لیست محصولات

مستربچ چیست؟ انواع مستربچ و ویژگی‌های آن مستربچ، یکی از محصولاتی است که در صنعت از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار است. این محصول به دلیل مزایای فراوانی که دارد، بسیار مورد استفاده تولیدکنندگان قرار می‌گیرد؛ سهولت ذخیره‌سازی، جابجایی و کاربری به دلیل شکل گرانولی آن، از مزایای مهمی است که این محصول را به یک ماده کاربردی تبدیل کرده‌است. در این مقاله، به ابعاد مختلف این محصول پرداخته شده‌است و با معرفی انواع مستربچ، اجزای آن و روش‌های تولید آغاز می‌شود و با بررسی مزایا، ویژگی‌های مستربچ خوب و درصد استفاده از آن به پایان می‌رسد. اگر می‌خواهید همه چیز را درباره این محصول کاربردی بدانید، در این مقاله با ما همراه باشید.

مستربچ چیست؟

 مستربچ دارای پایه پلیمری و مواد شیمیایی است كه در آن پیگمنت و یا افزودنی‌های دیگر به صورت بهینه با یكدیگر در یك رزین پایه ادغام شده‌اند. در این آمیزۀ غلیظ سه جزء پایه پلیمر، مواد شیمیایی افزودنی و عامل سازگارکنندۀ فعال به عنوان پخش­ کننده وجود دارند. افزودنی‌ها شامل پودر رنگ، پرکننده‌های معدنی و دیگر مواد شیمیایی هستند که به منظور ساخت رنگ، بهبود یافتن خواص و کاهش قیمت به کار می‌روند.

اجزای مستربچ

همان طور که گفته شد، مستربچ دارای 3 جزء است. جزء اول که پلیمرپایه است اغلب از جنس پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی استایرن، اتیلن وینیل استات، پلیمر آلکیدی و پلیمرهای مخصوص دیگر است. جزء دوم افزودنی است. افزودنی‌ها به دلیل بهبود خواص مطلوب پلیمرها به ترکیب اضافه می‌شوند. این گروه شامل افزودنی‌های بهبود دهنده، انواع پیگمنت و پرکننده می‌شود. خوراک‌دهی افزودنی مستربچ با توجه به میزان به کار برده شده متفاوت خواهد بود. جزء آخر یا عامل سازگار کننده شامل یک سر آب دوست و یک سر آلی دوست می‌شود که این خاصیت شیمیایی موجب افزایش پایداری حرارتی شده و با پلی اولفین‌ها و دیگر پلیمرهای مهندسی سازگار است. همچنین بر روی سطح افزودنی یک لایه پایدار تشکیل می‌دهد. به این ترتیب که پیگمنت یا پرکننده از طریق کنش متقابل با آن‌ و ایجاد اتصال آن‌ به ماتریس پلیمریۀ باعث ایجاد این لایه می‌شود.

قابل ذکر است که وجود سازگارکننده در ترکیب شیمیایی موجب ایجاد ترشوندگی بر سطح رنگ‌دانه و در نتیجه پخش بهتر پیگمنت می‌شود و از طرف دیگر بدون آن‌که روی کیفیت رنگ محصول اثر بگذارد، پلیمر‌ را نیز پایدار می‌کند.

مزایای سازگارکننده‌ها در فرآیند تولید مستربچ

اولین مزیت سازگار کننده ها ترشوندگی با سرعت بالا است. همچنین با به کارگیری سازگارکننده‌ها، امکان افزایش سرعت فرآورش نیز وجود دارد. بهبود یکنواختی عامل دیگری است که با افزودن سازگارکننده‌ها اتفاق خواهد افتاد. همچنین شاهد کلوخه و تجمع ذرات کمتری در ترکیب خواهیم بود. مزیت دیگر استحکام، منطبق بودن رنگ، و تثبیت عالی آن است. و در نهایت می‌توان اظهار داشت، که ازودن سازگارکننده، موجب رقیق سازی و بهبود سازگاری در کاربرد محصول خواهد شد.

انواع مستربچ

انواع مستربچ‌ها عبارتند از:

مستربچ افزودنی

مستربچ رنگی

مستربچ پرکننده

۱-مستربچ افزودنی

انواع مستربچ، مستربچ افزودنی

یکی از بهترین راهکارهای ایجاد خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه در محصول نهایی، استفاده از مستربچ افزودنی است.

۱-۱-انواع مستربچ افزودنی

  1. شفاف‌کننده PP یا هسته زا: این نوع مستربچ های افزودنی، شفافیت پلی پروپیلن را از طریق سازمان‌دهی مولکولی در حین فرآیند افزایش می‌دهند.
  2. نانو افزودنی: مستربچ های نانو پایه PE ، PP و UPVC به منظور بهبود خواص مکانیکی و ضربه‌پذیری به کار می‌رود.
  3. لیزکننده: پس از تولید فیلم‌های پلاستیکی، لایه‌های فیلم به سختی از هم جدا می‌شوند و در فرآیندهای بسته‌بندی مشکلات فراوانی ایجاد می‌کنند. همچنین در تولید برخی تجهیزات و لوازم پزشکی مانند سرنگ، اصطکاک بین دو قطعه باعث کندی حرکت آن می‌شود. برای از بین بردن مشکلاتی از این قبیل، از مستربچ لیزکننده استفاده می‌شود. این محصول باعث لغزندگی بهتر و کاهش چسبیدگی سطح محصول (خصوصا فیلم و ورق) به قطعات فلزی می‌شود. انواع مستربچ‌های لیزکننده عبارتند از: ۱) پایه پلی‌اتیلن جهت مصرف در نایلون، نایلکس و فیلم‌های چندلایه و ۲) پایه پلی‌پروپیلن مخصوص سلفون.
  4. آنتی بلاک: مستربچ آنتی بلاک، در تولید فیلم‌های پلیمری کاربرد دارد. این محصول جهت کاهش چسبندگی سطوح فیلم به همدیگر پس از تولید تا زمان مصرف است.
  5. روشن کننده نوری یا براق کننده PE: این مستربچ با نام های مواد سفیدکننده پلیمر، مستربچ شفاف‌کننده و عوامل سفیدکننده فلوئورسنت نیز شناخته می‌شود و برای براق‌کردن و رفع کدری محصولات به کار می‌رود؛ به دلیل عبور نور بیشتر در محصول، جلای بیشتری به مصنوعات پلاستیکی می‌دهد. این ماده مورد استفاده در فیلم‌های معمولی و نازک و ضخیم و ظروف یکبار مصرف و انواع مصنوعات پلاستیکی است.
  6. آنتی استاتیک: استفاده از این مستربچ باعث جلوگیری از ایجاد الکتریسیته ساکن و جذب گرد و غبار در سطح محصول می‌شود.
  7. پایدارکنندۀ نور UV: استفاده از این محصول باعث جلوگیری از اثرات تخریبی و رنگ‌پریدگی محصولات پلیمری در معرض تابش اشعه ماوراء بنفش می‌شود.
  8. آنتی اکسیدانت: پلیمرها به دلایل مختلف تحت تاثیر اکسیداسیون و تخریب قرار می‌گیرند. از این مستربچ‌ها جهت پایدار‌سازی پلیمر در برابر عوامل اکسایش در فرآیند تولید استفاده می‌شود.
  9. کمک فرآیند پلیمر: به منظور افزایش قابلیت اکستروژن، مستربچ‌های کمک‌فرآیند پلیمری به طور گسترده در صنایع پلاستیک استفاده می‌شوند. کمک‌فرآیند، شکست مذاب را حذف می کند، تجمع سرقالب را کاهش می دهد، با حذف پدیده پوسته‌ماهی سطح فیلم را بهبود می‌بخشند و با کاهش درصد ژل، خروجی تولید را افزایش می‌دهند.
  10. ضد سایش: مستربچ‌های سیلیکونی بر پایه پلی اتیلن که به منظور بهبود مقاومت سایشی به کار می‌رود.

از دیگر مستربچ‌های افزودنی می‌توان به: ضد حریق، ضد مه‌گرفتگی، تمیزکننده، کنترل‌کننده چسبندگی، حفره‌زا، ضد چسبندگی (Chill-roll Release)، خشک‌کننده، کندکننده‌ حریق، کاغذی (Paperlike)، صدفی‌رنگ (Pearlescent)، تجزیه‌پذیر نوری، ضد میکروبی، مقاوم ‌به‌ ضربه و فسفرسانس اشاره کرد.

۲-مستربچ رنگی

رایج‌ترین روش تولید قطعات رنگی از مواد پلاستیکی، افزودن مستربچ‌های رنگی است. این افزودنی‌ها گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی، مکانیکی نیز می‌شود. مستربچ رنگی، یک مخلوط پلاستیکی شامل درصد بالایی از رنگ دانه و درصد کم‌ پلیمر است و از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می توان به نمونه‌های رنگی مختلف دست یافت.

مستربچ رنگی، یکی از انواع مختلف مستربچ ها است که برای تولید محصولات پلاستیکی رنگی استفاده می‌شود.

۳-مستربچ پرکننده

از این محصول برای کاهش قیمت و بهبود خواص استفاده می‌شود. از مستربچ‌های پرکننده می‌توان به مستربچ کربنات کلسیم، تالک، میکا و انواع دیگر اشاره کرد.

فرآیند تولید مستربچ

فرآیند تولید مستربچ شامل چهار مرحله فرمولاسیون، خوراک‌دهی، اختلاط و الک‌کردن است:

۱-فرمولاسیون

اولین و مهم‌ترین مرحله، فرمول‌بندی رنگ و میزان افزودنی است. در این مرحله توزین دقیق تمام اجزاء فرمولاسیون انجام می‌گیرد که در بعضی موارد لازم است كه این تركیبات با سرعت بالا تركیب شوند تا نتیجه بهتری ارائه دهند.

۲-خوراک‌دهی

میزان تغذیه اجزاء متناسب با خروجی دستگاه تنظیم می‌شود.

۳-اختلاط

اختلاط مذاب در دمای مخزن تنظیم می‌شود تا مخلوط ذوب شود. دمای نامناسب باعث اختلال در برش‌ گرانول و پخش‌ پودر می‌شود.

اختلاط شامل ۴ مرحله زیر است:

  1. فرآیند خیس‌شوندگی پیگمنت، افزودنی و پرکننده
  2. اختلاط فیزیکی: اختلاط و پخش پیگمنت و افزودنی در پلیمر پایه
  3. توزیع: توزیع پیگمنت، افزودنی و پرکننده در مذاب پلیمری
  4. پراکنده‌سازی پایدار کردن این مخلوط و جلوگیری از کلوخه‌شدن

مهم‌ترین مرحله تولید مستربچ، اختلاط است و متداول‌ترین روش پخش‌ مناسب افزودنی یا رنگ از طریق تركیب اجزاء به صورت مذاب حاصل می‌شود.

مرحله اختلاط با بهره‌گیری از دستگاه‌های زیر انجام می‌شود:

  • مخلوط‌كن‌های داخلی همانند بنبوری: بهترین انتخاب برای تولید مقدار زیادی از این افزودنی‌ها
  • مخلوط‌كن‌های داخلی مداوم
  • اكسترودر دو مارپیچ
  • ماشین‌های تك مارپیچ مانند Buss Ko-Kneader
  • مخلوط‌كن‌های سرعت بالا به‌ همراه اكسترودر تك مارپیچ

مهمترین دستگاه مورد استفاده در فرآیند اختلاط و تولید مستربچ که به طور گسترده در صنعت ایران به کار می‌رود، اکسترودر است. در این روش پلیمر و افزودنی‌ها درون دستگاه اکسترودر ذوب و با هم ترکیب شده و سپس از انتهای اکستروژن خارج می‌شوند. در این روش خط تولید مستربچ به طور مختصر عبارت است از سیستم تخلیه، سیستم خوراک‌دهی، اکسترودر، سیستم خنک کننده، سسیستم برش، انبارش و بسته‌بندی.

تصویر دستگاه اکسترودر، یکی از مهمترین روش های تولید مستربچ

اکسترودر دو پیچه همسو گرد: این فرایند شامل وزن کردن، وارد کردن خوراک، انتقال، ذوب کردن، پخش کردن و همگن کردن، خارج کردن گازهای مزاحم، فیلتر کردن و گرانول کردن است.

کلید بنیادی درک و بهینه سازی فرآیند اختلاط در تشخیص تمایز، مکانیسم های آن شامل پراکندگی و توزیع است. مکانیسم پراکندگی شامل کاهش اندازۀ اجزاء چسبندۀ کوچک در یک سیستم چند فازی است. مکانیسم توزیع، فرآیند پخش ذرات کوچک در سراسر ماتریس به منظور دست یابی به پخش فضایی خوب است.

در هر دستگاه اختلاط، این دو مکانیسم به صورت هم زمان یا مرحله به مرحله انجام می گردد. پراکنش تحت تاثیر موازنۀ دو عامل نیروهای چسبندگی ایجاد کلوخه و نیروهای هیدرودینامیک تخریب است. همچنین، بزرگی تنش های اعمالی، نقش تعیین کننده ای در توزیع اندازۀ قطرات دارد.

پراکندگی و توزیع پیگمنت‌ها در مستربچ های پلی اتیلن، اختلاط موثر به کمک ترکیبات سازگارکننده، سازگارکننده‌ها با عنوان علمی ترکیبات آمفی فیلیک، دارای یک سر آب دوست و یک سر آلی دوست هستند و به دلیل ماهیت شیمیایی خاصشان، باعث افزایش پایداری حرارتی، سازگارسازی پلی اولفین‌ها و پلیمرهای مهندسی، تشکیل لایۀ پایدار بر روی سطح افزودنی، پیگمنت یا پرکننده از طریق کنش متقابل با آن‌ها و ایجاد اتصال آن‌ها به ماتریس پلیمری می‌شوند.

۴-الک‌کردن

مستربچ نهایی باید به اندازه‌ای محكم و با سایز مناسب باشد كه مصرف کننده نهایی بتواند در مرحله تولید خود با مشکل خوراک دهی روبرو نشود. بنابراین لازم است تا از الک هایی برای اطمینان از مناسب بودن اندازه گرانول مستربچ استفاده شود.

مزایای استفاده از مستربچ

  1. با به کار بردن مستربچ‌ها می‌توان در وقت، انرژی و هزینۀ لازم برای مخلوط‌كردن این پودرها و نیروی كار صرفه‌جویی كرد و استفاده از این تركیبات اقتصادی است.
  2. به‌دلیل عدم پخش‌شوندگی مناسب برخی از افزودنی‌ها، امکان اضافه‌کردن مستقیم آن به محصول وجود ندارد که این مشکل با استفاده از مستربچ حل می‌شود. به عنوان مثال در فرآیندهای تزریق، اضافه کردن افزودنی های پودری به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق مناسب نبوده و استفاده از مستربچ پلیمری توصیه می‌شود.
  3. سهولت ذخیره‌سازی، جابجایی و کاربری به دلیل شکل گرانولی آن
  4. ساده‌ترشدن خوراک‌دهی و حل مشکل تغییر غلظت افزودنی و یکنواختی رنگ یا خواص در حین تولید
  5. عدم پخش پیگمنت‌ها در هوا و در نتیجه ایجاد خطر سلامتی و ایمنی کارکنان و آلوده‌سازی خطوط تولید مجاور
  6. پخش و یکنواختی بهتر رنگ، افزودنی یا پرکننده در سراسر محصول نهایی
  7. مصرف مقدار کمتر پیگمنت یا افزودنی
  8. بهبود فرآیند ذوب به دلیل سازگاری عامل اتصال دهندۀ مستربچ با پلیمر
  9. ثبات بیشتر خواص یا رنگ
  10. کنترل‌پذیری بهتر کدری و شفافیت محصولات رنگی
  11. کاهش دفعات خوراک‌دهی در فرآیند با استفاده از مستربچ حاوی افزودنی های تغلیظ شدۀ پایدار UV، آنتی اکسیدانت، به تاخیر اندازندۀ شعله یا شفاف کنندۀ نوری
  12. افزایش تکرارپذیری فرآیند از طریق از پیش تعیین‌کردن نسبت اجزای افزودنی مستربچ
  13. حذف هزینه پاک‌سازی و تمیزکاری

درصد استفاده از مستربچ

با بالا رفتن درصد افزودنی مستربچ در کاربردی مشخص، میزان مصرف آن پایین می‌آید. درصد مصرف مستربچ در محصول نهایی به عوامل زیر بستگی دارد:

  • درصد و کیفیت افزودنی
  • ضخامت قطعه یا فیلم تولیدی
  • میزان پوشش‌دهی یا غلظت مورد نظر

مقدار مستربچ مورد استفاده در تولید محصول نهایی از زیر یک درصد (در برخی انواع ضد UV و پایدارکننده رنگ‌ها) تا بالای ۵۰ درصد (گونه‌هایی از كندكننده‌های حریق یا کربنات کلسیم) متفاوت است. همچنین برای رنگ‌كردن محصولات، معمولا مقدار یک تا سه درصد مناسب است.

ویژگی‌های مستربچ خوب

فاکتورهای موثر در انتخاب مستربچ با کیفیت مناسب عبارتند از:

  • مطابقت پایه پلیمری مستربچ با مواد و کالای تولیدی
  • ثبات رنگ یا خواص در دفعات مصرف
  • مشخصات فنى مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در ماتریس پلیمری، شکل ظاهری و درخشندگی (جلا)، مقاومت حرارتی سطح
  • غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت
  • ميزان مصرف كم
  • منحصر به فرد‌بودن رنگ و شيد
  • عدم ایجاد مشکلات در فرآیند تولید محصول نهایی

برای خرید انواع مستربچ و استعلام قیمت این محصول از پلی تیز، به صفحه خرید مستربچ مراجعه کنید.

منبع مقاله: شمس جاوید

آخرین اخبـــار و مقـــالات جدیدتـرین مقـــالات با ما همیشه به روز باشید
آرشیو مقالات
پلی آمید چیست؟

پلی آمیدها، به صورت گسترده‌ای در صنایع خودروسازی، حمل و نقل، برق و الکترونیک، نساجی، بسته‌بندی و تهیه محصولات خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با استفاده از الیاف شیشه و اضافه کردن و افزایش استحکام در این مواد، از این مواد می توان به عنوان یک نقش جایگزین برای قطعات فلزی استفاده کرد. از نظر فنی، اصطلاح "پلی آمید" می تواند به انواع پارچه های ارگانیک مانند پشم و ابریشم نیز اشاره داشته باشد. در زبان شیمی، این اصطلاح به سادگی به مولکولی اشاره دارد که دارای پیوندهای آمیدی تکرار شونده است. با این حال، فقط شیمیدانان ابریشم و پشم را به عنوان پلی آمید می گویند و بقیه جهان این واژه را مترادف با نایلون می‌دانند.

آشنایی با ABS و بررسی منحنی کارایی گریدهای مختلف آن

آکریلونیتریل بوتادین استایرن یا پلاستیک ABS یکی از سخت‌ترین و مفیدترین مواد پلاستیکی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلاستیک‌های ای بی اس مقاومت بسیار بالایی در برابر ضربه دارند و به دلیل هزینه کم، سرمایه گذاری هوشمندانه‌ای در طولانی مدت محسوب می‌شوند. ظرفیت اسمی تولید این نوع پلیمر در حال حاضر در حدود 11.6 میلیون تن در جهان است که این مقدار نشان دهنده تقاضای بالای بازار برای خرید انواع گرید ABS می‌باشد.

پلی آمید چیست؟

پلی آمیدها، به صورت گسترده‌ای در صنایع خودروسازی، حمل و نقل، برق و الکترونیک، نساجی، بسته‌بندی و تهیه محصولات خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با استفاده از الیاف شیشه و اضافه کردن و افزایش استحکام در این مواد، از این مواد می توان به عنوان یک نقش جایگزین برای قطعات فلزی استفاده کرد. از نظر فنی، اصطلاح "پلی آمید" می تواند به انواع پارچه های ارگانیک مانند پشم و ابریشم نیز اشاره داشته باشد. در زبان شیمی، این اصطلاح به سادگی به مولکولی اشاره دارد که دارای پیوندهای آمیدی تکرار شونده است. با این حال، فقط شیمیدانان ابریشم و پشم را به عنوان پلی آمید می گویند و بقیه جهان این واژه را مترادف با نایلون می‌دانند.

اهمیت پوشش ضد حریق

حفاظت در برابر آتش یکی از دغدغه‌های اصلی مالکان است. هزاران آتش سوزی هر ساله رخ می‌دهند که منجر به صدمات جدی، تلفات جانی و میلیاردها خسارت مالی می‌شوند. اما یکی از بهترین راهکارهای حفاظتی در برابر آتش پوشش ضد حریق است. هنگامی که یک پوشش ضدحریق روی اعضای ساختمان اعمال می‌شود، این پوشش به مانند یک سپر در برابر آتش عمل می‌کند.

چرا از ورق پلی کربنات در ساخت گلخانه ها استفاده می کنند؟

ورق پلی کربنات در صنعت پلاستیک یکی از پرکاربردترین مواد موجود در بازار است. پلی کربنات که برای همه چیز از تجهیزات پزشکی گرفته تا فرآوری مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، بیشتر به دلیل مزیت‌های بی‌شمارش در ساخت پوشش گلخانه در میان مشتریان محبوب است. این متریال که به صورت ورق تک جداره پلی کربنات، ورق دوجداره پلی کربنات و سایر موارد به فروش می‌رسد، گزینه مقرون به صرفه و بسیار خوبی برای ساخت گلخانه ها است.

روش ترموفرمینگ و کاربرد آن

تولید محصولات پلاستیکی به روش‌های مختلفی انجام می‌شود که هرکدام از آن‌ها مزایا و معایب خود را دارند. یکی از روش‌های قدیمی تولید محصول پلاستیکی، روش ترموفرمینگ است که در این روش با اعمال حرارت بر ورقه‌های پلاستیکی و استفاده از قالب، می‌توان محصول مورد نظر را تولید کرد. این روش به فرآیند پیچیده نیاز ندارد و برمبنای تغییرات شیمیایی انجام نمی‌شود. برای آشنایی بیشتر با روش ترموفرمینگ و مزایا آن، با ما همراه باشید که در ادامه به بررسی کامل آن می‌پردازیم.

روش سریع شناسایی پلاستیک‌ها با کمک تست شعله

یکی از اقدامات مهم برای کنترل و جمع آوری ضایعات پلاستیک و بازیافت آن، شناسایی نوع پلیمر پلاستیک‌ها است. روش‌های مختلفی برای این کار وجود دارد که تست شعله یکی از روش‌های سریع برای کسب اطلاعات و بررسی‌های لازم است. در این آزمایش با تشکیل شعله به رنگ‌های مختلف، می‌توان نوع پلیمر را شناسایی کرده و آن‌ها را تفکیک کنند. ما در این مقاله قصد داریم شما را با این روش شناسایی پلاستیک آشنا کنیم. پس با ما همراه باشید.

پلی استایرن چیست و چه خواص و کاربردی دارد؟

پلی استایرن یک زنجیره بزرگ شیمیایی است که کاربردهای بسیاری دارد. این ماده شیمیایی در دسته فنیل‌ها قرار می‌گیرد که این زنجیره در صنایع پتروشیمی دارای اهمیت ویژه‌ای است. در میان مواد و ترکیبات شیمیایی، پلی استایرن از جمله بلندترین زنجیره‌های کربنی محسوب می‌شود. در ساختار این ماده، دو عنصر هیدروژن و کربن وجود دارد.

نظـــر خـــود را ثـــبت کنیـــد اعتماد با یک خرید حرفه ای
پلی تیز
چه طور می تونم کمکتون کنم؟