مستربچ از کالا های بسیار محبوب در صنعت به شمار می رود. این محصول به علت مزایای متعددی که دارد توسط تولیدکنندگان بسیاری مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ ذخیره سازی و جا به جایی آسان، اندازه و شکل گرانولی آن از دلایل محبوبیت این ماده به شمار می رود.
این ماده که در تولید پلاستیک نقش داشته، وظیفه ی بهینه سازی پلیمر ها از طریق تقویت و رنگ کردن آن ها را در این عرصه را به عهده دارد.
مستربچ چیست؟
به زبان ساده، مستربچ یک ترکیب سه جزئی غلیظ است که در تولید انواع مواد پلاستیکی استفاده می شود. اما برای پاسخ جزئی تر به این سوال که مستربچ چیست نیاز به بررسی اجزای تشکیل دهنده ی آن داریم. سه جز اصلی و سازنده این ماده شامل پایه پلیمری، عامل سازگار کننده و افزودنی ها هستند.
به طور معمول پلیمر پایه ای مصرفی در این محصول پلی اتیلن، پلی پروپن، پلی استایرن و اتیلن وینیل استات هستند. در اصل این پایه پلیمری باید مشابه پلاستیک استفاده شده در فرآیند تزریق پلاستیک باشد.
به منظور افزایش خاصیت پلیمر، مواد گوناگونی به آن اضافه می کنند که شامل پرکننده ها، بهبود دهنده های خواص و پیگمنت‌ها هستند. عامل سازگار کننده که به پلیمر پایه اضافه می شود موجب افزایش سازگاری افزودنی‌ها می شود.
انواع مستربچ
مستربچ‌ها انواع مختلفی دارند که به طور کلی شامل:
- مستربچ رنگی
- پر کننده
- و مستربچ افزودنی می شوند که در ادامه ی مقاله به کاربرد آن ها خواهیم پرداخت.
مراحل تولید مستربچ
مراحل تولید مستربچ به شرح زیر می باشد:
فرمولاسیون
در این بخش که جز مهم ترین مراحل است فرمول رنگ و مقدار افزودنی مشخص می شود.
خوراک دهی
در این مرحله تنظیم مقدار تغذیه اجزا با توجه به خروجی دستگاه انجام می شود.
اختلاط
این مرحله مهم ترین بخش کار می باشد و در چند قسمت انجام می شود که عبارتند از: خیس کردن رنگدانه یا پیگمنت به همراه پرکننده و افزودنی، پخش و ترکیب افزودنی و رنگدانه در پلیمر پایه، توزیع کردن افزودنی، رنگدانه و پرکننده در ماده مذاب پلیمری و سرانجام پایدار کردن این ترکیب از طریق پراکنده سازی و جلوگیری از بروز کلوخه.
الک کردن
در نهایت مستربچ می بایست دارای سایز و استحکام مناسبی باشد. برای داشتن مستربچ های یک اندازه آن ها را الک می کنند.
کاربرد مستربچ ها چیست؟
همان‌طور که گفته شده انواع مستربچ خصوصیات ویژه ای دارند. از مستربچ‌های افزودنی در تجهیزات و لوازم پزشکی د ر طیف گسترده ای استفاده می‌شود. به عنوان مثال در فرآیند تولید سرنگ وجود اصطکاک، موجب کندی حرکت می شود که این مشکل را از طریق افزودن مستربچ های لیز کننده رفع می کنند.این ماده سبب لغزش و کاهش اصطکاک و چسبندگی می شود.
از دیگر موارد استفاده این ماده می توان به نقش آن در کاهش چسبندگی سطح فیلم های پلیمری اشاره کرد که از طریق یک نوع مستربچ افزودنی به نام آنتی بلاک صورت می پذیرد.
نوع دیگر مستربچ های افزودنی هستند که شفاف کننده ها هستند که از طریق سازماندهی مولکولی موجب می شوند ماده پروپیلن شفافیت بیشتری داشته باشد.
انواع روشن‌کننده ها جهت افزایش براقیت و جلای محصول و کاهش کدری افزوده می شوند. به همین دلیل، در زمینه تولید ظروف یکبار مصرف و انواع مصنوعات لاستیکی مصرف فراوانی دارند. نوع دیگر از مستربچ های افزودنی به نام آنتی استاتیک ها از ایجاد الکتریسیته ساکن و جذب گرد و خاک جلو گیری می کنند
.از دیگر کاربرد های مستربچ ها می توان به ایجاد خاصیت آنتی اکسیدانی آن ها هنگام افزودنشان به پلیمرها اشاره کرد که موجب افزایش مقاومت ماده اولیه در برابر تخریب اکسیداسیونی، می شوند .
پایدارکننده نور یو وی یک محصول افزودنی عالی برای حفاظت از مواد پلیمری در مقابل تخریب آن ها توسط نور یو وی می باشد. این ماده، مقاومت پلیمر را در برابر اشعه ماوراءبنفش افزایش داده و از رنگ پریدگی و تغییر رنگ در آن جلوگیری می کند.
مستربچ رنگی چیست؟
قطعات پلاستیکی به خودی خود فاقد رنگ می باشند، یکی از روش‌های تولید محصولات رنگی، به کارگیری مستربچ های رنگی است که علاوه بر تغییر رنگ نهایی محصول، نقش بسزایی در اصلاح خواص آن و بهینه سازی تولید دارند. مواد تشکیل‌دهنده این ماده پلیمر حامل، رنگدانه ها یا پیگمنت ها و سازگار کننده است که در فرآیند تولید درصد رنگدانه ها نسبت به بقیه اجزا بیشتر است.
مستربچ‌های رنگی به دو نوع مستربچ رنگی پلی اتیلن و مستربچ رنگی پلی پروپیلن تقسیم می شوند که اساس این تقسیم بندی پایه پلیمری آن ها می باشد.
جهت دستیابی به طیف های رنگی مختلف از مقادیر و غلظت های متفاوتی از این مواد استفاده می کنند. مستربچ سیاه و مستربچ سفید به همراه دیگر رنگ‌ها، انواعی از مستربچ‌های رنگی هستند؛ اما نکته حائز اهمیت برای انتخاب این نوع مستربچ توجه به سازگاری اجزای تشکیل دهنده آن با پلاستیک تولیدی می باشد.
اجزای تشکیل دهنده و کاربرد مستربچ کربنات کلیسم
مستربچ کربنات کلسیم یکی از زیر شاخه های مستربچ رنگی پلی اتیلن می باشد که در صنعت تولید پلاستیک به‌عنوان پرکننده مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده هنگام ترکیب با پلیمرهای رزین سازگاری خوبی از خود نشان داده و از لحاظ قیمت بسیار مقرون‌به‌صرفه است.
کامپاندهای پلی پروپیلن را با کربنات کلسیم ترکیب کرده و با این عمل مقاومت و سختی محصول را در حد قابل توجهی افزایش می دهند. علاوه بر این کربنات کلسیم سبب شفافیت پلاستیک و بهبود عملکرد آن در دماهای بالاتر می شود.
کربنات کلسیم کاربردهای بسیار وسیعی در صنعت داروسازی و پزشکی دارد. به عنوان مثال برای ساخت قرص های معده، از کربنات کلسیم استفاده می کنند. از این ماده در تولید کاغذ و پوشش دهنده های مختلف اعم از رنگ نیز بهره می گیرند. علاوه بر این مستربچ کربنات کلیسم در حوزه ی ساختمان‌سازی نیز از مهم ترین متریال به حساب می آید.
تفاوت کامپاند و مستربچ چیست؟
کامپاند به ماده ای ترکیبی از دو الی چندین عنصر متفاوت با نسبت‌های جرمی ثابت گفته می شود. به طور کلی کامپاند کردن به مجموعه اقدامات انجام شده بر روی مواد اولیه جهت کاربرد بهینه و به صرفه اطلاق می شود. اضافه شدن این ترکیب به ماده اولیه موجب بهبود عملکرد محصول و کاهش قیمت نهایی آن می شود.
از آن جهت که پایه اصلی مواد اولیه در طول این فرآیند ماده پلیمری است، می توان این گونه نتیجه گیری کرد که مستربچ نیز نوعی کامپاند محسوب می شود زیرا این ماده علاوه بر خواص رنگ دهی که دارد قادر به تغییر خواص و عملکرد پلیمر نیز می باشد.
کامپاندها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
- کامپاند ارزان ساز: این نوع کامپاند نقش مهمی در کاهش قیمت نهایی دارد. عملکرد آن به این صورت است که از طریق کاهش خاصیت مواد اولیه موجب کاهش چشمگیر قیمت تمام شده محصول می شود. از مهم ترین نوع این مواد می توان پودر تالک و کامپاند های کربنات کلسیم را نام برد.
- کامپاندهای خاصیت بخش: این کامپاندها برعکس کامپاندهای ارزان ساز عمل کرده و سبب افزایش خواص مکانیکی و فیزیکی مواد اولیه می‌شوند، که حاصل این تغییرات در خواص، افزایش استحکام و مسلما افزایش قیمت تمام شده است. از مهم ترین نوع آن ها می‌توان کامپاندهای سیلیکا و کامپاندهای مختلط با الیاف شیشه را نام برد.
سخن پایانی
مستربچ‌ها دارای خواص متنوع و سودمندی هستند از این رو کاربردی ترین مواد در تولید انواع قطعات پلاستیکی شمرده می شوند، به کمک آن‌ها می‌توان خواص مکانیکی و فیزیکی پلیمرها را به شکل شگفت انگیزی دگرگون کرد. افزایش مقاومت در برابر حرارت، فشار، نور و رنگ دهی تنها بخشی از خصوصیات این ماده فوق العاده است. همچنین این ماده به دلیل ویژگی های خارق العاده ای که دارد، در دیگر زمینه ها مانند ساختمان‌سازی، تولید کاغذ، داروسازی و پزشکی نیز نقش دارد.
ما نیز در مجموعه ی آرمان نوین پلاستیک پارت که تولید کننده ی انواع نایلون نظیر نایلون حبابدار، شیرینگ، استرچ و… است برای رنگ دهی به نایلون ها از ترکیب مستربچ سفید به همراه گرانول که جز اصلی این خط تولید است، بهره می گیریم. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر و خرید نایلون می توانید با شماره های موجود تماس حاصل فرمایید. امیدواریم از خواندن این مقاله لذت برده باشید.