خط تولید گسترده و جامع مستربچ افزودنی کربی پلیمر، فرصت های منحصر به فرد و بی سابقه ای برای تولیدکنندگان به وجود آورده است تا بتوانند ویژگی ها و خواص شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی محصولات خود را بهبود بخشیده و ضمن بهینه سازی هزینه ها، کیفیت محصول نهایی خود را ارتقا دهند. از اصلی ترین افزودنی های کربی پلیمر می توان به ضد مه، لیز کننده، آنتی یووی، آنتی بلاک، کمک فرایند، براق کننده، شفاف کننده، آنتی استاتیک، آنتی اکسیدان نیز اشاره کرد.
مستربچ افزودنی نوعی ماده است که در صنایع پلاستیک و پلیمرها برای بهبود خواص مختلف محصولات نهایی به کار می‌رود. مستربچ‌ها به شکل گرانول‌هایی هستند که شامل مقدار مشخصی از افزودنی‌های مختلف مانند رنگ‌ها، آنتی‌اکسیدان‌ها، ضد اشعه UV، مقاوم‌سازها و غیره هستند. این گرانول‌ها به مواد پایه‌ای پلاستیک اضافه می‌شوند تا ویژگی‌های مورد نظر را به آن‌ها ببخشند. مستربچ های افزودنی کربی پلیمر با استفاده از با کیفیت ترین مواد اولیه تهیه می شوند و حفظ فرمول و ثبات در ترکیبات تشکیل دهنده این محصولات باعث شده است تا همواره به عنوان یک منبع قابل اطمینان برای مصرف کنندگان این محصولات مورد استفاده قرار گیرند. اضافه کردن افزودنی‌ها به صورت مستربچ به جای استفاده از مواد خام به صورت جداگانه، هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد. مستربچ‌ها امکان کنترل دقیق‌تر و یکنواختی بهتر در خصوصیات نهایی محصولات را فراهم می‌کنند. استفاده از مستربچ‌ها می‌تواند زمان تولید را کاهش داده و بازدهی فرآیند تولید را افزایش دهد.
مستربچ لیز کننده: یکی از چالش هایی که تولید کنندگان در روند ساخت محصولات پلاستیکی با آن رو به رو هستند می توان به چسبیدن مواد اولیه به بدنه دستگاه های تولید اشاره کرد. بدون شک جلوگیری از چسبیدن مواد پلیمری به بدنه دستگاه ها باعث کاهش هزینه های تمیز کاری و هدر رفت مواد اولیه خواهد شد. برای کاهش هزینه های تولید محصولات پلاستیکی از مستربچ افزودنی لیز کننده استفاده خواهد شد. در واقع این مستربچ به لیز شدن مواد اولیه و عدم چسبندگی مواد به دستگاه کمک بسیاری می کند.
مستربچ آنتی یووی: آنتی یووی یکی از مهم ترین مستربچ های افزودنی به حساب می آید. افزودن خاصیت آنتی یووی به مواد پلیمری باعث می شود که محصولات پلیمری در برابر آسیب های اشعه ماورا بنفش که توسط نور خورشید تولید می شوند مقاومت لازم را پیدا کنند. برای مثال برای تولید پوشش گلخانه از مستربچ آنتی یووی استفاده می شود.
مستربچ آنتی اکسیدان: حفظ براقیت و خواص مکانیکی محصولات پلاستیکی بسیار اهمیت دارد. به همین منظور در تولید محصولات پلاستیکی از افزودنی آنتی اکسیدان استفاده می شود. یکی از دیگر مزایای مستربچ افزودنی آنتی اکسیدان افزایش مقاومت مواد پلیمری در دمای بالا و جلوگیری از تخریب پلیمر نیز می باشد. همچنین با هدف های افزایش سفتی و استحکام مواد پلیمری و انعطاف پذیری بیشتر نیز می توان از مستربچ های آنتی اکسیدان استفاده کرد.
مستربچ آنتی استاتیک: در تولید محصولات پلاستیکی توانایی جذب الکتریسیته ساکن توسط مواد پلیمری مشکل ساز خواهد بود. بنابراین برای کاهش جذب الکتریسیته ساکن توسط مواد پلیمری از مستربچ افزودنی آنتی استاتیک استفاده می شود. با استفاده از مستربچ آنتی استاتیک دیگر شاهد بروز مشکلات در تولید فیلم و قطعات پلاستیک نخواهید بود.
مستربچ ضد مه: به طور کلی دو نوع مستربچ افزودنی ضد مه پلی اتیلن سبک و پلی اتیلن سبک خطی وجود دارد که هر دو این افزودنی ها باعث می شوند کشش سطحی فیلم و آب افزایش پیدا کند. استفاده از افزودنی ضد مه باعث می شود که زازویه تماس قطرات آب با سطح فیلم کاهش پیدا کند.
مستربچ رنگی: برای تغییر رنگدانه های محصولات پلاستیکی از مستربچ رنگی استفاده می شود. از کاربرد های مستربچ رنگی می توان به صنایع بسته بندی، تولید اسباب بازی، لوازم خانگی و .. اشاره کرد.
مستربچ مقاوم به UV: حاوی مواد مقاوم‌کننده به اشعه فرابنفش برای جلوگیری از تخریب پلیمرها در مقابل نور خورشید است. از این نوع مستربچ در صنایع ساختمانی، کشاورزی و تولید محصولات بیرونی استفاده می شود.
مستربچ ضد اکسیداسیون: از مستربچ ضد اکسیداسیون در صنایع بسته بندی واد غذایی و دارویی استفاده می شود. در مواد سازنده مستربچ ضد اکسیداسیون از آنتی اکسیدان ها نیز برای جلوگیری از تجزیه حرارتی و اکسیداسیون پلیمر ها استفاده می شود.
مستربچ ضد الکتریسیته ساکن: برای کاهش الکتریسیته از مستربچ های ضد الکتریسیته ساکن استفاده می شود. استفاده از این نوع مستربچ در صنایع الکترونیکی و بسته بندی رواج دارد.
مستربچ مقاوم به شعله: شامل افزودنی‌های مقاوم به شعله برای کاهش اشتعال‌پذیری پلیمرها می شود. از مستربچ مقاوم به شعله در صنایع خودروسازی، ساختمانی و الکترونیکی استفاده می شود.
مستربچ مقاوم به سایش و خراش: حاوی مواد مقاوم به سایش و خراش برای افزایش دوام و عمر مفید محصولات است و در تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی و تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
برای استفاده از مستربچ افزودنی باید به نکاتی توجه کرد برای مثال توجه به مقدار دقیق افزودنی ها اهمیت بسیاری دارد. نگهداری از مستربچ های افزودنی نیاز به نگهداری صحیح دارد برای مثال مستربچ ها را باید دور از رطوبت نگهداری کرد و نباید در محیطی قرار بگیرند که حرارت بسیار بالا است. نگهداری مناسب از مستربچ ها باعث می شود که خواص آن ها حفظ شود. قبل از تولید انبوه نیاز است که مخلوط نهایی مورد آزمایش و بررسی قرار بگیرد و ارزیابی شود. ارزیابی مواد بدست آمده باعث می شود که محصولات تولید شده از کیفیت بالایی برخوردار باشند.
منحصر به فرد هستند به همین دلیل کاربرد های بسیاری در صنایع مختلف دارد. به کار گیری مستربچ افزودنی مزیت های بسیاری را به همراه دارد. از مزایای استفاده از مستربچ افزودنی می توان به صرفه جویی در انرژی و زمان، کاهش هزینه های به کار گیری نیروی کار، سهولت ذخیره سازی در صنایع مختلف، حمل و نقل آسان، عدم پخش شدن پیگمنت در هوا و حفظ سلامتی کارکنان، پخش رنگ عالی در مواد پلیمری، افزایش کیفیت رنگ محصولات تولید شده، افزایش براقیت محصولات پلاستیکی، عدم اکسید شدن محصولات پلاستیکی، عدم هزینه های پاکسازی و تمیز کاری اشارره کرد.
افزودنی‌ها نقش بسیار مهمی در بهبود و تطبیق ویژگی‌های محصولات با نیازهای خاص دارند و کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. اضافه کردن افزودنی‌ها به صورت مستربچ به جای استفاده از مواد خام به صورت جداگانه، هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد. مستربچ‌ها امکان کنترل دقیق‌تر و یکنواختی بهتر در خصوصیات نهایی محصولات را فراهم می‌کنند. استفاده از مستربچ‌ها می‌تواند زمان تولید را کاهش داده و بازدهی فرآیند تولید را افزایش دهد. نحوه استفاده از افزودنی ها بر اساس نیاز های خاص هر محصول متفاوت خواهد بود. برای افزایش ویژگی های محصولات پلاستیکی نیاز است که افزودنی ها را به مقدار مشخصی با ماده پایه مخلوط شوند. پس از مخلوط کردن مواد افزودنی با پلیمر لازم است که مخلوط نهایی را به مرحله تولید انتقال داد. در نهایت محصولات تولید شده باید آزمایش شوند تا از کیفیت و تطابق با مشخصات مورد نظر اطمینان حاصل شود. مراحل استفاده از مستربچ افزودنی به طور کلی به صورت زیر است:
انتخاب مستربچ مناسب:بر اساس نیازهای خاص محصول نهایی و نوع پلیمر پایه، مستربچ مناسب انتخاب می‌شود. به عنوان مثال، اگر نیاز به مقاوم‌سازی در برابر اشعه UV باشد، از مستربچ‌های ضد UV استفاده می‌شود.
توزین و آماده‌سازی:مقدار مشخصی از مستربچ و پلیمر پایه باید دقیقاً وزن‌کشی و آماده شود. نسبت مستربچ به پلیمر پایه بر اساس توصیه‌های تولیدکننده مستربچ و نیازهای محصول تنظیم می‌شود.
اختلاط اولیه:مستربچ و پلیمر پایه به صورت اولیه مخلوط می‌شوند. این مرحله ممکن است با دست یا با استفاده از تجهیزات خاصی مانند میکسرهای مکانیکی انجام شود تا اختلاط اولیه به صورت یکنواخت صورت گیرد.
فرآیند اکستروژن:مخلوط مستربچ و پلیمر پایه وارد اکسترودر می‌شود. در این مرحله، مواد تحت حرارت و فشار مناسب قرار گرفته و به صورت یکنواخت با یکدیگر ترکیب می‌شوند. دما و فشار در این مرحله باید دقیقاً کنترل شود تا اختلاط کامل و یکنواخت صورت گیرد.
خنک‌سازی و گرانول‌سازی: پس از اختلاط کامل، مواد مذاب از اکسترودر خارج شده و خنک می‌شوند. سپس به صورت گرانول‌هایی (حبوبات پلاستیکی) برش داده می‌شوند تا آماده استفاده در مراحل بعدی تولید باشند.
تزریق یا فرآیندهای دیگر تولید:گرانول‌های تولید شده در فرآیندهای مختلف تولیدی مانند تزریق پلاستیک، بادی‌مولدینگ، اکستروژن فیلم و … استفاده می‌شوند تا محصولات نهایی با ویژگی‌های مورد نظر تولید شوند.
کنترل کیفیت:محصولات نهایی باید از نظر کیفیت و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی کنترل شوند تا اطمینان حاصل شود که افزودنی‌ها به درستی عمل کرده و محصول نهایی دارای ویژگی‌های مورد نظر است.
