فرمولاسیون مستربچ؛ هنر ترکیب علم و خلاقیت

فرمولاسیون مستربچ، علم ترکیب درست مواد برای تولید مستربچ است. اگر این فرمولاسیون درست باشد، آن وقت می‌تواتیم انتظار داشته باشیم تا پلیمرها به عنوان محصولات نهایی تولید شده با مستربچ، دوام عالی و رنگ‌های زنده داشته باشند. فهمیدن اصول فرمول مستربچ، دریچه‌ای به یک دنیای کوچک باز می‌کند و تفاوت‌های بزرگ می‌سازد. این مقاله به شما کمک می‌کند تا این رازها را کشف کنید. لطفا تا انتها همراه ما باشید.

 

اجزای اصلی فرمولاسیون مستربچ چیست؟

وقتی از مستربچ حرف می‌زنیم، منظورمان یک ترکیب غلیظ از رنگدانه و افزودنی است که با هدف اصلاح و بهبود خاصیت مواد پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرمولاسیون مواد فعال در پلاستیک را بطور یکنواخت پخش می‌کند. فرمولاسیون مستربچ اجزایی دارد که عبارت‌اند از:

• رزین پایه: اصلی‌ترین جزء مستربچ رزین است که در نگهداری و توزیع یکدست مواد فعال نقش مهمی دارد.
• رنگدانه: رنگدانه یا پیگمنت، همان ماده‌ای است که به مستربچ رنگ خواهد داد. رنگدانه تنوع زیادی دارد و می‌تواند مشکی یا هر رنگ دیگری باشد.
• افزودنی: برخی مستربچ‌ها ویژگی‌های خاصی دارند؛ مثلاً اینکه در برابر اشعه یو وی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند، روان‌کننده هستند، ضد الکتریسیته و ضد اکسیداسیون می‌باشند و این بخاطر افزودنی‌ها است.
• حامل: منظور از حامل یا carrier، رزین پاسه است که اجزای فرمولاسیون مثل رنگدانه‌ها و افزودنی‌ها را در خود معلق نگه می‌دارد و حل می‌کند تا بطور یکنواخت توزیع شوند.

آشنایی با فرایند طراحی فرمولاسیون مستربچ

طراحی فرمولاسیون مستربچ چند مرحله مهم دارد. با عبور از این مراحل، یک ترکیب بهینه خواهیم داشت که با خواص شیمیایی و فیزیکی و عملکردی عالی به بهبود کیفیت تولیدات پلاستیکی کمک می‌کند. این مراحل عبارت‌اند از:

• مشخص کردن نیاز و آنچه درنهایت از مستربچ انتظار می‌رود:

باید اول کاربرد مستربچ را بشناسید و مواردی مثل خواص مکانیکی، رنگ و مقاومت در برابر اشعه یو وی را بررسی کنید. شما باید بدانید نوع پلیمر پایه‌ای که در نهایت استفاده خواهید کرد، چیست.

• رزین پایه انتخاب می‌شود:

باید به سراغ رزینی بروید که با پلیمر محصول نهایی سازگار باشد و مواد فعال را به خوبی در خود نگه دارد.

• انتخاب مواد فعال و اندازه‌گیری آنها:

با در نظر گرفتن عملکرد مستربچ، رنگدانه‌ها، افزودنی‌ها و دیگر مواد مورد نیاز را انتخاب کنید و میزان آن تعیین نمایید.

• مخلوط کردن:

با استفاده از تجهیزات میکسر و دستگاه اکسترودر، رزین پایه را با مواد فعال مخلوط کنید و یک ترکیب یکنواخت بسازید.

• آزمایش کردن و بهینه‌سازی:

خواصی مثل رنگ، مقاومت حرارتی، پخش شوندگی و میزان سازگاری با پلیمر باید تست شود و اگر لازم بود، فرمولاسیون آن اصلاح گردد.

• تولید نهایی:

اگر کیفیت و عملکرد مستربچ مورد تایید بود، می‌توانید استارت تولید آن در مقیاس صنعتی را بزنید.

[بهترین مستربچ‌ها در دسترس شماست؛ جهت خرید کلیک کنید.]

 

انواع فرمولاسیون مستربچ بر اساس ترکیب را بشناسیم

فرمولاسیون مستربچ را با در نظر گرفتن کاربرد و ترکیب مواد فعالی که دارد، به چند دسته تقسیم می‌کنند. هرکدام از انواع فرمولاسیون، ویژگی‌های خاص خودش را دارد و عملکرد آن مشخص است و این بستگی به نوع افزودنی دارد و باید دید با چه هدفی قرار است از آن استفاده شود.انواع فرمول جادویی مستربچ عبارت‌اند از:

• رنگی: فرمولاسیون مستربچ رنگی، مجموعه‌ای از رنگدانه‌ها و پیگمنت‌ها را در خود دارد که با هدف رنگ‌آمیزی پلیمرها از آن استفاده می‌شود.
• افزودنی: شامل مواد افزودنی خاص مثل روان‌کننده‌ها، پایدارکننده‌های حرارتی، ضداکسیدان‌ها، مواد ضداشعه یو‌ وی، مواد ضد الکتریسیته و… است.
• ترکیبی: مخلوطی از رنگدانه‌ها و افزودنی‌ها است که هم رنگ‌دهی را برعهده دارند و هم خواص پلاستیک را بهبود می‌بخشند. مثال بارز آن مستربچ رنگی است که رنگ دارد و در برابر اشعه یو وی مقاوم است.
• پرکننده: این فرمولاسیون، انواع مواد پرکننده را در خود دارد از جمله مستربچ کربنات کلسیم، سیلیکا یا تالک که خواص مکانیکی پلاستیک و مقاومت حرارتی آن را بهبود می‌بخشند و هزینه‌ها را هم کاهش می‌دهند.
• عملکردی: این فرمولاسیون، برای اهداف خاصی بکار می‌رود؛ مثلاً رسانایی الکتریکی، ضد میکروب، ضد سایش و ضد شعله

 

عوامل موثر بر پایداری فرمولاسیون مستربچ کدامند؟

پایداری مستربچ یعنی اینکه مستربچ تا چه زمانی بتواند خواص شیمیایی و فیزیکی خود را حفظ کند و این دوام در شرایط مختلف چقدر است. پایداری فرمولاسیون مستربچ یکی از مهمترین شاخصه‌های سنجش عملکرد مستربچ است. اما چه عواملی این پایداری را تحت تاثیر قرار می‌دهد:

• نوع رزین و کیفیت آن: برای افزایش پایداری و مقابله با تخریب، باید به کیفیت رزین و سازگاری آن با پلیمر توجه کرد.
• نوع افزودنی‌ها و مقدار آنها: افزودنی‌های پایدارکننده مانند مواد ضد یو وی و ضداکسیدان‌ها، آسیب ناشی از تابش خورشید و حرارت را به حداقل می‌رسانند و مانع از اکسیداسیون می‌شوند.
• توزیع مواد فعال: پخش یکنواخت رنگدانه‌ها و مواد افزودنی در رزین، احتمال تجمع را کاهش می‌دهد و این باعث افزایش پایداری مستربچ خواهد شد.
• فرایند تولید: اگر سرعت، دما و تایم میکسر یا همان اکسترودر کنترل نشود، مواد از نظر شیمیایی و حرارتی تخریب می‌شوند.
• بسته‌بندی و دقت در نگهداری: اگر بسته‌بندی مناسب بتواند از مستربچ در برابر نور، رطوبت و… محافظت نماید، خواص مستربچ در طول زمان حفظ خواهد شد.
• ناخالصی‌ها: یکی از عوامل کاهش پایداری و افت کیفیت مستربچ، وجود مواد ناسازگار یا همان ناخالصی‌ها است.

[به روز‌ترین قیمت مستربچ را از ما بپرسید.]

مشکلات رایج در فرمولاسیون مستربچ

در فرمول یا همان طرح شیمیایی مستربچ، گاهی اشتباهاتی رخ می‌دهد و مشکلات متعددی ایجاد می‌شود که بعضاً روی کیفیت محصول نهایی و عملکرد آن تاثیر می‌گذارد. مشکلات رایج در فرمولاسیون مستربچ عبارت‌اند از:

• مواد فعال به طور یکنواخت پخش نمی‌شوند: در اثر تجمع رنگدانه‌ها و مواد افزودنی، گاهی نقاط رنگی ناهمگون ایجاد می‌شود و این عامل ضعف عملکرد محصول نهایی است.
• مواد با حرارت بالا تخریب می‌شود: وقتی دمای اکسترود بالا می‌رود، افزودنی‌ها و پیگمنت‌ها تخریب شده و کارایی مستربچ افت می‌کند.
• با پلیمر پایه سازگار نیستند: اینکه نوع رزین حامل با پلیمر محصول نهایی اختلاف داشته باشند، درنهایت باعث کاهش چسبندگی و جداشدن ترکیبات خواهد شد.
• مشکلات جریان‌پذیری: کاهش بیش از اندازه ویسکوزیته و یا افزایش آن، پردازش مستربچ را دچار مشکل می‌کند.
• ناخالصی‌ها و آلودگی: وجود هرگونه مواد خارجی یا ذرات ناسازگار، بر ظاهر و کیفیت مستربچ تاثیر خواهد گذاشت.
• افت پایداری و کاهش دوام: به علت کمبود یا نبودن مواد افزودنی پایدارکننده، خواص مستربچ کاهش می‌یابد و سریع‌تر تخریب می‌شود.
• گرد و غبار: مستربچ‌هایی که ساختار ضعیفی دارند و چگالی‌شان پایین است، شاید موقع جابجایی و استفاده، گردوغبار ایجاد می‌کنند و این یک عامل برای مشکلات زیست محیطی است.

معرفی استانداردها و تست‌های مرتبط با فرمولاسیون مستربچ

یکی از مهمترین بخش‌های کنترل کیفیت مستربچ، تست و بررسی استاندارد است. این‌کار برای اطمینان از ایمنی و عملکرد محصول نهایی لازم است. استاندارد و تست مستربچ شامل بررسی خواص شیمیایی، فیزیکی و عملکردی مستربچ است. آی اس او که نماد سازمان بین‌المللی استاندارد است و ای اس تی ام به عنوان انجمن مواد آزمایشگاهی آمریکا، دو شاخص استانداردی هستند که برای ارزیابی مستربچ‌ها بکار می‌روند. (البته بغیر از استانداردهای ملی که خاص هر کشور است.)

7 تست مرتبط با فرمول مستربچ:

1. تعیین محتوای رنگدانه و درصد مواد: با آن میزان افزودنی‌ها و رنگدانه‌ها را می‌سنجند.
2. پخش پیگمنت و اندازه ذرات: تستی عالی برای مطمئن شدن از توزیع یکنواخت پیگمنت‌ها
3. اندازه‌گیری جریان مذاب: برای بررسی قابلیت فرایند پذیری مستربچ است.
4. تست پایداری حرارتی: مقاومت مستربچ در مقابل حرارت مورد بررسی قرار می‌گیرد.
5. آزمایش میزان سازگاری با پلیمر پایه: شما را از عدم تداخل و جدا نشدن ترکیبات در محصول نهایی مطمئن می‌کند.
6. آزمایش اکسیداسیون و تست مقاومت یو وی: این آزمایش برای مستربچ‌هایی است که حاوی افزودنی‌های پایدار کننده هستند.
7. تست خواص مکانیکی: برای آزمایش تاثیر مستربچ روی پلیمر.

 

سخن پایانی

مستربچ، با ترکیب مشخصی از رزین، مواد افزودنی و پیگمنت‌ها به دست می‌آید و هدف استفاده از آن، بهبود کیفیت پلاستیک‌ها و رنگ دهی است. فرمولاسیون مستربچ، با انتخاب بهترین مواد و مدیریت فرایند طراحی می‌شود تا انتظارات از پایداری و کیفیت پلاستیک‌ها به عنوان محصولات نهایی تضمین گردد. این فرمولاسیون، یک ترکیب جذاب از علم و هنر است که نتیجه آن را در مقاومت، کارایی و زیبایی محصولات پلاستیکی مشاهده خواهید کرد. آزمایش‌های دقیق و استانداردها برای کسب اطمینان از درستی فرمول مستربچ لازم است. سایت مهام پلیمر پیشرو، از مراکز فعال در عرضه مستربچ است. اگر قصد خرید دارید، می‌توانید از طریق این سایت و یا پیج اینستاگرام مهام پلیمر پیشرو با ما درارتباط باشید.