مستربچ چیست ؟

در صنعت پلیمر به منظور رنگ آمیزی محصولات و ایجاد خواص بهینه در محصول نهایی از مستربچ استفاده می‌کنند. در واقع افزودنی هایی هستند که با نام تجاری و صنعتی مستربچ در دنیا شناخته می‌شوند.

مستربچ های رنگی در شرکت آرمن پلیمر

دانه های گرانول شکلی هستند که از ترکیب یک یا چند جز معدنی نظیر دوده، دی اکسید تیتانیوم، پیگمنت های رنگ معدنی یا آلی در یک پلیمر پایه ( محصول شرکت های پتروشیمی حاصل فرآیند مواد آلی ) فرمولاسیون و تولید می‌شوند. انتخاب نوع پیگمنت های رنگی (پودر های رنگی آلی و معدنی) و همچنین پلیمر پایه بر اساس نو محصول نهایی که باید مستربچ رنگی قبل از تولید محصول به مواد اولیه آن به صورت درصد های وزنی معمولا بین یک تا سه درصد (یک تا سه کیلو در صد کیلو ) اضافه شود = انتخاب می‌شوند.

از مستربچ افزودنی چه می‌دانید

دانه های گرانول شکلی هستند که از ترکیب یک یا چند ایجنت (پودرهای آلی و معدنی که تنوع و هر کدام خواص متفاوتی دارند) با مواد پلیمری پایه متناسب با محصول نهایی فرمولاسیون می‌شوند. و به صورت یک دهم تا یک درصد(صدگرم تا یک کیلو در صد گرم ) قبل از تولید با مواد اولیه ترکیب می‌شوند.

دستگاه ها ی تولید مستربچ

در شرکت های پلیمری مستربچ ها که از جمله محصولات میانی به شمار می‌آیند و مصرف کنندگان آنها کارخانجاتی نظیر تولید کنندگان ظروف پلاستیکی قطعات پلاستیکی در صنایع مختلف نظیر الکترونیک = بسته بندی =حمل و نقل و.... هستند.

تجهیزات تولید مستربچ به طور کلی از اجزایی نظیر

• پودر کن

• میکسر

• سیلندر و ماردون

• سر غالب

• وان ها

• سانترفیوژو خشک کن ها

• تجهزات بسته بندی

مراحل تولید مستربچ در شرکت آرمن پلیمر

مواد اولیه در صورت نیاز پودر یا به صورت گرانول ابتدا در میکسر ها با شرایط دمایی و زمانی خاصی به صورت یکنواخت تلفیق می‌شوند مواد اولیه ترکیب شده به صورت دستی یا میکانیکی به قسمت خوراک دهی یا فیدر ها منتقل می‌شوند.
مواد میکس شده در طول سیلندر که حدود سه تا سه و نیم متر هستند ابتدا در دماهای متناسب ذوب می‌شوند.
در این مرحله به وسیله ماردون ها که گام ها ی مختلفی دارند و به شکل مهندسی در کنار هم آرایش پیدا کرده اند تحت عملیات مختلفی مثل ترکیب بسیار یکنواخت = عملیات پیش برنده به سمت سر غالب ها و در نهای خروج از سیلندر قرار می‌گیرند .
پس از خروج مواد که در این زمان به چندین روش متناسب با تجهیز دستگاه مواد اولیه به شکل رشته ای یا گرانول (دانه های ریز) تبدیل می‌شوند.
در این قسمت محصول میانی ما تحت شرایط مجدادا متناسب با تجهیز دستگاه به وسیله هوا یا وان های آب در شرایط کاملا پایدار و یکنواخت تحت عملیات ساده اما بسیا حائز اهمیت سرد کردن قرار بگیرند .
پس از مرحله سرد کردن به وسیله سانترفیوژ و خشکن ها آب و گازهای حاصل از مراحل قبل کاملا از بین میرود .
مرحله آخر بسته بندی ای محصولات است که در کیسه هایی از جنس پلی اتیلن به نام تجاری FFS و یا از جنس پلی پروپیلن ودر برخی محصولات به منظور نفوذ رطوبت یا عوامل خارجی از جنس آلومینیوم ویا بسته بندی ترکیبی چند لایه صورت میگیرند.

برخی از مزایای استفاده از مستربچ به جای پیگمنت

• جلوگیری از آلودگی در محیط

• سهولت در استفاده با درصد های وزنی مشخص

• پخش و تلفیق مناسب و جلوگیری از ابر و بادی شدن

• جلوگیری از دانه زدن و ایجاد سطوح نا صاف

• عملیات تکمیلی نظیرچاپ و دوخت بهتر

• تسریع در عملیات حمل و نقل و تولید

• در برخی محصولات نمی‌توان از پودر استفاده کرد 

ویژگی ها ی و وجه تمایزات مستربچ خوب

• انتخاب پیگمنت یا ایجنت از سرس های معتبر

• تولید با ماشین آلات متناسب و تجهیزات تخصصی

• پراکنش و تلفیق مناسب

• درصد مصرف پایین

• ماندگاری و مقاومت در برابر نور خورشید

• مقاومت در برابر حرارت و تخریب حین فرآیند

• عامل براقیت و چشم نواز شدن محصول نهایی

• دارای عامل سازگار کننده قسمت پلیمری و معدنی مستربچ

کاربرد های مستربچ رنگی در قطعات و فیلم های پلیمری

1)صنایع حمل و نقل

• حمل و نقل زمینی مثل قطعات پلاستیکی خودرو نظیر سپر /قطعات داخل اتاق خودرو / قطعات اطراف موتور و ...

• حمل و نقل دریایی

• حمل و نقل هوایی 

2)    صنایع بسته بندی

• نظیر کیسه های خرید

• شرینک های صنعتی

• پالت ها

• طناب های پلاستیکی

• ظروف یکبار مصرف

• ظروف بسته بندی محصولات غذایی دارویی صنعتی و...

3)صنایع تاسیسات

• صنایع ساختمانی نظیر لوله و اتصالات

• مخازن

• فوم ها و...

4)    صنایع کشاورزی

• محصولاتی نظیر فیلم های گلخانه

• لوله های آبیاری

• نوار تیپ

• گونی و جامبو

5)    صنایع لوازم خانگی

محصولات خانه و اشپزخانه بدنه پلیمری یخچال / TV/ و...

6)صنایع پزشکی

• محصولاتی از جمله انواع سرنگ

• ماسک

• ملحفه بیمارستانی

• تجهیزات پزشکی و...

7)صنایع نساجی

• محصولاتی نظیر نخ های PP/BCF/PE برای تولید البسه

• فرش

• موکت و...

8) صنایع الکترونیک و الکتریک

• محصولات این دسته شامل روکش کابل

• کلید و پریز

• عایق ها و...

تعریف مستربچ

مستربچ محصولی است که در آن پودر رنگ (پیگمنت) و یا افزودنی های دیگر بصورت بهینه با یکدیگر در یک رزین پایه ادغام شده اند که این رزین مطابق است با پلاستیک اصلی تزریقی، چه به صورت دانه (گرانول) چه به صورت کپسول (پریل).

ماده پایه

ماده پایه مصرفی غالبا به صورت یکی از موارد ذیل است: پلی اتیلن سبک، پلی پروپیلن، پلی استایرن،EVA، واکس های با وزن مولکولی پایین، رزین آلکیدی، یا پلیمرهای مخصوص دیگر

میزان تغذیه

این میزان می‌تواند با توجه به نوع و قدرت مواد بکار رفته لازم برای محصول نهایی متفاوت باشد، و می‌تواند از زیر 1% برای برخی انواع ماورا بنفش و رنگ ها تا بالای 50% برای انواعی از کند کننده های حریق متغیر باشد. برای رنگ کردن محصولات میزان 3-1% مناسب است. تولیدکنندگان همیشه به شما توصیه می‌کنند که برای بدست آوردن رنگ دلخواه یا خاصیت افزودنی چه مقدار مستربچ مصرف کنید. یک سوال بجا که معمولا به نظر می‌رسد این است که از آنجا که پودر رنگ/افزودنی در مقایسه با ترکیبات آنها ارزانتر است، آیا استفاده از این ترکیبات اقتصادی است؟؟ هرچند که با استفاده از مستربچ هزینه های تولید بالاتر می‌رود اما شما می‌توانید در وقت، انرژی و هزینه لازم برای مخلوط کردن این پودرها و نیروی کار صرفه جویی کنید.
به علاوه در فرآیند تولید پلاستیک شما از نتیجه کار خود اطمینان بیشتری دارید در بسیاری موارد هزینه ها در پی افزایش قدرت رنگ دهی نیز کاهش می‌یابد.

پخش شوندگی

موثرترین روش پخش کردن رنگ/افزودنی شامل ترکیب آنها با یک رزین مذاب مطابق با ماده نهایی مصرف است. گستره وسیعی از تجهیزات می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، اما عموما باید شامل دستگاه برش مناسب به همراه مخلوط کن و کنترلر دما باشد. در مکانیزم مخلوط کردن، قابل قبول ترین نظریه تاکید بر شارش به عنوان بحرانی ترین مرحله دارد. بهترین مخلوط در بالاترین حالت چسبندگی پلیمر مصرفی بدست میاید.. این زمان بهترین موقع جهت شروع افزودن است. مخلوط کردن مواد بعد از این نقطه تحت تاثیر افزایش دما و کاهش چسبندگی قرار میگیرد.
برای بدست اوردن پخش پذیری مناسب رنگ/افزودنی باید به صورت مذاب با هم ترکیب شوند. در جایی که میزان زیادی از این ترکیب ها نیاز است بهترین انتخاب می‌تواند مخلوط کنندهای داخلی همانند بنبوری باشد.
مخلوط کنندهای داخلی مداوم و اکسترودر با مارپیچ دوقلو نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، در برخی موارد نیز می‌توان از ماشین های تک مارپیچ مانند Buss Ko-Kneader نیز می‌توان استفاده کرد. روش های دیگر شامل استفاده از مخلوط کنندهای سرعت بالا به همراه اکسترودر تک مارپیچ است.

انواع مستربچ ها و مشخصات فنی آنها

مستربچ های رنگی :این گرید محصولات جهت رنگدهی به پلیمر به کار می‌روند و در‌ آنها از پیگمنت های رنگی و مواد دیسپرس کننده و دیگر افزودنی ها استفاده می‌شود.

مستربچ های افزودنی :این گرید محصولات جهت ایجاد خواص های مهندسی متنوع در محصول نهای به عنوان افزودنی در ترکیب به کار می‌روند.

کامپاندها:این گرید محصولات از ترکیب چندین جز معدنی و پلیمری فرمولاسیون می‌شوند. و به عنوان خوراک اصلی برای فرآیند شدن به محصول نهایی به کار می‌روند.

مواد اولیه مورد نیاز در مستربچ های رنگی

• انواع پیگمنت های رنگی معدنی و آلی

• انواع مواد پلیمری با پایه های PE-PP-PS-EVA-PA-

• افزودنی هایی نظیر: -PE WAX استئارات- کمک فرآیندها

مواد اولیه مورد نیاز در مستربچ های افزودنی ها

• انواع ایجنت ها (در قسمت محصولات افزودنی به آن پرداخته شده)

• انواع مواد پلیمری با پایه PP-PE    

مواد اولیه مورد نیاز در کامپاندها

• کلیه مواد اولیه مورد نیاز در مستربچ های افزودنی ها و مستربچ های رنگی به صورت تلفیقی