|
مهندسی پلیمر
هدف و ماهيت هدف رشته مهندسي صنايع پليمر توليد كليه محصولات پليمري از قبيل لاستيك ، پلاستيك، الاستومر، رزين و ساير مواد مورد نياز صنعت رشته مهندسي صنايع پليمر شناخت، طراحي، فرمولاسيون، آناليز و بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي سه ماده عمده مي‌باشد كه اين مواد عبارتند از : لاستيك ، پلاستيك و كامپوزيت. يعني ما در رشته مهندسي صنايع پليمر هر آنچه كه به اين مواد بر مي‌گردد را مطالعه و بررسي مي‌كنيم. براي مثال طراحي و توليد تاير ماشين در صنايع لاستيك، لوله‌هاي پلي‌اتيلن در صنايع پلاستيك و انواع فايبرگلاسها در كامپوزيت به ياري متخصصان مهندسي صنايع پليمر انجام مي‌گيرد. البته در اين رشته شکل دهي رزين ها نيز مطرح است که براي مثال مي توان به ساخت ملامين اشاره کرد. دروس رشته تكنولوژي و علوم رنگ در دوره كارشناسي به دو بخش تقسيم مي‌شود. يك بخش در مورد سنتز مواد رنگزا است كه كاربرد آن در صنعت نساجي، چاپ و چرم‌سازي مي‌باشد و بخش دوم پوشش‌دهي است كه روي سطوح فلزي و يا غيرفلزي مانند پليمرها، چوب يا بتن استفاده مي‌گردد. در رشته تكنولوژي و علوم رنگ با توجه به مكان و محيطي كه رنگ مورد استفاده قرار مي‌گيرد، خواص رنگ پيش‌بيني شده و فرمولاسيون رنگ با توجه به آن خواص تهيه مي‌شود. يك كارشناس فارغ التحصيل رشته مهندسي پليمر ? علوم و تكنولوژي رنگ در طي دوران تحصيلي خود، با چهار عنوان كلي آشنا مي‌شود كه عبارتند از : پوششهاي پليمري، شيمي مواد رنگرزي، فرآيند رنگرزي و فيزيك رنگ . پوششهاي پليمري يكي از مهمترين ابزار انسان در پيشگيري از انهدام سرمايه‌ها در اثر خوردگي هستند و خوردگي مخرب ترين پديده‌اي است كه انسان تاكنون با آن مواجه بوده است. مواد رنگرزي (مواد رنگي مصرفي در رنگرزي منسوجات) نيز همواره بخشي جدانشدني از صنعت نساجي بوده‌اند و صنعت نساجي در حال حاضر يكي از بزرگترين صنايع كشور است. تامين مواد رنگرزي و نيز رنگدانه‌هاي مصرفي در ساخت پوششهاي پليمري نيز بخشي مهم از صنايع شيميايي است كه درآمد قابل توجهي براي كشورهاي توليد كننده به همراه دارد. توانايي در همانندسازي رنگ محصولات توليدي و نيز آگاهي دقيق از عوامل موثر بر جلوه يك شيء ، مبحثي است كه اهميت آن در نظام توليد و كنترل كيفي محصولات مختلف بر كسي پوشيده نيست. صنعت چاپ نيز بخش بااهميت ديگري از صنايع است كه جايگاه مناسبي براي فارغ‌التحصيلان اين رشته فراهم مي‌آورد. توانايي هاي فارغ‌التحصيلان فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي پليمر از تواناييهاي زير در عرصه صنعت برخوردارند: 1- طراحي فرمولاسيون انواع رنگها (پوششهاي پليمري) ، طراحي فرآيند توليد اين مواد، مهندسي توليد و نظارت بر كل فرآيند توليد رنگ و نيز كنترل كيفي محصولات توليدي در كارخانجات توليد پوششهاي پليمري، طراحي انواع پوششهاي پليمري مصنوعي در صنايع مختلف از جمله: صنايع برق و الكترونيك، صنايع غذايي و كاغذسازي و ... و نيز فرمولاسيون و ساخت انواع مركبهاي چاپ. 2- طراحي فرمولاسيون انواع رزينهاي صنعتي اعم از رزينهاي آلكيد، آمينو، فنوليك، اكريليك، اپوكسي و ... ، طراحي واحدها و فرآيندهاي ساخت رزينهاي صنعتي، مهندسي توليد و كنترل كيفي رزينهاي صنعتي. 3- كارشناسي تهيه پوششها? ونظارت بر اجراي عمليات رنگ‌آميزي، بازرسي پيمانكاريهاي رنگ‌آميزي (عمليات آماده‌سازي و اعمال مواد پوششي) در صنايع بزرگي همچون صنايع نفت و گاز، پتروشيمي، برق، آب ، سازه‌هاي فلزي و بتوني، صنايع خودروسازي، لوازم خانگي و ... ، مهندسي فرآيند و كنترل كيفي و عمليات پوشش‌دهي در اين صنايع . 4- طراحي فرمولاسيون انواع چسبها و درزگيرهاي صنعتي و خانگي، طراحي فرآيند توليد اين محصولات، مهندسي توليد و كنترل كيفي اين محصولات، طراحي فرآيندهاي آماده‌سازي سطوح براي به كارگيري اين محصولات، نظارت بر فرآيندهاي آماده‌سازي سطوح و به كارگيري چسبها و درزگيرها. 5- طراحي فرآيندهاي رنگرزي انواع منسوجات بافته و نبافته، چرم و ... ، نظارت بر عمليات رنگرزي و نيز كنترل كيفيت محصولات رنگرزي شده و ... . 6- طراحي واحدهاي ساخت مواد رنگرزي، طراحي فرآيندهاي ساخت مواد رنگرزي ، فرآيندهاي ساخت رنگدانه‌هاي آلي و محصولات وابسته به آنها و نيز نظارت بر توليد و كنترل كيفي اين محصولات. 7- نظارت بر فرآيندهاي دوباره توليد تصاوير همچون: چاپ ، ليتوگرافي ، عكاسي رنگي ، ... تواناييهاي مورد نياز و قابل توصيه يك پليمريست نمي‌تواند با شيمي بيگانه باشد. يعني بايد شيمي را بداند تا بتواند پليمر را بفهمد. همچنين اين رشته مثل همه رشته‌هاي مهندسي نياز به رياضيات قوي دارد و بالاخره دانشجوي اين رشته بايد به زبان انگليسي مسلط بوده و طريقه استفاده از رايانه را نيز بداند چون براي دسترسي به جديدترين اطلاعات در اين رشته بايد از شبكه اينترنت استفاده كرد. لازمه موفقيت در مهندسي پليمر علاقمندي به سه درس رياضي، شيمي و فيزيك است و خوب است داوطلبان آزمون سراسري بدانند كه بخش پوشش‌دهي و رنگ گرايش تكنولوژي و علوم رنگ تقريبا خشن است چرا كه بايد در آزمايشگاه برس كشيد، آهن بريد و سطوح فلزي را تميز كرد اما قسمت سنتز اين رشته حالت فوق را ندارد چون به زبان ساده سنتز چيزي شبيه به آشپزي است، يعني براي ساخت يك رنگ مواد مختلف را با يكديگر مخلوط مي‌كنند. واحدهاي كارگاه و آزمايشگاه در هر دو گرايش مهندسي پليمر اهميت بسزايي دارد، به همين دليل دانشجوي اين رشته بايد قوي بوده و تحمل ساعتها كار در آزمايشگاه را داشته باشد. براي مثال دانشجويي كه در گرايش تكنولوژي و علوم رنگ تحصيل مي‌كند بايد حساس نباشد و تحمل بوي مواد شيميايي مختلف را داشته باشد و يا بيماري كوررنگي نداشته باشد تا هنگام ساخت رنگ دچار مشكل نگردد. دواطلباني كه به كاربردهاي شيمي آلي علاقمند هستند به احتمال قوي به رشته پليمر نيز علاقمند خواهند شد هرچند كه ردپاي مهندسي پليمر در كتب درسي حتي كتابهاي شيمي بسيار كمرنگ مي‌باشد. از آنجا كه در بسياري موارد، فارغ‌التحصيلان و دانشجويان اين رشته با مواد رنگي سرو كار دارند، يكي از مهمترين ويژگيهاي داوطلبان تحصيل در اين رشته، بينايي و عدم كوررنگي آنهاست و توانايي حركت و شنوايي در درجات بعدي اهميت قرار دارند. علاقه‌مندي به علم شيمي و پليمر ، پديده‌هاي پيچيده فيزيكي منتهي به رنگي ديده شدن و نيز داشتن پايه قوي و علاقه به درسهاي رياضيات و آمار و احتمالات از جمله تواناييها و ويژگيهاي ديگري است كه يك مهندس رنگ بايد از آن برخوردار باشد. لازم به ذكر است كه بسياري از حلالهاي مصرفي در تهيه پوششهاي پليمري ميتوانند براي افراد حساسيت‌زا باشند و آنها را در كار دچار مشكل نمايند. نكات تكميلي رشته مهندسي پليمر نسبت به رشته‌هاي مهندسي ديگر تقريبا جوان است و شكوفايي آن از زمان جنگ جهاني دوم آغاز شده است. اما به دليل كاربرد روزافزون پليمر در صنايع مختلف، اين رشته به سرعت رشد كرده و امروزه جزو يكي از رشته‌هاي مهم كشورهاي صنعتي پيشرفته مي‌باشد. پليمرها به دو دسته طبيعي و مصنوعي تقسيم مي شوند كه پليمرهاي طبيعي موادي مانند تركيبهاي سلولزي، چوب ، كاغذ و پشم هستند كه انسان از سالها پيش آنها را مي‌شناخت و هنوز هم اين دسته از پليمرها در دنيا بسيار مهم و با ارزش هستند. و اما پليمرهاي مصنوعي در دوران جنگ جهاني دوم مورد توجه قرار گرفت چرا كه در اين زمان دانشمندان به اين نتيجه رسيدند كه از مواد نفتي مي‌توان مواد پليمري مصنوعي را ساخت كه اين مواد كاربردهاي مختلفي خواهند داشت. بنابراين مهندسي پليمر با ساخت پليمرهاي مصنوعي توسط محققين شكوفا گرديد و اكنون تنها با گذشت 5 دهه از آن دوران اين رشته به حدي رشد كرده است كه پيشرفت تكنولوژي ارتباط تنگاتنگي با طراحي و ساخت مواد پليمري دارد. با توجه به اين كه كشور ما نيز از جمله كشورهايي است كه در زمينه كشاورزي و منابع نفتي (صنايع شيميايي) از استعداد بالقوه خوبي برخوردار است و مواد پليمري نيز در دو زمينه فوق نقش كليدي دارند، از حدود 25 سال پيش مهندسي پليمر در ايران مورد توجه قرار گرفت. البته در آغاز اين رشته به عنوان يكي از گرايشهاي رشته مهندسي شيمي مطرح بود اما در سال 1362 رشته مهندسي پليمر با دو گرايش صنايع پليمر و تكنولوژي و علوم رنگ به طور مستقل اقدام به پذيرش دانشجو كرد. معرفي گرايشهاي مقطع کارشناسي اين رشته در مقطع كارشناسي داراي دو گرايش: صنايع پليمر و تكنولوژي و علوم رنگ مي‌باشد. صنايع پليمر : هدف تربيت مهندسان پليمر متخصص در زمينه‌هاي فرآيند توليد پليمرهاي صنعتي از قبيل پلاستيك‌ها، لاستيك‌ها ، الياف مصنوعي، چسبها، رزين‌ها ، مواد اسفنجي به صورت خام و كاربرد آنها در صنايع پليمر و توليد محصولات نهايي است. پليمرها كاربرد وسيعي در صنايع ايران دارندو فارغ‌التحصيلان اين دوره تواناييهاي كافي در زمينه‌هاي بهره‌برداري در صنايع توليد و تبديل پليمر، ايجاد و برنامه‌ريزي واحدهاي توليدي تبديل پليمر خام به مواد مصرفي و اشتغال در مجتمع‌هاي بزرگ توليد پليمر خواهند داشت. از دروس اصلي مهندسي پليمر مي‌توان از موازنه انرژي و مواد، مكانيك سيالات، انتقال جرم و حرارت، شيمي و سينتيك پليمريزاسيون، فرآيندهاي پليمريزاسيون ، مهندسي پلاستيك ، تكنولوژي الياف مصنوعي و تكنولوژي كامپوزيت‌ها نام برد. فارغ‌التحصيلان اين دوره ميتوانند در كليه صنايع بزرگ و كوچك توليد پليمرها و همچنين در صنايع تبديل پليمر نظير: صنايع لاستيك، پلاستيك، الياف مصنوعي، رزين‌سازي، كفش‌سازي، چسب‌سازي، كامپوزيت‌ها، كاغذسازي مشغول به كار شوند و در مراكز تحقيقاتي پليمرها در دانشگاهها تحقيق و تدريس كنند و در دفاتر مهندسين مشاور و واحدهاي برنامه‌ريزي صنايع توليد پليمرها و وزارتخانه‌هاي صنعتي فعاليت نمايند. ادامه تحصيل در اين رشته تا سطح دكتري در داخل و خارج از كشور امكان‌پذير است. تكنولوژي و علوم رنگ : هدف تربيت كارشناساني است كه بتوانند امور فني و توليدي كارخانه‌هاي سازنده مواد رنگزا يا مراكزي كه به نحوي استفاده كننده از اين مواد رنگزا و رنگ هستند را اداره كنند. فارغ‌التحصيلان اين دوره ميتوانند به عنوان مهندس اجرايي در كارخانه‌هاي تهيه مواد رنگرزي و مواد رنگي، رنگ‌كردن و چاپ و تكميل منسوجات ، جير ، چرم ، پوست، مواد غذايي، بهداشتي، پلاستيك، الياف‌مصنوعي، كاشي، سراميك، پوشش سطوح و نظاير آن مشغول به كار شوند. در دروس اين رشته شامل دروس عمومي، پايه، اصلي ، تخصصي، كارآموزي، پروژه ،كارگاه و دروس اختياري است. اين رشته بيشتر شامل مطالبي در مورد بكارگيري علم شيمي در علوم رنگ است و با رشته‌هايي نظير شيمي، پليمر، نساجي و علوم الياف ارتباط دارد. با توجه به زمينه كاربردي رنگ و نقش آن در صنايع مختلف و وجود زمينه‌هاي مساعد براي تامين مواد خام و مواد اوليه و واسطه جهت ساخت مواد رنگزا در ايران و سرمايه‌گذاريهايي در مورد آن، اهميت اين رشته به خوبي روشن مي‌شود. عليرغم جديد التاسيس بودن و مشكلات آموزشي موجود، اين رشته در صنعت كاربرد وسيعي دارد و با رشد و خودكفايي در آن مي‌توان سالانه مبالغ زيادي در ارز كشور صرفه‌جويي كرد. مساله پوشش سطوح يكي از مهمترين نيازهاي جامعه صنعتي ماست كه متخصصان اين رشته ميتوانند آن را به خوبي مرتفع سازند. وضعيت ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر امكان ادامه تحصيل در اين رشته تا مقطع دكترا ميسر مي‌باشد. تعداد واحدهاي درسي دوره كارشناسي ارشد 32 واحد است كه 9 واحد آن را پروژه يا پايان‌نامه تشكيل مي‌دهد و تعداد واحدهاي دوره دكتراي تخصصي 45 تا 48 واحد است كه 24 واحد آن را رساله تشكيل مي‌دهد.
رشته‌هاي مشابه و نزديك به اين رشته رشته مهندسي شيمي تا حدودي واحدهاي مشترك با اين رشته دارد. آينده شغلي و بازار كار گمنامي رشته مهندسي پليمر يكي از مشكلاتي است كه بيشتر دانشجويان و فارغ‌التحصيلان اين رشته از آن سخن مي‌گويند. آنها معتقدند كه بيشتر مديران صنايع و شركتهاي دولتي و خصوصي از كارآيي مهندسان پليمر اطلاعي ندارند. در بسياري از شركتها يك ليسانس شيمي كار يك مهندس پليمر را انجام مي‌دهد و جالب اين است كه هر شركتي كه يك مهندس پليمر استخدام كرده تازه به كارآيي فارغ‌التحصيلان اين رشته پي‌برده است چرا كه فارغ‌التحصيلان رشته شيمي طراحي فرمولاسيون را نمي‌خوانند و تازه بعد از ورود به بازار كار اطلاعاتي را كه يك مهندس پليمر طي 4 سال تحصيل به دست آورده است، با كار و تجربه در صنعت به دست مي‌آورند. وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر همه ساله در جهان هزاران تن رنگينه مصنوعي توليد مي‌شود. اگر بخواهيم فقط براي رنگرزي الياف، به جاي رنگينه‌هاي مصنوعي از رنگينه‌هاي طبيعي استفاده كنيم مساحتي چند برابر كره زمين براي كاشت گياهان رنگي لازم است. اين نشان‌دهنده گستردگي بازار كار فارغ‌التحصيلان مهندسي پليمر گرايش تكنولوژي و علوم رنگ است كه ميتوانند در كارخانجات رنگ‌سازي به توليد رنگينه‌هاي مصنوعي بپردازند. از سوي ديگر بازار كار فارغ‌التحصيلان اين رشته تنها شامل كارخانجات ساخت رنگ نمي‌شود . امروزه صنعت پوشش‌دهي بسيار گسترش يافته است تا جايي كه در كنار هر صنعت مادر حتما يك صنعت پوشش‌دهي، حضوري فعال دارد. مثلا در يك اتاق هزاران قطعه است كه اكثر آنها پوشش‌دهي شده‌اند. از دگمه‌هاي يك پيراهن و سگك كفش گرفته تا دستگيره درها. فارغ‌التحصيلان مهندسي پليمر گرايش تكنولوژي و علوم رنگ ميتوانند در دو زمينه عمده فعاليت بكنند كه يكي از آنها طراحي فرمول و ساخت رنگ و ديگري طراحي فرمول و ساخت پوششهاي سطوح مي‌باشد كه البته طراحي و ساخت پوششها خود به دو بخش پوششهاي صنعتي مثل ضد خوردگي و پوششهاي تزييني يمانند رنگ درها و ديوارها تقسيم مي‌شود. اما در حال حاضر مواد پليمري تنها در صنعت خودروسازي مورد استفاده قرار نمي‌گيرد و در نتيجه موقعيتهاي شغلي فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي صنايع پليمر بسيار گسترده است. امروزه مواد پليمري در صنايع مختلف بسيار پراهميت هستند. براي مثال در صنايع برق، الكترونيك و مخابرات پليمرهاي مصنوعي به عنوان عايق‌هاي الكتريكي جايگاه بسيار مهمي دارند، به گونه‌اي كه امروزه اگر پليمرها نباشند، صنايع برق نمي‌تواند به اهداف خويش دست يابد. در صنعت پوشاك نيز پليمرها در توليد پاپوش‌ها ،تن‌پوشها و كف‌پوشها بسيار موثر هستند.در صنايع حمل و نقل زميني(خودروسازي، قطار و ...) ، هوايي
( هواپيما و بالگرد) و دريايي (كشتيها و ...) پليمرها حضوري چشمگير دارند، و بالاخره در صنايع نظامي ، پزشكي ، كشاورزي و بسته‌بندي كاربرد مواد پليمري بسيار گسترده است. با اين كه رشته مهندسي پليمر، رشته نوپايي است اما به سرعت در حال گسترش و توسعه مي‌باشد. چرا كه مواد پليمري آنقدر در زندگي ما نفوذ كرده‌اند كه وقتي صبح از خواب بيدار مي‌شويم با بيشتر اشيايي كه برخورد مي‌كنيم، از مواد پليمري هستند از مسواك يا لوله خميردندان گرفته تا جلد كتابي كه مطالعه مي‌كنيم و يا كفشي كه مي‌پوشيم و از خانه خارج مي‌شويم.
|
