کاربرد دوده

دوده یکی از قدیمی ترین محصولات تولید شده توسط بشر است. تاریخچه استفاده از آن به قرن ها پیش باز می گردد یعنی زمانی که چینی ها و هندی ها از این ماده به عنوان رنگدانه در جوهر استفاده می کردند. گرچه پس از قرن شانزدهم با گسترش صنعت چاپ، اهمیت این ماده افزایش یافت.

اصطلاح کربن بلک یا دوده صنعتی، در واقع به گروهی از محصولات گفته می شود که از اتم کربن تشکیل شده اند. اما دوده صنعتی با دوده معمولی متفاوت است. دوده صنعتی تحت شرایط کنترل شده و برای مصارف خاصی تولید می شود و بیش از ۹۷ درصد از ترکیب آن ، عنصر کربن می باشد . در حالی که دوده معمولی یک فرآورده جانبی نا خواسته است.

کربن بلک ماده ای است که نه تنها مورد توجه کسانی قراردارد که با صنعت دوده سر و کار دارند، بلکه توانسته است نظر بسیاری از محققان و دانشگاهیان را در سراسر دنیا به خود معطوف نماید. این محصول کاربرد زیادی به عنوان فیلر برای تغییر خواص مکانیکی، الکتریکی و عبوردهی نور در محیط هایی دارد که به آن ها افزوده می شود و در نتیجه نقش مهمی در خواص الاستومرها، پلاستیک ها، رنگ ، جوهر و لاستیک دارد. برای مثال، این ماده در پلاستیک ها محافظت در برابر اشعه ماورابنفش را افزایش می دهد. در پلیمرهای ترموپلاستیک رسانای خوبی است و زمانی که به عنوان فیلر در لاستیک استفاده می شود، پارامترهایی نظیر فرسایش، ساییدگی، خراشیدگی و شکست را بهبود می بخشد.

دوده صنعتی بنا به ترکیب شیمیایی، خواص رنگ دهی، اندازه ذرات و خواص کلوئیدی آن در صنایع مختلف مخصوصاً صنعت لاستیک به طور گسترده و وسیع مورد استفاده قرار می‌گیرد. حدوداً ۳۰-۲۵ درصد وزن لاستیک را کربن تشکیل می‌دهد، نه تنها این ماده بعنوان پرکننده در این صنعت استفاده می‌شود بلکه با توجه به خصوصیات مختلفی که دارا می‌باشد به آن استحکام قابل توجهی می‌بخشد. بیشترین استفاده دوده پس از صنعت لاستیک سازی در صنایع جوهر سازی بخصوص برای چاپ روزنامه، رنگ سازی و پلاستیک می‌باشد.

دوده صنعتی اغلب در پلاستیک و تولیدات آن جهت رنگ بخشیدن، محافظت در مقابل حرارت، محافظت در مقابل فساد ناشی از تشعشعات ماوراء بنفش، خصوصیات الکتریکی و همچنین خاصیت استحکام بخشی مورد استفاده قرار می‌گیرد و بعضاً در صنعت به عنوان ماده احیا کننده نیز به کار می‌رود. همچنین نقش مهمی را در الاستومرها، پلاستیک ها، رنگ و جوهر بر عهده دارد. به ویژه صنعت تایر، در حدود ۸۰ درصد از دوده صنعتی تولیدی را مصرف می نماید.

این ماده یا بر اساس فرآیند تولید یا بر اساس نوع خوراک اولیه یا بر اساس نوع کاربرد و یا خواص محصول نهایی طبقه بندی می شود.

از نظر فرآیند تولید به دو دسته تقسیم می شوند:

۱. دوده هایی که با روش تجزیه حرارتی[۱]و

۲. دوده هایی که با روش سوختن جزئی[۲] تولید می شوند.

از نظر کاربرد دوده صنعتی به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

۱. دوده مورد استفاده در صنعت لاستیک و

۲. دوده مورد استفاده در صنعت غیرلاستیکی که این نوع دوده ها با عنوان “دوده های خاص”[۳] نیز نامیده می شوند و از نظر مورفولوژی و سطح شیمیایی با دوده های مورد استفاده در صنایع لاستیکی متفاوت می باشند.

این ماده نرم و ریز دارای قطری حدود ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ انگسترم می‌باشد و شامل (%۵/۹۹ـ۸۸) کربن، (%۱۱ـ۳) درصد اکسیژن و (%۱ـ۱/۰) هیدروژن می‌باشد. ماده اولیه تولید دوده صنعتی عمدتاًروغن‌های آروماتیک هیدروکربنی می باشند که می بایست دارای مشخصات و ویژگی های خاص باشند.

[۱] Thermal decomposition

[۲] Incomplete combustion

[۳]Special Black