اختصاصی بسپار/ آشنایی با دنیای مستربچ‌ها و آمیزه‌های پلیمری
بسپار/ایران پلیمر مستربچ‌ها و آمیزه‌های پلیمری در صنایع مختلفی برای بهبود خواص و ویژگی‌های مواد استفاده می‌شوند. هر کدام از این دو ماده ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند و تفاوت‌های عمده‌ای در ترکیب و فرآیند تولید آنها وجود دارد. در این گزارش سعی شده است ابتدا به تفاوت‌های کلیدی بین مستربچ‌ها و آمیزه‌های پلیمری پرداخته و در انتها بازار مصرفی آنها بررسی شود.
مستربچ:
مستربچ‌ها ( masterbatches) افزودنی‌های پلیمری هستند که عمدتاً از یک رنگ یا ماده شیمیایی خاص مانند پایدارکننده‌ها، آنتی‌اکسیدان‌ها، ضد ازون‌ها یا تقویت‌کننده‌های خاص در مقادیر بسیار زیاد (معمولاً بین 25 تا 70 درصد) تشکیل شده‌اند. این مواد به صورت پودر یا گرانول به پلیمرها افزوده می‌شوند تا خواص مورد نظر را در محصول نهایی به وجود آورند. کاربرد اصلی آنها در رنگ‌آمیزی پلاستیک‌ها، اضافه کردن خواص خاص مانند مقاومت به ازون، مقاوم‌سازی در برابر حرارت و جلوگیری از تخریب شیمیایی است. به علاوه، در صنعت بسته‌بندی، تولید لوازم خانگی و الکترونیک به منظور بهبود ویژگی‌های ظاهری و شیمیایی استفاده می‌شوند. تولید مستربچ‌ها شامل ترکیب مواد افزودنی با پلیمر پایه در دما و فشار خاص به صورت گرانول است. این فرآیند معمولاً با استفاده از رانشگرهای دو ماردونی یا تک ماردونی انجام می‌شود. سپس گرانول‌های مستربچ برای استفاده در فرآیندهای تولید پلاستیک مانند تزریق، قالب‌گیری یا رانشگری آماده می‌شوند. مستربچ‌ها به طور خاص برای بهبود ویژگی‌های ظاهری (رنگ، شفافیت) و شیمیایی (مقاومت به UV، آنتی‌اکسیدان‌ها) استفاده می‌شوند. این افزودنی‌ها می‌توانند به طور دقیق و در مقادیر بسیار کم به پلیمرها افزوده شوند تا ویژگی‌های مورد نظر بدون تغییرات قابل توجه در خواص مکانیکی و فیزیکی ایجاد کنند.
آمیزه‌های پلیمری:
آمیزه‌های پلیمری (Polymer Compounds) به ترکیباتی اشاره دارند که از مخلوط کردن پلیمرهای پایه با افزودنی‌های مختلف مانند پرکننده‌ها، تقویت‌کننده‌ها، رنگدانه‌ها و … برای بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی، حرارتی و زیست‌محیطی تولید می‌شوند. این فناوری نقش اساسی در توسعه کاربردهای پلیمرها و جایگزینی مواد سنتی مانند فلزات و چوب داشته است. آمیزه‌های پلیمری برای کاربردهایی که نیاز به خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی خاص دارند استفاده می‌شوند. این آمیزه‌ها در صنایع خودرو، الکترونیک، پزشکی، ساختمان و لوازم خانگی کاربرد گسترده‌ای دارند. به طور مثال، آمیزه‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف کربن یا شیشه برای تولید قطعات خودرو استفاده می‌شوند. تولید آمیزه‌های پلیمری پیچیده‌تر از تولید مستربچ است و ممکن است شامل ترکیب مواد مختلف (مانند پرکننده‌ها، تقویت‌کننده‌ها، رنگ‌ها و مواد افزودنی خاص) با پلیمرها باشد. این فرآیند نیز به وسیله رانشگرهای دو ماردونی یا تک ماردونی انجام می‌شود، اما به دلیل نیاز به کنترل دقیق ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی، ممکن است فرآیندهای بیشتری مانند اختلاط یا پخت نیز در آن دخیل باشد. آمیزه‌های پلیمری بیشتر برای تغییر و بهبود ویژگی‌های مکانیکی (مثل مقاومت کششی، سختی، مقاومت ضربه) و حرارتی (مقاومت در برابر دماهای بالا) استفاده می‌شوند. این مواد به طور کلی برای صنایع کاربردی و خاص که نیاز به ویژگی‌های خاص دارند مانند قطعات خودرویی یا دستگاه‌های پزشکی تولید می‌شوند.
(ادامه دارد …)
تدوین: مهندس گلرخ فرد ذوالفقاری
دانشجوی دکتری مهندسی پلیمر
متن کامل این مقاله را در شماره 267 ماهنامه بسپار که در نیمه دی ماه 1403 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
