معرفی مستربچ
هایپر پلاست به عنوان یکی از تولیدکنندگان و همچنین فروشندگان انواع مستربچ فعالیت دارد. مستربچ مخلوط غلیظی است که از توزیع رنگ‌دانه‌ها و افزودنی‌های بهینه کننده در یک حامل پلیمری ترموپلاستیک با عملیات حرارتی به کمک یک اکسترودر مخلوط کننده با برش بالا به دست می‌آید. سپس مخلوط سرد شده، برش داده می‌شود و از طریق گلوله ساز به صورت گرانول یا همان ریزدانه‌ها درمی‌آید.
بنابراین مستربچ خود از سه قسمت اصلی پایه پلیمری، رنگ‌دانه و مواد شیمیایی افزودنی تشکیل شده که باید کاملا یکدست در پلیمر پایه ترکیب شوند. هر کدام از این بخش‌ها در ایجاد تغییر در خواص نهایی محصول، قیمت، ظاهر و رنگ آن تاثیر زیادی می‌گذارند. مستربچ‌ها در مقایسه با رنگ‌دانه‌های خالص، به فضای ذخیره‌سازی بیشتر و زمان طولانی‌تری نیاز دارند. این افزودنی‌های مهم معمولا در رنگ سفید و یا به صورت رنگی تولید شده و از تنوع بسیار زیادی برخوردار هستند.
کاربرد مستربچ ها
هر صنعتی که به دنبال تولید اقلام پلاستیکی رنگی است، به مستربچ‌ها، به خصوص نوع رنگی آن نیاز دارد. تولیدکنندگان مستربچ می‌توانند رنگ‌های سفارشی را برای پلاستیک‌ها با کمک مستربچ ایجاد کنند. صنایع پلاستیکی، مستربچ را از تامین‌کننده مستربچ مثل شرکت هایپر پلاست خریداری می‌کنند تا در زمان تولید آن را به کار گیرند. با این حال، صاحبان برندها، متخصصان بسته بندی و توسعه‌دهندگان محصولات می‌توانند از همکاری مستقیم با تولیدکنندگان مستربچ برای توسعه و تایید رنگ‌ها سود زیادی ببرند.
چرا استفاده از مستربچ مفید است؟
مستربچ‌ها تقریبا همیشه بهترین انتخاب برای رنگ‌آمیزی پلاستیک‌ها بوده‌اند؛ مهمترین مزایای استفاده از این محصول عبارتند از:
- از آنجایی که در این محصولات رنگ‌دانه‌ها در یک گلوله محصور می‌شوند، استفاده از آن‌ها فرآیندی بسیار تمیزتر از رنگ‌های مایع یا مخلوط پودر در تولید پلاستیک را تضمین می‌کند.
- داشتن یک فرآیند تولید تمیز و کارآمد می‌تواند تا حد زیادی در کاهش ضایعات و کاهش زمان توقف در تولید کمک کند.
- استفاده از مستربچ همچنین امکان کنترل بسیار دقیق دوز و توزیع رنگ را هم فراهم می‌کند. در واقع دوز رنگ کردن محصولات دقیقا در سطح مناسب کارایی هزینه ارائه خواهد شد و ثبات رنگ را در طی فرایند تولید بهتر می‌کند.
- مستربچ‌ها می‌توانند برای رسیدن به پرداخت‌های خاص در پلاستیک‌ها هم کاربرد داشته باشند.
- مستربچ‌های افزودنی اغلب جهت بهبود پردازش یا بهبود خواص محصول نهایی مصرف می‌شوند.
- در برخی مواقع هم ممکن است یک افزودنی در یک مستربچ رنگی برای ایجاد یک مستربچ ترکیبی گنجانده شود.
- تولیدکنندگان مستربچ افزودنی نیز قادر هستند فرمول‌هایی را مهندسی کنند تا شرایط دقیق تولید و الزامات استفاده نهایی مصرف‌کننده برآورده شود.
- قطعات پلاستیکی ساخته شده برای کاربردهای فضای باز هم احتمالا با استفاده از مستربچ‌های ترکیبی ساخته می‌شوند.
- مستربچ‌ها همگی از رنگ‌ها همراه با یک افزودنی UV تشکیل شده‌اند. در نتیجه در برابر نور خورشید از محصول محافظت کرده، ثبات رنگ را بهبود می‌بخشند و از تخریب مواد جلوگیری خواهند کرد.
مستربچ چگونه ساخته می‌شود؟
اجزای یک مستربچ در ابتدا به صورت پودر هستند. آن‌ها معمولاً شامل رنگ‌دانه‌های مورد استفاده برای رسیدن به رنگ دلخواه، هرگونه افزودنی مورد نیاز، پرکننده‌هایی مانند گچ، مواد افزودنی پردازش شده مانند موم و پلیمر حامل هستند. پلیمر حامل باید با پلیمری که قرار است مستربچ در طی فرآیند قالب‌گیری به آن اضافه شود، سازگاری داشته باشد. توجه داشته باشید که اجزای خام برای ساخت مستربچ حتما باید با نسبت صحیح و مطابق با فرمولی از پیش تعیین شده، وزن شوند.
سپس مواد تشکیل‌دهنده قبل از وارد شدن به دستگاه اکستروژن مخلوط شده و تا دمای ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شوند که این اتفاق باعث مایع شدن آن‌ها خواهد شد. یک پیچ مواد را با هم ترکیب و آن را در امتداد بشکه دستگاه فشار می‌دهد. مواد مخلوط شده به شکل کاملا همگن و به صورت رشته‌ای از طریق هد در حالت مایع از بشکه خارج می‌شوند. سپس رشته‌ها وارد آب شده و به آن‌ها اجازه می‌دهند تا خنک و جامد شوند؛ بنابراین در انتهای کار می‌توان آن‌ها را به صورت گلوله‌ای برش داد. پس از گلوله شدن، مستربچ در بسته‌بندی آماده برای توزیع و فروش قرار می‌گیرد.
انواع مستربچ
مستربچ‌ها معمولا در انواع مختلف با رنگ‌های متنوعی در هایپر پلاست تولید و به دست مصرف‌کننده خواهند رسید که در زیر شرح داده شده‌اند:
مستربچ سفید طیف گسترده‌ای از کاربردها شامل لمینت، پوشش، لوله، شکل‌دهی حرارتی، فیلم‌های محافظ، الیاف و قالب‌گیری دمشی و قالب‌گیری تزریقی را پوشش می‌دهد. این نوع مستربچ همچنین قابلیت‌های تولید پیشرفته مثل گریدهای دی اکسید تیتانیوم (TiO2) در فضای باز و داخلی با کیفیت بالا را نیز دارد. در حقیقت مستربچ‌های سفید یک رنگ‌دانه سفید دی اکسید تیتانیوم دارند که به کمک آن قادر به ایجاد بهترین رنگ در سفید هستند. اکسید تیتانیوم این فرایند را با توجه به توانایی‌اش در فرایند پراکندگی نور اجرا می‌کند. چراکه نور می‌تواند به راحتی از ذرات دی اکسید تیتانیوم عبور کرده و اگر به اندازه کافی نور از طریق سطح برسد، به بیرون منعکس شده و در نتیجه آن جسم کاملا مات و سفید رنگ به نظر خواهد آمد.
- پاشندگی عالی نور
- دیواره ضخیم و نازک برای قالب‌گیری‌های تزریقی و دمشی
- فیلم‌های اکستروژن، ریخته‌گری و پوشش‌های قهوه‌ای
- یکپارچه‌سازی آسان
مستربچ سیاه متشکل از پلی اتن، پلی پروپیلن و سیستم جهانی حامل است که رنگ‌های کربن سیاه در آن به طور ویژه استفاده می‌شوند؛ این مستربچ طیف گسترده‌ای از خواص مثل محافظت در برابر اشعه ماوراءبنفش و تماس با مواد غذایی، مقرون به صرفه‌تر بودن و… را در خود جای داده‌اند. این نوع مستربچ همچنین به عنوان پایه پلیمری به منظور رنگ‌آمیزی محصولاتی که در برابر اشعه UV مقاوم هستند در مجموعه هایپر پلاست تولید می‌شود.
- پاشندگی عالی نور
- مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی سخت
- رسانای الکترواستاتیک خوب
- تولید لایه‌های نازک، لایه‌های ضخیم و اکستروژن
- لوله‌های جانبی و آبیاری
- قالب‌گیری روتو / قالب‌گیری تزریقی / قالب‌گیری دمشی
- الیاف منگنه پلی‌استر، پارچه‌های غیر بافته شده
- ورق PET
تولید مستربچ رنگی تغییرات گسترده‌ای را برای صنعت تولید پلاستیک و کاربردهای مختلف آن به ارمغان آورد. در حقیقت صنایع شیمیایی و ساخت پلیمر برای ایجاد تنوع در محصولات خود به مواد اولیه رنگی نیاز داشتند؛ مستربچ‌های رنگی به عنوان ترموپلاستیک‌های مهندسی با کارایی بالا این فرصت را در اختیار این صنایع قرار دادند. این نوع مستربچ، رنگی دارد که چشم بیننده را مجذوب خود می‌کند، رنگی که متنوع بوده و تغییر می‌کند. رنگی که به محصول ارزش و کیفیت اضافه می‌کرده و فرم و عملکرد آن را مشخص می‌کند. این ترکیبات در رنگ‌بندی‌های مختلف تولید شده است.
مستربچ رنگی متشکل از سه جزء اصلی رنگ‌دانه یا پیگمنت، مواد افزودنی و پایه پلیمر است که به هنگام تولید آن حتما باید به سازگاری رنگ‌دانه با پلاستیک و مواد افزودنی توجه کرد. از تجهیزات صنعتی تا لوازم خانگی، منسوجات، محصولات بسته بندی، پردازشگرهای پلاستیکی و… همگی به فناوری تولید مستربچ‌های رنگی پیشرفته متکی هستند. پایداری حرارتی و انعطاف‌پذیری رنگ دو مولفه اصلی محسوب می‌شوند که مستربچ رنگی را به یک راه‌حل عالی برای محصولات پلاستیکی تبدیل کرده‌اند. در هایپر پلاست نیز این نوع مستربچ‌ها از رنگ‌دانه‌های درجه بالا ساخته شده و در فرآیندهای مختلفی از جمله تولید کابل‌های عایق، قالب‌گیری تزریقی و قالب‌گیری بادی بطری‌ها کاربرد دارند.
به کمک مستربچ‌های افزودنی می‌توان خاصیت‌های فیزیکی و شیمیایی ویژه و متفاوتی به پلیمرها داد. در واقع این به تولیدکننده بستگی دارد که از اضافه کردن این نوع مستربچ به پلاستیک، به منظور ایجاد تغییر در آن، چه هدفی دارد؟ مستربچ افزودنی علاوه بر مزیت‌های زیاد مثل جلوگیری از خراب شدن پلیمر توسط گرما، برش در حین پردازش، اشعه UV و اکسیداسیون در محیط مصرف‌کننده نهایی برنامه‌های کاربردی زیادی را نیز شامل می‌شود.
این محصولات در گروه‌های زیادی مانند مستربچ ضد مه، مستربچ تک بسته، مستر بچ ضد بلوک، مستر بچ لیز کننده و بسیاری موارد دیگر دسته بندی می‌شوند. در ارتباط با کاربرد مستربچ افزودنی می‌توان گفت که قادر است آتش را محدود کرده و در مقابل آن واکنش نشان دهد، وزن محصول را کاهش داده و یا باعث شود که چاپ یا برش لیزری آسان‌تر شود. این محصول همچنین از ایجاد برق احتمالی نیز خودداری خواهد کرد. دیگر کاربردهای این نوع مستربچ شامل محصولات بسته‌بندی، کالاهای مصرفی، لوازم خودرو، لوازم ساخت و ساز ساختمان و ابزارآلات کشاورزی می‌شود.
نحوه کار مستربچ
یک مثال خوب از شیوه کار این ماده این است که اگر پلیمر طبیعی ما آب باشد، قاعدتا مستربچ ما نارنجی رنگ است و فقط مقدار کمی از آن برای رنگ کردن (یا افزایش خواص) ماده پایه نیاز است. به طور معمول یک گلوله مستربچ که برای نرخ افزودن یک درصد فرموله شده است، پتانسیل رنگ‌آمیزی ۹۹ گلوله پلیمری را دارد. یک قالب‌ساز نیز معمولا مقدار مستربچ مورد نیاز را با استفاده از واحد دوز تخصصی به پلیمر خود اضافه می‌کند. با این حال می‌توان تکنیک‌های کمتر استفاده شده مثل میکسر سیمان پلاستیکی را برای مخلوط کردن مستربچ و پلیمر با یکدیگر به کار برد. در این حالت مراحل کار عبارتند از:
- مستربچ و پلیمر از طریق قیف به داخل بشکه دستگاه قالب‌گیری ریخته می‌شوند.
- گلوله‌های پلیمر و مستربچ در بشکه دستگاه اکستروژن ذوب خواهند شد که در نهایت منجر به ترکیب آن‌ها می‌شود.
- در ادامه از یک پیچ برای مخلوط کردن و حرکت این مواد مایع به سمت حفره قالب استفاده می‌شود.
- سپس مستربچ با پلیمر ترکیب شده و رنگ‌دانه‌ها در سراسر مواد پخش می‌شود.
- با ورود مواد به قالب، فشار از طرف مقابل برای بستن پلیمر در قالب اضافه می‌شود.
- همان‌طور که ماده در حال سرد شدن است، جامد شده و اجازه می‌دهد تا قسمت انتهایی رنگی قبل از رها شدن تشکیل شود.
در چه کاربردهایی می‌توان از مستربچ استفاده کرد؟
مستربچ‌ها در ساخت مجموعه عظیمی از قطعات پلاستیکی مصرف دارند که بخش‌های زیادی از صنایع مختلف و بازار را پوشش می‌دهد. مستربچ‌ها در قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری بادی، قالب‌گیری بادی کششی تزریقی و اکستروژن استفاده دارند. رشته‌های مورد استفاده در پرینت سه بعدی نیز معمولا با مستربچ رنگ می‌شوند. اکثر محصولات پلاستیکی با کمک یکی از این فرآیندها ساخته می‌شوند. اقلام بزرگ‌تر نیز مانند تانک‌ها و سطل‌ها به شکل چرخشی قالب‌گیری خواهند شد. در این فرآیند به جای پلیمر گلوله‌ای شکل از پودرهای قالب‌گیری چرخشی به کار می‌رود؛ بنابراین مستربچ‌ها در محصولات قالب‌گیری چرخشی استفاده ندارند.
آیا می‌توان از مستربچ همراه با پلیمر بازیافتی استفاده کرد؟
بله. مستربچ‌ها را می‌توان با پلیمرهای بکر یا همان بازیافتی مصرف کرد. رنگ ذاتی که معمولاً در مواد بازیافتی یافت می‌شود ممکن است بر رنگی که قرار است در محصول نهایی به دست بیاید، تاثیر بگذارد. با این حال، استفاده از مواد بازیافتی معمولا مزیت‌های زیست محیطی زیادی را به همراه خواهد داشت؛ به همین دلیل مهم است که به این موضوع و همچنین زیبایی‌شناسی قالب‌گیری حتما توجه شود. استفاده از حداقل 30 درصد پلیمر PCR یا همان پلیمر بازیافتی در برنامه‌های بسته‌بندی نیز از جمله مزایای مالیاتی در کشورهای اروپایی است که اجرای آن در کشور ما نیز می‌تواند فواید زیادی را با خود به همراه داشته باشد.
سخن پایانی
در این مقاله تلاش کردیم به صورت کامل به معرفی مستربچ پرداخته و شما را با انواع، کاربردها و مزایای این ماده ارزشمند آشنا کنیم؛ در نتیجه اگر قصد خرید آن را دارید با اطلاعات کامل و همچنین درک نیاز و کاربرد مدنظر خود اقدام به خرید نمایید. خوشبختانه مجموعه هایپر پلاست به عنوان یکی از شرکت‌های تولیدکننده و همچنین فروشنده مستربچ‌ها، سال‌هاست در این زمینه فعالیت می‌کند و شما می‌توانید با اطمینان خاطر از ارائه کیفیت و قیمت مناسب، محصول مدنظر خود را از این شرکت تهیه نمایید.