کامپاند پلیمری یکی از افزودنی‌ها برای افزایش عملکرد پلاستیک است. این ماده برای افزایش ثبات و مقاومت مواد پلاستیکی استفاده می‌شود. از ترکیب پلیمر و نوعی پودر تشکیل شده است. سه جزء اصلی ساختار آن پایه پلیمری، مواد شیمیایی افزودنی و سازگارکننده می‌باشد. این ترکیبات ساختار گرانولی دارند و مانند مستربچ‌ها کاربردهای گوناگونی در صنایع بسته‌بندی، لوازم جانبی خودرو، ساخت انواع لوله‌ها و غیره دارند.
کامپاند پلیمری چیست
ویژگی‌های ذاتی مواد گاهی اوقات برای رسیدن به مشخصه‌ی عملکرد مورد نظر یا سازگاری با محدودیتهای تولید، کافی و مناسب نیست. در این صورت از مواد افزودنی خاصی استفاده می‌شود تا نواقصات موجود را برطرف کند. استفاده مناسب از افزودنی‌ها باعث بهبود بسیاری از ویژگی‌های ماده از جمله دوام، سختی، قابلیت عدم فرسایش در مجاورت هوا و غیره می‌شود و در نتیجه یک محصول با ارزش بالاتر بدست می‌آید. به طور کلی در بسیاری از کاربردها نیاز داریم تا به پایه‌های پلیمری، مواد دیگری هم اضافه کنیم تا خواص خاصی را بدست آوردند.
یکی از این افزودنی‌ها برای افزایش عملکرد پلاستیک، کامپاند پلیمری است، که یک افزودنی جامد برای پلاستیک می‌باشد. این پلیمرهای افزودنی در سال 1890 کشف و برای اولین بار در سال 1939 در انگلستان تجاری شدند. کامپاندهای پلیمری یکی از انواع مواد پلیمری شاخص و کاربردی در صنایع پلاستیکی است، که برای افزایش ثبات و مقاومت مواد پلاستیکی از آن استفاده می‌شود. این ماده از ترکیب پلیمر و نوعی پودر برای تقویت ساختارهای پلیمری تشکیل شده است. به عبارتی دیگر، کامپاند، به مخلوط یک یا چند پلیمر و یا افزودنی‌های مختلف برای افزایش خواص فیزیکی، مکانیکی، حرارتی محصول نهایی از طریق فرآیندهای تزریق پلاستیک و اکستروژن گفته می‌شود. معمولاً کامپاندها نیز همانند مستربچ‌ها به شکل گرانول در بازار موجود هستند. واحدهای تولید کننده کامپاند را کامپاندر می‌نامند.
اجزای تشکیل دهنده
این مواد نیز همانند مستربچ‌ها دارای سه جزء اصلی هستند، که عبارت است از:
- پایه پلیمری: کامپاندها و یا مستربچ‌ها باید خودشان پایه پلیمری داشته باشند. در این صورت زمانی که به یک محصول پلیمری اضافه می‌شوند، می‌توانند راحت‌تر با آن ترکیب شوند.
- افزودنی‌های شیمیایی: با اضافه کردن این مواد به ساختار کامپاند است که ما می‌توانیم ویژگی‌ها و محدودیتهای مورد نظرمان را به محصول نهایی اعمال کنیم. اکثر افزودنی‌ها، مواد رنگی هستند، که فقط رنگ پلیمر مورد نظر را تغییر می‌دهند.
- عامل سازگاری: این ماده برای ایجاد سازگاری و توازن بین پایه پلیمری و افزودنی‌های شیمیایی به ساختار کامپاند اضافه می‌شود. در صورت عدم وجود این ماده، افزودنی شیمیایی به طور یکنواخت در پلیمر پایه پخش نخواهد شد و در نتیجه محصول نهایی از کیفیت کافی برخوردار نخواهد بود.
علت استفاده از کامپاند پلیمری چیست؟
علت استفاده از این مواد در هنگام تولید محصولات پلیمری این است که بسیاری از شرکت‌ها و کارخانه‌ها برای تولید محصولات پلیمری با مشکلاتی از قبیل ضعف فیزیکی، کاهش خواص شاخص، رنگ نامطلوب، طولانی شدن فرآیند تولید و غیره مواجه هستند. بدین ترتیب با افزودن ترکیباتی مانند کامپاندها و مستربچ‌ها خواص پلیمر و فرآیندهای تولید مورد نظر خود را تقویت می‌کنند و به حد ایده‌آل می‌رسانند. کامپاند به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد و مشکلاتی نظیر اختلاط مواد اولیه با یکدیگر هنگام تولید، هدر رفتن مواد اولیه و کند بودن سرعت تولید را برطرف می‌کند. به عبارت دیگر، کامپاندها شامل ترکیباتی از قبیل پلیمر و مواد افزودنی هستند که با هدف تسهیل، تسریع و کاهش هزینه‌های فرآیند ساخت محصولات پلاستیکی تولید می‌شوند.
محصولات پلاستیکی تولید شده با کامپاند پلیمری دارای مشخصه‌های فراوانی هستند که در زیر برخی از آنها ذکر شده است:
- مقاومت بالایی در برابر تابش اشعه ماوراء بنفش نور خورشید دارند.
- با گذر زمان کیفیت محصولات تغییر نمی‌کند.
- محصولات تولید شده با کامپاند سازگاری بهتری با محیط زیست دارند و به راحتی می‌توان آنها را بازیافت کرد.
- طول عمر بالایی دارند و در مقابل تغییرات حرارتی و شیمیایی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند.
- یکی از مزایای مهم آنها غیر‌سمی بودنشان است. این مواد برخلاف انواع پلاستیک دیگر سم ترشح نمی‌کنند. نکته مهم‌تر دیگر اینکه کامپاندها عناصر دیگر را نیز به خود جذب نمی‌کنند، پس مواد سمی نمی‌تواند به آنها نفوذ کند.
موارد استفاده از کاپاند پلیمری
همانطور که قبلاً اشاره شد، کامپاند پلیمری در همه جا وجود دارد. فقط به اطراف خود نگاه کنید، احتمالاً محصولی را خواهید دید که با آن ساخته شده و یا حداقل بسته‌بندی شده باشد. زندگی در دوران مدرن، بدون تعامل روزانه با این ترکیبات و محصولات تقریباً غیرممکن است. آنها علاوه بر کاربردی بودن، زندگی ما را بسیار آسان‌تر می‌کنند.
این مواد در صنایع مختلفی بکار برده می‌شوند که برخی از آنها عبارت است از:
- تولید کابل‌ها و سیم‌های برق،
- لوازم جانبی خودروها،
- ورقه‌های پلاستیکی،
- لوله‌های آبیاری قطره‌ای و آبرسانی،
- ظروف پلاستیکی،
- کاشی‌های سقف،
- انواع سرنگ‌ها و ابزارهای پزشکی،
- اسباب‌بازیها،
- و بسیاری از چیزهای دیگر.
از دیگر کاربردهای کامپاندها می‌توان به تولید انواع لوازم خانگی، تولید قطعات الکتریکی و الکترونیکی، ساخت ظروف یکبار مصرف و لبنی از طریق فرآیند ترموفرمینگ، لوله‌های فاضلابی، شیلنگ‌ها، لوله‌های پنج لایه و غیره اشاره کرد.
به طور کلی تولید یک کامپاند بر اساس سفارش مشتری و سطح توقعات او توسط شرکت‌های معتبر کامپاندینگ طراحی و ساخته می‌شود.
تفاوت‌های موجود بین مستربچ و کامپاند پلیمری
پلاستیک یکی از پرکاربردترین محصولات صنعتی است که به تمام عرصه‌های زندگی ما نفوذ کرده است. هم مصرف‌کننده نهایی و هم مصرف‌کنندگان صنعتی، انتظار دارند که تنوع فنی، مکانیکی و زیبایی شناختی زیادی در محصولی که در چنین طیف وسیعی استفاده می‌کنند، وجود داشته باشد. توانایی ارائه چنین ویژگی‌هایی را می‌توان از طریق دو مفهوم، مستربچ و کامپاند که اغلب در تولید پلاستیک با آن مواجه شده‌اید، به دست آورد. این دو اصطلاح، اغلب حتی در بین تولیدکنندگان مواد پلاستیکی و مصرف‌کنندگان صنعتی واژه‌ای مشابه تلقی می شوند. هر دو از نظر روش تولید مشابه هستند، اما نتیجه ای که ایجاد می‌کنند، متفاوت است.
مستربچ یک فرم گرانولی از پودر شیمیایی است، که در تولید پلاستیک استفاده می شود و خواص خاصی را به آن می‌دهد. تولیدکننده، این گرانول را به مواد اولیه خود اضافه می کند. کامپاندها نیز همچین کارایی دارند، با این تفاوت که هزینه کمی دارند، برای بدن انسان مضر نیستند و دیگر این که نمی‌توان مستربچ را به صورت مستقیم به پلیمر پایه اضافه کرد و باید به عنوان ماده افزودنی از آن استفاده نمود. در نهایت ما بر اساس نیاز و خواسته‌هایمان انتخاب می‌کنیم که از مستربچ استفاده نماییم یا کامپاند.
