کامپاند پلیمری چگونه تولید می شود؟

کامپاند پلیمری ، نوعی از مواد اولیه پلیمری پرمصرف و همچنین کاربردی در صنعت پلاستیک به شمار می آید که آن را به‌منظور افزایش ثبات و همچنین مقاومت مواد پلاستیکی مورد استفاده قرار می دهند. کامپاندها از ترکیب پلیمر به همراه نوعی پودر ایجاد می شوند و شیوه تولید کامپاند از طریق ایجاد این ترکیب می باشد.

بسیاری از تولیدکنندگان در جهت تولید محصولات پلیمری با مشکلات مختلفی همچون ضعف فیزیکی محصولات، پایین بودن خواص آنها، رنگ نامطلوبشان، کندبودن فرآیند تولید محصولات و… مواجه می شوند و به همین دلیل با اضافه‌کردن ترکیباتی همچون کامپاندها و مستربچ‌ها سعی دارند تا خواص پلیمر را تقویت نمایند. در همین راستا در این مطلب می خواهیم تا به بررسی شیوه تولید کامپاند پلیمری بپردازیم و شما را با خط تولید کامپاند آشنا نماییم، پس با ما همراه شوید.

 

تعریف کامپاند پلیمری

قبل از بررسی شیوه تولید کامپاند پلیمری اگر بخواهیم یک تعریف دقیق از آن داشته باشیم، می‌توان بیان داشت که کامپاند پلیمری به مخلوط چند پلیمر و همچنین مواد افزودنی گفته می شود که از آن در جهت افزایش خواص فیزیکی، مکانیکی و… استفاده خواهد شد. کامپاندها را معمولاً به شکل گرانول به فروش می رسانند و واحدهای تولیدکننده این محصول را به عنوان کامپاندر معرفی می کنند.

ویژگی کامپاند پلیمری

کامپاندهای پلیمری از سه جزء اصلی تشکیل شده است که هر کدام وظیفه خاصی در جهت افزایش خواص ماده نهایی برعهده خواهند داشت. سه جزء اصلی کامپاند پلیمری، پایه پلیمری، عامل سازگاری آن و افزودنی‌های شیمیایی می باشد.

در جزء اول باید به این نکته دقت کنید که افزودنی‌هایی همانند کامپاند و مستربچ که خود با پایه‌ای پلیمری هستند، باید به محصولی اضافه گردد که آن محصول پایه و اساس پلیمری نیز داشته باشد تا بدین ترتیب راحت‌تر با پلیمر مورد نظر ترکیب گردد.

عامل سازگاری (جزء دوم) یکی دیگر از قسمت های مهم و اساسی کامپاند پلیمری می باشد که وظیفه آن ایجاد سازگاری در بین افزودنی‌ها و همچنین پایه پلیمری می باشد. در صورتی که سازگاری و یا قطبی و غیرقطبی بودن آن در بین پایه پلیمری و همچنین افزودنی‌های شیمیایی رعایت نشود، در کامپاند تولید شده افزودنی‌ها به طور یکنواخت پخش نمی شود و در نتیجه کیفیت لازم را ایجاد نمی کند.

جزء سوم افزودنی‌های شیمیایی می باشند که با اضافه نمودن آن به پایه پلیمری کامپاند، خواص مورد نیاز را بوجود می آورد. بعضی از این افزودنی‌ها تنها افزودنی‌های رنگی می باشند که وظیفه آن‌ها تغییر رنگ پلیمر مورد نظر خواهد بود.

 

 

شیوه تولید کامپاند پلیمری

تولید کامپاند پلیمری از فرآیندهای بسیار زیادی تشکیل شده است . در این بین اما مهم‌ترین فرآیندی که برای تولید کامپاند باید صورت گیرد، مرحله ذوب می باشد که در آن از دستگاهی به نام اکسترودر استفاده خواهد شد. در ابتدا این مرحله، پلیمرهای پایه به همراه مواد افزودنی با یکدیگر ترکیب می شوند و وارد دستگاه خواهند شد.

 سپس فرآیند ذوب در داخل دستگاه انجام می شود و در نهایت ماده مورد نیاز از دستگاه اکسترودر خارج می گردد. بعد از عبور از این مرحله، ماده بوجود آمده باید سردتر شود. به همین خاطر ماده مذابی که از اکسترودر خارج شده است، وارد سیستم خنک‌کننده می شود و فرآیند خنک‌سازی آن انجام می پذیرد. ترکیبات سرد شده که جامد می باشد، در ابعاد و همچنین اندازه‌های گوناگون برش داده می شوند و در نهایت کامپاند پلیمری موردنظر ایجاد خواهد شد.

ظرفیت خطوط تولید کامپاند

امروزه مشاهده می کنید که فعالیت شرکت‌ها و همچنین کارخانه‌های مختلفی در حوزه تولید کامپاند پلیمری می باشند. این شرکت‌ها در تلاش هستند تا با استفاده از روش‌های بیان شده، اقدام به تولید کامپاند باکیفیت نمایند و محصولات مختلفی را نیز تولید کنند.

یکی از مهم‌ترین نکات که می توان بیان کرد این است که پارامترهای زیادی در شیوه تولید کامپاند تاثیر خواهند داشت. به‌ منظور بررسی پارامترهای تأثیرگذار بر روی ظرفیت خطوط تولید کامپاند پلیمری، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود؛

• قطر ماردون

یکی از تجهیزات بسیار مهم برای تولید کامپاند پلیمری، ماردون می باشد و در جهت بررسی شیوه تولید کامپاند باید به این نکته دقت داشته باشید که قطر ماردون می‌تواند تأثیر بسیار زیادی بر روی تولید کامپاند ایجاد کند.

قطر ماردون‌ها متناسب با قدرت موتور و همچنین گیربکس تعیین خواهند شد. هر چه این قدرت موتور و  گیربکس‌ بالاتر رود، عملکرد ماردون بهتر می شود و همین موضوع باعث خواهد شد تا به ظرفیت تولید کامپاند افزوده شود.

• اثر سرعت گردش ماردون در تولید کامپاند

نحوه تولید کامپاند پلیمری به شکلی می باشد که سرعت چرخش ماردون‌ها تأثیر بسیار زیادی بر روی آن ایجاد می کند. به همین دلیل است که هر چه سرعت گردش ماردون و گشتاور گیربکس بالاتر رود، این مسئله منجر به خروجی بیشتر و اختلاط بهتر مواد خواهد شد. نتیجه پایانی از این اتفاق همچنین سرعت بالا و در کنار آن تولید حجم بیشتری از کامپاند می باشد.

تاثیر پلیمر و همچنین مواد افزودنی بر طریقه تولید کامپاند پلیمری

با توجه به مطالبی که اشاره کردیم، برای ساخت کامپاندها نیاز است تا از مدل های مختلف پلیمر و مواد افزودنی استفاده گردد. انوع پلیمرهای مورد استفاده و همچنین درصد مواد افزونی آن از مهم‌ترین عواملی خواهد بود که بر روی میزان خروجی کامپاند تأثیر می گذارد و کیفیت تولید کامپاند پلیمری را تحت تاثیر قرار می دهد.

برای مثال اگر از پلیمرهایی با جرم مولکولی بالاتر و یا با در نظر گرفتن مواد افزودنی در مقدار بیشتر و خالص‌تر استفاده گردد، نسبت به پلیمرهایی با جرم مولکولی کمتر از آن و یا درصد کمتر مواد افزودنی، شاهد خروجی کمتری خواهیم بود.

حتی اگر به‌ منظور تولید این دسته از محصولات، ماشین‌آلات و نیز سیستم‌های یکسانی مورد استفاده قرار گیرد. این مسئله نشان‌ می دهد که برای بررسی شیوه تولید کامپاند پلیمری باید دقت بسیار بالایی به نوع پلیمر و همچنین درصد مواد افزودنی که استفاده شده است داشته باشید.

انواع محصولات در خطوط تولید کامپاند پلیمری

امروزه، تولید کامپایندهای متنوعی در صنایع انجام می گیرد. برخی از کامپاندها، در ادامه معرفی شده اند.

• کامپاند پلی اتیلن

کامپاند پلی اتیلن نوعی از لوله‌های آبرسان می باشد که از ترکیب کامپاند و درصدی دوده ایجاد می شود. ترکیب تشکیل‌دهنده کامپاند پلی اتیلن، گرانول پلی اتیلن و یا پودر باکیفیتی می باشد که دارای مقاومت نسبتا بالایی در برابر نور خورشید، خواص خوب و قیمت مقرون‌ به‌ صرفه خواهند بود. ویژگی مهم کامپاند پلی اتیلن علاوه بر قیمت مناسب آن، شکل‌پذیری عالی  این کامپاند می باشد.

 

• کامپاند پلی پروپیلن

کامپاند پلی پروپیلن از نوع کامپوزیت می باشد و در تولید انواع قطعات خودرو، لوازم‌خانگی، لوله ها، انواع اتصالات و… از آن استفاده خواهد شد.

 

• کامپاندهای مهندسی

در راستای طراحی یک قطعه جدید، نیاز است تا پارامترهایی همانند استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، طول عمر، واکنش در برابر حلال‌های موجود و… بصورت کامل بررسی شود. در چنین شرایطی واحدهای کامپاندر با توجه نیازهای مشتری، اقدام به طراحی قالب کامپاندهای مهندسی خواهند شد تا بتوانند نیاز مشتریان را برطرف نمایند.

کامپاند تقویت شده از طریق الیاف شیشه

این دسته از کامپاندها خواص مکانیکی و همچنین حرارتی مناسبی خواهند داشت و می‌تواند آن‌ها را در صنایع خودرویی، لوازم‌خانگی، الکتریکی و… مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین نوع از این دسته مواد، کامپاند پلیمری پ پ الیاف شیشه می باشد.

• کامپاندهای پرکننده

این دسته از محصولات جهت تولید کامپاندهای دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. کامپاند پلیمری پرکننده  علاوه‌بر داشتن خواص متنوع، سبب کاهش قیمت محصول نهایی خواهند شد.

• کامپاندهای عایق صوتی

این کامپاندها بر پایه پلی‌پروپیلن پرشده می باشند و از درصد بالای سولفات باریوم جهت تولید آن‌ها استفاده خواهد شد با وجود این ماده، سبب ایجاد خاصیت عایق صوتی در لوله‌های تولید شده می شود. امروزه دیده می شود که این دسته از کامپاند پلیمری با توجه به داشتن ویژگی‌های خاص خود به وفور در صنایع مختلف استفاده می شود.

• کامپاندهای تمیزکننده رئولوژیکی

از این کامپاندها به‌عنوان تمیزکننده سیلندر، ماردون و دای استفاده می شود. با استفاده از این کامپاندها می‌توانید اقدام به حذف ناخالصی و همچنین تغییر رنگ بسیار سریع خواهد کرد.

کاربرد انواع کامپاندهای پلیمری

کامپاند پلیمری پلی‌اتیلن یکی از انواع کامپاندهای پلیمری می باشد که در صنایع مختلف از جمله تولید لوله‌های آبیاری، لوله‌‌های تحت فشار و همچنین فیلم‌‌های بادی (دمشی) از آن استفاده می شود.

 کاربرد دیگری که می‌توان از آن نام برد، برای تولید سپر خودرو می باشد، که نیاز به کامپاند کردن پلی پروپیلن با یک ماده‌ی لاستیکی همانند EPDM جهت افزایش خواص ضربه پذیری در دمای محیط و دماهای منفی می باشد.

از دیگر کاربردهای کامپاندهای پلیمری می‌توان به تولید لوازم خانگی و همچنین خودرو، تولید قطعات الکتریکی و حتی الکترونیکی، ساخت ظروف یکبار مصرف و لبنی با استفاد از فرآیند ترموفرمینگ، لوله‌های فاضلابی (بوش فیت)، شیلنگ‌ها، لوله‌های پنج لایه و … اشاره نمود.

در حالت کلی، تولید یک کامپاند پلیمری براساس سفارش مشتری و همچنین سطح توقعات ایشان توسط شرکت های کامپاندینگ صورت می‌گیرد.

 

دلیل استفاده از انواع کامپاندهای پلیمری

به طور کلی در برخی از تجهیزاتی که در صنایع مختلف همچون تجهیزات تزریق پلاستیک و یا اکسترودها نمی‌توان مستربچ را به پایه‌های پلیمری اصلی اضافه نمود. در چنین شرایطی کارخانجات ناچار به استفاده از کامپاند پلیمری خواهند بود تا بدین ترتیب با وجود اینکه کیفیت محصول نهایی آن‌ها پایین می آید، از طرفی از لحاظ اقتصادی و همچنین بهداشتی استفاده از کامپاند برای تولید محصول نهایی بسیار به صرفه‌تر از مستربچ می باشد، چرا که در این وضعیت از هزینه حاصل از تمیزکاری و نیز ترکیب مستربچ و پایه پلیمری صرف نظر می شود.

جمع‌بندی

در این مطلب در مورد کامپاندها صحبت شد و تلاش کردیم تا شما را با شیوه تولید کامپاند پلیمری آشنا نماییم. بررسی موارد بیان شده در این مطلب، به شما کمک خواهد کرد تا دانش قابل قبولی در رابطه با تولید کامپاند به دست آورید و بتوانید با اطلاع کافی اقدام به ساخت و خرید کامپاند نمایید. شما می‌توانید، برای استعلام قیمت‌ها و همچنین خرید انواع مختلف کامپاند پلیمری، با گروه تولیدی رنگین پلیمر تماس  بگیرید و یا به صفحه خرید کامپاند مراجعه  نمایید.