مزایا گرانول مستربچ بازیافتی و چه کاربردی دارد؟
امروزه از مواد تولیدی برای ترکیب با پلیمرها استفاده میشود که یکی از مهم‌ترین آن‌ها مستربچ است. به دلیل راحتی استفاده و نگهداری از ماده، افرادی که در زمینه پلیمر و صنایع وابسته به آن کار می‌کنند، به دلیل شکل گرانولی که این ماده دارد معمولا نیاز مبرم به آن پیدا می‌کنند. به همین خاطر در این مطلب تصمیم گرفتیم مزایای استفاده از مستربچ و کاربرد آن را بررسی کنیم و اطلاعات لازم درباره این ماده را به دست آوریم.
درباره گرانول مستربچ بیشتر بدانیم
مستربچ بازیافتی مخلوط غلیظی است که به شکل گرانول تولید میشود. درواقع این ماده در یک ماده حامل که می‌تواند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن باشد، محصور شده است. به این دلیل به آن بازیافتی گفته میشود زیرا از پلاستیک و ضایعات آن ساخته میشود. مستربچ پلمیری از آغشته کردن مواد افزودنی به رنگ و عناصر مختلف که در فرآیند تولید پلاستیک استفاده میشود، با استفاده از حرارت تشکیل میشود.
به لطف وجود مستربچ‌های رنگی، می‌توان تن رنگ دلخواه را به پلاستیکها داد. وجود رنگ دانه‌های پودری باعث میشود مه توزیع رنگ به صورت همگن روی مواد بهتر انجام شود. هم‌چنین توسط مستربچ‌های سفید می‌توان رنگ‌های زنده‌تر و روشن‌تری را به دست آورد. مستربچ روی خواص مکانیکی نیز تاثیر می‌گذارد. بدین صورت که استقامت پلیمر بخاطر گرما و مواد شیمیایی را بالا می‌‌برد پس می‌توان هم کیفیت بهتری از یک محصول داشت و هم بازده تولید را بالا برد.
مستربچ دارای سه جز است که پلمیر پایه، افزودنی و عامل سازگارکننده نامیده می‌شوند:
- پلیمر پایه مواد اصلی آن است که معمولا پلی اتیلن، پلی استایرن، پلیمر آلکیدی و پلیمرهای مخصوص است.
- افزودنی‌ها همان موادی هستند که باعث بهبود خواص، پرکنندگی و بالا بردن پیگمنت می‌شوند.
- عامل سازگار کننده هم باعث میشود تا افزودنی رنگ بهتر با یک پلیمر مذاب ترکیب شود. به همین خاطر باید از تجیهزات مدرن استفاده شود تا این سازگاری بیشتر باشد.
انواع مستربچ و کاربرد آن ها به چه صورت است؟
انواع مختلفی از مستربچ پلیمری در صنعت وجود دارند که از هر کدام برای مصارفی استفاده میشود. این بدان معناست که هر کدام از این انواع دارای خواصی هستند که در آخر نتیجه‌ای متفاوت به پلاستیک تولید شده می‌دهند. در زیر به تمام انواع این ماده می‌پردازیم و کاربرد آن‌ها را یاد می‌گیریم.
مستربچ رنگی
سه رنگ اصلی (قرمز، زرد و آبی) برای تولید هر رنگ دلخواه دیگری در این مستربچ استفاده میشود. استفاده از مستربچ گرانول در این نوع نسبت به سایر جایگزین‌های مایع می‌تواند مقرون به صرفهتر باشد زیرا ضایعات کمتری تولید می‌کند و عملیات رنگ آمیزی را با سرعت بالاتر انجام می‌دهد. هم‌چنین رنگ را نیز ثابت نگه می‌دارد. این نوع بسیار شبیه به مستربچ سیاه است.
مستربچ سیاه
مستربچ‌های سیاه نیز ویژگی‌های منحصر به فرد زیادی دارند. از قبیل اینه در برابر اشعه ماورا بنفش خورشید یا همان UV محافظت ایجاد می‌کنند. هم‌چنین در برابر سرما و گرمه مقاومت دارند و رسانای الکتریکی هستند. این نوع از مستربج به پلاستیک جلوه سیاه و براق می‌دهد. از این نوع در لوله‌های آبیاری زهکشی، محصولات الکتریکی مانند ماشین لباسشویی و توستر، بخش‌های خاص در خودرو که نیازمند مقاومت حرارتی بالا است و سیم کابل و لوله استفاده میشود.
مستربچ سفید
برخی از ویژگی‌های مستربچ سفید درست مانند سیاه است. به عنوان مثال در برابر اشعه مقاوم است و پراکندگی عالی در سطح دارد. نوع سفید پوشش عالی را می‌دهد و معمولا برای بسته بندی مواد غذایی، فیلم و ورق، گونی‌های بافته شده برنج و قالب‌های اکستروژن از آن‌ها استفاده میشود.
مستربچ افزودنی
مستربچ‌های افزودنی انواع مختلفی دارند و هر گونه دارای خواص ویژه‌ای برای بهبود محصول پلاستیکی نهایی هستند. نوع افزودنی می تواند از اشعه UV جلوگیری کنند. هم‌چنین می‌توان از آن برای کاهش وزن و مصرف رزین محصول استفاده کرد.
مستربچ پر کننده
مستربچ پرکننده یکی از انواع پرطرفدار است که مزایای بسیاری دارد. فیلر مستربچ ترکیبی از پودر کربنات سدیم و سایز مواد است که بر پایه رزین حامل پلیمری هستند. از این ماده معمولا برای پر کردن پلاستیکها و جایگزین پلیمرهای گران‌قیمت استفاده میشود. پس این نوع باعث صرفه جویی در هزینه‌ها شده و سودآور است. مستربچ پر کننده پی اتیلن برای دمیدن در فیلم، پوشش اکستروژن و غیره استفاده میشود.
مزایای استفاده از گرانول مستربچ بازیافتی
استفاده از گرانول مستربچ بازیافتی مزایای بسیار زیادی دارد و معمولا بخاطر وجود همین مزایا است که از مستربچ پلیمر بیشتر استفاده میشود. از مزایای این ماده می‌توان به این موضوع اشاره کرد که جای کمی را برای انبار و نگهداری می‌گیرد.
هم‌چنین میزان رنگدانه‌ها و افزودنی‌های آن زیاد است. این محصول بدون هیچ گردو غبار و خطرات بهداشتی و ایمنی است که این موضوع برای کارگرانی که با این محصول کار می‌کنند حیاتی است. استفاده از مستربچ باعث کاهش هزینه‌های پاکسازی میشود.
استفاده از مستربچ باعث میشود تا دیگر نیازی به رنگ‌های دیگر نداشته باشید و در نتیجه هزینه‌ها کاهش پیدا می‌کند. از مقدار کمی از این ماده نیز می‌توان استفاده‌های بسیاری کرد و به همین دلیل خرید آن مقرون به صرفه است. هم‌چنین این ماده از مواد بازیافتی ساخته شده است و به همین دلیل می‌تواند دوست دار محیط زیست باشد.
فرآیند تولید مستربچ به چه صورت است؟
با توجه به تئوری اصلی پراکندگی رنگدانه برای مستربچ، تجهیزات مختلفی به وجود آمدند تا این ماده را تولید کنند. هدف از ساخت تجیهزات مختلف خروجی بالا، مصرف انرژی کم و هزینه مقرون به صرفه است. با این حال چهار روش برای فرآیند تولید مستربچ وجود دارد.
روش اول استفاده از جوهر
همان‌طور که از نام آن پیداست روش تولید خمیر در مستربچ رنگی با استفاده از جوهر است. یعنی یک لایه محافظ مولکولی روی سطح رنگدانه را می‌پوشاند. دوغاب رنگی ریز آسیاب شده با رزین حامل مخلوط میشود و سپس یک نرم کننده به آن اضافه شده و تبدیل به پلاستیک میشود.
روش دوم شستشو
همان‌طور که از نام آن پیداست روش تولید خمیر در مستربچ رنگی با استفاده از جوهر است. یعنی یک لایه محافظ مولکولی روی سطح رنگدانه را می‌پوشاند. دوغاب رنگی ریز آسیاب شده با رزین حامل مخلوط میشود و سپس یک نرم کننده به آن اضافه شده و تبدیل به پلاستیک میشود.
روش سوم ورز دادن
در این روش پس از اینکه اختلاط رنگدانه با حامل روغنی انجام شد، رنگدانه از فاز آبی به فاز روغنی با ورز دادن شستشو میشود. در عین حل سطح پیگمنت یا رنگدانه را یک حامل روغنی می‌پوشاند تا رنگدانه پراکنده نشود و ثابت باقی بماند. هم‌چنین این کار از متراکم شدن رنگدانه جلوگیری می‌کند.
روش چهارم صابون فلزی
در این روش ذرات رنگدانه توسط صابون فلزی سمباده می‌شوند تا اندازه آن به ۱ میکرومولار برسد. سپس محلول صابون را در دمای مشخصی اضافه می‌‌کنیم تا لایه سطحی هر ذره رنگدانه به طور یکنواخت با محلول صابون خیس شود تا لایه‌ای از محلول صابونی تشکیل شود. هنگامی که محلول نمک فلزی اضافه شود، با لایه صابونی روی سطح واکنش داده و یک لایه محافظ صابون فلزی یا استارت منیزیم را تشکیل می‌دهد. این کار باعث میشود ذرات رنگدانه متراکم نشود و ظرافت خاصی را حفظ کند.
کلام آخر
گرانول مستربچ پلیمری و بازیافتی یکی از مهم‌ترین موادی است که برای پلاستیک سازی از آن استفاده میشود. در این مطلب ابتدا درباره مستربچ اطلاعات به دست آوردیم، سپس انواع آن را معرفی کردیم تا با اشکال مختلف این ماده و کاربرد آن آشنا شویم. سپس مزایا و فرآیند تولید را هم بررسی کردیم تا اگر قصد استفاده از این ماده را دارید، اطلاعات کامل از آن داشته باشید.
