menusearch
armenpolymer.com

مستربچ مشکی

شنبه بیست و هشتم دی ۹۸
(253)
(3)
مستربچ مشکی

 

مستربچ مشکی black masterbatch

 

 

مستربج مشکی فوق براق با در صد مصرف پایین black masterbatch

 

مستربچ مشکی فوق براق black masterbatch

مستربچ مشکی با درصد مصرف پایین black masterbatch

مستربچ مشکی  فوق براق با در صد مصرف پایین black masterbatch

مستربچ مشکی

 

مستربچ مشکی

مستربچ مشکی آرمن پلیمر بر پایه ماتریس‌‌‌‌های ترمو پلاست مختلف از جمله  (PET-ABS-EVA-PA-PP-PE-PS) با درصد‌‌‌‌های استاندارد دوده در هر صنعت برپایه دانش پلیمری این مجموعه برای افزایش خواص محصول و بهبود فرآیند و کوتاه شدن زمان تولید، فرمولاسیون می‌شود. مستربچ مشکی با درصد‌‌‌‌های مختلف دوده از 10تا 50 در صد تولید می‌شود.

کاربرد‌‌‌‌های استفاده از مستربچ مشکی

 

  • فیلم و لفاف‌‌‌‌های بسته بندی

  • لوله و اتصالات پلی اتیلن و نوار تیپ

  • نخ های PP-BCF-CFدر صنعت نساجی و ذوب ریسی

  • روکش انواع کابل

  • قطعات تزریق

  • فوم ها و محصولات اکستروژن

 

 

مستربچ مشکی ( black masterbatch)

 

مزایای استفاده از مستربچ مشکی

 

  • کیفیت فیلتری مناسب

  • فرآیند پذیری عالی و توزیع بالا و یکنواخت در زنجیره ی پلیمری

  • براقیت بسیار بالا

  • عدم ایجاد ذرات تجمع یافته و حباب در محصول و ابر و بادی شدن

مستربچ مشکی آرمن پلیمر

مستربچ مشکی BLACK MASTERBATCH


خواص ماورای بنفش مستربچ مشکی شرکت آرمن پلیمر


یکی از عوامل محیط‌‌‌‌های مهاجم برای پلیمر‌‌‌‌های ماورای بنفش است قرار گرفتن پلاستیک ها در برابر این اشعه مانند سینک هایی که یکبار مصرف نیستند و عمر طولانی تری دارند نظیر قطعات خودرو لوله‌‌‌‌های پلی اتیلن آبیاری و... این گونه محصولات بخصوص در حضور اکسیژن و ازون برای مدت طولانی در معرض نور فرابنفش قرار گیرند و با گذشت زمان و تخریب هایی شیمیایی خواص مکانیکی آنها افت و سرویس دهی آنها کاهش می‌یابد.
مقاومت شیمیایی و میکانیکی می‌تواند با حضور مستربچ مشکی بسیار افزایش یابد دوده و آنتی یووی موجود در مستربچ مشکی آرمن پلیمر نقش مقاومت کننده و ضد فرابنفش را ایفا می‌کند به همین دلیل است که در این گونه محصولات از رنگ مشکی به جای رنگ‌‌‌‌های دیگر استفاده می‌کنند و در مراتب بعدی رنگ‌‌‌‌های سفید آبی و سبز قاعده کار به این صورت است که پیگمنت ها نور فرابنفش را جذب خود کرده و مانع از نفوذ آن به توده پلاستیک و زنجیره پلیمری می‌شود در این بین دوده بهترین گزینه است حدود 2-3 کیلو گرم مستربچ در صد کیلوگرم محصول می‌تواند مقاومت در برابر اشعه فرابنفش را 15 برابر می‌کند به همین دلیل در بعضی از محصولات استفاده از مستربچ مشکی اجباری است لاستیک ها و لوله ها نمونه بارز این محصولات هستند.

 

 

مستربچ مشکی

 

 

عواملی که در مستربچ مشکی باعث مقاومت نوری محصولات پلاستیکی می‌شود


1)SC arenger‌‌‌‌های رادیکال‌‌‌‌های آزاد: واکنش اکسایش (تخریب در حضور اکسیژن ) را متوقف می‌کند.
2) Quencher (فرد نشاننده ): انرژی فرابنش را جذب و به صورت سایر انرژی ها مثل گرما و فلوئورنت آزاد می‌کنند.
3) جاذب‌‌‌‌های نور خورشید
4) بازتاب کننده‌‌‌‌های نور خورشید
( دوده هر 4 عامل را به طور همزمان در بر می‌گیرد.)

شیمی سطح دوده در مستربچ مشکی : عوامل شیمیایی یک دوده خوب


1)    قابلیت جذب نور فرابنفش
2)    پخش خوب در ماتریس پلیمری نظیر (PE,PP,PA,PC,PS,…)
3)    جذب رطوبت کم

4) اندازه ذرات اولیه دوده، ساختار خوشه ها و ترکیب آن

اندازه ذرات اولیه به شدت عملکرد دوده را در ایجاد مقاومت در برابر نور فرابنفش کنترل می‌نماید
ذرات اولیه می‌توانند از 5nm تا حدود 60nm باشند مشکل رایج به صورت کروی است بعضی از دوده ها اشکالی خارج از کره ایده آل است.

 

مستربچ مشکی با پوشش دهی بالا تولید شده در شرکت آرمن پلیمر

 

ساختار خوشه ها


ذرات اولیه دوده ها با آرایش‌‌‌‌های متفاوت درکنار هم ساختار‌‌‌‌های خوشه ای تشکیل می‌دهند اهمیت‌ آنها بر خواص دوده به عوامل زیر بستگی دارد :


1)    شکل خوشه ها
2)    اندازه
3)    درصد حفره و فضا‌‌‌‌های خالی آن ها

 

ساختار خوشه ها به نحوه پخش دوده در محصول نهایی اثر گذار است

و پخش نامناسب موجب عوامل زیر می‌شود:


1)    کاهش عملکرد مقاومت در برابر نور فرابنفش
2)    تضعیف خواص مکانیکی و سطحی

اثر ساختار خوشه ها

 

Low structure

More difficult

Highstracture

Easier

Properity

Dispersibility

Faster

Slower

Wetting

Higher

Lower

Masstone jetness

Higher

Lower

Gloss

Lower

Higher

Conductivity

Lower

Higher

Viscosity

Higher

Lower

Landing Capacity

Higher

Lower

Tint Strength

 

 

 

شکل سمت چپ نمونه یک پخش نامناسب دوده حاصل استفاده از مستربچ‌‌‌‌های مشکی نامناسب و شکل سمت راست یک پخش با توزیع و پراکنش بسیار بالا در حد نانو را نشان می‌دهد.


خواص رنگی دودها


براساس اندازه ذرات اولیه و ساختار خوشه های‌ آنها محدوده ای از رنگ بدست می‌آید.


اثر اندازه ذرات اولیه

Large particle size

Small particle size

Properity

 

Lighter

Parker

Masstone jetness

Lower

Higher

Viscosity

Easier

More difficult

Dispersion

Faster

Slower

Wetting

Lower

Higher

Tint Strength

Lower

Higher

Conductivity

Power

Better

UVabsorption

Lower

Higher

Cost

 

بهترین خواص نوری محصولات حاوی دوده شامل

 

1)    Mass Tone
2)    Jetness
3)    Tin ting strength

Jetness : میزان رنگ مشکی حاصل از افزودن دوده را نشان می‌دهد با افزایش Jetness رنگ مشکی تری را شاهد خواهیم بود.

Mass Tone : میزان فام رنگ مشکی را نشان می‌دهد این شاخص در واقع میزان فام رنگ مشکی حاصل از دوده را به آبی یا قهوه ای نشان می‌دهد.
Tin ting strength : توانایی دوده برای سایر رنگ ها را نشان میدهد برای سنجش این شاخص معمولا دوده برای مثال به اکسید روی افزوده شده و مقدار تغییر رنگ اندازه گیری می‌شود این پارامتر یک معیار مهم برای خاص دوده است و اثر به سزایی در مقاومت در برابرنور فرابنفش دارد بالاترین مقدار Tin ting strength در اندازه گیری ذرات اولیه nm 20حاصل می‌شود.

 

نکته : در بین خواص دوده


1)    سطح ذرات بر خاصیت ایجاد مقاومت در برابرنور فرابنفش دوده اثر می‌گذارد (روش تست جذب ید )
2)    ساختار خوشه ها بر قابلیت توزیع و پراکنش بیشتر دوده و همچنین خاصیت هدایت الکتریکی موثر است ( روش تست جذب دی بوتیل متالات استفاده می‌شود

 
اثر ساختار خوشه


نکته : با در نظر گرفتن تمام شاخص‌‌‌‌های دوده با کیفیت در تولید مستربچ عوامل زیر بسیار حائز اهمیت است


1)    فرمولاسیون پیشرفته
2)    کامپاندینگ و تکنولوژی تولید مناسب
3)    از نقطه نظر رئولوژی مستربچ باید با پایه پلیمری محصول نهایی سازگار باشد در این صورت توزیع و پراکنش بسیار یکنواخت صورت می‌گیرد
4)    درصد مصرف ( مستربچ باید به حدی در خود دوده داشته باشد که با درصد‌‌‌‌های استاندارد تعین شده استفاده شود)

 

5)    پایداری حرارتی با توجه به اینکه مستربچ پس از تولید باید با مواد اولیه محصول نهایی تحت فرآیند مذاب قرار گیرد باید مقاومت حرارتی با آنتی اکسیدانت‌‌‌‌های نسل 1 نسل 2 در فرمولاسیون مستربچ تامین شود

-مستربچ مشکی در شرکت آرمن پلیمر با دوده PrintenV ساخت شرکت دگوسای آلمان استفاده می‌شود و اندازه ذرات دوده مستربچ nm20 است.

چرا از مستربچ‌‌‌‌های مشکی آرمن پلیمر استفاده کنیم

 

  • تولید این محصول با ماشین آلات کاملا سفارشی صورت گرفته و توانایی میکسینگ 50 درصد دوده و پیگمنت را در پلیمر پایه دارد.

  • درمستربچ مشکی آرمن پلیمر دوده و پیگمنت در یک ماتریس پلیمری بسیار روان به منظور اختلاط بیشتر صورت گرفته است.

  • در فرمولاسیون این محصول از کمک فرآیند‌‌‌‌های تخصصی به منظور تلفیق بهتر و جلوگیری از ابر و بادی شدن محصول نهایی استفاده شده است.

  • درصد مصرف مستربچ مشکی حتی در فیلم‌‌‌‌های بسیار میکرون پایین 700 در صد کیلوگرم است.

  • رنگ محصول نهایی مشکی مطلق است.

  • در گرید‌‌‌‌های سفارشی از پیگمنت‌‌‌‌های بهینه شده به جای دوده استفاده می‌شود و نتیجه تولید محصول سوپر مشکی با براقیت بسیار بالا و چشم نواز می‌شود.

  • به دلیل اختلاف دمای کاربری و ذوب پیگمنت‌‌‌‌های مشکی و پلیمر جهت جلوگیری از تخریب پلیمرو ضعیف شدن خواص محصول نهایی از آنتی اکسیدانت نسل دوم در مستربچ مشکی استفاده شده است.

  • رنگ دهی به محصولات شما در حین فرآیند با دما و فشار پایین تری صورت می‌گیرد.

  • ارسال و حمل نمونه به صورت رایگان انجام می‌پذیرد.

  • ارسال باربه صورت رایگان است.

مستربچ مشکی در مجموعه آرمن پلیمر چگونه تولید می‌شود


پیرو معرفی مستربچ در بخش دوم به فرآیند تولید مستربچ در شرکت آرمن پلیمرمی پردازیم.
اشاره به بخشی از عارضه‌‌‌‌های مستربچ مشکی

  • پوشش دهی کم و استفاده از درصد‌‌‌‌های بالا برای رنگ دهی    

  • ایجاد رگه‌‌‌‌های تیره و روشن در محصول

  • ایجاد دانه هایی در سطح محصول

  • گرفتن دای و فیلترها

  • ابر و بادی شدن محصول نهایی

  • ناسازگاری پایه پلیمر(انتخاب اشتباه پایه پلیمر)

  • عدم براقیت و چشم نواز بودن محصول

  • قیمت تمام شده بالا (با فرض یکسان بودن مواد اولیه اما نداشتن فرآیند مناسب)

تولید مستربچ مشکی با کیفیت

در شماتیک زیر فرآیند تولید مستربچ مشکی را مشاهده می‌فرمایید

 

 

مستربچ مشکی فوق  براق

 

 

مراحل اصلی تولید مستربچ مشکی

  • مرحله پیاده سازی فرمولاسیون

  • مرحله خوراک دهی

  • مرحله تلفیق و اختلاط

  • خنک کاری و بسته بندی

مرحله پیاده سازی فرمولاسیون


در واحد R&D مجموعه آرمن پلیمر با سال ها مطالعه و آزمون و خطا به منظور تولید مستربچ مشکی ابتدا دوده مناسب با مشخصات زیر انتخاب می‌شود

  • مش بسیار بالای دوده

  • درصد خلوص و رنگ دهی دوده

  • در نظر گرفتن تاثیر دوده بر ضریب الاستیسیته (کشسانی محصول)

  • در نظر گرفتن تاثیر دوده بر پارگی و کشش

  • در نظر گرفتن تاثیر دوده بر دوخت پذیری محصول و چاپ

 

مستربچ مشکی براق تولید آرمن پلیمر black masterbatch

 

 

 

 

با احتساب موارد بالا دوده تخصصی برای تولید مستربچ مشکی انتخاب می‌شود.
در نظر داشته باشید دوده علاوه بر نقش رنگ دهی در برخی محصولات نظیر لوله‌‌‌‌های انتقال آب و گاز و نفت نقش آنتی یووی در برابر اشعه خورشید را ایفا می‌کند به همین دلیل از مستریچ مشکی استفاده می‌شود و همچنین محصولاتی نظیر 

 

  • عاج مخصوص تایر

  • انواع تیوپ

  • قطعات حساس به فشار و گرما

  • لاستیک هواپیما


علاوه بر انتخاب دوده درصد دوده در مستربچ و ادغام با رزین پایه نیز بر حسب شرایط و تکنولوژی تولید مشخص می‌گردد. شرکت آرمن پلیمر برای اولین بار در ایران با تقویت بخش اختلاط و تجهیزات جانبی خط تولید قادر به تولید مستربچ مشکی با کیفیت با 60 درصد دوده است. پس از دوده انتخاب مواد اولیه پلیمری یا پایه پلیمر (ماتریس پلیمری) بر اساس در نظر گرفتن موارد زیر انجام می‌شود.

 

  •  پایه پلیمر با MFI مناسب

  • دمای ذوب سازگار

  • الاستیسیته مناسب

  • قدرت توزیع در مواد اولیه محصول نهایی

انتخاب افزودنی‌‌‌‌های بسیار کار آمد در تولید مستربچ مشکی

  • افزودنیه سازگار کننده و اتصال دهنده بخش دوده با ماتریس پلیمری

  • روان کننده مناسب

  • کمک فرآیند مناسب

  • افزودنی براق کننده

  • آنتی استاتیک جهت حذف الکتریسیته ساکن از سطح مواد و جلوگیری از جذب گرد و خاک و مو به محصول

  • آنتی اکسیدانت به منظور جلوگیری از تخریب پلیمر و افت خواص محصول

مرحله خوراک دهی در تولید مستربچ

    در این بخش اجزای فرمول متناسب با دبی خروجی دستگاه هماهنگ می‌شود، نوع خوراک دهی و روش‌‌‌‌های آن از استراتژی‌‌‌‌های مهم و تاثیر گذار در کیفیت محصول است.

 

 

ماشین الات تولید مستربچ مشکی

 

 

مرحله اختلاط و تلفیق

مهمترین عامل در تولید مستربچ مشکی مرحله اختلاط است و به روش‌‌‌‌های زیر صورت می‌پذیرد

  • مخلوط کن‌‌‌‌های بنبوری (Banbury mixer)

  • اختلاط اکسترودر دستگاه دو پیچ

با توجه به اهمیت مخلوط کن‌‌‌‌های بنبوری به عنوان بهترین روش اختلاط مخصوصا در درصد‌‌‌‌های بالای دوده به معرفی مختصری از آن می‌پردازیم.

 

قسمت‌‌‌‌های مهم دستگاه بنبوری

  • قسمت تغذیه

  • قسمت اختلاط

  • قسمت موتور

قسمت تغذیه بنبوری (تولید مستربچ مشکی )


شامل یک قیف برای دریافت مواد و نگهدارنده رام که مواد مخلوط شونده را در محدوده عمل موثر روتور ها (ماردون ها) نگه می‌دارد.

قسمت اختلاط بنبوری (تولید مستربچ مشکی )


این بخش شامل دو سیلندر به هم مرتبط که درون آن از دو مارپیچ حلزونی که روتور نامیده می‌شود .تشکیل شده است که عکس یکدیگر می‌چرخند.

سیلندر و روتورها درون یک محفظه چدنی قرار دارند.

 
به نام محفظه اختلاط / عمل اختلاط درون این اتاقک انجام می‌پذیرد. به همین دلیل به آن مخلوط کن بنبوری داخلی می‌گویند. در نهایت درب هیدرلیکی با باز و بسته شدن مواد مخلوط شده را خارج می‌کند.

قسمت موتوری بنبوری


موتور بنبوری داخلی باعث چرخش روتورها می‌شوند در این زمینه شرکت زیمنس دارای محبوبیت بالایی است.

چرا استفاده از اختلاط کننده‌‌‌‌های بنبوری داخلی در تولید مستربچ مشکی بهترین روش است

  • قدرت اختلاط بسیار بالاتر از اکسترودرها

  • اختلاط بدون خطر سوختگی

  • پراکندگی و توزیع بالای دوده در پلیمر پایه

  • تاثیر بسیار زیاد در از بین رفتن عارضه‌‌‌‌های رایج مستربچ (قبلا گفته شد )

  • دوخت پذیری بالاتر در فیلم‌‌‌‌های پلاستیکی و محصولات بادی

  • پوشش یکنواخت و جلوگیری از هم پوشانی و رنگ دهی نقطه ای

مرحله اکسترودر نهایی به روش اختلاط بنبوری


پس از فرآیند اختلاط مواد از یک سیلندر و ماردون دیگر عبور می‌کند و فرآیند آماده سازی جهت تبدیل به گرانول و مرحله خنک کاری صورت می‌گیرد.

 

 

ماشین الات تولید مستربچ مشکی black masterbatch

 

 

مرحله خنک کاری


به روش هوا خنک یا وان‌‌‌‌های خنک کننده با سیستم گردش آب وان‌‌‌‌های آب خنک کننده که از استخرهایی که بیرون از سالن تولید تعبیه شده اند و با کولینگ تاور (برج‌‌‌‌های خنک کننده آب ) شرایط پایداری در فصول سرد و گرم ایجاد می‌شود که باعث خنک شدن محصول به صورت کاملا یکنواخت در شرایط پایدار می‌شوند و تاثیر گذار درحفظ کیفیت محصول است.

مرحله خشک کردن مستربچ

در این مرحله به وسیله سانترفیوژ رطوبت و گاز از محصول جداسازی می‌شود. توجه داشته باشید در این مرحله اگر به درستی رطوبت مواد جداسازی نشود در هنگام به کار بردن مستربچ در محصولات باعث ایجاد حفره و حباب می‌شوند.

 

مرحله الک کردن

پس از تبدیل شدن محصول خام به گرانول و شکل دهی به وسیله کاترها یا به وسیله فرآیند رشته ای یا واترینگ که دو محصول رشته ای یا عدسی به ما می‌دهد به وسیله یک صفحه مشبک که با حرکت ویبره ای در حال الک کردن دانه ها و تفکیک در سایز‌‌‌‌های استاندارد و یکنواخت است. به هدف جلوگیری با مشکلات خوراک دهی برای مصرف کننده ن‌‌‌‌های صورت می‌گیرد.

 

مستربج ارمن پلیمر

 

مستربچ‌‌‌‌های مشکی بر پایه ماتریس‌‌‌‌های پلیمری زیر

1) مستربچ مشکی بر پایه پلی اتیلن (PE)

2) مستربچ مشکی بر پایه پلی پروپیلن (PP)

3) مستربچ مشکی بر پایه ای بی اس (ABS)

4) مستربچ مشکی بر پایه پلی اتیلن ترفتالات (PET)

5) مستربچ مشکی بر پایه پلی کربنات (PC)

6) مستربچ مشکی بر پایه پلی امید (PA)

7) مستربچ مشکی بر پایه هایمپک (HIPS)

8) مستربچ مشکی بر پایه پلی استایرن (PS)

گالری تصاویر محصول
تصاویر
بیشتر