به طور كلي مي توان گفت گرانول مستربچ تركيب يك ماده ترموپلاستيك است كه به دليل اينكه به سادگي با مواد پلاستيكي گرانولي قابل مخلوط است به هيچ عنوان باعث آلودگي محيط نمي شود. از اين رو كاربردهاي زيادي دارد و از طرفي با توجه به مزاياي متعددي كه استفاده از اين افزودني در صنايع مختلف دارد، مشاهده مي شود كه روز به روز استفاده از آن رونق بيشتري پيدا مي كند. همچنين لازم است بدانيد اين ماده انواع مختلفي دارد كه در ادامه به آن خواهيم پرداخت.

گرانول مستربچ چيست؟

گرانول مستربچ ماده غليظي است كه از مواد شيميايي افزودني، عامل سازگار كننده فعال و پايه پليمري تشكيل مي شود. توجه داشته باشيد مستربچ ها در دو فرآيندي پيوسته و پچ توليد مي شود و اين دو روش با يكديگر تفاوت هايي دارد كه مهمترين تفاوت آنها ميزان اتوماسيون مقياس توليد مي باشد. به طوري كه در روش توليد پيوسته هيچ گونه دخالت دستي وجود نداشته و در اين روش گرانول مستربچ در مقياس بزرگ توليد مي شود. اما در فرايند بچ نياز به نيروي انساني است زيرا در اين فرايند مستربچ در مقياس كوچك تر توليد مي شود. لازم است بدانيد در روش توليد پيوسته از دستگاه اكسترودر استفاده مي شود به طوري كه مواد پليمري و انواع افزودني ها با نسبت هاي مشخص به صورت پيوسته وارد اين دستگاه شده و بعد از ذوب، با يكديگر مخلوط مي شوند و از دستگاه خارج مي گردند. پس از اين فرايند سرد شدن گرانول مستربچ انجام مي گيرد و در نهايت محصول فوق بسته بندي مي شود. اما در روش بچ كليه موارد وارد ميكسر شده و با يكديگر مخلوط مي شود. پس از اين امر ماده به دست آمده وارد اكسترودر شده و بعد از ذوب شدن و مخلوط شدن كامل از آن خارج مي شود. در گرانول هاي مستربچ از پودر هاي معدني، آلي يا ديگر افزودني ها به صورت بهينه استفاده شده است.

اجزاي مختلف گرانول مستربچ

به طور كلي مي توان گفت انواع اجزاي گرانول مستربچ به سه دسته تقسيم شده كه شامل پليمر پايه مواد شيميايي افزودني و عامل سازگار كننده مي شود. پايه پليمري كه شبيه پلاستيك است شامل انواع پلي اتيلن، پلي پروپيلن، پلي استايرن و اتيلن وينيل استات مي شود. افزودني شيميايي نيز پودر رنگ بوده كه به عنوان بهبود دهنده ها و پركننده هاي شيميايي مورد استفاده قرار گرفته و موجب مي شود خواص گرانول بهبود پيدا كرده و قيمت تمام شده آن نيز كاهش پيدا كند. ديگر اجزاي مستربچ عامل سازگار كننده بود كه موجب بهبود بخشي افزودن يا رنگ مي شود. به طوري كه براي افزايش سازگاري شيميايي افزودني ها با پلاستيك از اين عامل ها استفاده مي شود. يكي از مهمترين مزاياي استفاده از گرانول مستربچ صرفه جويي در وقت، انرژي و هزينه لازم براي مخلوط كردن اين پودر ها مي باشد؛ زيرا استفاده از اين ماده بسيار اقتصادي است. از ديگر خواص گرانول مستربچ مي توان به ايجاد شفافيت در محصولات رنگي، ثبات بيشتر خواص رنگ، بهبود بخشيدن فرايند ذوب، يكنواختي و پخش شدن بهتر رنگ ها، عدم پخش شدن رنگدانه ها در هوا و محيط و عدم آلودگي محل توليد، بهبود مشكلات تغيير و غلظت مواد افزودني و ذخيره سازي و جابجايي راحت تر مواد شاره كرد.

مستربچ آنتي اكسيدان

همانطور كه گفته شد مستربچ داراي انواع مختلفي است كه يكي از آنها مستربچ آنتي اكسيدان است. توجه داشته باشيد پليمر ها تركيباتي بوده كه به گرما، نيروي برشي و اكسيژن حساس هستند با اين حال اين مواد هنگامي كه در معرض گرما و يا نيروي برشي قرار مي گيرند مي توانند موجب بريدگي در زنجيره هاي مولكولي شده و در نتيجه تخريب پليمر را به همراه داشته باشند. همچنين اين پليمرها هنگامي كه در معرض اكسيژن قرار مي گيرند آغاز به فرايند اكسايش خود به خودي كرده كه اين واكنش تخريبي مي تواند موجب شكست زنجيره ها شود. براي اين امر و براي جلوگيري از به تاخير انداختن واكنش هاي تخريب اكسايشي پليمر ها، از آنتي اكسيدان ها استفاده شده كه به عنوان ماده آلي مي تواند فرآيند هاي تخريب را مهار كند. از مهم ترين مزاياي اين نوع گرانول مستربچ مي توان به حفظ استحكام كششي، محافظت از زرد شدگي و تغيير رنگ، جلوگيري از ترك خوردگي و حفظ خواص مكانيكي افزايش طول عمر پليمري اشاره نمود.

گرانول مستربچ ليز كننده

يكي ديگر از انواع گرانول مستربچ، مستربچ ليز كننده بوده كه براي حل مشكل چسبندگي بين فيلم پليمري با سطح از آن استفاده مي شود. همچنين اين ماده موجب مي شود كه زندگي بين دو فيلم نيز از بين برود. مستربچ هاي ليز كننده بعد از فرآيند اكستروژن روي سطح مهاجرت كرده و يك لايه ايجاد مي نمايد كه اين لايه مي تواند ضريب اصطكاك بين لايه هاي فيلم با هر سطح ديگري را كاهش دهد. با اين وجود طبيعتا گرانول هاي مستربچ ليز كننده مي تواند در فرآيند توليد سهولت ايجاد كرده و جابجايي و حمل و نقل فيلم هاي پليمري را نيز آسان نمايد.

مستربچ روشن كننده

بدون شك داشتن ظاهر زيبا براي محصولات مي تواند جزو موارد مهم باشد. كه در اينجا مشاهده مي شود بسياري از محصولات پلاستيكي تمايل به زرد شدن داشته كه اين مسئله به دليل تخريب آنها به واسطه نور ماوراي بنفش مي باشد. حال براي اين منظور از براق كننده هاي نوري در گرانول مستربچ استفاده شده كه اين افزودني مي تواند خواص بصري پليمرها را تغيير دهد و موجب بهبود رنگ پلاستيك هاي مختلف شود. به طوري كه با استفاده از اين افزودني مي توان براقي و سفيدي قطعه پليمري را بيشتر كرد و همچنين رنگ زرد ذاتي در اين مواد را تغيير داد. به طوري كه بايد بدانيد پليمرهاي ساخته شده با اين افزودني رنگ قوي دارد و طبيعتاً داراي زيبايي ظاهري خاصي مي باشد.

ديگر انواع اين ماده

گرانول مستربچ ضد اشعه ماوراي بنفش ديگر نوعي ماده است كه قرار گرفتن پلاستيك ها در معرض اشعه ماوراي بنفش و اكسيژن موجود در هوا مي تواند موجب شكستن پيوندهاي شيميايي و تخريب آنها شود. گفتني است كه اين فرآيند طبيعتا اثرات نامطلوبي در ظاهر محصول، خواص مكانيكي و فيزيكي و شكل گيري آن به وجود خواهد آورد. پس در اينجا لازم است كه براي بهبود مقاومت محصول پلاستيكي در برابر نور خورشيد از مستربچ ضد اشعه ماوراي بنفش استفاده شود. مستربچ ضد سايش نوع ديگر اين ماده است كه براي بهبود مقاومت سايشي مورد استفاده قرار مي گيرد. توجه داشته باشيد مستربچ هاي سيليكوني بر پايه پلي اتيلن در ساخت اين ماده به كار مي رود. گرانول مستربچ پركننده نيز با وجود اقتصادي بودن، جهت كاهش قيمت و بهبود خواص مستربچ مورد استفاده قرار گرفته كه از كربنات كلسيم، ميكا، مستربچ تالك در آن استفاده مي شود. همچنين از ديگر انواع اين مستربچ ها كه در صنايع مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند؛ مي توان به مستربچ ضد حريق، مستربچ ضد مه گرفتگي، كنترل چسبندگي، تميز كننده، خشك كننده، ضد ميكروبي، مقاوم در برابر ضربه نيز اشاره نمود.