مستربچ از انواع مواد پرکاربرد صنعتی می باشد که از آن در تولید و ساخت موارد گوناگون بهره می برند. در این مقاله از سایت چاپم کن به بررسی مستربچ لیز کننده و آنتی بلاک می پردازیم. با ما همراه باشید تا بررسی کنیم که یک مستربچ چگونه به وجد می آید و تفاوت های بین مستربچ لیزکننده و آنتی بلاک چیست. همچنین سایت چاپم کن از شما دعوت می کند که تمامی نظرات, پیشنهادات و انتقادات خود را با ما در میان بگذارید تا در جهت پیشرفت از آنها بهره بگیریم .
مستربچ، محصولی است كه در آن پیگمنت و یا افزودنیهای دیگر به صورت بهینه با یكدیگر در یك رزین پایه ادغام شدهاند. این افزودنیها مقدار زیادی پودر رنگ (پیگمنت)، پرکنندههای معدنی یا مواد شیمیایی هستند که به سه منظور مختلف شامل تولید رنگ، بهبود خواص و یا کاهش قیمت تمام شده به پلیمر اضافه میشوند. پایه پلیمری آن معمولا باید مشابه پلاستیک اصلی باشد و شکل ظاهری آن، دانهای (گرانول) است.
ویژگی های یک مستربچ خوب چیست ؟
مهمترین نکته در استفاده از یک محصول شناخت کامل نسبت به مواد اولیه آن است. استانداردهایی که شما را در انتخاب یک ترکیب مهم کمک می کند عبارتند از:
- خاص بودن رنگ ها
- دارا بودن مشخصات فنی مناسب
- عدم ایجاد مشکل در تولید محصول نهایی
- داشتن غلظت یکنواخت و درصد مناسب افزودنی
- استفاده از مقدار کم مواد اولیه برای تولید محصول
- حفظ ثبات رنگ و خواص مواد در تعداد دفعات مورد استفاده
- هماهنگی ترکیبات پلیمری با مواد و محصولی که قرار است تولید شود
این مشخصات فنی می تواند شامل نقطه ذوب، درصد رطوبت و دمای ذوب محصولات باشد.
اجزای مستربچ کدام اند ؟
مستربچها دارای سه جزء اصلی پلیمر پایه، افزودنی و عامل سازگارکننده هستند.
- پلیمر پایه
پایۀ پلیمری مصرفی، غالبا از جنس مواد زیر هستند:
انواع پلیاتیلن - پلی پروپیلن - پلیاستایرن - اتیلن وینیل استات - واكسهایی با وزن مولكولی پایین - پلیمر آلكیدی - پلیمرهای مخصوص دیگر…
- افزودنی
برای تغییر برخی از خواص پلیمرها باید مستربچ از ترکیباتی که این خواص را داشته باشد در ترکیب خود استفاده کند. پیگمنت ها و پر کننده ها از جمله افزودنی هایی هستند که اضافه می شوند. البته از آنجا که کاربردهای متفاوتی از مستربچ در صنعت پلیمر انتظار می رود، اضافه کردن این افزودنی ها با توجه به نوع و قدرت افزودنی می باشد
- عامل سازگارکننده
سازگارکنندهها با عنوان علمی ترکیبات آمفیفیلیک، دارای یک سر آب-دوست و یک سر آلی-دوست هستند و به دلیل ماهیت شیمیایی خاصشان، باعث: افزایش پایداری حرارتی - سازگارسازی پلی اولفین ها و پلیمرهای مهندسی و تشکیل لایۀ پایدار بر روی سطح افزودنی، پیگمنت یا پرکننده از طریق کنش متقابل با آنها و ایجاد اتصال آنها به ماتریس پلیمری میشوند.
وجود سازگارکننده از طرفی باعث ایجاد ترشوندگی بر سطح رنگدانه و در نتیجه پخش بهتر پیگمنت میشود و از طرف دیگر بدون آنکه روی کیفیت رنگ محصول اثر بگذارد، پلیمر را نیز پایدار میکند.
کاربرد مستربچ چیست ؟
استفاده از مستربچ مزایا و امکانات خاصی را در اختیار تولیدکنندگان محصولات مختلف در صنعت قرار می دهد. استفاده از این محصول کمک می کند تا صرفه جویی در نیروی کار، انرژی و هزینه در صنایع امکان پذیر شود. از مزایای استفاده از مستربچ می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- راحتی در جابه جایی و حمل
- سازگاری در ترکیب با پلیمرها
- صرفه جویی در هزینه های جاری صنایع
- عدم ایجاد هزینه اضافی برای پاکسازی محیط کار
- پخش و یکنواخت کردن رنگ در محصول تولید شده
- بهبود شرایط ذوب ترکیبات پلیمری در جریان تولید محصول
- عدم آلوده شدن خطوط تولید و عدم ایجاد خطر برای سلامتی افراد
انواع مستربچ هایی که در صنایع استفاده می شود :
مشکی : به عنوان پایه پلیمری برای رنگ آمیزی برای محصولاتی که مقاوم به uv ساخته می شوند کاربرد زیادی دارد. صنایع تولید کننده لوله و اتصالات ، تولید کنندگان لوازم خانگی و قطعات تزریقی در صنعت از این رنگ مشکی استفاده های فراوانی می کنند.
سفید : از نمونه های سفید این محصول در تهیه مواد با رنگ روشن استفاده می شود .مهمترین تولیداتی که از این محصول تهیه می شود لیوان یکبار مصرف و بطری می باشد.
- پر کننده : گاهی اوقات در کنار خواص مناسب مواد، قیمت آن نیز مورد توجه قرار می گیرد. با اضافه کردن تالک، میکا نمونه های پر کننده از این ترکیب تهیه می شود که در صنایع متفاوتی کاربرد دارد.
- رنگی : صنایع تولید پلاستیک و قطعات پلاستیک و پلیمری زیادی به مواد اولیه رنگی برای تولیدات خود نیاز دارند. انواع رنگی مستربچ ها کمک می کند تا در کنار ایجاد رنگ مناسب و دلخواه، خواص فیزیکی و کیفیت محصول نیز تحت تاثیر قرار بگیرد. این ترکیبات در انواع رنگ ها تولید می شوند و از سه بخش پایه پلیمری، رنگدانه و پایدار کننده تشکیل شده اند. یکی از مواردی که باید مورد توجه قرار بگیرد سازگاری پلاستیک و دیگر افزودنی ها با این رنگدانه ها می باشد.
- افزودنی
نمونه های افزودنی شامل موارد زیر می باشد:
- نمونه های رنگی : اگر نیاز به تولید قطعات رنگی پلاستیکی باشد، مستربچ ها کمک فراوانی هستند. این موارد گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مناسب می توانند باعث بهتر شدن و اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی محصولات نیز باشند. برای دستیابی به رنگ دلخواه کافی است که مقداری از مستربچ را به پلیمر اضافه کنید و با تغییر غلظت آن نمونه هی رنگی متفاوت را به دست آورید.
- مستربچ های لیز کننده : در بسیاری از موارد فیلم های پلاستیکی تولید شده به سختی از یکدیگر جدا می شوند و یا در برخی از تجهیزات پزشکی اصطکاک بین دو قطعه تولید شده مانند سرنگ ها بسیار زیاد است. برای ایجاد لغزندگی بیشتر و کاهش چسبندگی بین ورقه های تولید شده فیلم از مستربچ لیز کننده استفاده می کنند.
- مستربچ آنتی بلاک : برای کاهش چسبندگی فیلم های تولید شده پلیمری به یکدیگر استفاده می شود
- مستربچ ضد الکتریسیته : با اضافه کردن این افزودنی به پلیمرها از ایجاد الکتریسیته ساکن و جذب گرد و غبار در سطح محصولات جلوگیری می شود.
- آنتی uv
- مستربچ کمک فرآیند
- مستربچ آنتی اکسیدان
- نمونه های ضد حریق طوسی رنگ : مقاومت بالا دربرابر آتش
- مستربچ تمیز کننده
- مستربچ شفاف کننده
- مستربچ زیست تخریب پذیر یا تجزیه پذیر
- مستربچ ضد مه گرفتگی یا بخار : باعث جلوگیری از ایجاد بخار در لایه داخلی بسته بندی مواد غذایی و پوشش هایی که برای گلخانه ها استفاده می شود می باشد.
مستربچ لیزکننده چگونه به وجود می آید؟
هنگامی که فیلم های پلیمری در مدت زمان طولانی در انبار قرار میگیرند و یا هنگامی که از آنها استفاده میکنید به علت فشاربین لایه ای که به وجود می آید باعث ایجاد یک چسبندگی ناخواسته میشود. هنگامی که این چسبندگی به وجود می آید باز کردن فیلم های رول شده امری بسیار دشوار خواهد بود. جهت جلوگیری از این اتفاق به آن انتی بلاک و لیزکننده اضافه می کنند.
در سطح های پلیمری اصطکاک بسیار بالا است و همین امر باعث بروز مشکلاتی در هنگام تولید و یا پیچیدن رول فیلم ها و بسته بندی و رهاسازی قالب پلاستیک ها میشود. اگر از مستربچ لیزکننده استفاده کنیم باعث میشود که سطح ها صیقلی شود و چسبندگی سطوح کاهش یابد و استهلاک ماشین آلات فرآیندی را نیز کاهش میدهد.
نحوه عملکرد مستربچ انتی بلاک :
عملکرد مستربچ انتی بلاک به این صورت است که به سطح مهاجرت میکنند, وجود این لایه روی سطح سبب میشود اصطکاک کمتر شود. ذرات بزرگتر افزودنی اثر ضد چسبندگی بیشتری نشان میدهد اگرچه در خواص نوری اثر منفی خواهد داشت.
برای دست یابی به روشنی و شفافیت بالا آمیدهای آلی باید به تنهایی مورد استفاده قرار بگیرند اما مشکل اینجاست که مواد آلی ممکن است به سطح فیلم مهاجرت کنند. نگرانی دیگری که وجود دارد اینکه ممکن است افزودنی آنتی بلاک با دیگر افزودنی ها واکنش دهد. برای مثال افزودنی آنتی بلاک ممکن است افزودنی دیگری همچون آنتی اکسیدانت را جذب خود کند.
سیلیکای طبیعی برهم کنش کمتری نشان میدهد اما سیلیکای سنتز شده و تالک جذب بالاتری از افزودنی ها را نشان میدهند .این خواص نیاز است که تحت درمان سطحی قرار بگیرد. علاوه بر مسائلی که ذکر شد سایش نیز مسئله دیگری است که در فرایند مطرح است. اگر سختی عامل انتی بلاک معدنی بالا باشد , به طور مثال تالک از سیلیکا نرم تر است. بنابراین سایش به مراتب کمتری نیز متوجه ماشین های فرایندی خواهد داشت.
عوامل تاثیرگذار در انتخاب لیز کننده و آنتی بلاک:
۱- اگر فیلم پلیمری از ابتدا نیاز به سُرخوردگی بالا داشته باشد مانند کیسههایی که در تولید دچار چروک شدگی میشوند یا بلافاصله پس از فرآیند تولید، دوخت و برش میشوند، از عاملهای لیزکنندهای استفاده میشود که به سرعت به سطح مهاجرت میکنند.
۲- اگر فیلم پلیمری در فرآیندهای بعد از تولید نیاز به سُرخوردگی بالا داشته باشد همچون فیلمهای شرینک از لیزکنندههایی با سرعت مهاجرت به سطح کم در مقادیر زیاد استفاده میشود.
تفاوت مستربچ های ليز كننده و آنتی بلاک :
مستربچهای لیز کننده :
از این مستربچ جهت صیقلی شدن و افزایش کیفیت سطح فیلم ، کاهش ضایعات کاهش استهلاک ماشین آلات ، کاهش چسبندگی سطوح فیلم به هم و تسهیل در فرایند تولید استفاده میگردد. مورد استفاده در محصولات PE - PP – PET - فیلمهای نازک – فیلمهای معمولی و زخیم – فیلمهای کشاورزی
مستربچهای آنتی بلاک:
از این مستربچ جهت کاهش چسبندگی سطوح فیلم به همدیگر پس از تولید تا زمان مصرف استفاده میشود . مورد استفاده در محصولات PE - PP – PET - فیلمهای نازک – فیلمهای معمولی و زخیم – فیلمهای کشاورزی
مستربچهای آنتی بلاک لیز کننده :
این مستربچ کلیه خواص مستربچهای لیزکننده و آنتی بلاک را دربر دارد . مورد استفاده در محصولات PE - PP – PET - فیلمهای نازک – فیلمهای معمولی و زخیم – فیلمهای کشاورزی
تفاوت لیز کننده و آنتی بلاک در فیلم های پلیمری :
یکی از فاکتورهای عملکردی محصولات پلیمری میزان لیزی یا در اصطلاح میزان سُرخوری فیلم یا قطعۀ پلاستیکی است که با پارامتر ضریب اصطکاک نسبت عکس دارد. سطح پلیمر دارای ضریب اصطکاک (CoF) بالا است و به طور ذاتی تمایل زیادی به چسبیدن به یکدیگر و سطوح فلزی دارند.
این ویژگی می تواند درحین فرآیند تولید و هنگام استفاده از پلیمرها در کاربرد نهایی مشکلاتی در حین رولکردن فیلم ها ، باز کردن کیسه های نایلون، عملیات بسته بندی، دوخت و برش فیلم و آزاد شدن قطعه پلیمری از قالب را پدید آورد. برای حل این مشکل امروزه در صنعت از مواد لیز کننده (Slip Agent) که نوعی ترکیبات آلی هستند استفاده می شود.