مستربچ سبز

مستربچ سبز

مستربچ سبز (Green Masterbatch)  در این مجموعه با تنوع بسیار بالایی از طیف رنگ ها به صورت پیش فرض تولید می­گردد و همچنین  این مجموعه با بکارگیری دانش فنی متخصصان خود و استفاده از تجهیزات پیشرفته مطابق سازی ، قادر به ساخت مستربچ سبز رنگ مطابق با رنگ و نمونه های مورد نظر تولید کنندگان در صنایع مختلف پلاستیکی است. مستربچ سبز علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی، مکانیکی نیز می‌شود. مستربچ سبز یک مخلوط پلاستیکی شامل درصد بالایی از رنگ­دانه سبز و درصد کم پلیمر است و از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می­توان به نمونه ­های سبز رنگ مختلف دست یافت. مستربچ سبز دارای ماده‌ای با کیفیت زیاد است که باعث پراکندگی به خصوص رنگدانه در محصول می‌شود. در واقع این محصول طیف  مختلفی از رنگ سبز را ایجاد کرده است که به طور خاص برای استفاده با پلیمرهای پلی­ اولفین و استایرن فرموله شده ­اند. برای حفظ پایداری شیمیایی این رنگدانه‎‌ها در طول فرآیند تولید محصول، از ترکیب با مواد اولیه پلاستیکی استفاده می‌کنند.

فاکتورهای موثر در انتخاب مستربچ با کیفیت

  • میزان مصرف کم
  • ثبات رنگ یا خواص در دفعات مصرف
  • مطابقت پایه پلیمری مستربچ با مواد و کالای تولیدی
  • منحصر به فرد بودن رنگ و شید
  • مشخصات فنی مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت

مزایای مستربچ سبز

استفاده از مستربچ سبز سبب صرفه‌جویی در زمان، هزینه، انرژی و نیز نیروی انسانی خواهد شد. در فرایند تزریق پلاستیک، به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق پلاستیک، به دلیل عدم امکان افزودن افزودنی‌های پودری، از مستربچ استفاده می‌شود. علاوه ‌براین به دلیل گرانولی بودن مستربچ سبز کاربری، جابجایی و ذخیره‌سازی آن بسیار آسان است.

با استفاده از مستربچ سبز می‌توان مشکلات غلظت مواد افزودنی و یکنواختی رنگ سبز و نیز خواص را بهبود بخشید. همچنین این مستربچ موجب پخش شدن بهتر رنگ‌ سبز، پرکننده‌ها و افزودنی‌ها در محصول نهایی خواهد شد. علاوه ‌بر این‌ رنگ‌دانه یا پیگمنت‌های مستربچ‌های سبز در هوا پخش نشده و محیط اطراف را آلوده نخواهند کرد.

مستربچ سبز به دلیل کیفیت و غلظت بالا، علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب با درصد مصرف بسیار کم، مرقون به صرفه بوده و باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی، مکانیکی و ظاهری محصول نهایی و متضمن کیفیت محصول نهایی و تکرار آن نیز می باشد.

از دیگر مزایای مستربچ سبز می‌توان به بهبود فرایند ذوب، ثبات بیشتر خواص یا رنگ، صرفه‌جویی در مصرف پیگمنت سبز، ایجاد شفافیت در محصولات سبز رنگ و صرفه‌جویی در هزینه‌های تمیزکاری و پاک‌سازی محیط کار اشاره کرد.

كاربردهاي مستربچ سبز

مستربچ سبز رنگ مطابق با رنگ و نمونه ­های مورد نظر تولید کنندگان در صنایع مختلف پلاستیکی همچون قطعات تزریقی، ظروف یکبار مصرف بسته بندی، ظروف فوم، ظروف IML، ظروف بادی روغن موتور، انواع فیلم های پلی اتیلنی، نایلون و نایلکس، لوله های آب آشامیدنی ساختمانی، ورق های پلیمری، مخازن پلی اتیلنی و … کاربرد دارد. همچنین مستربچ رنگ سبز برای استفاده در LDPE، HDPE، LLDPE، PP، HIPS و PS طراحی شده است.

کاربردهای مستربچ سبز

Orange-Masterbatch-1

مستربچ نارنجی

مستربچ  نارنجی (Orange Masterbatch) در این مجموعه با تنوع بسیار بالایی از طیف رنگ ها به صورت پیش فرض تولید می­گردد و همچنین این مجموعه با بکارگیری دانش فنی متخصصان خود و استفاده از تجهیزات پیشرفته مطابق سازی، قادر به ساخت مستربچ نارنجی رنگ مطابق با رنگ و نمونه­‌های مورد نظر تولیدکنندگان در صنایع مختلف پلاستیکی است. مستربچ نارنجی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی، مکانیکی نیز می‌شود. مستربچ نارنجی یک مخلوط پلاستیکی شامل درصد بالایی از رنگ­دانه نارنجی و درصد کم پلیمر است و از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می توان به نمونه­ های نارنجی رنگ مختلف دست یافت. مستربچ نارنجی دارای ماده‌ای با کیفیت زیاد است که باعث پراکندگی به خصوص رنگدانه در محصول می‌شود. در واقع این محصول طیف  مختلفی از رنگ نارنجی را ایجاد کرده است که به طور خاص برای استفاده با پلیمرهای پلی­ اولفین و استایرن فرموله شده­ اند. برای حفظ پایداری شیمیایی این رنگدانه‎‌ها در طول فرآیند تولید محصول، از ترکیب با مواد اولیه پلاستیکی استفاده می‌کنند.

مزایای مستربچ نارنجی

استفاده از مستربچ نارنجی سبب صرفه‌جویی در زمان، هزینه، انرژی و نیز نیروی انسانی خواهد شد. در فرایند تزریق پلاستیک، به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق پلاستیک، به دلیل عدم امکان افزودن افزودنی‌های پودری، از مستربچ استفاده می‌شود. علاوه ‌براین به دلیل گرانولی بودن مستربچ نارنجی کاربری، جابجایی و ذخیره‌سازی آن بسیار آسان است. با استفاده از مستربچ نارنجی می‌توان مشکلات غلظت مواد افزودنی و یکنواختی رنگ نارنجی  و نیز خواص را بهبود بخشید. همچنین این مستربچ موجب پخش شدن بهتر رنگ‌ نارنجی، پرکننده‌ها و افزودنی‌ها در محصول نهایی خواهد شد. علاوه ‌بر این‌ رنگ‌دانه یا پیگمنت‌های مستربچ‌های نارنجی در هوا پخش نشده و محیط اطراف را آلوده نخواهند کرد.

از دیگر مزایای مستربچ نارنجی می‌توان به بهبود فرایند ذوب، ثبات بیشتر خواص یا رنگ، صرفه‌جویی در مصرف پیگمنت، ایجاد شفافیت در محصولات نارنجی رنگ و صرفه‌جویی در هزینه‌های تمیزکاری و پاک‌سازی محیط کار اشاره کرد.

كاربردهای مستربچ نارنجی

مستربچ نارنجی در صنایع مختلف پلاستیکی كاربرد  دارد که عبارتند از : ظروف یکبار مصرف بسته بندی ، ظروف بادی روغن موتور ، انواع فیلم­ های پلی­ اتیلنی ، نایلون و نایلکس ، ظروف IML، ظروف فوم، لوله های آب آشامیدنی ساختمانی، لوله های دوجداره پلی­ اتیلنی، لوله ­های کاروگیت، قطعات تزریقی، ورق­ های پلیمری مانند PP و PS ، مخازن پلی اتیلنی و …  می باشد.

کاربردهای مستربچ نارنجی

 

Gray-Masterbatch-1

مستربچ طوسی

 یکی از روش ­های تولید قطعات رنگی از مواد پلاستیکی، افزودن مستربچ­ های رنگی است. این افزودنی­ ها گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی نیز می­شود. از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می­توان به نمونه­ های رنگی مختلف دست یافت. تکنولوژی پیشرفته تولید مستربچ های رنگی، ترکیبی است از توزیع رنگدانه های عالی با مقادیر متفاوتی، با عملکرد بهینه که به شکل ویژه‌ای میزان مصرف و هزینه را کاهش می‌دهد. این طیف محصولات شناخته شده، بر اساس انتخاب با دقت رنگدانه های معدنی و آلی حاصل شده اند. مستربچ طوسی (Gray Masterbatch) دارای ماده‌ای با کیفیت زیاد است که باعث پراکندگی به خصوص رنگدانه در محصول می‌شود. در واقع برای سهولت پراکندگی و پخش همگن طراحی شده است؛ بنابراین برای افزودن مستقیم و اختلاط با رزین پلاستیکی، بدون مشکل آلودگی ناشی از بسته­ بندی رنگدانه مناسب است. مستربچ طوسی باید در جای خشک و خنک نگهداری شود.

ویژگی های مستربچ با کیفیت مناسب

  • میزان مصرف کم
  • ثبات رنگ یا خواص در دفعات مصرف
  • مطابقت پایه پلیمری مستربچ با مواد و کالای تولیدی
  • منحصر به فرد بودن رنگ و شید
  • مشخصات فنی مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت

ویژگی هاي مستربچ طوسی

مستربچ طوسی به دلیل کیفیت و غلظت بالا، علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب با درصد مصرف بسیار کم، موجب صرفه اقتصادی، بهبود و اصلاح خواص فیزیکی، مکانیکی و ظاهری محصول نهایی و متضمن کیفیت محصول نهایی و تکرار آن نیز می باشد.

كاربردهاي مستربچ طوسی

مستربچ طوسی رنگ مطابق با رنگ و نمونه های مورد نظر تولید کنندگان در صنایع مختلف پلاستیکی همچون ظروف یکبار مصرف بسته بندی، انواع فیلم های پلی اتیلنی، نایلون و نایلکس، ظروف IML، ظروف فوم، لوله های آب آشامیدنی ساختمانی، قطعات تزریقی، ورق های پلیمری، مخازن پلی اتیلنی و … کاربرد دارد. همچنین مستربچ رنگی طوسی برای استفاده در LDPE، HDPE، LLDPE، PP، HIPS و PS طراحی شده است.

کاربردهای مستربچ طوسی

مستربچ زرد

مستربچ زرد

مستربچ­ زرد (Yellow Masterbatch) در این مجموعه با تنوع بسیار بالایی از طیف رنگ‌ها به صورت پیش فرض تولید می­گردد و همچنین  این مجموعه با بکارگیری دانش فنی متخصصان خود و استفاده از تجهیزات پیشرفته مطابق‌­سازی، قادر به ساخت مستربچ زرد مطابق با رنگ و نمونه­‌های مورد نظر تولیدکنندگان می باشد. این نوع مستربچ‌ها به دلیل کیفیت و غلظت بالا، علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب با درصد مصرف بسیار کم، موجب بهبود و اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی، ظاهری محصول نهایی، متضمن کیفیت محصول نهایی و تکرار آن نیز می باشد. مستربچ زرد ویژه تولید لوله­‌های کاروگیت (carogate)، این مستربچ بر پایه پلی‌اتیلن درست شده است. در این مستربچ علاوه بر پودر پیگمنت مرغوب زرد رنگ از افزودنی­‌هایی مانند آنتی اکسیدانت و آنتی UV  استفاده شده است که سبب مقاومت در برابر اشعه­‌ی خورشید می­شود. علاوه بر این از افزودنی­‌های برای کمک فرآیند نیز استفاده شده است. میزان مصرف پیشنهادی 2% می­باشد.

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 فنی مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت
  • میزان مصرف کم
  • منحصر به فرد بودن رنگ و شید

ویژگی‌های مستربچ زرد رنگ

  1. مطابقت پایه پلیمری مستربچ با مواد و کالای تولیدی
  2. ثبات رنگ یا خواص در دفعات مصرف
  3. مشخصات فنى مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در ماتریس پلیمری، شکل ظاهری و جلای مستربچ زرد، مقاومت حرارتی سطح
  4. غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت
  5. میزان مصرف کم
  6. منحصر به فرد بودن رنگ و شید
  7. عدم ایجاد مشکلات در فرآیند تولید محصول نهایی

كاربردهاي مستربچ زرد

مستربچ زرد برای استفاده در فیلم، تزریق، قالب‌­گیری دمشی، الیاف مصنوعی، گونی‌­های بافته شده، فیلم­‌های ریخته­‌گری، اکستروژن لوله طراحی شده است. این مستربچ با مقادیر بالاتر از 1تا 5 درصد با توجه به کاربرد، کدری یا رنگ­‌پذیری مورد نیاز و ضخامت محصولات استفاده می­گردد. مستربچ زرد برای استفاده در LDPE، HDPE، LLDPE، PP، HIPS و PS طراحی شده است. از دیگرکاربردهای مستربچ زرد در صنایع مختلف پلاستیکی همچون: ظروف یکبار مصرف بسته بندی، ظروف بادی روغن موتور، انواع فیلم‌های پلی‌اتیلنی، نایلون و نایلکس، ورقهای PP و PS ، ظروف IML، ظروف فوم، لوله­‌های دوجداره پلی‌­اتیلنی، لیه مصنوعات پلاستیکی، لوله­‌های کاروگیت، لوله های آب آشامیدنی ساختمانی، قطعات تزریقی، ورق های پلیمری، مخازن پلی‌اتیلنی و …  می باشد. شایان ذکر است که لوله‌­های کاروگیت برای مخلوط شدن با پلی­‌اتیلن و پلی‌­پروپیلن طراحی شده است تا از آن برای قالب­‌گیری تزریقی، قالب­‌گیری بادی و … استفاده شود.

کاربرد مستربچ زرد

مستربچ آبی

مستربچ آبی

رایج ­ترین 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 و مکانیکی نیز می­شود. از طریق تغییر غلظت و مقدار این ماده می­توان به نمونه­‌های رنگی مختلف دست یافت. مستربچ آبی (Blue Masterbatch) دارای ماده‌ای با کیفیت زیاد است که باعث پراکندگی به خصوص رنگدانه در محصول می‌شود. از این رو مستربچ­‌های حاصله دارای ثبات نوری و حرارتی بسیار بالا و مطابق با استانداردهای روز دنیا می باشند. برای حفظ پایداری شیمیایی این رنگدانه‎‌ها در طول فرآیند تولید محصول، از ترکیب با مواد اولیه پلاستیکی استفاده می‌کنند.

مستربچ‌های رنگی که مستربچ آبی یکی از انواع آنهاست از سه جزء تشکیل شده است که شامل مواد شیمیایی افزودنی، عامل سازگارکنندۀ فعال و پایه پلیمری است. افزودنی‌های مستربچ مقدار زیادی پیگمنت، مواد شیمیایی یا پرکننده‌­های معدنی دارد که به دلایل مختلفی مثل تولید رنگ، کاهش قیمت تمام شده و بهبود خواص به پلیمر اضافه می‌شوند.

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 فنی مطلوب که این مشخصات فنی عبارتند از مقاومت انتقال سطح، درصد رطوبت، دمای ذوب، پراکندگی در غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت
  • میزان مصرف کم
  • منحصر به فرد بودن رنگ و شید

ويژگی­‌های مستربچ آبی

  • عدم ایجاد مشکلات در فرآیند تولید محصول نهایی و تزریق راحت
  • مصرف مقدار کمتر پیگمنت یا افزودنی،نسبت به نمونه­‌های مشابه (مقدار مصرف1.5 تا 2.5 درصد)
  • ثبات پایه پلیمری و رنگ در لوله
  • کاهش ضایعات هنگام تولید در اثر سوراخ­‌شدگی لوله توسط رنگ آبی
  • سهولت ذخیره‌­سازی، جابجایی و کاربری به دلیل شکل گرانولی آن
  • عدم پخش پیگمنت­‌ها در هوا و درنتیجه حفظ سلامتی و ایمنی کارکنان و جلوگیری از آلوده­‌سازی خطوط تولید مجاور
  • ساده­‌تر شدن خوراک­‌دهی و حل مشکل تغییر غلظت افزودنی و پخش و یکنواختی بهتر رنگ یا خواص در حین تولید و افزودنی یا پرکننده در سراسر محصول نهایی
  • بهبود فرآیند ذوب به دلیل سازگاری عامل اتصال­‌دهنده مستربچ با پلیمر
  • ثبات بیشتر خواص یا رنگ
  • کنترل­‌پذیری بهتر کدری و شفافیت محصولات رنگی
  • کاهش دفعات خوراک­‌دهی در فرآیند با استفاده از مستربچ حاوی افزودنی­‌های تغلیظ شده پایدار uv، آنتی‌­اکسیدانت، به تاخیراندازنده شعله یا شفاف­‌کننده نوری
  • افزایش تکرارپذیری فرآیند از طریق از پیش تعیین کردن نسبت اجزای افزودنی مستربچ
  • حذف هزینه پاک­سازی و تمیزکاری

كاربردهای مستربچ آبی

این محصول برای استفاده در فیلم، تزریق، قالب­‌گیری دمشی، الیاف مصنوعی، گونی­‌های بافته شده، فیلم­‌های ریخته­‌گری، اکستروژن لوله طراحی شده است. این مستربچ با مقادیر بالاتر از 1تا 5 درصد با توجه به کاربرد، کدری یا رنگ‌­پذیری مورد نیاز و ضخامت محصولات استفاده می­گردد. مستربچ رنگ آبی برای استفاده در LDPE، HDPE، LLDPE، PP، HIPS و PS طراحی شده است. از دیگر كاربردهاي این مستربچ می‌توان به بشکه­‌های پلاستیکی 220 لیتری پلی‌­اتیلنی، ظروف یکبارمصرف بسته‌­بندی، ظروف فوم، ظروف بادی روغن موتور، ظروفIML ،  انواع فیلم­های پلی‌­اتیلنی، ورق­‌های پلیمریPP وPS ، نایلون و نایلکس، لوله­‌های آب آشامیدنی ساختمانی، لوله‌­های دوجداره پلی­‌اتیلنی، لوله­‌های کاروگیت ، قطعات تزریقی، مخازن پلی‌­اتیلنی و …  مورد استفاده قرار می­گیرند.

کاربرد مستربچ آبی

 

ا

کامپاند پودری پلی اتیلن

کامپاند پودری مخازن دورانی

پلی‌اتیلن‌ها از دسته گرمانرم‌ها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن ( C2H4 ) بدست می‌آیند. پلی اتیلن با چگالی بالا را HDPE یا پلی اتیلن سنگین می گویند. به دلیل فشردگی زنجیره مولکولی در پلی اتیلن سنگین، چگالی آن بالا است و به همین دلیل انعطاف پذیری آن ها کم می باشد بنابرین مقاومت ضربه ای در پلی اتیلن های سنگین نسبت به پلی اتیلن سبک کمتر می باشد ولی مقاومت آن ها در برابر مواد شیمیایی و همچنین تنش های شکننده ی محیطی خوب می باشد. تقسیم بندی مواد پلی اتیلن بر اساس چگالی آن ها صورت میگیرد و به سه گروه سبک،سبک خطی، سنگین تقسیم می شوند که این نوع گرید جزو گریدهای دورانی پلی اتیلن است. کامپاند پودری مخازن دورانی یکی از پلیمرهایی که به صورت پودر تولید می شود و در تولید به روش دورانی مورد استفاده قرار می­گیرد. حالا چرا این مواد را به صورت  پودرتولید می کنند چراکه دسته ای از محصولات پلیمری که درون قالب­ های به صورت دورانی یا چرخشی تولید می شوند و باید ذوب شده و سپس درون قالب شکل گیرند. در واقع فرآیند قالب گیری دورانی یکی از روش های تولید قطعات پلاستیکی است. از قالب گیری دورانی برای تولید قطعات تو خالی , در شکل ها و اندازه های مختلف نظيرمخازن مایعات، سطل ظرف های زباله، توپ فوتبال، کلاه ایمنی و حتی بدنه ی قایق استفاده می شود.

 قالب گیری دورانی Rotational molding یا قالب­ گیری چرخشی به اسامی, rotomolding  rotocasting و  Spin casting نیز نامیده می­شود. مراحل قالب گیری دورانی فرایند با قالب بسته ای که از مقدار معینی پودر یا مایع پلاستیک گرمانرم پر شده است، آغاز می شود. قالب ها پیش گرم شده اند و یا در یک کوره قرار داده می شوند و همزمان حول دو محور متعامد می چرخند. در بعضی گونه ها قالب حول یک محور می چرخد و حول محور دیگر کج می شود یا نوسان می کند. در هر صورت ماده ی مذاب، به صورت لایه ای یکنواخت روی تمام سطح قالب پخش می­شود. در مرحله ی بعدی قالب به منطقه ی سرد شدن منتقل می شود که در آن حین حرکت، از آب یا هوا برای کاهش تدریجی دما استفاده می شود. پس از انجماد ماده، قالب باز شده و قطعه ­ی تو خالی از آن خارج می شود.

کامپاند پودری مخازن دورانی

مزایا کامپاند پودری مخازن دورانی

  • کامپاند عالی برای تولید قطعات پلاستیک تو خالی
  • امکان خارج نمودن آسان قطعه از قالب
  • کنترل آسان ضخامت دیواره
  • یکنواختی ضخامت دیواره و خطای بسیار کم در این یکنواختی
  • توانایی تولید قطعات سه لایه و قطعات دوجداره با استحکام بالا
  • مقاومت ضربه و مقاومت بالای فیزیکی و شیمیایی
  • امکان تعویض سریع قالب در کوتاه ترین زمان
  • استفاده مجدد از قطعات تولید شده پس از مصرف
  • به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی
  • کمتر بودن میزان ضایعات پلاستیک در نتیجه اسیب کمتری به محیط زیست وارد می شود.
  • کوتاه ترشدن زمان چرخه تولید

کاربرد کامپاند پودری مخازن دورانی

کامپاند پودری مخازن دورانی گرید مناسب برای قالب گیری دورانی که در تولید ظرف نگهدارنده یا مخازن نگه‌داری آب و فرآورده‌های شیمیایی، بشکه، بانک ­های بازیافتی، تانکر پلاستیکی و وان پلاستیکی پلی­اتیلن، قایق­ های کایاک، اتاقکهای سیار، جعبه یا صندوق استفاده می­گردد، به دلیل ویژگی های که در برابر عوامل محیطی دارد و مقاومت خوبی در برابر ترک، اشعه فرا بنفش، ضربه دارد .

موارد استفاده ی کامپاند پودری مخازن دورانیکاربرد کامپاند پودری مخازن دورانی

 

پایدار کننده ی حرارتی

پایدارکننده حرارتی پی وی سی ( PVC thermal stabilizer )

PVC (Polyvinyl Chloride) بعد از پلی ­اتیلن و پلی ­پروپیلن، پرمصرف­ترین پلیمر پلاستیک در جهان است. PVC یک پلیمر با هزینه نسبتاً کم و دارای مقاومت شیمیایی و بیولوژیکی مناسب و قابلیت کارایی عالی است. اما همیشه باید، پلیمر اصلاح نشده با مخلوط کردن با مواد افزودنی مانند استابلایزرها (stabilizer)، پلاستی سایزرها، رنگدانه­ ها و سایر مواد افزودنی ترکیب شود تا عملکرد نهایی خوبی داشته باشد. پلی وینیل کلرید یک ماده حساس به نور و گرماست و به دلیل نقص­ های موجود در ساختار زنجیره­ های پلیمری خود، به طور ذاتی از لحاظ گرمایی ناپایدار است و مقاومت حرارتی بسیار ناچیزی دارد و طی فرآیندهای هیدروکلریناسیون تخریب می­شود، که با تغییر رنگ PVC همراه است که از نظر شیمیایی تشکیل پیوندهای دوگانه مزدوج باعث تغییر رنگ می شود . کامپاندهای PVC در سیکل های اختلاط، اکستروژن، قالب گیری، ترموفرمینگ، ورقه کردن و در قطعات بازیابی شده، دارای تاریخچه حرارتی می شوند. در حقیقت در حین فرایند اکستروژن و کامپاندینگ، تزریق و کلندر PVC که همراه با تنش و گرما است، فرایند تخریب PVC با آزاد شدن اتم­ های کلر فعال آغاز می­شود. برای آنکه PVC بتواند در دمای فرایند شکل ­دهی طاقت بیاورد، حداقل باید با یک پایدارکننده حرارتی مناسب یا همان استابلایزر مخلوط شود. استفاده از افزودنی­ های پایدارکننده حرارتی یا همان استابلایزر حرارتی در فرمولاسیون کامپاند PVC، هیدرو­کلرزدایی و خوداکسایشی را کند کرده و مانع از تغییر رنگ محصول می­شود، همچنین امکان شکل­ دهی محصول در دماهای بالا را فراهم می­کند و از تخریب PVC در حین فرایند شکل­ دهی جلوگیری می­کند. استابیلایزر این کار را به واسطه جذب هیدروژن کلراید ( HCl )، جابجایی اتم­ های کلراید فعال، جذب و غیر فعال کردن رادیکال­ های آزاد، اختلال در تشکیل باند دوگانه، غیر فعال کردن محصولات جانبی تخریب، تجزیه پراکسید و جذب انرژی UV انجام می­دهد. همچنین استفاده از افزودنی ­های پایدارکننده حرارتی به حفظ پایداری نوری در زمان کاربری نیز کمک می­ کند.

در حقیقت استابلایزرها دسته بزرگي از مواد هستند كه مانع از آزاد شدن گاز HCl مي‌شوند كه در حين فرايند سوختن PVC آزاد مي‌شود. اهميت اين ماده زماني مشخص مي‌شود كه بدانيم PVC به راحتي در دماي °۱۰۰ بدون حضور استابيلايزر شروع به سوختن مي‌كند درحاليكه دماي فرايند توليد براي محصولات سخت حدود  180 درجه ی سلسیوس می­باشد. پایدارکننده حرارتی پی وی سی یکی از انواع مواد پایدارکننده ه­ایی است که پی وی سی باید در طول فرآیند اکستروژن با آن ترکیب شود. به بیان دیگر می توان گفت که پایدار کننده های دیگری نیز وجود دارند که پی وی سی لازم است با آن ها ترکیب شود. لازم به ذکر است که پایدارکننده پی ­وی­ سی در فرم­ های مختلفی قابل فروش و استفاده است که از جمله آن می­توان به فرم مایع و پودری اشاره کرد. البته در بیشتر مواقع از فرم پودری این محصول استفاده می شود.

انواع پایدارکننده های پی وی سی

به طور کلی استابلایزرهای پی وی سی شامل دو نوع :

الف) پایدارکننده­ های حرارتی (Thermal stabilizer) برای محفاظت پلیمر در حین فرآیند

ب) پایدارکننده ­های امواج ماوراءبنفش (UV) برای محفاظت پلیمرها در برابر تشعشعات بیش از اندازه خورشیدی است، که معمولا باعث تغییر رنگ و تخریب زود هنگام پی­وی­سی  تقسیم می­گردند.

پایدار کننده حرارتی اغلب در پلی وینیل کلراید (PVC) استفاده می شوند. PVC به حرارت و تنش بسیار حساس است و تحت این شرایط در اثر تجزیه، کلریدریک اسید (HCl) آزاد می­کند. از آنجا که HCl خاصیت خورندگی دارد و با توجه به تمایل پلیمرها به تجزیه سریع، PVC باید در طول اکستروژن پایدار شود. از آنجایی که  PVC های سخت در دمای بالاتری فرآوری می­شوند در مقایسه با  PVC های انعطاف­ پذیر اهمیت پایدارکننده­ ها بیشتر است. چنانچه یک مولکول HCl از تجزیه PVC آزاد شود، آزاد شدن مولکول­های HCl نزدیک به آن تسهیل و منجر به تجزیه سریع پلیمر می­شود. پایدارکننده ­ها با اولین مولکول HCl آزاد شده واکنش می­دهند و بدین ترتیب مانع تسهیل فرآیند آزاد شدن مولکول­ های دیگر می­شوند. در واقع علت اصلی استفاده از استابیلایزرها در اکستروژن لوله این است که که بتوان PVC را در اکسترودر با تجهیزات داغ، فرآیند کرد، به طوری که بدون استفاده از استابیلایزر، PVC کاملاً سوخته شده و به زغال تبدیل می­گرد و باعث بروز خطراتی از جمله ترکیدن قالب می­گردد. استابیلایزرها تاثیر چندانی بر مدت عمر یا مقاومت هوازدگی ایجاد نمی­کنند مگر در مورد کامپاندهایی که با عنوان مقاوم در برابر هوازدگی، نامیده می­شوند که در این کامپاندها، مقدار استابیلایزر می­تواند تاثیر مثبتی در جهت مقاومت هوازدگی را ایجاد کند .لازمه دوام PVC در حین فرآیند شکل دهی ترکیب با یک پایدار کننده حرارتی مناسب است تا فرم آن تغییری پیدا نکند و تخریب نشود. این پایدار کننده با خنثی کردن هیدروکلریک اسید تولید شده و جلوگیری از جدایی اتم کلر به حفظ هر چه بهتر PVC کمک می­کند.

پایدارکننده­ های UV، برای پلیمرهایی استفاده می شود که توسط انرژی امواج ماوراءبنفش قابل تجزیه هستند. انرژی UV باعث شکست زنجیره پلیمرهای بدون محافظ می­شود. نتایج این تخریب، کاهش خواص مکانیکی، تغییر رنگ و ترک خوردگی است. این پایدارکننده ­ها جاذب قوی امواج UV هستند و مانع تخریب پلیمرها می­شوند. همچنین این مواد به عنوان یک تله برای رادیکال ­های آزاد شده در حین تجزیه، عمل می­کنند.

تاکنون، بیشتر پایدارکننده ­های PVC بر پایه کلسیم و سرب بوده ­اند. اما ملاحظات زیست محیطی انواع جدیدی از این مواد را پدید آورده است که به عنوان نمونه می­توان به پایدارکننده ­های بر پایه باریم ـ روی و کلسیم ـ روی اشاره کرد. همچنین این روزها دو گروه مهم، پر مصرف و پر بازده پایدارکننده­ ها، شامل پایدارکننده های پایه سرب و کادمیوم، به دلایل محدودکننده زیست محیطی و مخاطرات سلامتی، کمتر مورد استقبال صنایع پیشرو هستند. گروه­ های جایگزین این استابلایزرها انواع کلسیم/ زینک، باریم/ زینک، منیزیم/ زینک، کلسیم/ منیزیم/ زینک، پتاسیم/ زینک، قلع، پایدارکننده­های آلی و … هستند. انتخاب استابلایزر مناسب و جایگزین برای استابلایزرهای سربی و کادمیومی کار سختی است وبسته به شرایط فرایند تولید، الزامات کاربردی محصول ( مانند شفافیت، قرار گرفتن در تماس با مواد غذایی، تابش نور خورشید، حضور دیگر افزودنی­ها، نوع PVC پایه و …)، الزامات اقتصادی و محیط زیستی بستگی دارد.

ویژگی­ های پایدار کننده های PVC

از مزیت های این محصول می توان به پایداری عالی حرارتی طولانی مدت، حلالیت کم در آب، بدون نشت در محیط، بدون بو در هنگام پردازش و در محصول نهایی، ظاهری کاملا سفید و بسته به سلیقه مشتری پودر یا پرک شده و مناسب برای تولید محصول با کربنات بالا اشاره کرد. از دیگر مزایای پایدار کننده های پی وی سی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • افزایش مقاومت حرارتی
  • کاهش زردی ناشی از فرایند شدن PVC در محصول نهایی
  • مقاومت نوری بالا
  • فرایند پذیری خوب
  • بهبود کیفیت سطح قطعات تولیدی
  • افزایش راندمان تولیدی
  • افزایش خواص مکانیکی محصول تولیدی
  • بهبود روان­ کنندگی در فرایند
  • بازدارندگی اشتعال و فرونشاننده دود
  • از وارد شدن ضرر و زیان به محیط زیست جلوگیری به عمل می آورد.
  • جلوگیری از تضعیف خاصیت مکانیکی پی وی سی
  • جلوگیری از فرآیند فرسایش و تخریب پلی وینیل کلراید
  • حفظ ویژگی های ظاهری و خواص پلیمر
  • حفظ خاصیت و ویژگی­های پی وی سی مانند جلوگیری از شگستگی، تغییر رنگ و تغییر ساختار

کاربردهای پایدارکننده حرارتی پی ­وی­ سی (استابلایزر PVC )

  • پروفیل های در و پنجره
  • ورق کلندر
  • لوله و اتصالات
  • قطعات تولیدی با قالبگیری تزریقی و دمشی
  • لوله برق (داکت)
  • ورق فومیزه
  • چرم مصنوعی
  • ژئومبران
  • فیلم شرینک
  • فیلم استرچ و کلینگ
  • کاغذ دیواری
  • کف پوش سخت و نرم
  • شلنگ
  • سیم و کابل
  • قطعات اکستروژن و تزریق پزشکی

کاربردهای پایدار کننده PVC

استئارات کلسیم (calcium stearate)

استئارات روی ( Zinc Stearate )

استئارات روی zinc steararte با فرمول شیمیایی C36H70O4Zn ، افزودنی پودری سفید رنگ میکرونیزه و آب گریز است که در خانواده صابون­ های روی قرار دارد. این ماده پرکاربرد صنعتی از واکنش اسیدهای چرب با ترکیبی از فلز روی حاصل می‌شود. پلیمرها، مولکول­های بلند زنجیری هستند که در حرارت‌های بالای نقطه ذوب­شان، ویسکوز و چسبنده می­شوند. نیروهای اصطکاکی بین پلیمر-پلیمر، پلیمر-فلز، پلیمر-پرکننده (فیلر)، پرکننده-پرکننده و پرکننده-فلز حرکت کامپاند پلیمری را با مشکل مواجه می­کند. در این میان روان­ کننده ها با کاهش ضریب اصطکاک سطوح در حال حرکت این مشکل را برطرف می کنند. در میان روان­ کننده ها، استئارات روی یک افزودنی بسیار مهم در تولید و فرایند پلیمرها است. این ماده به عنوان روان­ کننده داخلی در پودرهای قالب­ ریزی و به عنوان روان­ کننده قالب و… استفاده می­شود. برای این منظور نکته پر اهمیت در مورد استئارات روی این است که عاری از روی به صورت فلز باشد زیرا فلز روی منجر به شکست زنجیرهای پلیمر می‌شود.

چگونگی کاربرد استئارات روی

استئارات روی می تواند گیاهی یا چربی باشد مواد گیاهی از منابع گیاهی گرفته می شوند،در حالی که مواد پایه چربی از منابع حیوانی استخراج می شوند. مانند سایر استئارات ­های فلزی، استئارات روی کاربردهای صنعتی زیادی دارد. از گذشته به‌طور معمول از اسیداستئاریک و اکسید روی در پروسه حرارت­ دهی لاستیک استفاده می­ شده است. این مواد در واقع به نوعی فعال­کننده (activator) و شتاب­ دهنده (accelerator) فرایند به حساب می آیند. استئارات روی یکی از قدرتمندترین عوامل روان‌کننده و رهایش از قالب به حساب می­آید .این ماده می­تواند به‌طور کامل جایگزین مواد متداول (اسید استئاریک و اکسید روی) در صنعت فرآوری لاستیک شود. این ماده در حضور یا عدم حضور مواد پرکننده خواص بسیار خوبی را از خود نشان می­دهد .به عنوان ماده اولیه به طور متداول همراه با دیگر نمک های استئارات مانند استئارات­ های کلسیم روی ، باریم و … برای پایداری حرارتی پی­وی­سی استفاده میشود. در صنعت پلاستیک اغلب به عنوان عامل رباینده، روان­ کننده و آزادکننده برای EPS و PS و PE و PU استفاده می­شود و همچنین مفید برای بدست آوردن محصول نهایی با سطح نرم و صاف و اصطحکاک کم می­باشد وضوح برجسته و پایداری حرارتی از خاصیت­ هایی است که آنها را مخصوص و مناسب برای ضربه پذیری گرید بلوری PS و دیگر پلیمرهای شفاف (PE,PS,PA,PVC,SMC,BMC) می­کند.

ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی استئارات روی

استئارات روی با دانسیته 095/1گرم در سانتی متر و نقطه ذوب 120 تا 130 درجه سانتی­گراد می­ باشد. این ماده ترکیبی آب گریز است و در گروه صابون­ های فلز روی طبقه ­بندی می­شود . پودری سفید رنگ و میکرونیزه است که در آب، الکل و اتر نا محلول است اما در حلال­ های پایه نفتی قابل اشتعال یا حلال­ های آروماتیک مانند بنزن و هیدروکربن­ های کلرینه با افزایش حرارت حل می­شود. یک ترکیب آب دوست و چربی دوست است و به صورت پرک، گرانول، پودر تولید می­شود. به طور عمومی این ماده به عنوان عامل انتشار و تغلیظ­ کننده و امولسیفایر در صنایع گوناگون استفاده می­شود؛ زیرا هم چربی دوست وهم ابدوست است.

 کاربردهای استئارات روی

  • استئارات روی به عنوان روان­ کننده خارجی در صنایع پلاستیک و لاستیک محسوب می­شود.
  • استئارات روی عامل مات­ کننده برای صنایع پلاستیک و لاستیک می­باشد.
  •  به عنوان عامل سنباده در سیلرها استفاده می­گردد.
  •  به عنوان عامل دیسپرس، آزادکننده و پخش ­کننده رنگ و پیگمنت در انواع مستربچ­ ها محسوب می­گردد.
  • به عنوان عامل لغزنده برای پوشش ­دهی به کاغذها از جمله کاغذ سمباده مورد استفاده است.
  • در صنایع ساختمان به عنوان عامل ضد آب برای گچ کاری مورد استفاده قرار می گیرد.
  • استئارات روی به عنوان یک عامل ضدچسبندگی در مواد آرایشی پودری عمل می­کند. از دیگر کاربردهای روی استئارات در لوازم آرایشی می­توان به عنوان روان ­کننده و همچنین ضخیم ­کننده برای تقویت بافت اشاره کرد.
  •  استئارات روی برای پوشش و رنگ کاربرد دارد و به طور گسترده­ای در پوشش مبلمان، جوهر درجه یک، پوشش خودرو، پوشش دریایی، پوشش پودری، پلاستیک، رزین پلیمری، لاستیک الیافی، کاغذ، لوازم آرایشی، متالورژی پودر و محصولات سیمان استفاده می­شود.
  • انواع تولیدکنندگان سیالات فلزکاری از استئارات روی به عنوان یک روان­ کننده موثر برای آزادسازی قالب استفاده می­کنند. این امر به ویژه در ساخت فلزات پودر شده در جایی که حداقل تأثیر را روی پخت داشته باشد مفید است، یعنی فرآیند ایجاد یک ماده پودری که از طریق حرارت دادن به یک ماده جامد یا متخلخل متصل می­شود ، اما بدون روان­شدن می باشد.
  • استئارات روی یک ماده effective موثر در پراکندگی رنگدانه و روان­کننده در تولید PVC ، پلی اتیلن و ABS است. در کاربردهای SMC (ترکیب قالب سازی ورق) ، از آن به عنوان اصلاح­ کننده ویسکوزیته استفاده می­شود و سطح محصول نهایی را بهبود می­بخشد. استئارات روی همچنین به عنوان پاک­ کننده باقی­مانده ­های اسیدی در تولید پلی­الفین عمل می­کند و به عنوان عامل آزادکننده قالب و روان­ کننده فرآیند در تولید پلی استایرن استفاده می­شود.
  • استئارات ­روی با استفاده از دستورالعمل­ های CFR 21و FDA باعث آزادشدن قالب برای قرص می­شود.
  • استئارات روی به عنوان یک روان­ کننده داخلی در تولید لاستیک قالب­گیری شده و به عنوان یک روان ­کننده خارجی یا گرد و غبار با خواص ضد بلوک عالی عمل می­کند. یکی از رایج ­ترین موارد استفاده از استئارات روی در تولید لاستیک، به عنوان عامل آزادکننده و و نرم ­کننده همچنین فعال­ کننده برای ولکانیزاسیون لاستیک است. کاربرد دیگراستئارات روي در صنایع لاستیک رنگ مستربچ پودرهای آتشفشانی می باشد.
  • این ماده در فرایند تولید مواد شیمیایی مانند لاستیک ،پودرهای متالورژی و …و برای آماده سازی سایر مواد برای پیوند باسطح یا به طور خاص به عنوان ماده پوشش روبشی بکار می رود به علاوه به عنوان یك ماده كمكی در فرایندهایی كه نیاز به حذف و غیر فعال کردن ناخالصی ­ها و واکنش ­های نامطلوب دارند، عمل می­كند.
  • به دلیل خاصیت چربی دوستی این ماده به عنوان کاتالیست بین فازی برای فرایند صابون­ سازی یعنی فرایندی که طی آن چربی در حضور گرما تحت شرایط قلیایی به صابون و الکل تبدیل می­شود مورد استفاده قرار می­گیرد.
  • استئارات روی به عنوان یک اسید شکن و کمک فرایند در برخی پلی اولفین ها کاربرد دارد.
  • صنعت رنگ و روکش از استئارات روی برای تعلیق رنگدانه و بهبود سنگزنی (قابلیت پودر شدن) و مات کنندگی استفاده میکند.
  • در میان روان­ کننده ­ها نظیر پلی اتیلن واکس (PE WAX) ، استئارات روی، استئارات کلسیم و….. استئارات روی به عنوان یکی از افزودنی­های بسیار مهم در تولید و فرآیند حرکت پلیمرها و دیسپرس مواد محسوب می شوند .
  • استئارات روی می تواند جایگزین کامل مواد مورد نیاز و متداول نظیر اسید استئاریک و اکسید روی در صنعت لاستیک و پلاستیک باشد، استئارات روی به عنوان ماده اولیه برای پایداری حرارتی پی وی سی (PVC) مورد استفاده قرار می گیرد. استئارات روی به طور گسترده برای تولید محصولات پلاستیکی و لاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربردهای استئارات روی

 

کامپاند کربنات کلسیم یا مستربچ پرکننده

کامپاند کربنات کلسیم یا مستربچ پرکننده

کامپاند کربنات کلسیم (calcium carbonate compound) یا همان مستربچ کربنات کلسیم در واقع یک فیلر (filler) یا پرکننده است. مستربچ های پرکننده کربنات کلسیم را با نام تجاری CALCIT (کلسیت) را در گریدهای متنوع با درصدهای کربنات کلسیم متفاوت در پایه رزین مختلف تولید می‌کنند. کیفیت کامپاند کربنات کلسیم بستگی به نوع پودر کربنات و افزودنی­ های کمک فرآیندی دارد. مواردی هم وجود دارند که در هنگام تولید بر روی کیفیت این محصول تاثیر میگذارد مانند اختلاط خوب و مناسب مواد در اکسترودر. کربنات کلسیم مورد استفاده در مستربچ ساختار ویژه­ ای دارد به همین دلیل است که باید پودر کربنات از واحد های تولیدی معتبر تهیه شود. . مهم­ترین عواملی که می تواند در کیفیت مستربچ نقش داشته باشد شامل اندازه دانه بندی، توزیع و یکنواختی ذرات کربنات کلسیم و پخش مناسب در پلیمرهای پایه می­باشد. مستربچ کربنات کلسیم بر پایه پلی اتیلن و پلی پروپیلن با درصد های متفاوتی از پودر کربنات مورد استفاده قرار می گیرد. مستربچ کربنات کلسیم بیشترین تولید و فروش را در میان سایر مستربچ ها دارا می باشد بطور کلی میزان مصرف مستربچ 5الی60 درصد می باشد.

کامپاند کربنات کلسیم باعث بهبود برخی از ویژگی ها همانند افزایش ضریب کششی و استحکام در محصول نهایی، بهبود دوخت پذیری در فیلم های پلی اتیلن ، ازدیاد سختی نهایی و مدول الاستیک در محصول  می­شود. استفاده از این کامپاند سبب افزایش تولید می­شود و از چسبندگی مواد اولیه به بدنه دستگاه ­ها جلوگیری می­کند و باعث افزایش کیفیت در محصول نهایی می شود. استفاده از کربنات کلسیم در صنعت لوله و ظروف پلاستیک سبب قوام و استحکام در محصولات می­شود. هرچه میزان کربنات کلسیم بیشتر باشد، استحکام نیز بیشتر می شود. اما متاسفانه شکل­ پذیری محصول را کاهش می­دهد، پس در تولید میزان کربنات کلسیم مورد استفاده در محصول باید دقت شود.

کامپاند کربنات کلسیم به دلیل رنگ سفید کربنات کلسیم و قیمت پایینی که دارد به عنوان پیگمنت سفید ارزان قیمت به حساب می آید و بدلیل بالا بودن استحکام در این کامپاند­ها قابلیت چاپ نسبت به نمونه های دیگر بیشتر است. یکی از مشکلاتی که تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی با آن روبرو هستند پس زدن رنگ محصولات پس از تولید است که با اضافه کردن کامپاندکربنات کلسیم این مشکل برطرف می شود و ثبات رنگی محصولات را بالا می برد.

مزایای کامپاند کربنات کلسیم

همانطور که ذکر شد از کربنات کلسیم به عنوان پرکننده برای تولید کامپاندهای بر پایه پلی­ اتیلن و پلی ­پروپیلن استفاده می­شود. مزیت ­های این کامپاندها به شرح زیر می­باشد:

  • بهبود عملکرد : اضافه کردن کربنات کلسیم به ورق ­های پلی پروپیلن باعث بهبود عملکرد پلاستیک در برابر حرارت می شود. علاوه بر این موجب افزایش مقاومت، سختی و کیفیت پلاستیک می­گردد. به منظور تولید پلاستیک مرغوب می توان از ترکیب این مواد تا میزان 40% استفاده نمود.
  • بهبود فرایند تولید : این مواد حتی فرایند تولید را نیز بهبود می بخشد. زیرا باعث می شود که پلاستیک حرارت گرفته و به سرعت خنک شود. این موضوع حتی در روند استفاده بهینه از انرژی نیز تاثیر گذار است. علاوه بر این خنک شدن سریع موجب کاهش انقباض می شود که این امر مانع شکنندگی می­گردد.
  • اقتصادی بودن : بازار رزین به صورت مداوم و غیر قابل پیش بینی در حال تغییر است. بنابراین ترکیبات کربنات کلسیم می تواند از مصرف کنندگان در برابر افزایش قیمت­های ناگهانی حفاظت کند. جایگزین کردن رزین آن هم به میزان 40% باعث کاهش قیمت پلاستیک تولید شده می­گردد.
  • پایداری: امروزه بحث پایداری محصولات پلاستیکی یکی از دغدغه های تولیدکنندگان و مصرف کنندگان است. مطالعات انجام شده نشان داده است که استفاده از پرکننده کربنات کلسیم در پلی پروپیلن به میزان 40 درصد باعث کاهش گازهای گلخانه ای به میزان 23% می شود.
  • تائیدیه FDA : افزودن این مواد به پلاستیک 100% مورد تائید سازمان FDA ( سازمان و غذا و دارو) می­باشد. به همین دلیل بهره ­گیری از کربنات کلسیم در ساختار بسته بندی مواد غذایی و دارویی هیچ مانعی ندارد.

کاربرد کامپاند کربنات کلسیم

  • تولید انواع فیلم ­های پلیمری
  • تولید قطعات تزریقی و بادی
  • صنایع گونی بافی
  • صنایع بسته بندی
  • قطعات خودرو
  • لوازم خانگی
  • لوازم الکتریکی
  • قطعات صنعتی
  • لوله های آب و فاضلاب

کاربردهای کامپاند کربنات کلسیم

 

استئارات کلسیم (calcium stearate)

استئارات کلسیم

استئارات کلسیم (Calcium stearate) که به اسید اکتادکانوئیک کلسیم نیز معروف است پودری کریستالی سفیدرنگ و روشن به شکل پفی با فرمول شیمیایی  C36H70CaO4 است. استئارات کلسیم یک کربوکسیلات کلسیم است که به عنوان یک صابون کلسیم طبقه بندی می شود. استئارات کلسیم در واقع نوعی صابون فلزی اسید استئاریک است که از جایگزین شدن یون کلسیم با یون هیدروژن اسید ایجاد می شود. در واقع استئارات کلسیم یکی از مهمترین اجزای تشکیل دهنده صابون است و به مقدار زیادی در صابون استفاده می شود. بر خلاف صابون هایی که از سدیم و پتاسیم تشکیل شده اند، استئارات کلسیم در آب حل نمی شود و به همین دلیل به خوبی کف نمی کند.

استئارات کلسیم رایج ترین ماده روان­ کننده است و با تصفیه اسید استئاریک با هیدروکسید کلسیم و سپس امولسیون سازی و فرآوری با پراکندگی ۵۰٪ آبی تولید می شود. استئارات کلسیم به عنوان یک عامل روان کننده، رباینده اسید و کمک فرآیند در ترکیب بسیاری از پلیمرها مانند  پلی استایرن و پلی الفین ها استفاده می شود.  استئارات کلسیم علاوه بر خاصیت روان­ کنندگی، دارای قابلیت پایدارکنندگی، جداکننده قالب و مواد فعال کننده سطحی و همچنین بسیاری از مواد غذایی نیز می باشد. این ماده در صنعت رنگ، رزین، لاستیک و پلاستیک کاربردهای فراوانی دارد. همچنین در پی وی سی­ های سخت و محکم نیز استفاده می شود و از خواص آن این است که می­تواند کار ذوب را سریع­تر کند. استئارات کلسیم از سال 1955 توسط Hoechst و همچنین  از اواخر سال  1960 توسط Montell مورد استفاده قرار گرفته است.استئارات کلسیم نوعی ماده افزودنی است که مانند یک پاک کننده برای اجزای ته نشین شده کاتالیست عمل می کند. استئارات کلسیم همچنین به عنوان یک ماده چرب عمل می کند.

نکاتی درباره ی استئارات کلسیم

زمانی که استئارات کلسیم به سایر مواد اضافه می شود؛ سایش، اصطکاک و ترک خوردگی را کاهش داده و ضریب سیلان را افزایش می دهد. از آنجایی که استئارات کلسیم در آب حل نمی شود، در الکل سرد، اتر و استون نیز قابل حل نیست.

گیاه خوران (افرادی که علاوه بر نخوردن گوشت حیوانات، از محصولاتی که در ساخت آن از اجزای بدن حیوانات مانند پوست و چربی حیوانات استفاده شده است، خود داری می کنند) از مصرف لوازم آرایشی که محتوی این ماده باشد اجتناب می کنند زیرا ممکن است منشاء آن از یک منبع حیوانی باشد. در واقع تمام محصولات آرایشی که در ایالات متحده تولید و ساخته می شود، از  اسید استئاریک گرفته می شود که از روغن های گیاهی مانند روغن نارگیل و روغن پالم درست می شود. با این وجود ممکن است گاهی در تولید لوازم آرایشی از چربی گاو استفاده شود.در سایر کشورها ممکن است اسید استئاریک از دانه سویا و تخم کتان یا سایر روغن های گیاهی به دست بیاید.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی استئارات کلسیم

استئارات کلسیم با وزن مولکولی 607 گرم بر مول است و نقطه ذوب ۱۷۹ ~ ۱۸۰ به راحتی توسط گرما تجزیه می شود. این ترکیب در آب ، اتانول سرد و دی اتیل اتر نامحلول است و در بنزن گرم ، تولوئن و ترپنتین کمی محلول و در اتانول گرم و دی اتیل اتر محلول است. این ماده با اسید قوی واکنش می دهد و  به اسید استئاریک و نمک کلسیم مربوطه تجزیه  می شود و در معرض هوا رطوبت را  جذب می­کند. عیب استئارات کلسیم رنگ اولیه آن است زیرا در صورت گرم شدن در دمای بالاتر از ۱۰۰ سانتی گراد در طولانی مدت باعث می شود که PVC سفید به یک رنگ مایل به قرمز تبدیل شود به خصوص هنگامی که دی اکسید تیتانیوم در فرمولاسیون آن وجود داشته باشد.

استئارات کلسیم

کاربردهای استئارات کلسیم

  • کلسیم استئارات می تواند به عنوان تثبیت کننده حرارتی پلی وینیل کلراید استفاده شود و خاصیت روانکاری عالی دارد. این ترکیب ارزان و دارای قابلیت پردازش مناسب است و با صابون روی و ترکیبات اپوکسی اثر هم افزایی نشان می دهد و ثبات حرارتی را بهبود می بخشد.
  • کلسیم استئارات به عنوان یک ماده ضد آب و مواد افزودنی پلاستیکی به طور گسترده ای در صنایع غذایی، پزشکی، مواد آرایشی، پلاستیک و صنایع لاستیک مورد استفاده قرار می گیرد و عمدتا در تولید امولسیون کننده ­ها، تثبیت کننده­ ها، مواد آزاد کننده، تسریع کننده­ ها، مواد پایه لوازم آرایشی استفاده می شود.
  • این ماده شیمیایی معمولاً برای محصولات نرم غیرسمی مانند فیلم­ های بسته­ بندی مواد غذایی، ابزار پزشکی و غیره استفاده می شود.
  • استئارات کلسیم برای حلاّل کردن مواد غیر آبی مانند انرژی خورشیدی و همچنین برای تسویه آب مورد استفاده قرار می گیرد.
  • استئارات کلسیم برای پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده می شود و می تواند اثرات سوء کاتالیزور باقیمانده را روی رنگ و تثبیت کننده رزین از بین ببرد.
  • این محصول همچنین به عنوان روان کننده و ماده آزاد کننده پلاستیک های حرارتی مانند پلی الفین ، پلاستیک های تقویت شده با پلی استر ، رزین فنولیک ، آمینو رزین و غیره کاربرد زیادی دارد.
  • کلسیم استئارات یک ماده آنتی­کیک­(ضد کلوخه) است و برای جلوگیری از تجمع ذرات در مواد غذایی پودری و سست بکار می­رود. این ماده به راحتی آب و روغنی را که منجر به تشکیل توده می شوند را جذب می کند و باعث می شود غذا حالت پودر یا گرانولی خود را حفظ  کند.
  • استئارات کلسیم در سال 1924 برای اولین بار به منظور بهتر شدن خمیر نان در آرد استفاده شد. این ماده خواص بی نظیر و منحصر به فردی در صنایع غذایی و غیر غذایی دارد.
  • طبق مقررات FAO / WHO  کلسیم استئارات می­تواند برای پوشاندن پودر گلوکز، پودر ساکارز و مکعب­های خوراکی و غیره استفاده شود و حداکثر مقدار مجاز آن ۱۵ گرم در کیلوگرم است.
  • استئارات کلسیم برای نرم کردن مداد و مواد مومی شکل مورد استفاده قرار می گیرد.
  • این ماده می تواند مواد پودری را به شکل مایع در بیاورد.
  • استئارات کلسیم به انواع مختلف پارچه، پشم و کفش اضافه می شود تا موجب به وجود آمدن خاصیت ضد آبی در آن ها با هزینه پایین شود.
  • این ماده به عنوان روان ساز در تولید PVC و ABS استفاده می شود. یکی از مهمترین کاربردهای استئارات کلسیم، خاصیت پایدار کنندگی این ماده است که به خصوص در تولید PVC از آن استفاده می شود. این ماده بر خلاف پایدار کننده های سرب، مشکلات زیست محیطی به وجود نمی آورد.

کاربردهای استئارات کلسیم در صنایع مختلف

صنعت پلاستیک:  استئارات کلسیم یک روان کننده جامد عالی است که در فرآیندهای تزریق و اکستروژن استفاده می شود. با استفاده از این ماده به عنوان یک تثبیت کننده می­توان به ویژگی­هایی مانند شفافیت بهتر، حفظ رنگ، ثبات طولانی مدت، بوی کم و مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی دست یافت. در تولید PVC، استئارات کلسیم، اسید کلریدریک را خنثی می کند، که با خارج کردن آن از PVC موجب افزایش طول عمر PVC می­شود. این ماده در پلاستیک هایی مانند ABS، PP، PVC، PE، PA، PS، SMC/BMC  کاربرد دارد.

عامل جداسازی لاستیک، پلاستیک و سرامیک : استئارات کلسیم به عنوان یک رباینده یا خنثی کننده اسید و یک روان­ ساز و یا یک عامل آزاد کننده عمل می­کند. برخلاف سایر عوامل جداکننده، استئارات­ ها به دلیل نقطه ذوب بالا می توانند مانند گرافیت به عنوان روان­ کننده خشک استفاده شوند.همچنین این ماده به عنوان یک افزودنی و روان­ کننده جامد در اکسترودرها عمل می­کند و به کاهش فشار اکسترودر کمک می کند و موجب همگنی محصول، کاهش مصرف مواد اولیه و کاهش انرژی می­شود. از جمله صنایعی که از استئارات کلسیم به عنوان عامل جداسازی استفاده می­کنند می­توان به فلز، لاستیک، پلاستیک و سرامیک اشاره کرد. استئارات کلسیم همچنین در کنسانتره­های پلاستیک­های رنگی مورد استفاده قرار می گیرد و رنگ دانه­ ها را خمیری می­کند.

عامل ضد فوم : استئارات کلسیم معمولاً در فرمولاسیون عوامل مختلف ضد کف استفاده می شود. به طور کلی، عوامل ضد کف شامل مواد نامحلول در محیط فوم هستند و این ضد فوم ها دارای ویسکوزیته کم بوده و به راحتی و سریع در محیط پراکنده می شوند.

صنعت بتن: استئارات کلسیم در صنعت بتن به منظور جلوگیری از شوره زدگی مواد سیمانی به کار رفته در تولید محصولات بتنی مانند سنگفرش و بلوک  و همچنین مقاوم کردن در برابر آب استفاده می شود.

صنعت داروسازی: استئارات کلسیم در صنعت داروسازی برای قالب دادن به قرص ­ها استفاده می شود. همچنین برای قرص­ هایی که شکلی ژل ه­ایی دارند از این ماده استفاده می­شود. این ماده توسط اداره غذا و داروی آمریکا (FDA ) به عنوان یک افزودنی خوراکی مطمئن شناخته شده است.

صنعت کاغذ سازی: استئارات کلسیم در صنعت کاغذ سازی مانند کاغذ سمباده به عنوان یک عامل روان­کننده عمل می­کند و ضمن ایجاد براقیت، مانع از ترک خوردگی و گرد گرفتگی در ساخت کاغذ و مقوا می شود.

صنعت آرایشی و بهداشتی : استیارات کلسیم  تا حد زیادی در لوازم آرایشی، بخصوص محصولات آرایشی مو مانند اسپری آرایش مو استفاده می شود. این ماده هم چنین در پودر های آرایشی، پماد ها و همچنین در دیگر محصولات زیبایی مورد استفاده قرار می گیرد. استئارات کلسیم همچنین یکی از اجزای تشکیل دهنده مواد پاک­ کننده و شوینده است.

کاربرد های استئارات کلسیم