تاریخچه پلیمر:
صنعت پلیمر درطول تاریخ استفاده فرازونشیب های زیادی را داشته است . با کشف پلیمرهای بعدی طبیعی و برای اصلاح آن (پلیمر) نیاز به مستر بچ های افزودنی پیدا شد و به منظور عملی ساختن استفاده از پلیمر در مصارف تجاری ، پلیمرهای طبیعی و مصنوعی هر دونوع، به مستر بچ های افزودنی برای پردازش متکی گردیدند. مستر بچ های افزودنی و رزین های پلیمری با هم مخلوط می شوند تا بهبود پیدا کرده و مخلوط های استاندارد تولید شود و با اضافه کردن این مواد می توان آنها را سفارشی کرد . لذا مستر بچ افزودنی مختلف برای ایجاد انواع مواد انتخابی و برآورده ساختن نیاز های پردازشها فردی ایجاد می گردد. گنجاندن افزودنی های پلیمری باعث می شود تولید کنندگان مخلوط های مورد نظرخود را ایجاد کنند و برای برآورده کردن نیازهای مشتری های خود محصولی بسیار تخصصی را تهیه کنند.
مستربچ چیست؟
مستر بچ ها محصولات میانی و کمکی صنعت پلیمرهستند که به منظور رنگ آمیزی وایجاد خواص متفاوت به صورت گرانول در ترکیب با مواد اولیه هرمحصول نهایی به کار می روند .
انواع مستربچ: مستربچ رنگی ، مستربچ افزودنی ، مستربچ پرکننده
مستربچ رنگی: این نوع مستربچ در پایه های مختلف برای اختلاط با مواد اولیه یک محصول نهایی به منظور القاء رنگ دلخواه با اجزاء زیر فرمولاسیون می شود.
اجزا یک مستربچ رنگی:
پیگمنت ها: پودر رنگ (پیگمنت ) مواد معدنی (مثل دی اکسید تیتانیوم و اکسید آهن قرمز) یا مواد آلی (مانند فتالوسیانین سبز) هستند که با درصد های مختلفی در شید رنگ ها ی متنوع و در بیشتر اوفات به صورت تلفیقی جهت رنگ دهی به محصول نهایی در فرمولاسون یک مستر بچ رنگی به کار می روند.
ماتریس پلیمری: به این دلیل که پیگمنت (پودر رنگی) که وظیفه رنگ دهی را به عهده دارد بتواند با مواد اولیه یک محصول نهایی ترکیب شود باید قبل ازآن فر آیند مستربچ رنگی در یک پایه پلیمری متناسب و سازگار ترکیب شود .انتخاب پایه پلیمری در ماتریس PET بستگی به محصول نهایی و یا در واقع مواد اولیه ای دارد که مستربچ رنگی قرار است و در آن مخلوط شود.
عوامل کمک فرآیند (سازگار کننده): باتوجه به دو فاز معدنی (پیگمنت) و فاز آلی (پایه پلیمری) و نا سازگاری آنها، به یک محصول واسط برای تلفیق و میکس بهتر در فرآیند تولید مستربچ یه کمک ماشینی که اکسترودر نامیده میشود، نیاز است تا این عمل اختلاط اتفاق بیفتد. این عوامل از یک سو باعث پخش بهتر پیگمنت واز سوی دیگر باعث ایجاد سطح براق و صاف مستربچ می شوند. همچنین یکی از روش های بروز وهمیشه در حال توسعه صنعت پلیمر استفاده از مستربچ های افزودنی برای ایجاد عملکرد بهتر و خواص شیمیایی و فیزیکی مهندسی شده در محصول نهایی است .
اجزا یک مستربچ افزودنی:
1- ایجنت یا همان خواص دهنده که به صورت معدنی مثل (اوپتیکتا براینر)و آنتی بلوکینگ و شیمیایی مثل (آنتی استاتیک ) است که با انتتخاب هر ایجنت به خواص مد نظر خود خواهیم رسید.
2- مواد سازگار کننده: در فرمولاسیون مستربچ های افزودنی به حهت حفظ خواص و تقویت آن طی فرآیند تا کاربرد آن در محصول نهایی از سازگارکنندها و تنظیم کننده های استفاده می شود که نقش سازگاری و افزایش قابلیت استفاده محصول را دارا می باشد.
3-مواد پایه: هر مستربچ افزودنی یک حامل مهم برای ارائه نقش خود در محصولات دارد و آن هم انتخاب پلیمر مطلوب برای تلفیق حامل و سازگار کننده و در نهایت به منظور بهترین عملکرد در مواد نهایی را دارد.حامل ها بسیار حساس و قابل تخریب هستند و ممکن است در مواردی عملکرد معکوسی داشته باشند. یک پلیمر مناسب طی یک فرآیند مهندسی به وسیله ماشین آلات متناسب بهترین محصول را به بازار عرضه خواهد کرد.
ویژگی های یک مستر بچ با کیفیت:
عوامل حائز اهمیت در یک مستربچ مرغوب مطابق زیر است:
- انتخاب پیگمنت (پودر رنگی)، حامل مناسب و شناخته شده
- انتخاب پایه پلیمری که افزودنی و پیگمنت در آن مخلوط می شود
- مشخصات تکتینال مستربچ از قبیل میزان پخش شوندگی درهنگام استفاده، میزان رطوبت (عمل خشک شدن، گاز گیری باید به خوبی انجام شده باشد) دمای ذوب، شکل یکنواخت و اندازه گرانول های مستربچ و میزان براق بودن سطحی مقاومت مستربچ
- میزان مصرف پایین
- عدم ایجاد مشکلات از قبیل دانه زدن، تاثیر دردوخت پذیری وچاپ بروی محصول ،ابر و بادی شدن در هنگام پخش و ...
امتیازات استفاده از مستر بچ ها:
- سهولت در شکل خوراک دهی و حل مشکلات استفاده از پودرها و افزودنی ها به صورت گذشته و مخلوط های ضعیف و در نهایت تولید نامرغوب است و در نهایت کنترل کیفیت بهتر
- ثبات بیشتر خواص و رنگ ها و تلفیق بهتر
- بهبود عملیات ذوب و اختلاط
- حمل و نقل آسان تر و کم هزینه تر و همچنین مصرف بهینه با سیستم های دوزینگ
- پاکیزگی بیشتر محیط کار و عدم پخش پودرها در هوا و کمک به حفظ سلامتی پرسنل و جلوگیری از بیماری های تنفسی و عوارض مواد سمی
- درصد استفاده مستربچ های رنگی و افزودنی تابع ضمانت شکل و فرم
میزان یا درصد وزنی استفاده از مستربچ:
ابتدا به تعداد حامل و پیگمنت موجود در مستربچ وابسته است هرچقد درصد آنها بیشتر باشد درصد مصرف مستربچ کاهش می یابد و برای مصرف کننده مقرون به صرفه است. بنابراین درصد و همچنین کیفیت عامل افزودنی موضوع مهم و اصلی است.
ضمانت محصول (قطعه) یا لفاف و فیلم بسته بندی (سلیقه مشتری) اهمیت پوشش به لحاظ استاندارد وعبور نور از محصولات: به طور کلی مقدار مستربچ در افزودنی گاهی از زیر0.5 % (در لیز کننده ها و آنتی اکسیدانت ها و ...) تا بالای 50% (در برخی تاخیر اندازهای شعله و مستربچ کربنات کلسیم ) همچنین درصد معمول در مستربچ های رنگی بین 1تا 3 درصد متفاوت می باشد.
