پاورپوینت مستربچ

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

مستربچ

اسلاید 2 :

مقدمه:

امروزه با رشد محصولات پلاستیکی (پلیمری ) در سطح جهان و استفاده روز افزون از این تولیدات ، میزان توجه به این محصولات نیز زیاد شده است . استفاده از پلیمر به تنهایی به دلیل نداشتن رنگ خاصی خیلی کم صورت می گیرد و معمولا برای جلب مشتریان این محصولات باید به صورت رنگی تولید شوند .

مستربچ به عنوان رنگ دهنده پلیمر در صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد و کیفیت مستربچ نیز با کیفیت محصولات پلاستیکی ارتباط مستقیمی دارد . مستربچ را نیز معمولا بین 1.5 الی 3 درصد مورد استفاده قرار می دهند اما بسته به نوع تولید از این مقدار پایین تر و یا بالاتر هم مورد استفاده قرار می دهند .

اسلاید 3 :

تعریف :

مستربچ محصولی است که در آن پودر رنگ (pigment) و یا افزودنی های دیگر به صورت بهینه با یکدیگر در یک رزین پایه ادقام شده اند که این رزین مطابق است با پلاستیک اصلی تزریقی ، چه به صورت گرانول چه به صورت کپسول

اسلاید 4 :

ماده پایه

ماده پایه مصرفی غالبا به صورت یکی از موراد ذیل است :
پلی اتیلن سبک ، پلی پروپیلن ، پلی استایرن ، واکس های با وزن مولکولی پایین ،رزین آلکیدی یا پلیمرهای مخصوص دیگر .

اسلاید 5 :

فرآیند

ترکیب رنگدانه ها با یک پلیمر پراکنش نامیده می شود که شامل سه مرحله فرایندی است که به ترتیب یا همزمان انجام می شوند و عبارتند از : خیس شدن ، پراکنش و توزیع .

تفاوت هایی بین رنگدانه های آلی و غیرآلی وجد دارد . رنگدانه های غیرآلی آسان تر پراکنده می شوند در حالی که رنگدانه های آلی می توانند به آمیزه ها آسیب برسانند .

فرمول بندی مستربچ معمولا شامل پلیمر و عامل پراکنش می باشد .

خیس کردن رنگدانه ها معمولا با استفاده از عوامل پراکنش نظیر واکس ها ( پلیمرهایی با وزن مولکولی کم ) صورت می گیرد .

واکس مذاب شده در اکسترودر رنگدانه ها را خیس می کند و احتمال کلوخه شدن را کاهش می دهد و به پراکنده شدن کمک می کند .

اسلاید 6 :

تولید مستربچ

سه فرایند مختلف وجود دارد :

پیش اختلاط (Premix)

تقسیم خوراک (Split feed)

رنگ همانندی (Colour matching )

اسلاید 7 :

پیش اختلاط (Premix)
برای فرایند پیش اختلاط نیاز به مخلوط کنی است تا مخلوطی همگن از فرمول بندی پلیمر ، رنگدانه و عامل پراکنش آماده سازد . تفاوت هایی بین پیش اختلاط گرم و سرد وجود دارد .

پیش اختلاط سرد منحصرا مخلوط همگن آماده می سازد در حالی که پیش اختلاط گرم انرژی اصطکاکی کافی فراهم می کند تا عامل پراکنش مذاب شود و خیس شوندگی رنگدانه ها آغاز شود که پراکنش در این حالت بهتر می شود .

مواد پیش اختلاط شده با استفاده از خوراک دهنده داخل آمیزه ساز دو ماردون می شوند اکسترودرها معمولا نسبت طول به قطر (L/D) بین 36 تا 44 دارند و دو یا سه محدوده اختلاط و همگن سازی بعد از ناحیه مذاب سازی دارند آج های مخلوط کن نصب شده در ناحیه مذاب می توانند سبب کلوخه شکنی شوند . پیش اختلاط به خاطر هزینه کم و قابلیت تغییر رنگ سریع محصولات استفاده زیادی دارد خروجی آنها معمولا 10 تا 500 کیلوگرم بر ساعت است .

اسلاید 9 :

تقسیم خوراک

در فرایند تقسیم خوراک مذاب شدن جدا از اضافه کردن رنگدانه ها در اکسترودر اتفاق می افتد . در ابتدا پلیمر در قسمت مذاب سازی ذوب می شود، سپس رنگدانه ها و عوامل پراکنش توسط خوراک دهنده جانبی اضافه می شوند مزیت این روش این است که رنگدانه ها نیاز به عبور از ناحیه مذاب سازی که باعث کلوخه شدن می شود ندارند .به جای آن رنگدانه ها به تدریج توسط المان های با ماردون با پلیمر مخلوط می شوند .این فرایند معمولا باعث کیفیت بالای مستربچ با ظرفیت های زیاد نسبت به فرایند پیش اختلاط می شود اکسترودرهای دو ماردون برای فرایند تقسیم خوراک معمولا نسبت طول به قطر بین 40 تا 48 دارند که امروزه برای مستربچ های Tio2 و دوده بکار می روند علاوه بر پیچیدگی های این سامانه هزینه های زیادی دارد . این روش برای ظرفیت های 500 تا 5000 کیلوگرم بر ساعت استفاده می شود .

اسلاید 10 :

رنگ همانندی

رنگ همانندی سومین نوع فرایند در تولید مستربچ شامل تولید و مخلوط کردن مستربچ های تک رنگدانه ای مختلف ( آنها که فقط حاوی یک نوع رنگدانه هستند ) می باشد بنابراین به عنوان مثال تولید رنگ سبز روشن از مستربچ های آبی ، زرد و سفید امکان پذیر می باشد مستربچ های تک رنگدانه از قبل حاوی رنگدانه پراکنده شده می باشد و تمرکز اصلی روی چگونگی رسیدن به رنگ نهایی دلخواه می باشد این کاربرد با آمیزه سازهای ZSK MEGA با نسبت طول به قطر بین 28 تا 32 و خروجی 10 تا 5000 کیلوگرم بر ساعت انجام می شود و اغلب در صنایع ریسندگی الیاف مورد استفاده قرار می گیرد.

اسلاید 11 :

همانگونه که قبلا توضیح داده شد قابلیت پراکنش بستگی به تنش برشی اعمالی که حاصل ضرب گرانروی و سرعت برشی است بستگی دارد . در حالی که گرانروی به فرمول بندی ( پلیمر انتخابی ، غلظت رنگدانه و عامل پراکنش ) بستگی دارد . سرعت برشی تنها به ماشین بستگی دارد .

معرفی آمیزه ساز های MEGA در سال 1995 دامنه جدیدی از امیزه سازهای دو ماردون پرسرعت را باز کرد .
در این ماشین هر چه فشار کمتر باشد کیفیت بالاتر خواهد شد . بنابراین برای رسیدن کیفیت بالاتر آمیزه سازهای ZSK MEGA معمولا در سرعت های 600 تا 1200 دور بر دقیقه( RPM ) کار می کنند علاوه بر کیفیت بالاتر سرعت ماردون بیشتر تاثیر زیادی بر خروجی دارد .

اسلاید 12 :

فاکتورهای مهم در کیفیت مستربچ

فاکتور بهداشتی
فاکتور غلظت
مقاومت حرارتی
شکل ظاهری
نوع بسته بندی

اسلاید 13 :

فاکتور بهداشتی

در محصولاتی که برای بسته بندی مواد غذایی ، دارویی ، آرایشی بهداشتی و .. مورد استفاده قرار می گیرد فاکتور بهداشت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است یعنی در تهیه مستربچ هایی که در این مورد استفاده می شوند نباید از افزودنی ها و پیگمنتهای غیربهداشتی و سمی و موادی که در هنگام بسته بندی مواد غذایی و غیره قابل حل باشند مورد استفاده قرار بگیرد .
که امروزه با پیشرفت تکنولوژی و به خصوص نانو تکنولوژی ، تهیه مستربچ ها کاملا بهداشتی از طریق اضافه نمودن مقدار مشخصی نانوسید ممکن شده است .

اسلاید 14 :

فاکتور غلظت :

کیفیت مستربچ با میزان استفاده از آن در تولیدات ارتباط مستقیم دارد یعنی مستربچ با غلظت بالاتر را می توان با درصد پایین تر مورد استفاده قرار داد .

اسلاید 15 :

مقاومت حرارتی :

مقاومت رنگ مستربچ ها در برابر حرارت بالا یک فاکتور کیفیتی است . در محصولات پلاستیکی که از پلیمرهای ( PVC, ABS ,HIPS,… ) استفاده می شود مقاومت حرارتی بالا نیازمند است چون این پلیمرها در دماهای بالاتری ذوب می شوند .

اسلاید 16 :

شکل ظاهری :

در حین تولید مستربچ توسط اکسترودرها شکل ظاهری بسیار مورد توجه قرار می گیرد . شکل ظاهری یکی از شاخصه های کیفیت است و هم در بازاریابی و رضایتمندی مشتری بسیار مورد توجه قرار می گیرد .
دانه های مستربچ باید توپر ، صاف و سطح مقطع آن نیز باید از برش مناسبی برخوردار باشدو تا حد ممکن باید صاف و براق باشد در خصوص مستربچ های گروه پلیمرهای PE ، استفاده از وکیوم حین تولید مستربچ می تواند بسیار موثر باشد .

اسلاید 17 :

نوع بسته بندی :

استفاده از پاکت های چند لایه به منظور جلوگیری از تابش نور خورشید به مستربچ ها و جلوگیری از جذب رطوبت در مستربچ ها می تواند در حفظ کیفیت آنها موثر باشد .

اسلاید 18 :

انواع مستربچ های افزودنی :

مستربچ های روان کننده
مستربچ های آنتی بلاک
مستربچ های آنتی بلاک روان کننده
مستربچ های آنتی استاتیک ( ضد الکتریسته ساکن )
مستربچ های ضد UV
مستربچ های کمک فرایند
مستربچ های آنتی اکسیدانت
مستربچ های ضد مه گرفتگی ( ضد بخار )
مستربچ های ضد حریق
مستربچ تاخیرانداز اشتغال
مستربچ تمیز کننده

اسلاید 19 :

مستربچ های روان کننده :

از این مستربچ جهت صیقلی شدن و افزایش کیفیت سطح فیلم ، کاهش ضایعات ، کاهش استهلاک ماشین آلات ، کاهش چسبندگی سطوح فیلم به هم و تسهیل در فرایند تولید استفاده می گردد .
مورد استفاده در محصولات PET , PP , PE ، فیلم های نازک ، فیلم های معمولی و ضخیم، فیلم های کشاورزی

اسلاید 20 :

مستربچ های آنتی بلاک

از این مستربچ جهت کاهش چسبندگی سطوح فیلم به یکدیگر پس از تولید تا زمان مصرف استفاده می شود.
مورد استفاده در محصولات PET , PE ,PP ، فیلم های نازک ، فیلم های معمولی و ضخیم ، فیلم های کشاورزی.