مهندسی پلیمر

هدف و ماهیت

هدف رشته مهندسی صنایع پلیمر تولید كلیه محصولات پلیمر از قبیل لاستیك ، پلاستیك، الاستومر، رزین و سایر مواد مورد نیاز صنعت
رشته مهندسی صنایع پلیمر شناخت، طراحی، فرمولاسیون، آنالیز و بررسی خواص فیزیكی و مكانیكی سه ماده عمده می‌باشد كه این مواد عبارتند از : لاستیك ، پلاستیك و كامپوزیت. یعنی ما در رشته مهندسی صنایع پلیمر هر آنچه كه به این مواد بر می‌گردد را مطالعه و بررسی می‌كنیم. 

برای مثال طراحی و تولید تایر ماشین در صنایع لاستیك، لوله‌های پلی‌اتیلن در صنایع پلاستیك و انواع فایبرگلاسها در كامپوزیت به یاری متخصصان مهندسی صنایع پلیمر انجام می‌گیرد. البته در این رشته شکل دهی رزین ها نیز مطرح است که برای مثال می توان به ساخت ملامین اشاره کرد.

دروس رشته تكنولوژی و علوم رنگ در دوره كارشناسی به دو بخش تقسیم می‌شود. یك بخش در مورد سنتز مواد رنگزا است كه كاربرد آن در صنعت نساجی، چاپ و چرم‌سازی می‌باشد و بخش دوم پوشش‌دهی است كه روی سطوح فلزی و یا غیرفلزی مانند پلیمرها، چوب یا بتن استفاده می‌گردد. 

در رشته تكنولوژی و علوم رنگ با توجه به مكان و محیطی كه رنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد، خواص رنگ پیش‌بینی شده و فرمولاسیون رنگ با توجه به آن خواص تهیه می‌شود. 

یك كارشناس فارغ التحصیل رشته مهندسی پلیمر ? علوم و تكنولوژی رنگ در طی دوران تحصیلی خود، با چهار عنوان كلی آشنا می‌شود كه عبارتند از : 
پوششهای پلیمری، شیمی مواد رنگرزی، فرآیند رنگرزی و فیزیك رنگ . پوششهای پلیمری یكی از مهمترین ابزار انسان در پیشگیری از انهدام سرمایه‌ها در اثر خوردگی هستند و خوردگی مخرب ترین پدیده‌ای است كه انسان تاكنون با آن مواجه بوده است. مواد رنگرزی (مواد رنگی مصرفی در رنگرزی منسوجات) نیز همواره بخشی جدانشدنی از صنعت نساجی بوده‌اند و صنعت نساجی در حال حاضر یكی از بزرگترین صنایع كشور است. 

تامین مواد رنگرزی و نیز رنگدانه‌های مصرفی در ساخت پوششهای پلیمری نیز بخشی مهم از صنایع شیمیایی است كه درآمد قابل توجهی برای كشورهای تولید كننده به همراه دارد. توانایی در همانندسازی رنگ محصولات تولیدی و نیز آگاهی دقیق از عوامل موثر بر جلوه یك شیء ، مبحثی است كه اهمیت آن در نظام تولید و كنترل كیفی محصولات مختلف بر كسی پوشیده نیست. صنعت چاپ نیز بخش بااهمیت دیگری از صنایع است كه جایگاه مناسبی برای فارغ‌التحصیلان این رشته فراهم می‌آورد. 

توانایی های فارغ‌التحصیلان
فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی پلیمر از تواناییهای زیر در عرصه صنعت برخوردارند: 

1- طراحی فرمولاسیون انواع رنگها (پوششهای پلیمری) ، طراحی فرآیند تولید این مواد، مهندسی تولید و نظارت بر كل فرآیند تولید رنگ و نیز كنترل كیفی محصولات تولیدی در كارخانجات تولید پوششهای پلیمری، طراحی انواع پوششهای پلیمری مصنوعی در صنایع مختلف از جمله: صنایع برق و الكترونیك، صنایع غذایی و كاغذسازی و ... و نیز فرمولاسیون و ساخت انواع مركبهای چاپ. 

2- طراحی فرمولاسیون انواع رزینهای صنعتی اعم از رزینهای آلكید، آمینو، فنولیك، اكریلیك، اپوكسی و ... ، طراحی واحدها و فرآیندهای ساخت رزینهای صنعتی، مهندسی تولید و كنترل كیفی رزینهای صنعتی. 

3- كارشناسی تهیه پوششها? ونظارت بر اجرای عملیات رنگ‌آمیزی، بازرسی پیمانكاریهای رنگ‌آمیزی (عملیات آماده‌سازی و اعمال مواد پوششی) در صنایع بزرگی همچون صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، برق، آب ، سازه‌های فلزی و بتونی، صنایع خودروسازی، لوازم خانگی و ... ، مهندسی فرآیند و كنترل كیفی و عملیات پوشش‌دهی در این صنایع . 

4- طراحی فرمولاسیون انواع چسب‌ها و درزگیرهای صنعتی و خانگی، طراحی فرآیند تولید این محصولات، مهندسی تولید و كنترل كیفی این محصولات، طراحی فرآیندهای آماده‌سازی سطوح برای به كارگیری این محصولات، نظارت بر فرآیندهای آماده‌سازی سطوح و به كارگیری چسبها و درزگیرها. 

5- طراحی فرآیندهای رنگرزی انواع منسوجات بافته و نبافته، چرم و ... ، نظارت بر عملیات رنگرزی و نیز كنترل كیفیت محصولات رنگرزی شده و ... . 

6- طراحی واحدهای ساخت مواد رنگرزی، طراحی فرآیندهای ساخت مواد رنگرزی ، فرآیندهای ساخت رنگدانه‌های آلی و محصولات وابسته به آنها و نیز نظارت بر تولید و كنترل كیفی این محصولات. 

7- نظارت بر فرآیندهای دوباره تولید تصاویر همچون: چاپ ، لیتوگرافی ، عكاسی رنگی ، ... 

توانایی‌های مورد نیاز و قابل توصیه 

یك پلیمریست نمی‌تواند با شیمی بیگانه باشد. یعنی باید شیمی را بداند تا بتواند پلیمر را بفهمد. همچنین این رشته مثل همه رشته‌های مهندسی نیاز به ریاضیات قوی دارد و بالاخره دانشجوی این رشته باید به زبان انگلیسی مسلط بوده و طریقه استفاده از رایانه را نیز بداند چون برای دسترسی به جدیدترین اطلاعات در این رشته باید از شبكه اینترنت استفاده كرد. 

لازمه موفقیت در مهندسی پلیمر علاقمندی به سه درس ریاضی، شیمی و فیزیك است و خوب است داوطلبان آزمون سراسری بدانند كه بخش پوشش‌دهی و رنگ گرایش تكنولوژی و علوم رنگ تقریبا خشن است چرا كه باید در آزمایشگاه برس كشید، آهن برید و سطوح فلزی را تمیز كرد اما قسمت سنتز این رشته حالت فوق را ندارد چون به زبان ساده سنتز چیزی شبیه به آشپزی است، یعنی برای ساخت یك رنگ مواد مختلف را با یكدیگر مخلوط می‌كنند. 

واحدهای كارگاه و آزمایشگاه در هر دو گرایش مهندسی پلیمر اهمیت بسزایی دارد، به همین دلیل دانشجوی این رشته باید قوی بوده و تحمل ساعتها كار در آزمایشگاه را داشته باشد. 

برای مثال دانشجویی كه در گرایش تكنولوژی و علوم رنگ تحصیل می‌كند باید حساس نباشد و تحمل بوی مواد شیمیایی مختلف را داشته باشد و یا بیماری كوررنگی نداشته باشد تا هنگام ساخت رنگ دچار مشكل نگردد. 

دواطلبانی كه به كاربردهای شیمی آلی علاقمند هستند به احتمال قوی به رشته پلیمر نیز علاقمند خواهند شد هرچند كه ردپای مهندسی پلیمر در كتب درسی حتی كتابهای شیمی بسیار كمرنگ می‌باشد. 

از آن‌جا كه در بسیاری موارد، فارغ‌التحصیلان و دانشجویان این رشته با مواد رنگی سرو كار دارند، یكی از مهمترین ویژگیهای داوطلبان تحصیل در این رشته، بینایی و عدم كوررنگی آنهاست و توانایی حركت و شنوایی در درجات بعدی اهمیت قرار دارند.

علاقه‌مندی به علم شیمی و پلیمر ، پدیده‌های پیچیده فیزیكی منتهی به رنگی دیده شدن و نیز داشتن پایه قوی و علاقه به درسهای ریاضیات و آمار و احتمالات از جمله تواناییها و ویژگیهای دیگری است كه یك مهندس رنگ باید از آن برخوردار باشد. لازم به ذكر است كه بسیاری از حلالهای مصرفی در تهیه پوششهای پلیمری می‌توانند برای افراد حساسیت‌زا باشند و آنها را در كار دچار مشكل نمایند.
نكات تكمیلی 

رشته مهندسی پلیمر نسبت به رشته‌های مهندسی دیگر تقریبا جوان است و شكوفایی آن از زمان جنگ جهانی دوم آغاز شده است. اما به دلیل كاربرد روزافزون پلیمر در صنایع مختلف، این رشته به سرعت رشد كرده و امروزه جزو یكی از رشته‌های مهم كشورهای صنعتی پیشرفته می‌باشد. 

پلیمرها به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می شوند كه پلیمرهای طبیعی موادی مانند تركیبهای سلولزی، چوب ، كاغذ و پشم هستند كه انسان از سالها پیش آنها را می‌شناخت و هنوز هم این دسته از پلیمرها در دنیا بسیار مهم و با ارزش هستند. و اما پلیمرهای مصنوعی در دوران جنگ جهانی دوم مورد توجه قرار گرفت چرا كه در این زمان دانشمندان به این نتیجه رسیدند كه از مواد نفتی می‌توان مواد پلیمری مصنوعی را ساخت كه این مواد كاربردهای مختلفی خواهند داشت. بنابراین مهندسی پلیمر با ساخت پلیمرهای مصنوعی توسط محققین شكوفا گردید و اكنون تنها با گذشت 5 دهه از آن دوران این رشته به حدی رشد كرده است كه پیشرفت تكنولوژی ارتباط تنگاتنگی با طراحی و ساخت مواد پلیمری دارد. 

با توجه به این كه كشور ما نیز از جمله كشورهایی است كه در زمینه كشاورزی و منابع نفتی (صنایع شیمیایی)‌ از استعداد بالقوه خوبی برخوردار است و مواد پلیمری نیز در دو زمینه فوق نقش كلیدی دارند، از حدود 25 سال پیش مهندسی پلیمر در ایران مورد توجه قرار گرفت. البته در آغاز این رشته به عنوان یكی از گرایشهای رشته مهندسی شیمی مطرح بود اما در سال 1362 رشته مهندسی پلیمر با دو گرایش صنایع پلیمر و تكنولوژی و علوم رنگ به طور مستقل اقدام به پذیرش دانشجو كرد. 

این رشته در مقطع كارشناسی دارای دو گرایش: 
صنایع پلیمر و تكنولوژی و علوم رنگ می‌باشد.

صنایع پلیمر :

هدف تربیت مهندسان پلیمر متخصص در زمینه‌های فرآیند تولید پلیمرهای صنعتی از قبیل پلاستیك‌ها، لاستیك‌ها ، الیاف مصنوعی، چسب‌ها، رزین‌ها ، مواد اسفنجی به صورت خام و كاربرد آنها در صنایع پلیمر و تولید محصولات نهایی است. پلیمرها كاربرد وسیعی در صنایع ایران دارندو فارغ‌التحصیلان این دوره توانایی‌های كافی در زمینه‌های بهره‌برداری در صنایع تولید و تبدیل پلیمر، ایجاد و برنامه‌ریزی واحدهای تولیدی تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی و اشتغال در مجتمع‌های بزرگ تولید پلیمر خواهند داشت. از دروس اصلی مهندسی پلیمر می‌توان از موازنه انرژی و مواد، مكانیك سیالات، انتقال جرم و حرارت، شیمی و سینتیك پلیمریزاسیون، فرآیندهای پلیمریزاسیون ، مهندسی پلاستیك ، تكنولوژی الیاف مصنوعی و تكنولوژی كامپوزیت‌ها نام برد. 

فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند در كلیه صنایع بزرگ و كوچك تولید پلیمرها و همچنین در صنایع تبدیل پلیمر نظیر: صنایع لاستیك، پلاستیك، الیاف مصنوعی، رزین‌سازی، كفش‌سازی، چسب‌سازی، كامپوزیت‌ها، كاغذسازی مشغول به كار شوند و در مراكز تحقیقاتی پلیمرها در دانشگاهها تحقیق و تدریس كنند و در دفاتر مهندسین مشاور و واحدهای برنامه‌ریزی صنایع تولید پلیمرها و وزارتخانه‌های صنعتی فعالیت نمایند. 

ادامه تحصیل در این رشته تا سطح دكتری در داخل و خارج از كشور امكان‌پذیر است.
 
تكنولوژی و علوم رنگ : 

هدف تربیت كارشناسانی است كه بتوانند امور فنی و تولیدی كارخانه‌های سازنده مواد رنگزا یا مراكزی كه به نحوی استفاده كننده از این مواد رنگزا و رنگ هستند را اداره كنند. فارغ‌التحصیلان این دوره می‌توانند به عنوان مهندس اجرایی در كارخانه‌های تهیه مواد رنگرزی و مواد رنگی، رنگ‌كردن و چاپ و تكمیل منسوجات ، جیر ، چرم ، پوست، مواد غذایی، بهداشتی، پلاستیك، الیاف‌مصنوعی، كاشی، سرامیك، پوشش سطوح و نظایر آن مشغول به كار شوند.

در دروس این رشته شامل دروس عمومی، پایه، اصلی ، تخصصی، كارآموزی، پروژه ،‌كارگاه و دروس اختیاری است.

این رشته بیشتر شامل مطالبی در مورد بكارگیری علم شیمی در علوم رنگ است و با رشته‌هایی نظیر شیمی، پلیمر، نساجی و علوم الیاف ارتباط دارد. با توجه به زمینه كاربردی رنگ و نقش آن در صنایع مختلف و وجود زمینه‌های مساعد برای تامین مواد خام و مواد اولیه و واسطه جهت ساخت مواد رنگزا در ایران و سرمایه‌گذاریهایی در مورد آن، اهمیت این رشته به خوبی روشن می‌شود.

علیرغم جدید التاسیس بودن و مشكلات آموزشی موجود، این رشته در صنعت كاربرد وسیعی دارد و با رشد و خودكفایی در آن می‌توان سالانه مبالغ زیادی در ارز كشور صرفه‌جویی كرد. مس