مستربچ و کامپاند چیست ؟

 

پلیمرها در انواع صنایع از جمله صنعت بسته بندی، تولید لوله و اتصالات، سیم و کابل، لوازم خانگی، قطعات خودرو و ….. استفاده می گردند. حتی اگر نوع پلیمر و گرید مناسب برای تولید یک محصول انتخاب شود باز هم نمی تواند تمام خواصی را که ما به آن نیاز داریم را در محصول نهایی ایجاد کند. بنابراین موادی به عنوان افزودنی، رنگ، پرکننده و تقویت کننده باید به پلیمر اضافه گردند تا بتوانند پلیمر مربوطه را برای کاربردهای مختلف آماده نمایند.
مستربچ یا کامپاند از سه جز پایه پلیمری، مواد شیمیایی و عامل سازگاری فعال تشکیل گردیده است. پایه پلیمر را بسته به نوع محصول نهایی و خواص مورد نظر انتخاب می کنند، مواد شیمیایی نیز به خواص بهینه مورد نیاز وابسته است به طوریکه اگر رنگ کردن قطعه مد نظرباشد از مواد شیمیایی رنگی معدنی یا آلی استفاده می کنند و همینطور بسته به نیاز خواص فرایندی و یا محصول از مواد شیمیایی مناسب استفاده می کنند.

در تولید مستربچ و کامپاند انتخاب یک عامل سازگاری فعال مهمترین قسمت آن بوده و یکی از برجسته ترین عواملی که در انتخاب عامل سازگاری فعال مناسب است قطبی و غیر قطبی بودن افزودنی و پلیمر می باشد.
به دلایلی که در ادامه گفته خواهد شد نمی توان از مواد افزودنی به صورت مستقیم در فرایند های شکل دهی استفاده کرد :

 

برهمکنش برخی افزودنی ها با یکدیگر

 

مقدار خیلی کم مواد افزودنی ( به خاطر کم بودن مقدار استفاده از برخی افزودنی ها به طور مثال آنتی اکسیدانت در حدود ۸۰۰ قسمت در میلیون  نمی توان در فرایندهایی مثل قالبگیری تزریق یا غیره افزودنی را به طور یکنواخت درون پایه پلیمر پخش کرد بنابراین استفاده از مستربچ آن بسیار مفید خواهد بود(

کثیف کاری هنگام استفاده از مواد پودری در حین تولید و دشواری تمیز کردن تجهیزات
برخی مواد افزودنی برای اینکه بتواند به طور مناسب در پایه پلیمر پخش شوند نیاز به دو بار اکسترود دارند یک بار در حین فرایند تولید مستربچ و بار دوم در فرایند شکل دهی نهایی مانند نانو کلی
با توجه به مطالبی که در بالا به آنها اشاره گردید چهار نوع مستربچ و یا کامپند می تواند وجود داشته باشد :
افزودنی ( مقدار مصرف آن ماکزیمم در حد ۱-۲ درصد می باشد )
رنگ ( مشکی و سفید و …)
پرکننده (کربنات و …)
تقویت کننده ( الیاف، نانو مواد و…)
در ضمن لازم به ذکر است که مواد کامپاند به صورت ۱۰۰ درصد در فرایند های شکل دهی استفاده می گردند ولی مستربچ به صورت درصدی به پلیمر پایه اضافه شده و در فرایند مصرف می کردد .

همانطور که قبلا اشاره شد ,    مستربچ، افزودنی می باشد که به پلیمر طبیعی برای رنگ یا بهبود خواص اضافه می گردد. مستربچ از سه جزء پایه پلیمر-افزودنی-سازگار کننده تشکیل شده است در این بخش مراحل تولید مستربچ و کامپاند به صورت کلی آورده شده است. معمول ترین روش تولید مستربچ و کامپاند روش تولید مذاب می باشد که عموماً بوسیله دستگاهی به نام اکسترودر تولید می گردد. پلیمر و افزودنیها درون اکسترودر ذوب شده و با هم مخلوط می شوند یا واکنش می دهند و از انتهای اکسترودر که دای نام دارد بیرون می آید. اما این تنها دستگاه مورد استفاده برای مستربچ نیست. تولید مستربچ نیاز به آماده سازی برای اکسترودر و همچنین سرد کردن برش و نیز بسته بندی نیاز دارد.
خط کامل تولید مستربچ عبارت است از :
سیستم تخلیه
سیستم خوراک دهی
اکسترودر
سیستم خنک کننده
سیستم برش
انبارش و بسته بندی
فاکتورهای کیفیت در مستربچ

امروزه با رشد تولیدات پلاستیکی(پلیمری) در سطح جهان و استفاده روزافزون از این تولیدات، میزان توجه به این محصولات نیز زیاد شده است. استفاده از پلیمر به تنهایی به دلیل نداشتن رنگ خاصی خیلی کم صورت میگیرد.

۳۰۹۱۶_۱۲۴۱۳۵۷۶۷۶
و معمولا برای جلب مشتریان این محصولات باید به صورت رنگی تولید شوند. مستربچ به عنوان رنگ دهنده پلیمر در صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد. و کیفیت مستربچ نیز با کیفیت محصولات پلاستیکی ارتباط مستقیمی دارد. مستربچ را نیز معمولا بین ۱٫۵ الی ۳ درصد مورد استفاده قرا می دهند اما بسته به نوع تولید از در پایین تر و بالاتر از این هم مورد استفاده قرار می دهند. از جمله فاکتورهای مهم در کیفیت مستربچ می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
۱٫فاکتور بهداشتی
در محصولاتی که برای بسته بندی مواد غذایی، دارویی، آرایشی بهداشتی و … مورد استفاده قرا می گیرد فاکتور بهداشت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است بعنی در تهیه مستربچ هایی که در این مورد استفاده می شوند نباید از افزودنیها و پیگمنتهای غیربهداشتی و سمی و موادی که در هنگام بسته بندی در مواد غذایی و غیره قابل حل باشند مورد استفاده قراربگیرد. که امروزه با پیشرفت تکنولوژی و به خصوص نانوتکنولوژی ، تهیه مستربچ ها کاملا بهداشتی از طریق اضافه نمودن مقدار مشخصی نانوسید ممکن شده است.
۲٫فاکتور غلظت
کیفیت مستربچ با میزان استفاده از آن در تولیدات ارتباط مستقیم دارد یعنی مستربچی با غلظت بالاتر را میتوان با درصد پایین تر مورد استفاده قرار داد.

۳٫ مقاومت حرارتی
مقاومت رنگ مستربچ ها در برابر حرارت بالا یک فاکتور کیفیتی است. در محصولات پلاستیکی که از پلیمرهای (HIPS , GPPS, ABS, PVC, … ) استفاده می شود مقاومت حرارتی بالا نیازمند است چون این پلیمرها در دماهای بالاتری ذوب می شوند.
۴٫شکل ظاهری
در حین تولید مستربچ توسط اکسترودرها شکل ظاهری بسیار مورد توجه قرار می گیرد.شکل ظاهری یکی از شاخصه های کیفیت است و هم در بازریابی و رضایتمندی مشتری بسیارمورد توجه قرار میگیرد.
دانه های مستربچ باید توپر، صاف و سطح مقطع آن نیز باید از برش مناسبی برخوردار باشد و تا حد ممکن باید صاف و برای باشد بخصوص مستربچ های گروه پلیمرهای PE . استفاده از وکیوم حین تولید مستربچ می تواند بسیار مثمرثمر باشد.
۵٫ نوع بسته بندی
استفاده از پاکتهای چندلایه به منظور جلوگیری از تابش نور خورشید به مستربچ ها و جلوگیری از جذب رطوبت در مستربچ ها می توان در حفظ کیفیت آن بسیار مور باشد.
با توجه به موارد ذکر شده بالا لاطم به ذکر است در تهیه مستربچ ها هیچ استاندارد خاصی وجود ندارد و معمولا کارخانجات تولید مستربچ برای نشان دادن کیفیت محصولات خود از استانداردهای تشویقی استفاده می کنند.
تولید مستربچ بر اساس خواسته های مشتری(مصرف کننده ) آن صورت میگیرد و مشتری بر اساس نوع کار تولیدی که انجام می دهد سفارشات خود را انجام داده و تولید کننده نیز تولید می نماید

مستربچ های عمومی بر پایه LLDPE

این نوع مستربچ ها بیشترین کاربرد را در صنایع دارا میباشند که میتوان به سازندگان قطعات   تزریقی , بادی و فیلم که خود شامل : تولید کنندگان لوازم خانگی و اسباب بازی , صنایع تولیدی , کیسه های پلاستیکی , روکش سیم و کابل  , لوله های آب , جعبه و پالت و نظایر آن اشاره کرد.

مستربچ بر پایه پلی پروپیلن PP

کاربرد این نوع مستربچ ها در تولید محصولات پلی پروپیلن متنوع میباشد که شامل انواع قطعات  تزریقی از قبیل : لوازم آشپزخانه , ظروف یکبار مصرف , قطعات اتومبیل , لوازم ورزشی , گونی بافی , حصیر بافی  , روکش سیم وکابل , وسایل بسته بندی , ساخت بدنه باطری ها , اسباب بازی , موکت ونظایر آن اشاره کرد.

 مستربچ  بر پایه PS

این گونه مستربچ ها از رنگدانه های مقاوم نسبت به دمای بالا برخوردار بوده که میتوانند در تولید محصولاتی از قبیل  : ظروف یکبار مصرف , قطعات الکتریکی , بدنه یخچال فریزر ها , بدنه کامپیوتر و تلوزیون , لوازم خانگی , تجهیزات ورزشی , لوازم اداری و نظایر آن اشاره کرد.

مستربچ بر پا یه A BS

از این نوع مستربج ها بواسطه مقاومت بالای آنها میتوان در تولید : لوازم اداری , لوازم خانگی , قطعات الکتریکی , انواع ورق , قطعات پلاستیکی اتومبیل و نضایر آن اشاره کرد.

مستربچ ها ی مهندسی 

این نوع مستربچ ها دارای درصد بالایی از فیلرهای معدنی ز قبیل کربنات کلسیم , پودر تالک و غیره میباشند که در صنایع تولید قطعات خودرو , لوازم خانگی , لوازم الکتریکی , قطعات صنعتی و نظایر آن کاربرد دارند.
خواص مستربچ های مهندسی :

“کاهش هزینه های تولید – افزایش قابلیت چاپ و رنگپذیری – پایداری حرارتی – افزایش خواص مکانیکی و فیزیکی”

prayag-1

منبع

کارآفرینان عزیز ، برای راه اندازی کسب و  کار خود از ما مشاوره رایگان بگیرید.

برای اطلاعات بیشتر با تلفن های : ۰۲۱۷۷۴۹۲۳۹۷ و ۰۹۳۸۸۱۵۱۳۵۸ تماس بگیرید.