اخصاصی بسپار/ تحلیلها و دیدگاههای متخصصان در مورد بازار مستربچ

بسپار/ایران پلیمر مهمترین روندها در بازار آمیزههای گرمانرم چیست؟ در این مقاله با کارشناسان صنعت گفتگو شده است تا اهرمهای موثر بر مستربچها و تولیدکنندگان آنها مشخص شود.
در نمایشگاه Compounding World Expo که در ماه نوامبر گذشته و به میزبانی انتشارات AMI در شهر کلیولند ایالات متحده برگزار شد، مشاور ارشد AMI، دیدگاههایی درباره وضعیت کنونی و آینده صنعت مستربچ (یا آمیزههای گرمانرم) ارائه کرد. او در سخنرانی اصلی خود در این رویداد اشاره کرد که تقاضای جهانی برای مستربچها حدود 8 میلیارد کیلو برآورد میشود و این مقدار تقریبا بهطور مساوی میان چهار گروه اصلی یعنی مستربچهای افزودنی، رنگی، مشکی و سفید تقسیم شده است. به گفتهی او، صنعت بستهبندی نزدیک به نیمی از کل مصرف جهانی مستربچ را به خود اختصاص میدهد و در نتیجه، افزایش فشارهای زیستمحیطی برای کاهش پسماندهای بستهبندی به یکی از عوامل تعیینکننده در مسیر رشد و تحولات آینده این صنعت تبدیل شده است.
پیشبینی میشود مستربچهای افزودنی نسبت به سایر بخشهای بازار، رشد سریعتری داشته باشند. افزایش تقاضا برای پایدارکنندهها، سازگارکنندهها و دیگر افزودنیها با هدف حفظ خواص مواد بازیافتی و افزایش دوام قطعات پلاستیکی از عوامل اصلی این رشد به شمار میرود. همچنین، تغییرات در طراحی قطعات پلاستیکی در راستای طراحی سازگار با بازیافت و رعایت الزامات استفاده از مواد بازیافتی بیشتر، چالشها و در عین حال فرصتهای جدیدی را برای تامینکنندگان مستربچها به همراه خواهد داشت.
صنعت جهانی مستربچ همچنان با چالشهایی بیسابقه روبهرو است؛ از نوسانات در میزان تقاضا گرفته تا بیثباتی در بازار مواد اولیه و تغییرات پیوسته در نیازهای خدماتی مشتریان. نتیجهی این شرایط، ایجاد فشار پیوسته بر فرایندهای تصمیمگیری مدیریتی و راهبری شرکتهای فعال در این حوزه است.
در پاسخ به نیازهای صنعت، شرکت AMI پایگاه دادهای جدیدی با عنوان Global Masterbatch Dataset راهاندازی کرده است که هدف آن ارائهی تحلیلی جامع و بهروز از صنعت جهانی مستربچهای گرمانرمپایه است. این مجموعه از ژانویه ۲۰۲۵ در دسترس قرار گرفته است. این پایگاه داده شامل اطلاعات کامل مربوط به تقاضا و تولید چهار گروه اصلی مستربچهای مشکی، سفید، رنگی و افزودنی در مناطق مختلف جهان است و جزئیات آن بر اساس ۱۴ نوع بسپار و چندین بخش صنعتی از جمله بستهبندی صنعتی و مصرفی، کاربردهای کشاورزی، خودرو، ترابری، ساختمان و زیرساخت تنظیم شده است.
چند سال پیش بحثهایی مطرح بود مبنی بر اینکه رنگ بهطور گسترده از بستهبندیها حذف شود تا فرایند بازیافت بهبود یابد. هرچند در برخی موارد محدود، کاربردهایی بهسمت بستهبندیهای بیرنگ حرکت کردهاند، اما این تغییر در بیشتر کاربردها محقق نشد و تقاضا برای رنگ همچنان قوی و پایدار باقی مانده است.
بسیاری از نامهای تجاری در حوزهی بستهبندی و سایر صنایع، به اهمیت استفاده از رنگهای سفارشی برای افزایش جذابیت بصری، جذب مصرفکننده و حفظ هویت نام تجاری پی بردهاند. مدیر زیستپایداری شرکت Ampacet میگوید: »این نیازها جدید نیستند، اما آنچه تازه است، نیاز به رنگدهی درخشانتر و یکنواختتر در مواد بازیافتی پسامصرف (PCR: Post-Consumer Recyclate) است. ما همچنین مشاهده کردهایم که صنعت، دامنهی پذیرش خود را نسبت به مشخصات رنگ گسترش داده است. زیرا رنگ مواد بازیافتی PCRبسیار متغیر است و از حالتی تقریبا بدون رنگ مانند بسپار نو تا خاکستری تیره تغییر میکند. «
فناوریهای نوینی از جمله اندازهگیری و کنترل درونخطی نوید آن را میدهند که بتوانند به مقابله با چالش تغییرپذیری رنگ کمک کنند. یکی از سامانههای مورد استفاده، دستگاه جدید شرکت Ampacet با نام LIAD SpectroMetric 6 است که برای تنظیم رنگ در زمان واقعی طراحی شده است.
تقاضای مرتبط با مواد بازیافتی پسامصرف
یکی از مدیران شرکت Ampacet میگوید: «میدانیم که بسیاری از تولیدکنندگان پیشرفتهی مواد بازیافتی پسامصرف تلاش میکنند تا با دستهبندی دانههای بازیافتی بر اساس طیف رنگ و استفاده از مستربچهای دارای رنگدانه بهطور جداگانه، تغییرات رنگ را در محصولات پلاستیکی به کمینه برسانند.» با این حال، تغییرات رنگ مایل به خاکستری همچنان باقی میماند و موجب ناهماهنگی در محصول نهایی میشود. سامانهی SpectroMetric 6 این تغییرات رنگ را از طریق ادغام سامانهی اختلاط وابسته به وزنسنجی (gravimetric) پیوسته با طیفسنج درونخطی Spectro برطرف میکند. با استفاده از تکمستربچهای شرکت Ampacet و خوارزمیک(الگوریتم)های اصلاح رنگ اختصاصی و ثبتشده، این سامانه تنظیمات دقیق و تدریجی را در فرمول رنگ اعمال میکند و اصلاح دقیق رنگ را فراهم میسازد. به این ترتیب، کیفیت رنگ یکنواخت در سراسر فرایند رانشگری تضمین میشود و با حذف محصولات دارای رنگ خارج از محدوده، هزینههای رنگ کاهش مییابد.
بهجز بخش بستهبندی، یکی از مدیران شرکت Ampacet رشد تقاضا برای رنگ (Colour) را در بازار برقی و الکترونیکی (E&E: Electrical & Electronics) نیز قابلتوجه میداند؛ بازاری که با افزایش وابستگی جوامع به انرژی برق و ارتباطات، در حال گسترش است. خط تولید جدید شرکت Ampacet با نام ELTech Masterbatch Line، ویژهی کاربردهای E&E طراحی شده و شامل مجموعهای از رنگها و ترکیباتی از رنگ و افزودنیهای کارآمد است.
خدمات پیشبینی رنگ مواد بازیافتی پسامصرف شرکت Avientکه در سال ۲۰۲۲ راهاندازی شد، فرایند تصمیمگیری در مورد رنگ را در طول توسعه و عرضهی محصول ساده میکند و نیاز صاحبان نامهای تجاری را برآورده میسازد تا بتوانند درک کنند رنگها در بسپارهای بازیافتی چگونه ظاهر خواهند شد. به گفتهی مدیر ارشد بازاریابی برای بازار محصولات شخصی و مراقبت از خانه و دیجیتالیسازی در Avientگفت: «ابزار دیجیتال ما به کاربران امکان میدهد تا بهصورت زمان واقعی، امکانها و محدودیتهای رنگ انواع مختلف مواد بازیافتی پسامصرف را مشاهده کنند. این ابزار کمک میکند تا تعادل بسپار نو و مواد بازیافتی پسامصرف بهینه و در نتیجه بهترین رنگدهی ممکن حاصل شود.» وی افزود: «بسیاری از صاحبان نامهای تجاری در بخش بستهبندی علاقهمندی خود را به این خدمات ابراز کردهاند و همچنین شاهد افزایش علاقه از سوی شرکتهای فعال در خودرو، الکترونیک و دیگر بخشهای مصرفی (Consumer Sectors) هستیم.»

شکل 1. Avient میگوید ابزار دیجیتال خدمات پیشبینی رنگ در مواد بازیافتی پسامصرف به کاربران اجازه میدهد محدودیتها و احتمالهای رنگی انواع مختلف مواد بازیافتی را در زمان درست پیشبینی کنند.
تغییر گرایش رنگ
مدیر ارشد بازاریابی در Avient ادامه داد: «ما شاهد کاهش درخواستها برای رنگ نیستیم، بلکه انتظارات در مورد ظاهر تغییر کرده است. برای مثال، در مورد بستهبندیPET که عمدتا برای بطریها استفاده میشود، دستورالعملهای بازیافت سختگیرانهتر شدهاند تا کیفیت جریان بازیافت تضمین شود. در نتیجه، بطریهای ترانمای رنگی محبوبیت بیشتری پیدا کردهاند، بهویژه در کشورهای اروپایی که پیشبینی میشود این روند ادامه یابد. علاوه بر این، مشاهده میکنیم که صاحبان نامهای تجاری و تولیدکنندگان در طیف وسیعی از محصولات بستهبندی و سایر صنایع، بهطور روزافزونی ظاهر بازیافتی را میپذیرند که با رنگهای ملایمتر، پوششهای مات یا جلوههای بافتدار (Textured Effects) مشخص میشود.»
در صنعت برق و الکترونیک اروپا، فشار زیادی برای استفاده از مواد بازیافتی بیشتر که از تجهیزات برقی و الکترونیکی دور ریختنی به دست آمده، وجود دارد. به گفتهی مدیر ارشد بازاریابی بازار E&E در شرکت Avient، موادی مانند پلیپروپیلن و بسپارهای فنی (Technical Polymers) مانند پلیکربنات و پلیاستایرن در این قوانین جای میگیرند که برای تولید قطعات جدید ضروری میباشند. در نتیجه، تقاضا برای مستربچهای رنگی که بهطور ویژه برای مواد بازیافتی طراحی شدهاند افزایش یافته است، زیرا رنگهای بهدستآمده از این مواد ممکن است کمتر زنده و درخشان به نظر برسند. علاوه بر این، نیاز به راهکارهای افزودنی وجود دارد تا سطوح کارآمدی لازم از نظر مقاومت مکانیکی، پایداری و مقاومت در برابر آتش در چنین کاربردهایی حفظ شود. شرکت Avient با ترکیب رنگ و افزودنیها در راهکارهای سفارشی Smartbatch به این چالشها پاسخ میدهد و بهینهترین نتایج در رنگدهی و کارکرد را ارائه میکند.
به گفتهی مدیر ارشد بازاریابی در بازار ترابری در Avient، در صنعت خودرو در سطح جهان، تقاضا برای ظاهر بازیافتی رو به افزایش است. برای پاسخ به این نیاز بازار، شرکت Avient جلوههای لکهای (Speckle Effects) را توسعه داده است که شامل ذرات تیرهی قابل مشاهده روی زمینه سفید یا ذرات سفید روی زمینه تیره میباشد. این جلوهها میتوانند با هردو بسپارهای نو و بسپارهای بازیافتی استفاده شوند.»
بستهبندی مشکی و مستربچهای حاوی دوده در سامانههای بازیافت که از فناوری فروسرخ نزدیک (NIR: Near-Infrared Technology) برای سواچینی (Sorting) استفاده میکنند، قابل شناسایی نیستند. در پاسخ به این محدودیت، تامینکنندگان، مشکیهای قابل شناسایی با NIR را معرفی کردهاند.
به گفتهی مدیر حفظ محصول و زیستپایداری در شرکت Colortech، در کانادا اخیرا ممنوعیت استفاده از دوده در پلاستیکهای یکبارمصرف برای سرویس غذا باعث شده است که استفاده از مشکیهای قابل شناسایی با NIR افزایش یابد. این شرکت اخیرا محصول NIR Black F000196 را معرفی کرده است، که راهحل کمهزینه با تهرنگ آبی است. مدیر شرکت افزود: «ما همچنین گزینههای دیگر مشکی NIR را بر اساس هزینه، بازتاب نور و نتیجهی رنگی به مشتریان خود ارائه میکنیم.»
به گفتهی مدیر بازاریابی همکار برای رنگ و افزودنیها در آمریکا و کانادا در شرکت Avient توانمندسازی در جهت بازیافتپذیری، مانند استفاده از رنگهای تیره و مشکیِ قابل شناسایی با NIR، یکی از روندهای اصلی تاثیرگذار بر مستربچها در ایالات متحده است». وی پیشبینی میکند که تقاضا برای این فناوریها، مانند رنگبخشهای مشکی و تیرهی قابل سواچینی با NIR با نام تجاری OnColor از شرکت Avient، در آیندهی نزدیک افزایش یابد. از دیگر موارد مهم، افزودنیهایی هستند که برای کمک به بازیافت و حفظ کیفیت جریان مواد بازیافتی پسامصرف طراحی شدهاند. برای شرکتهایی که قصد دارند قطعات رنگی با ۱۰۰ درصد مواد بازیافتی پسامصرف تولید کنند، شرکتAvient رنگبخشهای Rejoin PCR را معرفی کرده است که امکان استفاده از مواد بازیافتی پسامصرف را بهعنوان بسپار حامل فراهم میکند.
مدیر ارشد بازاریابی Avient به محصولRec-NIR Black شرکت Ampacet اشاره میکند که قابل سواچینی با NIR است و همچنین به مستربچهای قابل علامتگذاری با لیزر که به تولیدکنندگان اجازه میدهد بازیافتپذیری را با جایگزینی برچسبها و جوهرها با علامت لیزری بهبود بخشند. محصول جدید شرکتAmpacet با نام ColorMark، یک مستربچ رنگی قابل علامتگذاری با لیزر است که میتواند برای جلوههای زیباسازی استفاده شود. علاوه بر رنگها و افزودنیهایی که به بازیافت کمک میکنند، مدیر ارشد بازاریابی Avient رشد تقاضا برای راهکارهای مستربچ را مشاهده میکند که دوام محصول را افزایش داده و طول عمر محصولات یا بستهبندی پلاستیکی را بهبود میبخشند.
شکل 2. Ampacet میگوید فناوری قابل علامت گذاری با لیزر این شرکت با نام ColorMark به تولیدکنندگان اجازه میدهد نوشتار رنگی دائمی ایجاد کنند و روی پلاستیکهای مشکی طرح بزنند.
تغییرات در افزودنیها
با توجه به اینکه دولتها و سازمانهای نظارتی بهطور روزافزونی بر افزودنیهای مورد استفاده در پلاستیکها نظارت میکنند، تولیدکنندگان مستربچ بهصورت پیشگیرانه محصولات جدیدی را معرفی میکنند تا با محدودیتهای احتمالی مطابقت داشته باشند. به عنوان مثال، فلوئوربسپارها بهطور گستردهای به عنوان کمککنندههای فرایندی استفاده شدهاند، اما شرکتها به دنبال جایگزینی آنها با گزینههای دیگر هستند. زیرا در دستهی مواد پِر و پُلیفلوئوروآلکیل طبقهبندی شدهاند. جایگزینهای کمککنندهی فرایندی بدون PFAS نشان دادهاند که کارکرد خوبی دارند؛ از جمله حذف شکست مذاب، کاهش تجمع در دهانهی رانشگر و عدم ایجاد اختلال در فرایند درزبندی یا پرداخت سطح. همچنین، پس از آنکه کارگزار شیمیایی اروپا چندپارهای زنجیره کوتاه موجود در سیلوکسانها را در دسته مواد بسیار نگرانکننده قرار داد، جایگزینهای بدون سیلوکسان معرفی شدند.
شرکت Badger Color Concentrates مستقر در ویسکانسین، ایالات متحده که در فوریه سال گذشته توسط گروه Kafrit خریداری شد، در سپتامبر اعلام کرد که تمامی مواد اولیه مورد استفاده در کارخانههای خود را به گزینههای بدون PFAS تغییر داده است. همچنین، واحدهای Polyfil (آمریکا) و Constab (آلمان) از گروه Kafrit سال گذشته خط تولیدی از کمککنندههای فرایندی بسپار بدون PFAS را معرفی کردند.
به گفتهی رهبر جهانی زیستپایداری در شرکت Americhem، با توجه به اینکه مقررات جهانی استفاده از PFAS و PTFE را به شدت محدود یا ممنوع کردهاند، تبدیلکنندگان و تولیدکنندگان با چالش یافتن جایگزینهایی مواجه هستند که بتوانند کارکرد خودروانکاری آنها را تامین کنند. وی به خط تولید EcoLube بدون PFAS این شرکت اشاره میکند که در بهار ۲۰۲۴ راهاندازی شد و برای بهینهسازی کارکرد در بازارهایی مانند دستگاههای پزشکی، کاربردهای صنعتی، غیرخودرویی و سایر حوزهها طراحی شده است.
به گفتهی رهبر جهانی زیستپایداری در شرکت Americhem، از دیگر نگرانیهای مقرراتی میتوان به برخی گونههای افزودنیهای UV بنزوتریازول اشاره کرد که به فهرست نامزدهای مواد بسیار نگرانکنندهی اروپا اضافه شدهاند. وی اشاره میکند که شرکت Ampacet UVBLOCK 1496 را بهعنوان جایگزین برای مانع UV معرفی کرده است؛ این افزودنی برای کاربردهای تماس با مواد غذایی در اروپا و ایالات متحده مورد تایید قرار گرفته است.
ردپای کربن
شرکتهای مستربچ به دنبال راههایی برای کاهش ردپای کربن محصولات و فرایندهای خود هستند و مشتریان آنها نیز بهطور روزافزونی درخواست دادههای مرتبط با زیستپایداری دارند که توسط سازمانهای گزارشدهی خصوصی ارزیابی شده باشد.
مدیر نظارت بر محصول و زیستپایداری در Colortech گفت: «شرکت Colortech شاهد افزایش درخواستهای مشتریان در حوزهی زیستپایداری است که شامل انتشار گازهای گلخانهای، پسماند، مدیریت و محاسبه مصرف آب و انرژی میشود». وی افزود: «ما پیشتر در گزارشدهی پروژهی افشاگری کربن CDP و EcoVadis مشارکت داشتیم که عمدتا توسط نیازهای مشتریان برای شفافیت و پیگیری پیشرفت هدایت میشود. اگرچه بسیاری از درخواستها بر دادههای انتشار گاز و مصرف منابع تمرکز دارند، اما علاقهی رو به رشدی نیز به فرمولبندی با زیستبسپارها، بسپارهای بازیافتی مکانیکی، مواد کربنخنثی یا کربنمنفی و موادی که بازیافتپذیری را میافزایند مشاهده میشود که همگی با روندهای صنعت همسو هستند. بهطورکلی، به نظر میرسد که تلاشهای صنعت در مسیر همکاری متمرکز شده و هدف آن ایجاد تاثیر واقعی است. «
به گفتهی مدیر ارشد بازاریابی Avient ، نیاز به گزارشدهی شفاف باعث افزایش فشار بر صنعت مستربچ شده است تا منابع گستردهای را برای ارائه شاخصهایی که هردو مشتریان و دولتها نیاز دارند، اختصاص دهد. با این حال، به نظر او، ابزارهای رتبهبندی استاندارد ارزیابی شخص ثالث باید با احتیاط مورد توجه قرار گیرند، زیرا ممکن است بهطور دقیق تلاشهای سازمان را بازتاب ندهند.
یکی از چالشهای گزارشدهی که مدیر ارشد بازاریابی Avient به آن اشاره میکند، کمبود دادههای ردپای کربن برای طیف وسیعی از مواد اولیه مورد استفاده در مستربچها است. وی پیشبینی کرد: «برخی تولیدکنندگان دادههای عمومی ارائه میکنند که در فرمولبندیهای خود وارد میکنند، اما این دادهها در بهترین حالت تنها یک تقریب هستند. انتظار میرود که این اعداد سراسری صنعت با پیشرفت این مسیر دقیقتر شوند. «
مدیر ارشد بازاریابی Avient گفت: «ما همواره به دنبال مواد زیستپایدارتر هستیم که انتشار گازهای گلخانهای ما و همچنین انتشار گازهای فرایندهای بالادستی و پاییندستی تامینکنندگان و مشتریانمان را بکاهند.« دودهی بازیافتی یکی از نمونههاست. علاوه بر این، شرکت Ampacet به دنبال کاهش انتشار در فرایندهای تولید خود است. وی توضیح داد: «ما اکنون دادههای انتشار محدوده ۱، ۲ و ۳ را برای کارخانههای خود اندازهگیری میکنیم، اهدافی تعیین میکنیم که با ابتکارات هدفگذاری علمی همسو باشد و در تاسیسات تولیدی سرمایهگذاری میکنیم تا مصرف آب و انرژی کمتر و کاهش استفاده از سوختهای فسیلی با بهرهگیری از سایر منابع انرژی جایگزین در هر زمان ممکن، حاصل شود.«
مدیر بازاریابی جهانی رنگبخشها در شرکت Avient، گفت: «در اروپا، افزایش الزامات برای مستندسازی ادعاهای مربوط به زیستپایداری یکی از روندهای مهم تاثیرگذار بر بازار مستربچهاست.» او توضیح داد که سختگیری در ادعاهای مربوط به زیستپایداری با ایجاد دستورالعمل ادعاهای سبز– که بر ضرورت شفافسازی ادعاهای مربوط به زیستپایداری توسط تولیدکنندگان تجهیزات اصلی تاکید میکند – یکی از عوامل این روند بوده است. به گفتهی او، استفاده از روشهای اثباتشده و گواهیهای شخص ثالث برای مستندسازی هر گونه ادعای زیستپایداری یک روند رو به رشد است. بهعنوان مثال، سال گذشته شرکت Avient محاسبهگر گواهیشدهی ردپای کربن محصول خود یعنی TÜV Rheinland را معرفی کرد. «
به گفتهی مدیر بازاریابی جهانی بهطورکلی، قدردانی زیادی نسبت به راهکارهایی که میتوانند ردپای کربن محصولات را بکاهند در اروپا وجود دارد.» وی افزود: «این راهکارها شامل استفاده از بسپار بازیافتی، راهکارهای سبکسازی برای کاهش مصرف مواد، کمککنندههای فرایندی برای کاهش مصرف انرژی و استفاده از محتوای زیستپایه میشود. مشتریان اولویت خود را به راهکارهایی که میتوانند الزامات فنی و مقرراتی محصول را برآورده کنند، اختصاص میدهند. علاوه بر این، برای برخی محصولات مصرفی که بیشتر در معرض دید قرار دارند، جذابیت ظاهری نیز یک عامل مهم است. راهنمایی و تخصص در کاربرد، در ارائهی راهکارهای موثر حیاتی هستند.»
برگردان: مهندس شهرزاد مهدیزاده
واحد تحقیق و توسعه شرکت آمیزههای پلیمری سپهر پاک
Mehdizade.shahrzad@PSPaydar.co
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را در شماره 286 ماهنامه بسپار که در نیمه مردادماه 1405 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.





