معرفی مستربچ و کاربرد و انواع آن

 

مستربچ مخلوطی غلیظی از رنگ دانه ها و سایر مواد افزودنی ایست (مستربچ در فرآیند رنگ کردن و تقویت نمودن پلیمر ها موثر است ) و محصولی به صورت پیگمنت ، پودر های آلی و یا معدنی در صنعت تولید پلاستیک بکار گرفته میشود. همانطور که میدانید ، امروزه پلیمر ها و پلاستیک ها نقش اساسی در زندگی ما دارند. لوازم خانگی و آشپزخانه ، قطعات بکار رفته شده در صنعت خودرو ، لوله و اتصالات مهم ، پوشش های کابل برق و سیم های موجود در لوازم الکترونیکی و … همگی قسمتی از کاربرد این ماده هیجان انگیر در دنیای امروز میباشد.

اجزای مستر بچ

در حالت ساده تر میتوان گفت مستربچ آمیزه ای غلیظ از سه جز میباشد. این سه جز شامل :

1 ) پایه پلیمر

مستربچ ها دارای یک پلیمر پایه میباشد که در زیر به آن اشاره کرده ایم

 

2 ) افزودنی

تغییر خاصیت پلیمر ها و کاربردی نمودن آن ها به کمک این افزودنی ها صورت میگیرد . افزودنی هایی نظیر رنگ دانه و پیگمنت که برای تغییر رنگ پلیمر ها مورد استفاده قرار میگیرد و همینطور افزودنی بهبود دهنده خاصیت که برای کاربرد مد نظرمان از محصول با پلیمر پایه ترکیب میکنیم

 

3 ) عامل سازگار کننده

برای بهبود پخش شوندگی و افزایش سازگاری افزودنی و پیگمنت ها، از عامل سازگار کننده استفاده میکنیم که این عامل سازگار کننده ها کمک میکند رنگ دانه و یا افزودنی ها به شکل صحیح و بهترین حالت پراکندگی با پلیمر ترکیب شده تا بالا ترین بهره وری را از آن ها داشته باشد.

---

پلیمر پایه مورد استفاده در این محصول ، اغلب از اتیلن وینیل استات | پلی اتیلن | پلی پروپن | پلی استایرن و یا پلیمر های مخصوص دیگر میباشد. در واقع میتوان گفت پایه پلیمر استفاده شده در مستربچ بایستی شبیه پلاستیک استفاده شده در تزریق پلاستیک میباشد. برای بهبود خاصیت پلیمر، مواد مختلفی به آن میافزایند که شامل پیگمن ها ، بهبود دهنده های خواص و پرکننده ها میباشد.

 

انواع مستربچ

عامل سازگار کننده هم باعث افزایش سازگاری افزودنی ها میباشد و در پلیمر پایه مورد استفاده قرار میگیرد . مستربچ ها انواع گوناگونی داشته که شامل موارد زیر است :

1 ) مستر بچ رنگی

2 ) مستر بچ افزودنی

3 ) مستر بچ پر کننده

---

 

مستر بچ رنگی

برای تولید پلیمر ها در رنگ های مختلف ، از مستربچ های رنگی که شامل درصد بالایی رنگ دانه در ترکیب پلیمری آن ها وجود دارد ، استفاده میشود. این مستر بچ ها علاوه براین که برای مطلوب کردت رنگ پلیمر ها از آن ها استفاده میشود ، از خاصیت های دیگر آن میتوان به مقاوم بودن در مقابل اشعه ماورابنفش ، مقاومت در مقابل گرما و شرایط آب و هوایی نامطلوب که در مستربچ های سیاه سفید وجود دارد ، بهره می گیرند.

 

---

 مستر بچ افزودنی

برای ایجاد خاصیت شیمیایی و فیزیکی ویژه در محصولات که در راستای نیازمان از کاربرد محصول میباشد از مستربچ افزودنی استفاده میشود.

 

مستر بچ افزودنی

---

 مستر بچ پرکننده

مستربچ پرکننده اغلب برای کاهش قیمت نهایی محصول و همینطور به جهت بالا بردن خاصیت ضربه پذیری مورد استفاده قرار میگیرد همچنین خاصیت هایی نظیر کاغذی و ضد چسبندگی که به پلیمر میدهد منجر میشود این مستربچ در ساخت محصولات فیلم | ورقه | پاکت و کیسه مورد استفاده قرار گیرد.

از کاربرد های مستر بچ پرکننده میتوان به سریع خنک شدن آن در قالب و ثبات ابعادی آن اشاره نمود.

 

---

مزایا مستر بچ

با استفاده از مستربچ ها ، میتوان در وقت و انرژی و هزینه مورد نیاز جهت مخلوط کردن این پودر ها و نیرو کار صرفه جویی کرد و بکارگیری از این ترکیبات اقتصادی میباشد. همچنین به خاطر عدم پخش شوندگی مناسب برخی از افزودنی ها، امکان اضافه کردن مستقیم مستربچ به محصول وجود نداشته. مثلا در فرآیند تزریق، اضافه کردن افزودنی های پودری به خاطر کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق مناسب نبوده و استفاده از مستربچ پلیمری توصیه میشود. مزایای استفاده از مستربچ ها عبارتند از :

1 ) سهولت در ذخیره سازی ، جابه جایی و کاربری بخاطر شکل گرانولی آن

2 )  ساده تر شدن خوراکدهی و حل شدن مشکل تغییر افزودنی و یک نواختی رنگ یا خاصیت در هنگام تولید

3 ) پخش نشدن پیگمنت ها در هوا

4 ) مصرف مقدار کم تر افزودنی یا پیگمنت

5 ) بهبود فرآیند ذوب به خاطر سازگاری با عامل متصل کننده مستربچ با پلیمر

6 ) ثبات بیشتر خواص یا رنگ

7 ) شفافیت محصولات رنگی و کنترل پذیری بهتر حالت کدری

8 ) کاهش یافتن دفعات خوراک دهی در فرآِند با استفاده از مستربچ حاوی افزودنی غلیظ شده پایدار UV ، آنتی اکسیدانت ، به تاخیر اندازنده شعله یا شکاف کننده نوری

9 ) افزایش پذیری تکرار فرآیند از طریق از پیش تعیین نمودن نسبت اجزای افزودنی مستربچ

10 ) حذف هزینه پاکسازی و تمیز کاری

 

ویژگی های مستر بچ خوب و ایده آل

فاکتور های مهم در انتخاب مستربچ با کیفیت مناسب شامل موارد زیر میباشد  :

1 ) مطابقت پایه پلیمری مستربچ با مواد و کالا تولید شده

2 ) ثبات رنگ یا خاصیت در دفعات زیاد مصرف

3 ) مشخصات فنی خوب و قابل قبول ( مطلوب ) که این مشخصات شامل :

• انتقال سطح
• درصد رطوبت
• دمای ذوب
• پراکندگی در ماتریس پلیمری
• شکل ظاهری و جلای مستربچ
• مقاومت حرارتی سطح

4 ) غلظتی به صورت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی یا پیگمنت

5 ) میزان مصرف کم

6 ) تک و منحصر به فرد بودن رنگ و شید

7 ) نبود مشکلاتی در فرآیند تولید محصول نهایی

---

فرآیند تولید مستربچ چگونه است

فرآیند تولید مستربچ شامل چهار مرحله فرمولاسیون ، خوراکدهی و اختلاط و الک کردن میباشد که در زیر هریک از آن ها را توضیح داده ایم :

مرحله فرمولاسیون 

مهمترین و اولین مرحله ، فرمول بندی رنگ و میزان افزودنی ها میباشد . در این مرحله توزین دقیق تمامی اجزای فرمولاسیون صورت میپذیرد که در برخی موارد نیاز است این ترکیبات با سرعت بالا ترکیب شده تا نتیجه بهتری را ارائه دهند.

 

مرحله خوراکدهی 

در مرحله خوراک دهی ، میزان تغذیه اجزا ، متناسب با خروجی دستگاه تنظیم میشود.

 

مرحله اختلاط 

در مرحله اختلاط ، مواد مذاب در دمای مخزن تنظیم میشود تا مخلوط ذوب شود، دمای نامناسب ، منجر به اختلال در برش گرانول و پخش پودر میشود.

اختلاط شامل چهار مرحله زیر میباشد :

1 ) فرآیند خیس شوندگی پیگمنت ها ، افزودنی ها و پر کننده ها

2 ) اختلاط فیزیکی : اختلاط و پخش پیگمنت ها و افزودنی در پلیمر پایه

3 ) توزیع : توزیع پیگمنت ، افزودنی و پرکننده در مذاب پلیمری

4 ) پراکنده سازی : پایدار کردن این مخلوط و پیشگیری از کلوخه شدن

مهمترین مرحله تولید مستربچ ، اختلاط میباشد و متداول ترین شیوه پخش مناسب افزودنی یا رنگ از طریق ترکیب اجزا به شکل مذاب حاصل میشود.

 

مرحله الک کردن

مستربچ نهایی بایستی به اندازه ای محکم و با سایز مناسب باشد که مصرف کننده نهایی بتواند در مرحله تولید ، با مشکلاتی نظیر خوراکدهی روبرو نشود، لذا لازم است تا از الک هایی برای اطمینان از مناسب بودن اندازه گرانول مستربچ استفاده شود.

 

سخن نهایی 

 

 

ضمن تشکر از مطالعه مقاله فوق امیدواریم برای شما مفید واقع شده باشد … جهت هرگونه سوال میتوانید همه روزه با کارشناسان ما در تماس باشید