دسترسی کم به مواد اولیه پلیمری باعث شده است تا بسیاری از صنایع اقدام به استفاده از ترکیبات تهیه شده از مواد بازیافتی نمایند. پلیمرها نقش مهمی در بخش های مختلف زندگی انسان امروزی بازی می کنند، گرانول مستربچ یکی از خاص ترین نوع گرانول هایی است که پایه اصلی بسیاری از تولیدات می باشد. استفاده از انواع بازیافتی گرانول، مزایایی گسترده ای برای صنایع به همراه دارد:
صرفه جویی اقتصادی
مشکلات اقتصادی و محدودیت هایی که صنایع مختلف برای واردات انواع مستربچ نو با آن همراه هستند باعث می شود تا نوع بازیافتی گرانول بیشتر مورد توجه قرار بگیرد. چرا که برای بسیاری از صنایع باعث کاهش هزینه ها می شود.
حفظ محیط زیست
عمر مواد پلاستیکی بسیار زیاد است و با ورود به طبیعت مشکلات زیادی به همراه خواهد آورد. برای کاهش آلودگی های ناشی از تولید گرانول مستر بچ بازیافتی در تولید محصولات پلاستیکی(بازیافت پلاستیک) و پلیمری زیادی مورد استفاده قرار می گیرد.
- تولیدات متنوع صنعتی
- تنوع تولیدات محصولات رنگی پلاستیکی
گرانول مستربچ چیست؟
گرانول نمونه های دانه دانه پلیمر هستند. مستر بچ ها ترکیب غلیظی شامل سه جزء پایه پلیمری، افزودنی ها و عوامل سازگار کننده هستند. گرانول های مستربچ مخلوطی از ترکیباتی ترموپلاستیک و پودری هستند که به علت داشتن شکل گرانولی به آنها گرانول های مستربچ می گویند. برای تولید محصولات متنوع با استفاده از مستربچ های گرانولی، ابتدا آنها را در دستگاه اکسترودر ذوب می کنند. در انتهای دستگاه کاتری قرار گرفته است که پلیمرهای ذوب شده ای را که خارج می شوند به شکل دانه های ساچمه ای برش می دهد.
از ترکیبات پلیمری گرانول مستر بچ در صنایع متفاوتی استفاده می شود.
- تولید ظروف غذایی
- تولید دارو
- تولیدات لوازم و تجهیزات پزشکی
- تولید نخ نایلون و پلی استر
معرفی سه جز مستربچ
مستر پیچ ها گرانول هایی هستند که از سه جز تشکیل سده اند. که این سه جز عبارت اند از:
افزودنی ها
این مواد شامل پیگمنت هایی هستند که پر کننده و بهبود دهنده کیفیت هستند. از آنها برای بالابردن کیفیت مستربچ و ایجاد تغییر در خواص پلیمرها استفاده می شود.
عامل سازگار کننده
برای اینکه سازگاری مستربچ افزایش پیدا کند باید از تجهیزات مناسبی استفاده شود تا توانایی برش، مخلوط کردن و کنترل دما را داشته باشند. در مرحله ای که عوامل سازگار کننده وارد سیستم می شوند، اضافه شدن پلیمر اهمیت بالای دارد و باید بیشترین چسبندگی را داشته باشد.
پلیمرها
پلیمرها به عنوان پایه پلیمری گرانول های مستربچ هستند. این پایه پلیمری می توانند از انواع اتیلن وینیل استات، پلی استایرن، پلی پروپیلن و پلیمرهای آلکیدی باشند.
انواع مستر بچ و کاربردهای آن
مستر پچ ها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام از ان ها دارای ویژگی هایی هستند که باعث تفاوت ان ها از یکدیگر می شود. در ادامه به بیان انواع مستر بچ و کاربرد های آن می پردازیم
مستربچ رنگی
زمانی که هدف صنعتی تولید پلاستیک رنگی باشد از مستربچ های رنگی استفاده می شود. این ترکیبات علاوه بر بالا رفتن کیفیت رنگ محصول نهایی باعث بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی محصول نیز می شوند. با استفاده از این ترکیبات می توانیم تنوع رنگ بالایی در محصولات پلاستیکی و ضایعات پلاستیک و پلیمری صنعت خود ایجاد کنیم.
مستربچ سیاه
مستربچ سیاه نمونه دیگری از تقویت کننده ها و افزودنی هایی است که برای بهبود خواص پلیمرها به آنها اضافه می شود. خاصیت توزیع مناسب این ترکیب، آن را به نمونه ای پرطرفدار در بین صنایع تولیدی تبدیل کرده است.
مستربچ سفید
یکی از پرکاربردترین انواع گرانول مستربچ در صنعت پلاستیک سازی نوع سفید مستربچ است. ترکیب پایه پلیمری و دی اکسید تیتانیوم و افزودنی های مناسب مستربچ سفید را به وجود می آورد که کاربرد گسترده ای در صنایع بسته بندی و تولید پوشش های متفاوت برای سطوح دارد.
مستربچ افزودنی
این نمونه از انواع مستر بچ برای ایجاد خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی در محصولات به ماده اولیه اضافه می شوند. انواع مستربچ هسته زا، شفاف کننده، پایدارکننده نور UV، آنتی استاتیک و ضد سایش به عنوان نمونه های افزودنی مستر بچ به پایه های پلیمری و اسپیسر پلاستیکی اضافه می شوند.
مستربچ پرکننده
بهبود خاصیت مستربچ در ترکیبات با گرانول مستربچ پر کننده انجام می شود. ترکیباتی مانند تالک و کربنات کلسیم به این گرانول ها و کامپاند ها اضافه می شوند و کیفیت و خواص آنها را بالا می برند. اضافه کردن پرکننده ها به مستربچ باعث کاهش قیمت و بالا رفتن کارایی و خواص آنها می شود.
فرآیند تولید مستربچ
گرانول مستربچ برای آن که به چیزی که ما می خواهیم تبدیل شود تا ما از آن استفاده کنیم٬ یک فرآیند برای تولید مستر بچ دارد که در ادامه به بیان روش های تولید آن می پردازیم:
روش استفاده از جوهر
یکی از مراحل تولید مستربچ استفاده از جوهر است. اولین مرحله در تولید این ترکیبات فرمول بندی رنگ آنها است، مقدار افزودنی برای به دست آوردن مستربچ در تولید و کیفیت آن اثرگذار است. با استفاده از دستگاه هایی که دارای برنامه ریزی های کامپیوتری هستند ترکیبات اندازه گیری شده و میزان رنگ یا جوهر مورد نیاز افزوده می شود و با سرعت بالا با یکدیگر مخلوط می شوند. تعذیه کننده ها در این بخش اهمیت فوق العاده ای دارند.
روش شستشو
پس از مرحله ترکیب مواد اولیه، محصول نهایی دارای استحکام قابل قبولی است، گرانول مستربچ تولید شده که به صورت مذاب هستند به صورت رشته ای از دستگاه خارج می شوند و از حوضچه های آب سرد عبور داده می شوند تا سرد شده و به سمت دستگاه برش هدایت شوند.
روش صابون فلزی
در فرآیند تولید مستربچ روش صابون فلزی کمک می کند تا ناخالصی و عدم کیفیت محصول برطرف شود و در صورت وجود ناخالصی در ترکیب گرانول ها قبل از ورود به مراحل نهایی از ترکیب آنها حذف شود.
مزایای استفاده از گرانول مستربچ بازیافتی
گرانول بازیافتی مستربچ قیمت کمتری نسبت به مواد اولیه پلیمری دیگری دارند و تنوع رنگ آنها نیز بالاتر است. صرفه اقتصادی و صرفه جویی در وقت و انرژی تنها بخشی از مزایای این ترکیبات هستند.
- کاهش مصرف پیگمنت های رنگی و افزودنی ها در تولید محصولات
- افزایش شفافیت محصولات رنگی
- حذف هزینه پاکسازی
- پخش یکنواخت رنگ
- ذخیره سازی و انبار کردن راحت
- جابه جایی و حمل و نقل آسان
- آلودگی پایین
- ذوب راحت تر و آسان تر
- کمک به افزایش ثبات محصولات پلاستیکی
- صرفه اقتصادی
نتیجه گیری
امروزه پلاستیک و پلیمر نقش گسترده ای در بخش های مختلف زندگی انسان ها بازی می کند. مصرف پلیمر بیش از گذشته بوده است. محدودیت استفاده از مواد اولیه پلیمری به دلیل قیمت بالا و افزایش آلودگی های محیط زیست باعث شده است تا نمونه های بازیافتی آنها طرفداران قابل توجهی پیدا کند. برای بهبود خواص پلیمرها از ترکیباتی به نام مستربچ استفاده می کنند. گرانول های مستربچ با اضافه شدن به ترکیب پلیمرهای پایه، خواص فیزیکی و شیمیایی آنها را بهبود می بخشند. نقش گسترده انواع مستربچ در تولیدات و تنوع آنها، این ترکیبات را به عضوی مهم از صنعت تولید پلاستیک تبدیل کرده است.
صرفه جویی اقتصادی، قیمت پایین تر و کمک به کاهش آلودگی های محیط زیستی از دلایل مهم استفاده از گرانول های بازیافتی مستربچ می باشد.
