آشنایی با انواع مستربچ و روش‌های تولید آن

مستربچ‌ها با مزایای فراوانشان به یکی از محصولات پرکاربرد در صنعت پلاستیک تبدیل شده‌اند. با استفاده از مستربچ، به جای تهیه مواد به صورت جداگانه، می‌توانید همه این مواد را به شکل گرانول مستربچ داشته باشید. از جمله مزایایی که استفاده از مستربچ را بسیار پرکاربرد کرده است، سهولت در ذخیره‌سازی، سهولت در جابجایی، کاربری و... است. باید توجه داشت که کیفیت گرانول مستربچ برای استفاده در محصول تولیدی نهایی بسیار مهم است. در همین راستا، پارامترهای مختلفی را می توان تغییر داد تا به کیفیت مطلوب مستربچ رسید. در ادامه با ما همراه باشید تا با انواع مستربچ و فرآیند تولید مستربچ آشنا شوید.

1-انواع مستربچ

مستربچ رنگی و افزودنی دو نوع از رایج ترین انواع این محصول هستند که در مصارف مختلفی بکار می روند. علاوه بر این دو نوع مستربچ، مستربچ پرکننده نیز وجود دارد که در کاربردهای مختلفی به عنوان فیلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه نگاهی کوتاه به هر یک از این موارد می‌اندازیم.

1-1-مستربچ رنگی

استفاده از مستربچ رنگی، رایج‌ترین روش تولید قطعات رنگی از مواد پلاستیکی است. این محصولات، همان‌طور که از نامشان پیداست، جهت رنگ‌ کردن پلاستیک‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کاربرد به قدری مرسوم است که در بسیاری مواقع منظور از مستربچ همان مستربچ رنگی است. این افزودنی‌ها گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی نیز می‌شود. مستربچ مشکی و سفید، دو زیردسته مهم مستربچ رنگی هستند که به دلیل اهمیت فراوانی که دارند، گاهی دیده می‌شود که این دو دسته را به صورت جداگانه از مستربچ رنگی دسته‌بندی می‌کنند.

«مستربچ رنگی، انواع مختلفی دارد. پایه‌های این محصول، همان رنگ‌های مختلف با کد مشخص است. با توجه به درخواست مشتری، پایه‌ها می‌تواند از نوع پلیمر تزریقی، پلیمر سبک خطی و … باشد؛ مشتری با توجه به نوع محصولات تولیدی خود، باید پایه‌ همسان و مناسب با تولید خود را انتخاب کند تا بتواند پخش رنگ و حالت ملتینگ بهتری داشته باشد. بنابر ماهیت شیمیایی پلاستیک می‌توان رنگ مناسب آن را انتخاب کرد. به عنوان مثال، رنگ آمیزی پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پی وی سی به رنگ سفید (با استفاده از تیتان) یا زرد یا قهوه ای (با استفاده از اکسیدهای کروم) در آورد، اما از رنگ‌های ترکیبات آبی آهن نمی‌توان در فرمولاسیون پلی‌اتیلن و پلی پروپیلن استفاده کرد. پلیمر با توجه به شاخص مذابش، به صورتی انتخاب می‌شود که بتواند مستربچ را در خود حل کند؛ از آن جایی که مستربچ ها برای تعداد محدودی از پلاستیک های پر مصرف صنعتی ساخته می‌شوند، لازم است در مورد توانایی رنگ آمیزی پلاستیک‌ها با رنگ‌دانه نیز اطلاعاتی ارائه شود.» (به نقل از شمس جاوید)

2-1-مستربچ افزودنی

استفاده از مستربچ افزودنی، یکی از بهترین راهکارهای ایجاد خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه در محصول نهایی است. از انواع مستربچ‌هایی که به صورت افزودنی برای کاربردهای مختلف بکار می‌روند می‌توان به مواردی نظیر لیزکننده، آنتی بلاک، پایدارکننده نور UV، آنتی‌استاتیک، آنتی اکسیدانت، نانو افزودنی، کمک‌فرآیند، ضد سایش و ... اشاره کرد که هر کدام خواص و کاربرد مخصوص به خود را دارند. به عنوان مثال در زیر به چند مورد از آنها به همراه کاربردشان اشاره شده است.

2-فرآیند تولید مستربچ

معمولا فرآیند تولید مستربچ همانطور که در شکل زیر به صورت شماتیک آورده شده است، شامل چهار مرحلۀ فرمولاسیون، خوراک دهی، اختلاط و الک کردن است.

1. 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 که این ترکیبات با سرعت بالا ترکیب شوند تا نتیجه بهتری ارائه دهند.
2. خوراک دهی: میزان تغذیۀ اجزاء متناسب با خروجی دستگاه تنظیم می‌شود.
3. اختلاط: اختلاط مذاب در دمای مخزن تنظیم می‌شود تا مخلوط ذوب شود. دمای نامناسب باعث اختلال در برش‌ گرانول و پخش‌ پودر می‌شود.
4. الک نمودن: مستربچ نهایی باید به اندازه‌ای محکم و با سایز مناسب باشد که مصرف‌کننده نهایی در مرحله تولید خود با مشکل خوراک‌دهی روبرو نشود. بنابراین لازم است تا از الک‌هایی برای اطمینان از اندازه مناسب دانه‌های مستربچ استفاده شود تا دانه خیلی درشت و یا خیلی ریز نباشند.

نتیجه گیری

در این مقاله به معرفی دو نوع رایج مستربچ یعنی مستربچ افزودنی و مستربچ رنگی پرداختیم و فرآیندهای متداول تولید مستربچ‌ها را معرفی کردیم. گفتیم که مستربچ‌ها به دلیل مزایای فراوانشان در صنعت پلاستیک کاربردهای بسیار زیادی دارند. بسته به کاربردی که مدنظرمان است، می‌توانیم از انواع مختلف مستربچ، نظیر مستربچ رنگی، افزودنی و یا پرکننده استفاده کنیم. برای مثال، از مستربچ رنگی برای تولید محصولات رنگی و بهبود خواص و کیفیت استفاده می‌کنیم. از مزایای مهم این محصول به سهولت در استفاده، جابجایی و کاربری می‌توان اشاره کرد.