مستربچ یک محصول پرکاربرد در صنایع پلاستیک است که با هدف ایجاد خواص مطلوب در یک محصول تمام‌شده، به مواد اولیه اضافه می‌شود. پلیمرها در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارند؛ مانند تولید قطعات خودرو، سیم، کابل، اتصالات، لوازم‌خانگی و… . مستربچ به‌عنوان بهبوددهنده خواص با پلیمرها ترکیب می‌شود و آن‌ها را برای تبدیل‌شدن به محصول نهایی آماده می‌کند. درواقع با افزایش کاربرد پلیمرها در زندگی، استفاده از انواع مستربچ بسیار زیاد شده است. در ادامه انواع مستربچ و کاربردهای مستربچ را به طور مفصل بررسی خواهیم کرد.
انواع مستربچ
گرانول یا ریزدانه مستربچ با توجه به کاربرد گسترده پلیمرها در صنعت و به‌عنوان بهبوددهنده یا رنگ‌دانه پلیمرها، انواع مختلفی دارد تا بتواند پاسخگوی تمام نیازهای محصولات نهایی باشد. انواع مستربچ عبارت‌اند از:
مستربچ رنگی
مستربچ رنگی دارای درصد بالایی رنگ‌دانه در ترکیب پلیمری خود هستند که برای تولید پلیمرها در رنگ‌های مختلف قابل‌استفاده است. مستربچ‌های سفید و سیاه علاوه بر رنگ‌آمیزی پلیمر، خواص دیگری مانند مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی نامساعد و اشعه ماوراء بنفش دارند.
مستربچ پرکننده
مستربچ‌های پرکننده به دلیل خاصیت کاغذی و ضد چسبندگی خود که به پلیمرها می‌دهند، در ساخت محصولاتی مانند ورق، فیلم، کیسه و پاکت کاربرد دارند. دو مزیت مهم این نوع مستربچ خنک شدن سریع آن‌ها در قالب و ثبات ابعادی است. در صنعت از مستربچ‌های پرکننده برای کم کردن قیمت محصول نهایی و بالا بردن خاصیت ضربه‌پذیری استفاده می‌شودکه یکی از پراستفاده‌ترین کاربردهای مستربچ در صنعت است.
مستربچ افزودنی
مستربچ افزودنی برای اضافه‌کردن خاصیت‌های فیزیکی و شیمیایی ویژه موردنیاز محصول نهایی پلیمری استفاده می‌شوند. مستربچ های افزودنی انواع متفاوتی دارند مانند:
-
- مستربچ لیز کننده (Slip Agent): با استفاده از مستربچ لیز کننده یا روان کننده لایه‌ای لیز روی خارجی‌ترین قسمت محصول به وجود می‌آید که باعث جداسازی راحت پلیمر، ایجاد سطح صیقلی و کم شدن ضریب اصطکاک با قالب و اجسام اطراف می‌شود.
- مستربچ براق‌کننده (Optical brightener): براق‌کننده‌های نوری یافلورسنتی (OP) موجود در این مستربچ ها لایه‌ای را تشکیل می‌دهند که پس از جذب طیف ماوراء بنفش (UV)، نور آبی‌رنگ منتشر می‌کند که باعث جلا و براق شدن محصول می‌شود.
- مستربچ آنتی یو وی (Anti UV): این مستربچ حاوی ترکیبات آلی است که در واکنش با رادیکال‌های آزاد باعث کند شدن فرآیند تخریب پلیمر می‌شود.
- مستربچ آنتی استاتیک یا ضد الکتریسیته ساکن (Anti Static): با افزایش امکان چاپ پذیری و جلوگیری از تخلیه ناگهانی بار، از ایجاد الکتریسیته ساکن و امکان آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند که یکی از کاربردهای مستربچ است.
- مستربچ شفاف کننده (Nucleating Agent): مستربچ شفاف کننده میزان شفافیت و عبور دهی نور از یک محصول را افزایش می‌دهد.
- مستربچ ضد حریق: این نوع مستربچ درجه اشتعال‌پذیری پلاستیک و پلیمرها ر ا بالا می‌برد.
- مستربچ ضد بخار (Anti Fog): مستربچ ضد بخار با شکستن بارهای مثبت قطرات کوچک آب و یکپارچه کردن آن‌ها از ایجاد بخار روی سطح جلوگیری می‌کند.
- مستربچ آنتی باکتریال: مستربچ آنتی باکتریال با تکنولوژی‌های جدید تولیدشده و حاوی نانو نقره و سایر اکسیدهای فلزی است.
کاربردهای مستربچ
انواع مستربچ‌ها کاربردهای مختلفی در صنایع پزشکی، تولید ظروف یک‌بارمصرف، پلاستیک و… دارند. به‌طور خلاصه برخی از کاربردهای مستربچ عبارت‌اند از:
- تولید نخ پلی‌استر و نایلون
- تولید تجهیزات پزشکی مانند سرنگ
- تولید الیاف و نساجی
- تولید لوازم‌خانگی
- تولید بسته‌بندی غذا و دارو
- افزایش جلا و زیبایی محصولات
- جلوگیری از آتش‌سوزی پلیمرها
- افزایش توانایی چاپ پذیری پلیمرها
- جلوگیری از تغییر جرم و کاهش استحکام و انعطاف پلیمر در اثر ترکیب با اکسیژن
- تولید پلاستیک‌های بازیافتی و فیلم‌های چندلایه‌ای براق
- جلوگیری از زرد و کدر شدن محصولات پلاستیکی
- کاهش ضریب اصطکاک پلیمر با قالب و اجسام
- کاهش امکان رشد و تکثیر باکتری و قارچ
- کاهش جذب گردوغبار روی محصول
مزایای استفاده از مستربچ
در مقایسه با محصولات دیگر افزودنی و بهبوددهنده پلیمرها، مستربچ‌ها مزایای زیادی دارند که صاحبان صنعت را تشویق به استفاده از آن‌ها می‌کند. در زیر چند مورد از مزایای مهم استفاده از انواع مستربچ را ذکر می‌کنیم:
- قیمت پایین‌تر نسبت به سایر بهبوددهنده‌ها که عامل مهمی در تعیین قیمت محصول نهایی است.
- تنوع رنگ بالا
- صرفه‌جویی در وقت و انرژی و درنتیجه صرفه اقتصادی بالا
- کاهش مصرف رنگ‌دانه‌ها و سایر افزودنی‌ها
- افزایش شفافیت و کاهش کدری محصولات رنگی
- حمل و جابجایی آسان
- سازگاری با پلیمرها و ذوب آسان
- توانایی انبارداری آسان به دلیل شکل گرانولی مستربچ
- پخش رنگ یکنواخت
- نداشتن هزینه پاک‌سازی و تمیزکاری
- افزایش دفعات تکرارپذیری فرآیند به دلیل امکان از پیش تعیین کردن نسبت اجزای مستربچ
- خوراک‌دهی آسان‌تر
- پخش نشدن پیگمنت ها در هوا
- ایمنی کارکنان و خط تولید
ویژگی‌های مستربچ
کاربردهای مستربچ در تولید محصولات متنوع بسیار زیاد است. بنابراین استفاده از یک مستربچ باکیفیت در تولید محصولات ویژگی‌های زیادی دارد. ویژگی های مستربچ باکیفیت شامل موارد زیر هستند:
- رنگ خاص و منحصربه‌فرد
- مصرف کم به‌ویژه محصولات رنگی
- ثبات بالای رنگ
- غلطت یکنواخت
- متناسب بودن دانه‌های رنگی و مواد افزودنی یا پیگمنت
- مطابق بودن جزء پلیمری مستربچ با سایر مواد اولیه و محصول
- ثبات خواص
- قابل‌استفاده در چندین بار
- مقاومت حرارتی مطلوب
- میزان پراکندگی مناسب در ماتریس پلیمری
- مقاومت انتقال سطح قابل‌قبول
- دمای ذوب و درصد رطوبت مناسب
- بی‌خطر بودن و عدم ایجاد مشکل در خط تولید
کاربرد انواع مستربچ
کاربرد انواع مستربچ بسیار زیاد است از استفاده آن‌ها برای کاهش اصطکاک میان اجزای یک سرنگ در تولید تجهیزات پزشکی گرفته تا استفاده از مستربچ‌های آنتی باکتریال برای جلوگیری از رشد قارچ و باکتری در محیط‌های گرم؛ همه کاربردهای این ماده شگفت‌انگیز هستند. مستربچ‌ها با کاربرها و ویژگی‌های بسیار زیاد خود یک جزء جدانشدنی در صنعت هستند. با توجه به توضیحات ارائه‌شده شما می‌توانید نوع مستربچ موردنیاز خود را با توجه به کاربرد و ویژگی های مستربچ انتخاب کنید.