مستربچ مخلوط غلیظی از سه جز مهم رنگ‌دانه‌های بهبوددهنده، عامل سازگار کننده و پلیمر است که به‌منظور ساخت رنگ و یا افزایش کیفیت پلیمر به آن افزوده می‌شود. مستربچ‌ها در سه نوع رنگی، افزودنی و پرکننده در بازار موجودند. در نوع رنگی این مخلوط، مستربچ سفید در تولید فیلم و دیگر صنایع پلاستیکی کاربرد فراوانی دارد و در ساخت آن از ترکیب تیتانیوم دی‌اکسید، به همراه فشار زیاد و درجه حرارت بالا استفاده شده است، به همین دلیل این مستربچ از مقاومت بالایی برخوردار است. استفاده از ترکیب تیتانیوم دی‌اکسید در مستربچ به دلیل داشتن خواص منحصربه‌فردی نظیر: رنگ زمینه شفاف، سبب شده تا جهت ساخت فیلم از مستربچ سفید استفاده شود. همچنین گزینه‌ای مناسب در تولید محصولات دیگری همچون: نایلون‌های پلی‌اتیلنی، کیسه‌های فروشگاهی، قطعات پلیمری صنعتی، مالچ‌های غیرزیستی، گونی، قطعات اکستروژنی و ظروف یکبار مصرف در صنعت بسته‌بندی باشد. در این مقاله، به بررسی کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم خواهیم پرداخت.
نحوه تولید مستربچ سفید چگونه است؟
تولید مستربچ دارای چهار مرحله اساسی است که عبارت‌اند از:
- فرمولاسیون: در این مرحله تمامی اجزا فرمولاسیون با دقت وزن شده و فرمول‌بندی رنگ و افزودنی صورت می‌گیرد.
- خوراک‌دهی: مقدار تغذیه‌ی اجزاء به نسبت خروجی دستگاه تنظیم می‌شود.
- اختلاط: در این مرحله، مخلوط و ذوب شدن مواد مذاب بر اساس دمای مخزن تنظیم می‌شود و چنانچه دمای مخزن نامناسب باشد، در پخش پودر گرانول اختلال ایجاد می‌شود. پس از فرایند خیس شدن اجزا، ترکیب و پخش پیگمنت و افزودنی در پلیمر پایه انجام می‌گیرد و افزودنی‌ها در مذاب پلیمری پخش می‌شوند. در نهایت این مخلوط پایدار شده و با استفاده از سازگار کننده‌ها از کلوخه شدن آن جلوگیری می‌شود
نکته: سازگار کننده‌ها ترکیبات آمفی فیلیکی هستند که دارای یک سر آب‌دوست و یک سر آلی دوست‌اند و بر اساس ماهیت شیمیایی خود، پایداری حرارتی را افزایش می‌دهند. همچنین موجب سازگاری پلی اولفین‌ها با پلیمرهای دیگر شده و با تشکیل لایه‌ای پایدار روی سطح افزودنی یا پرکننده باعث ایجاد اتصال بین آنها می‌شوند. افزودن سازگار کننده‌ها به مستربچ، با ایجاد افزایش فرآورش، استحکام و تطابق رنگ را افزایش می‌دهد و از کلوخه سازی مجدد جلوگیری می‌کند. - الک‌کردن: به‌منظور استحکام و تعیین اندازه مناسب مستربچ نهایی، استفاده از الک ضروری است.
ویژگی‌های یک مستربچ خوب
به طور مثال، در زمان انتخاب یک مستربچ سفید در تولید فیلم، باید عوامل زیر را در دستور کار خود قرار دهید:
- تطابق پایه پلیمری مستربچ با کالای تولید شده
- ثبات رنگ و خواص مستربچ در هر بار مصرف
- مشخصات فنی مناسبی مانند: مقاومت، درصد رطوبت، نقطه ذوب، شکل ظاهری و جلای مستربچ
- استفاده از درصد مناسب افزودنی با غلظت یکنواخت
مزیت‌ها و کاربردهای مستربچ سفید
مستربچ‌ها دارای مزایای فراوانی هستند که در ادامه این مقاله به چند مورد از آنها اشاره می‌کنیم. یکی از مزایای آنها، مقاومت به اشعه ماوراء بنفش، حرارت و شرایط آب‌وهوایی است. به جهت داشتن رنگ‌دانه‌های سفید، بازتابش نور توسط آنها، به‌خوبی انجام می‌گیرد و ظاهر محصول را زیبا و درخشان می‌کند. این مستربچ، با انواع مواد افزودنی و پلیمری به‌صورت یکنواخت ترکیب می‌شود و همچنین به دلیل وزن سبک خود، حمل‌ونقل آن، به‌راحتی انجام می‌گیرد. در نهایت، باید اشاره کرد که کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم بسیار اقتصادی است.
کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم تیره
روش‌های متفاوتی جهت ساخت فیلم از مستربچ سفید وجود دارد که چند مورد از آنها شامل: کلندر کردن، اکستروژن، تولید ورقه‌ای، قالب‌گیری دمشی، کشیدگی و جهت‌دهی هستند. در فرایند اکستروژن، گرانول و افزودنی‌ها با یکدیگر ترکیب شده و سپس در دستگاه ذوب می‌شوند، بعد از آن توسط قالب دستگاه، به شکل دلخواه درمی‌آیند. مطمئناً تولید فیلم پلیمری با تیرگی بالا، نیازمند استفاده از یک مستربچ سفید مرغوب و باکیفیت است.
کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم نازک
همان‌طور که قبلاً نیز اشاره کردیم؛ ساخت فیلم‌های پل اتیلن، ملزم به استفاده از مستربچ سفید است. فیلم‌های پلیمری بر اساس کاربردهایشان در ضخامت‌های گوناگونی ساخته می‌شوند.
کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم سبک خطی
پلی‌اتیلن سبک و خطی دارای چگالی پایینی بوده و بسیار مقرون‌به‌صرفه است. همچنین از آن در بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی، تولید اسباب‌بازی و محافظ‌های پلاستیکی و… استفاده می‌شود. کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم پلیمری سبک و خطی سبب انعطاف‌پذیری بالای محصول شده است.
کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم چندلایه
فیلم‌های پلاستیکی پلی‌اتیلن در انواع مختلف تک‌لایه و چندلایه نیز ساخته می‌شوند و در تولید این فیلم‌ها، با استفاده از روش قالب‌گیری دمشی، مستربچ سفید به بستر پلیمری اضافه می‌شود.
کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم‌های BOPP
این فیلم‌های پلی‌اتیلن، در ایران به ترسبافان نیز معروف هستند و در روند تولید آنها جدا از اکسترود شدن، لایه‌ها از دو طرف کشیده می‌شوند، این کار سبب پایداری بیشتر فیلم ساخته شده می‌شود. کاربرد مستربچ سفید در تولید فیلم BOPP، باعث ایجاد این پایداری حرارتی و ابعادی در فیلم پلی‌اتیلن BOPP شده است.
