مستربچ چیست؟ محصولی است که از ترکیب بهینه یک ماده ترموپلاستیک و افزودنی دست می‌آید. این محصول از سه جزء پایه پلیمری، مواد شیمیایی افزودنی و سازگارکننده فعال بعنوان پخش‌کننده تشکیل شده است. این محصول به صورت دانه‌ای یا گرانول است، از این رو، به راحتی با مواد پلاستیکی گرانولی می‌تواند مخلوط شود، به همین دلیل موجب آلودگی محیط نمی‌شود. در تولید ظروف مواد غذایی و دارویی از گرانول مواد اولیه پلاستیک استفاده میشود، زیرا فرآیند تولید باید در محیطی بهداشتی و به دور از آلودگی انجام شود. از دیگر کاربردهای این ماده ها، کمک به یکنواختی مواد پلیمری است؛ با افزودن آنها به مواد پلیمری می‌توان فرآیند اختلاط را تسریع کرد و بهبود بخشید. علاوه بر این، کاهش نیاز به مواد افزودنی، موجب صرفه‌جویی اقتصادی نیز میشود.
در این مقاله، به معرفی مستربچ، اجزای تشکیل‌دهنده آن، انواع مختلف مستربچ‌ها، مزایای استفاده از مستربچ‌ها، و ویژگی‌هایی که یک مستربچ خوب باید داشته باشد، به همراه روش‌های تولید آن، پرداخته شده است.
اجزای مستربچ
در صنعت پلیمری، برای رسیدن به کیفیت مورد نظر، تولید رنگ یا کاهش قیمت تمام‌شده، مواد افزودنی، رنگ، تقویت کننده و پرکننده را به پلیمر می‌افزایند و ترکیبی به نام مستربچ تولید می‌کنند.
مستربچ ترکیبی از پیگمنت یا همان پودر رنگ و افزودنی‌های مختلف در یک رزین پایه را شامل میشود و سه جزء زیر را در خود دارد:
پلیمر پایه
پایه پلیمری باید شبیه به پلاستیک استفاده شده در تزریق پلاستیک باشد و ظاهر آن دانه‌ای یا گرانول است. انواع پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، اتیلن وینیل استات، واكس‌هایی با وزن مولكولی پایین، پلیمر آلكیدی یا پلیمرهای مخصوص دیگر از جمله پلیمرهای پایه هستند.
مواد شیمیایی افزودنی
پودر رنگ یا پیگمنت‌ها، بهبوددهنده‌ها و پرکننده‌های شیمیایی یا معدنی از جمله افزودنی‌ها محسوب می‌شوند و به منظور تولید رنگ، بهبود خواص یا کاهش قیمت تمام شده به پلیمر اضافه میشود. بسته به نوع و قدرت افزودنی و نیز پایه پلیمر، میزان خوراک‌دهی افزدونی در تولید مستربج متفاوت است.
عامل سازگارکننده
عامل سازگارکننده از دیگر اجزای آن است که موجب بهبود پخش‌شوندگی افزودنی یا رنگ میشود. در فرآیند تولید ، به منظور افزایش سازگاری شیمیایی افزودنی‌ها با پلاستیک پایه و نیز بهبود خواص، از عوامل سازگار کننده استفاده میشود.
انواع مستربچ
به تفکیک نوع کاربری و ترکیب مواد ساختاری، مستربچ‌ها به چند دسته‌بندی اصلی تقسیم می‌شوند. از جمله انواع مستربچ‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
مستربچ های رنگی
این محصول در فرآیند رنگ کردن پلاستیک‌ها کاربرد دارند. جهت تولید این نوع مستربچ‌ها، به پایه پلیمری، رنگ دانه‌های آلی یا معدنی را می‌افزایند. انواع رنگی از سه جزء رنگ‌دانه‌ها (پیگمنت‌های عالی یا معدنی)، سازگار کننده (پخش کننده پیگمنت) و پلیمر حامل (که موجب یکنواختی توزیع پیگمنت میشود) تشکیل شده اند. علاوه بر افزودن رنگ به محصول نهایی، موجب بهبود خواص و اصلاح فیزیکی و مکانیکی محصول تولیدی نیز می‌شوند.
مستربچ های افزودنی
مستربچ‌های افزودنی نیز کاربردهای فراوانی دارند و به منظور اضافه کردن خواص مختلف (بجز رنگ) به ماده پلیمری، از این نوع مستربچ (masterbatch) استفاده میشود. که انواع مختلفی دارد که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم:
انواع مستربچ افزودنی
- آنتی اکسیدان
- یو وی استیبلایزر
- بهبوددهنده فرآیند
- جداکننده از قالب
- آنتی بلاک
- شفاف کننده
- براق کننده
- ضد رطوبت
- ضد خراش
- ضد شعله
- ضد مه‌گرفتگی
- ضد قارچ
- ضد بو
- آنتی میکروبیال
- بهبود دهنده حرارتی
- لیزکننده
- فیلر
- بهبوددهنده مقاومت ضربه‌ای
- آنتی استاتیک
- بهبوددهنده هدایت الکتریکی
جالب است بدانید در مواقعی می‌توان چند افزودنی را با ویژگی‌های مختلف همزمان وارد پلیمر کرد؛ به طور مثال مستربچ لیزکننده/آنتی بلاک
مزایا استفاده از مستربچ چیست؟
با استفاده از این محصول می‌توان در زمان، انرژی و هزینه، جهت مخلوط کردن این پودرها و نیز نیروی انسانی صرفه جویی کرد. همچنین به دلیل این که برخی افزودنی‌ها پخش شوندگی مناسبی ندارند، نمی‌توان آن ها را به صورت مستقیم اضافه کرد، در نتیجه راه حل مناسب برای این کار، استفاده از این محصلات است. به طور مثال، در فرآیندهای تزریق پلاستیک، به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق، امکان اضافه کردن افزودنی های پودری وجود ندارد و به جای آن از این محصول استفاده می شود. این محصول ویژگی های دیگری نیز دارند که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم:
- ذخیره‌سازی، جابجایی و کاربری آنها به دلیل گرانولی بودن بسیار آسان است.
- بهبود مشکلات تغییر غلظت مواد افزودنی و یکنواختی رنگ یا خواص
- موجب عدم پخش شدن رنگ‌دانه یا پیگمنت‌ها در هوا می‌شوند و محیط تولید را آلوده نمی‌کنند.
- سبب یکنواختی و پخش شدن بهتر رنگ‌ها، افزودنی‌ها یا پرکننده‌ها در محصول نهایی می‌شوند.
- فرآیند ذوب را بهبود می‌بخشند.
- موجب ثبات بیشتر خواص یا رنگ می‌شوند.
- صرفه‌جویی در مصرف افزودنی یا پیگمنت‌ها
- ایجاد شفافیت در محصولات رنگی
- صرفه‌جویی در هزینه پاکسازی و تمیزکاری
نحوه تولید مستربچ
مستربچ ها طی فرآیند بصورت غیر پیوسته یا پیوسته تولید می‌شوند. بسته به میزان تولید و اتوماسیون یکی از این دو روش برای تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد. در فرآیند پیوسته، از طریق دستگاه اکسترودر مجهز به فیدرهای وزنی، در مقیاس بزرگ و با بالاترین میزان اتوماسیون تولید می شود، اما در فرآیند غیر پیوسته، این ماده در مقیاس کوچک و با استفاده از نیروی انسانی تولید میشود. در فرآیند تولید مستربچ چهار مرحله وجود دارد که شامل فرمولاسیون، خوراک دهی، اختلاط و الک نمودن است.
- فرمولاسیون: فرمولاسیون اولین مرحله در فرآیند تولید است که در آن رنگ و میزان افزودنی فرمول‌بندی میشود.
- خوراک‌دهی: در این مرحله میزان تغذیه اجزا، متناسب با خروجی دستگاه، تنظیم میشود.
- اختلاط: در این مرحله، که مهمترین مرحله تولید است، برای ذوب شدن مخلوط، اختلاط مذاب در دمای مخزن تنظیم میشود زیرا دمای نامناسب در فرایند برش گرانولو پخش پودر مشکلاتی ایجاد می‌کند.
- الک نمون: به‌منظور اطمینان از اندازه مناسب آنها از الک استفاده میشود تا با سایز مناسب و محکم تولید شوند و مصرف‌کننده در مرحله تولید با مشکل خوراک‌دهی مواجه نشود.
مستربچ خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟
مستربچ خوب و با کیفیت ویژگی‌هایی دارد که در این بخش به آنها اشاره می‌کنیم:
– ثبات رنگ و خواص در دفعات مصرف
– مطابقت پایه پلیمری با کالای تولیدی
– مقاومت انتقال سطح بالا، درصد رطوبت، دمای ذوب، شکل ظاهری، شفافیت و مقاومت حرارتی مناسب
– منحصربفرد بودن رنگ و شید
– تسهیل فرآیند تولید محصول نهایی
– میزان مصرف کم
– غلظت یکنواخت
درصد مصرف در محصول نهایی به میزان و کیفیت افزودنی، ضخامت فیلم یا قطعه تولیدی و میزان غلظت یا پوشش‌دهی دلخواه بستگی دارد. میزان مصرف در محصول تولید شده ممکن است از یک تا بیش از 50 درصد متغیر باشد. به طور مثال برای تولید محصولات ضد یو وی و پایدارکننده رنگ‌ها، یک درصد، برای رنگ کردن محصولات، یک تا 3 درصد و برای تولید انواع پرکننده‌های حریق بالای 50 درصد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خرید مستربچ از پلی بازار
در این راستا، پلی بازار به عنوان یک شرکت تولیدکننده معتبر و مورد اعتماد برای خرید مستربچ‌های باکیفیت، مجموعه‌ای گسترده از این محصولات را در اختیار مشتریان قرار می‌دهد. با ورود به وبسایت پلی بازار، شما می‌توانید از تنوع انواع مستربچ‌ها بهره‌برده و مستربچی را که به ویژگی‌های مطلوب شما می‌تواند پاسخگو باشد، انتخاب کنید. همچنین، با استفاده از سیستم مطمئن خرید پلی بازار، می‌توانید با اطمینان خاطر محصول موردنظر خود را سفارش داده و به آسانی درب منزل تحویل بگیرید.
در پلی بازار، مشتریان ما از تجربه خریدی مطمئن، کیفیت بالا و خدمات برتر بهره‌مند می‌شوند. برای دسترسی به محصولات باکیفیت مستربچ و سایر محصولات مورد نیاز خود، به سایت پلی بازار مراجعه کنید و تجربه خریدی راحت و امن را تجربه کنید.