاست
• ماكرلون من باير
• پانلايت من تايجن المحدودة للكيماويات
• Tarflon from Idemitsu Kosan Co.Ltd.
• LBE from Rodeca GmbH

الأخطار المحتملة من المنتجات الملامسة للأغذية

بيسفنول أ، وإختصاره BPA، وهومركب عضوي من مجموعتين فعالتين من الفنول. والبيسيفنول أ مادة هامة يشيع إستخدامها في صناعة المواد البلاستيكية.

واشتبه أنها تشكل خطر على صحة الإنسان منذ الثلاثينات، وأثيرت المخاوف حول إستخدام البيسفنول أ في المنتجات الاستهلاكية كما ورد في الكثير من وسائل الاعلام في عام 2008، بعدما أصدرت مختلف الحكومات تقارير تشكك في سلامة المنتجات التي يدخل بيسفنول أ في تصنيعها، كما قام بعض تجار التجزئية بإزالة منتجات مصنوعة من تلك المادة من على الأرفف.

يضم البيسفنول أ مجموعتين فعالتين من مادة الفينول، وهذا المركّب يدخل في صناعة الكربونات المتعددة (polycarbonates) أوPC التي تمكننا من الحصول على مادة بلاستيكية ذات مواصفات ميكانيكية جيدة، وكذلك مقاومة للحرارة بحيث يمكن استخدامها على حرارة تبلغ 120 درجة مئوية. وهذه المادة التي تتميّز بشفافية كبيرة وبصلابة متينة تستخدم في صناعة زجاج النظارات والأقراص المدمجة وعدسات آلات التصوير الحرارية وغيرها. ومقاومة هذه المادة للصدمات يجعلها مناسبة لصناعة خوذات سائقي الدراجات النارية ودروع الشرطة. وهي أيضاً تستخدم في صناعة زجاجات الشراب التي يستخدمها الرياضيون، وفي صناعة أوعية حفظ الطعام والشراب المتنوعة. وكذلك تعتبر مادة جيدة لتصنيع معدّات طبية وأجهزة تبديل (prosthesis) انطلاقاً من ثقة مصنعيها بأنها لا تسبب ضرراً لوظائف الإنسان الحيوية. وتجدر الإشارة إلى حتى هذه المادة حساسة تجاه المواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية.

تقرير النيويورك تايمز يناير 2010 عن مخاطره

بيسفـِنول أ (Bisphenol A) ، هومادة كيماوية يشيع استخدامها في إنتاج البلاستيك عديد الكربونات وكذلك راتنجات الإپوكسي التي تبطن معظم علب المواد الغذائية وعلب المشروبات.

والبلاستيك والأغلفة مع المادة الكيماوية التي لها الكثير من الخصائص الجذابة، ومنها جودتها في عدم امتصاص النكهات أوتغيير نكهة المواد المخزنة في تلك العبوات. البولي كربونات تبدووكأنها زجاج ولكنها خفيفةء وصعبة الكسر. وبمرور الوقت ، يمكن للمادة الكيميائية الارتشاح والذوبان في محتويات الوعاء من البلاستيك ، وخاصة تلك التي يتم استخدامها في المايكرويف أوتنظيفها في غسالة صحون. المادة الكيماوية يمكنها حتى تخل بالنظام الهرموني ، إلى غير ذلك ،فإن استخدامها في صناعة البلاستيك لأغراض الطعام أصبح مثيرا للجدل.

بعض الدراسات على الحيوانات قد وجدت حتى المادة الكيماوية BPA على ما يظهر تسهم تعجيل سن البلوغ ، وتشكل خطر الاصابة بالسرطان ، و، في حين حتى القضية التي تم الهجريز علىها هى سلامة الأطفال من حيث المواد الكيميائية كما أنها مرتبطة بزيادة مخاطر التعرض لأمراض القلب والسكري لدى البالغين. ولكن في مشروع تقييم المخاطر في عام 2008 ، نطقت ادارة الاغذية والعقاقير ان المستويات التي وجدت في المنتجات في السوق الأميركية ، يظهر أنها آمنة.

نطق تقرير صدر في أبريل 2008 من قبل وزارة الصحة والخدمات البشرية بالولايات المتحدة 'البرنامج الوطني للسميات الى" بعض القلق بشأن الآثار العصبية والسلوكية في الأجنة والأطفال الرضع ، والأطفال حول حالات التعرض الحالية. " الحكومة الكندية مضى إلى أبعد من ذلك في الشهر نفسه. بعد سبع سنوات من الدراسة ، حيث أنها أدرجت BPA كمادة سامة بموجب قانون حماية البيئة. وبسبب هذا الإدراج ، فقد أدخلت الأنظمة التي سيتم بها حظر بيع ، والترويج ، وتصنيع أواستيراد زجاجات الأطفال المصنوع من البلاستيك من المادة الكيماوية BPA ذات الصلة. وسوف تعمل أيضا مع الهيئات الصناعية لتقليل أوللقضاء على المادة الكيماوية في بطانات العلب المستخدمة لبدائل حليب الأم.

التقارير الكندية ، ومع ذلك ، عثرت على ادلة "لمخاطر ضئيلة" من المادة الكيماوية لأولئك الأطفال الذين يتجاوز عمرهم عمرها 18 شهرا.

وعلى الرغم من ذلك ، فإن معظم أكبر تجار التجزئة بكندا بسرعة قد إزالوا جميع المواد الغذائية والمنتجات ذات الصلة بالمادة الكيماوية من على رفوفها.

لا توجد دراسات هامة أخرى قد اقترحت ، ويتم إستخدام هذه المادة الكيماوية على نطاق واسع بدأ من والتي تضم جميع شيء من النظارات الشمسية للصناديق البلاستيكية التى تحوى أجهزة الكمبيوتر ، من حيث أنهاتشكل أي خطر على الصحة.

في 13 مايو، 2009 ، ومجلس المدينة وافق بالإجماع على اتخاذ التدبير لجعل شيكاغوأول مدينة في التراب الأمريكى تحظر بيع زجاجات الطفل وأكواب سيبي من المادة الكيماوية المصنعة.

وقد مرر قانون بما أعتبره مسئولوا شيكاغوبفشل المنظمين المسؤولين الاتحاديين عن اتخاذ إجراء بشأن قضية خطيرة تهدد للصحة العامة.

وفي تحول في الموقف ، وإدارة الغذاء والدواء اعربت عن التعبير عن القلق بشأن المخاطر الصحية المحتملة من bisphenol - A ، أوالمادة الكيماوية ، التى تستخدم على نطاق واسع في العبوات البلاستيكية وتغليف المواد الغذائية التي أعربت أنها آمنة في عام 2008.

ونطقت الوكالة يوم الجمعة ان لديها "بعض القلق بشأن الآثار المحتملة لهذه المادة الكيماوية في الدماغ والسلوك وغدة البروستاتا عند الأجنة والرضع والأطفال" ، وستنضم غيرها من وكالات الصحة الاتحادية في دراسة المواد الكيميائية في جميع من الحيوانات والبشر.

العمل هومثال آخر من وكالة الأدوية والأغذية في ظل إدارة أوباما أصبحت الآن أكثر جرأة في اتخاذ إجراءات تبدوصعبة في ما تعتبره تهديدا للصحة العامة. في الأشهر الأخيرة ، الوكالة كثفت الرقابة على سلامة الأغذية وعادت الى تشديد معايير الموافقة على الأجهزة الطبية.

المخاوف بشأن bisphenol - A مبنية على الدراسات التي وجدت آثارها الضارة على الحيوانات ، وعلى الاعتراف بأن هذه التسربات الكيماوية في المواد الغذائية وحليب الأطفال ، وبأن الجميع تقريبا يتعرض لذلك ، وتبدأ في رحم الأم.

لكن مسؤولي الصحة نطقوا انه لا يوجد مرشد على حتى المادة الكيماوية تشكل خطرا على البشر.

واضاف "اذا كنا نظن انها غير آمنة ، وسنكون اتخاذ إجراءات تنظيمية قوية" ، نطق الدكتور جوشوا Sharfstein ، ونائب المفوض الرئيسي لوكالة الأدوية ، في مؤتمر صحفى. ومع ذلك ، اقترح مسؤولوالصحة عددا من الأمور التي يمكن القيام بها للحد من تعرضها لعنصر BPA ، مثل رمي العبوات التى ناها خدش أوالمستهلكة أوأكواب زجاجات مصنوعة من المادة الكيماوية (التى يمكن حتى يحدث التسرب من الخدوش) ، ولا يجب وضع السوائل الساخنة جدا في أكواب أوزجاجات BPA والتحقق من الملصقات على الآنية للتأكد من أنها آمنة للميكروويف. وأكدت وكالة الأدوية وأوصت أيضا بأن الأمهات يرضعن أطفالهن لمدة لا تقل عن 12 شهرا رضاعة طبيعية .

BPA قد استخدمت منذ 1960 لصنع زجاجات البلاستيك المقوى ، وأكواب سيبي للأطفال الصغار وبطانات لعلب المواد الغذائية وعلب المشروبات ، بما في ذلك علب تستخدم لحفظ حليب الرضع والصودا. وحتى وقت قريب ،فإنه كان يستخدم في زجاجات الرضع ، ولكن الشركات المنتجة الكبرى هي الآن تصنع الزجاجات دون ذلك. العبوات البلاستيكية التي تحتوي على تلك المادة الكيماوية بيسفينول- ا عادة ما يتم ترميزها بالرقمسبعة في القاع لأغراض إعادة التدوير.

هذه المادة الكيميائية يمكنها التسرب في المواد الغذائية ، وفى دراسة لأكثر من 2.000 إنسان وجدت حتى أكثر من 90 في المئة منهم لديهم تلك المادة الكيماوية في البول لديهم. مكا تم التأكد من وجود آثار في حليب الثدي ، وفي دم النساء الحوامل ودم حبل السرة.

التقارير عن الآثار الصحية المحتملة جعلت المادة الكيماوية سيئة السمعة ، وخاصة بين الآباء والأمهات ، وأدت إلى انتشار الشكوك فأصبحوا يتجنبون المنتجات التي يعتقد أنها تحتوي على تلك المادة كيميائية التى يثور حولها الجدل.حتى حتى كندا ، وشيكاغو، ومقاطعة سوفولك ،ونيويورك ، قد حظرت المادة الكيماوية من منتجات الأطفال.

ونطق مسؤولوالصحة في مؤتمر صحفى يوم الجمعة إذا الحكومة ترغب حتى تنفق ما يقرب من 30 مليون دولار على البحوث حول BPA في البشر والحيوانات ، بحيث تعقد على مدى من 18 إلى 24 شهرا ، .

الدكتورة ليندا بيرنبوم ، مدير المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية ، ان البحث سيضم الآثار المحتملة على السلوك ، والسمنة والسكري واضطرابات الجهاز التناسلي ، والسرطان ، والربووأمراض القلب والآثار التي يمكن حتى تنتقل من جيل إلى جيل.

نشطاء من الجانبين لمناقشة القضية بحماس نطقوا انهم شعروا بخيبة الامل من جراء التحرك الحكومي. والمجلس الكيميائي الأميركي ، والتي تمثل الشركات التي تقوم بتصنيع واستخدام المادة الكيماوية ، أصدروا بيانا نطقوا فيه إذا BPA كان آمنا ، وأثنى على وكالات الصحة ويؤكد أنه لا يوجد أي مرشد على وقوع ضرر على الناس به ، ولكنه بعد ذلك إستطرد قائلا : "إننا نشعر بخيبة الأمل لأن بعض التوصيات من المحتمل حتى تقلق المستهلكين خاصة وإنها ليست على أسس سليمة ".

ديانا زكرمان ، رئيسة المركز القومي للبحوث من أجل المرأة والأسرة ، نطقت إذا ادارة الاغذية والعقاقير لم تمضى بعيدا بما فيه الكفاية ، لأن توصياتها نضع المسؤولية على الأسر وليس على شركات تصنيع المنتجات المحتوية على المادة الكيماوية. بالإضافة إلى ذلك ، نطقت السيدة زوكرمان ، والهجريز على السلامة لا ينبغي حتى يقتصر على الأطفال ، وذلك لأن الدراسات أثبتت ان هناك علاقة بين المادة الكيميائية وأمراض القلب والكبد وغيرها من المشاكل في البالغين.

التقييمات الحكومية حول بيسفينول-أ لها تاريخها المثير للجدل. وكالة العقاقير والأغذية الفيدرالية خطت مسودة وتقريرا وصفها بأنها آمنة في عام 2008. ولكن بعد وقت قصير من ذلك ، فإن البرنامج الوطني للسميات، وهوجزء من المعاهد الوطنية للصحة، ونطق إذا بيسفينول-ا كان سببا في "بعض القلق" ، مشيرا إلى حتى نفس القضايا التى أثارتها وكالة العقاقير والأغذية الآن حول الاتفاق على وجود آثارا محتملة على الدماغ والسلوك والبروستاتا لدى الأطفال والأجنة والرضع و.

ثم طلب من وكالة المخدرات لجنة مستقلة من المستشارين الفهميين لاستعراض مشروع التقرير ، وقدم هذا الفريق إستعراضا لاذعا. واتهم F.D.A. بتجاهل أدلة هامة وإعطاء المستهلكين شعورا زائفا بالأمن حول المادة الكيميائية. وقد رأت وكالة وكالة العقاقير والأغذية القيام بإعادة النظر في المادة الكيماوية ، والإعلان يوم الجمعة بما يفى بهذا التعهد.

نطق "الدكتور Sharfstein من F.D.A. في لقاءة: وأضاف "اننا لاول مرة نعتقد حتى هناك بعض القلق بشأن سلامة تلك المادة بيسفينول-ا ، ونحن نقوم بسد الفجوة بين المعاهد الوطنية للصحة, وبين F.D.A.

ونطق الدكتور Sharfstein إذا وكالة F.D.A. قد أصبحت أكثر تقبلا للتقنيات الجديدة لدراسة سلامة المواد الكيميائية. إذا الأساليب القديمة تنطوي على إعطاء حيوانات الاختبار جرعات كبيرة وتبحث عن أدلة واضحة على آثار تلك الأمراض المذكورة ، والأورام أوتلف الأنسجة. وأحدث أساليب تنطوي على دراسة جرعات صغيرة -- مماثلة لما يتعرض له الإنسان -- وتبحث عن آثار المتسقط حدوثها، مثل التغييرات في السلوك أوالكيمياء الحيوية. والنتائج يمكن حتى تكون من الصعب تفسيرها ويمكن تجديد الطلب للمزيد من الدراسة. ونطق الدكتور Sharfstein وكالة وكالة F.D.A كما قد تم إعادة تقييمها للكيفية التي ينظم بها تقييم جوهر بيسفينول-ا فالآن تصنف على أنه من المضافات الغذائية ، وهي الفئة التي تتطلب إجراءات مرهقة وتستغرق وقتا طويلا لإجراء تغييرات تنظيمية. الدكتور Sharfstein نطق انه يأمل في وضعها في مكانها السليم أى في كونها يمكن حتى تتغير إلى "مادة متصلة بجوهر الغذاء" ، الذي من شأنه حتى يعطي ادارة الاغذية والعقاقير مزيد من السلطة التنظيمية , والسماح لها بالتصرف بسرعة أكبر اذا كان هناك حاجة للقيام بذلك.

التوافق الكيميائي

A chemical compatibility chart shows reactivity between chemicals such as polycarbonate and a cleaning agent.Alcohol is one recommended organic solvent for cleaning grease and oils from polycarbonate. For treating mold, borax:H₂O 1:96 to 1:8 may be effective.^[]

Using sodium hypochlorite (bleach) and other alkali cleaners on polycarbonate is not recommended as they cause the release of bisphenol A, a known endocrine disruptor.

انظر أيضا

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Polycarbonate.

• بلاستيك عضوي
• CR-39
• إلكترونات عضوية

المصادر