مستربچ کمک فرآیند (processing aid) به موادی گفته می شود در فرآیندپذیری و بهبود خواص نهایی محصولات پلیمری (به خصوص در فرایند اکستروژن) استفاده میشوند. پلیمرها به دلیل طولانی بودن زنجیرههایشان و خواص ویسکوالاستیکی که دارند، پس از خروج از دای دچار مشکلاتی مانند شکست مذاب یا شکل گیری سطح ناهمواری میشوند که خواص و ظاهر نامطلوبی در محصول نهایی ایجاد میکند. معمولا برای رفع این مشکل نیاز است تا دور اکسترودر یا طول دای تغییر کند.
اما با افزودن کمک فرایند که یک ماده ناسازگار با پلیمرهاست و از مذاب پلیمر جدا میشود، اصطکاک بین مذاب و سطح فلزی دستگاه کاهش پیدا می کند و شکست مذاب و فشار پشت دای را با نرخ برشی خاصی کاهش میدهد. در نتیجه میزان خروجی و سرعت تولید بدون کاهش خواص نهایی افزایش پیدا می کند. مستربچ کمک فرایند از ترکیبات فلوئور و پلیمر تشکیل شده و تأثیر بیشتری در کاهش شکست مذاب و سطح ناهمواری ایجاد میکند. این مستربچها در صنایع قالبگیری دمشی و تولید فیلم بر پایه پلیاتیلن بسیار مفید هستند.
در واقع کمکهای فرایند پلیمری به دلیل الکترونگاتیویته بالای عنصر فلوئور، هنگامی که به پلیاتیلن اضافه میشوند، به سطح بین مرزی پلیمر و اکسترودر مهاجرت کرده و به سطحهای فلزی اکسترودر چسبیده و یک لایه لغزنده درون اکسترودر ایجاد میشود. این لایه باعث کاهش اصطکاک و چسبندگی میشود و سطح پلیمر را صاف میکند.
پیشنهاد ویژه: خرید مستربچ سفید
مستربچ کمک فرآیند چیست؟
مستربچ کمک فرآیند یک راه حل عالی برای مشکلات شکست مذاب و بهبود مکانیکی در فرآیندهای اکستروژن است. این مستربچها از فرآیندهای سیلیکون پایه تشکیل شدهاند و علاوه بر بهبود فرآیند پذیری مواد آلی پلیمری که با آنها سازگار نیستند کاهش دما و فشار فرآیند و آبشاری به ماشینآلات را نیز شامل میشوند. این مستربچها برای افزایش تولید و یا کیفیت اکستروژن پلاستیکها طراحی شدهاند. همچنین مستربچ کمک فرآیند پلیمری باعث حذف پدیده شکست مذاب، پایداری نامطلوب مذاب در خروجی از قالب و کاهش فشار ورودی به موتور میشود و فرآیند پذیری پلیمرها را بهبود میبخشد. این مستربچها همچنین موجب حذف تشکیل ژل و سوختگی دهانه قالب میشوند.
مستربچ کمک فرآیند از دو جهت بر روی محصول تأثیر میگذارد. اولاً با استفاده از مواد تفلونی در ترکیب این مستربچ، یک لایه غیرچسب در دیواره دستگاه ایجاد میشود که باعث کاهش چسبندگی و تنشهای ایجاد شده از دیواره فلزی بر روی محصول در حین مخلوط شدن میشود و در نهایت باعث ایجاد یک سطح صاف و بدون خطو خش می گردد. دوماً مستربچ کمک فرآیند در حین فرآیند پذیری به عملیات تلفیق کمک میکند به خصوص زمانی که از چندین اجزاء برای تولید محصول نهایی استفاده میشود. بخشی از آنها معدنی هستند و با مواد پلیمری سازگاری خوبی ندارند.
مزایای مستربچ کمک فرایند
- کاهش فشار وارده به موتور و صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش استهلاک ماشینآلات: با استفاده از مستربچ کمک فرآیند، فشار وارده به موتور کاهش پیدا می کند که منجر به صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش استهلاک ماشینآلات میشود.
- صیقلی تر و براق تر شدن و افزایش شفافیت سطح فیلم: مستربچ کمک فرآیند باعث صیقلی تر و براق تر شدن سطح فیلم میشود و شفافیت سطح فیلم را افزایش میدهد.
- امکان استفاده از رزین با شاخص جریان مذاب (MFI) پایینتر: با استفاده از مستربچ کمک فرآیند، امکان استفاده از رزین با شاخص جریان مذاب پایینتر فراهم میشود.
- بهبود خاصیت چاپپذیری: مستربچ کمک فرآیند موجب بهبود خاصیت چاپپذیری محصولات می شود.
- بهبود و تسهیل فرآیند تولید: استفاده از مستربچ کمک فرآیند باعث بهبود و تسهیل فرآیند تولید میشود.
- جلوگیری از تشکیل ذرات سوخته و ژل: مستربچ کمک فرآیند از تشکیل ذرات سوخته و ژل در محصولات جلوگیری میکند.
- کاهش زمان و ضایعات هنگام تعویض رنگ: استفاده از مستربچ کمک فرآیند منجر به کاهش زمان و ضایعات هنگام تعویض رنگ میشود.
- امکان استفاده از LLDPE با کاتالیست متالوسن: با استفاده از مستربچ کمک فرآیند، امکان استفاده از LLDPE با کاتالیست متالوسن فراهم میشود.
- حذف پدیدههای تجمع مواد سوخته در قالب و شکست مذاب و افزایش سرعت تولید: مستربچ کمک فرآیند باعث حذف پدیدههای تجمع مواد سوخته در قالب و شکست مذاب میشود و سرعت تولید را افزایش میدهد.
- کاهش هزینههای مصرف انرژی و در نهایت کاهش قیمت تمام شده: با استفاده از مستربچ کمک فرآیند، هزینههای مصرف انرژی کاهش پیدا می کند و در نهایت قیمت تمام شده محصول نیز کمتر می شود.
- کاهش زمان تغییر خط رنگ در تولید مستربچهای رنگی: استفاده از مستربچ کمک فرآیند منجر به کاهش زمان تغییر خط رنگ در تولید مستربچهای رنگی میشود.
- کاهش دما و فشار ماشینآلات و افزایش طول عمر آنها: مستربچ کمک فرآیند باعث کاهش دما و فشار ماشینآلات میشود و طول عمر آنها را افزایش میدهد.
- افزایش راندمان تولید محصول با کیفیت تر: استفاده از مستربچ کمک فرآیند به افزایش راندمان تولید محصول با کیفیت تر کمک میکند.
- پخش مستربچ و فرآیند پذیری بهتر محصول: مستربچ کمک فرآیند باعث پخش بهتر مستربچ و بهبود فرآیند پذیری محصول میشود.
- حذف پدیده شکست مذاب و پوسته شدن سطح، به ویژه در mLLDPE: استفاده از مستربچ کمک فرآیند باعث حذف پدیده شکست مذاب و پوسته شدن سطح محصول، به ویژه در mLLDPE میشود.
- از بین بردن رگهها و خطوط و جلوگیری از به اصطلاح ابروبادی شدن و پوستهپوسته شدن محصول: مستربچ کمک فرآیند رگهها و خطوط را از بین برده از به اصطلاح ابروبادی شدن و پوستهپوسته شدن محصول جلوگیری میکند.
پیشنهاد ویژه: خرید مستربچ رنگی
کاربردهای مستربچ کمک فرایند
در ادامه به چند کاربرد مستربچ کمک فرآیند اشاره می کنیم.
تولید فیلم دمشی و فیلمهای منعطف بسته بندی
- مستربچ کمک فرآیند در تولید فیلم دمشی و فیلمهای منعطف بسته بندی استفاده میشود.
- این فرآیند باعث بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی فیلم میشود، از جمله استحکام، شفافیت، انعطافپذیری و مقاومت در برابر شکستن.
- همچنین مستربچ کمک فرآیند موجب بهبود خصوصیت چاپپذیری و صیقلی شدن سطح فیلم نیز می شود.
تولید سیم و کابل
- در صنعت تولید سیم و کابل، مستربچ کمک فرآیند به بهبود خصوصیات سیم و کابل کمک میکند.
- این فرآیند باعث افزایش استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت سیم و کابل میشود.
- همچنین مستربچ کمک فرآیند بهبود خصوصیت چاپپذیری و صیقلی تر شدن سطح سیم و کابل را نیز فراهم میکند.
تولید انواع لوله (پلی اتیلن، پلی پروپیلین)
- مستربچ کمک فرآیند در تولید انواع لولهها مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلین استفاده میشود.
- این فرآیند موجب بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی لولهها از جمله مقاومت در برابر فشار، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر شکستن می شود.
- همچنین، مستربچ کمک فرآیند بهبود خصوصیت جریان مذاب رزین و کاهش زمان تغییر خط رنگ در تولید لولهها را نیز فراهم میکند.
صنعت نساجی و تولید الیاف پلی الفینی
- مستربچ کمک فرآیند در صنعت نساجی و تولید الیاف پلی الفینی مورد استفاده قرار می گیرد.
- این فرآیند منجر به بهبود خصوصیات الیاف پلی الفینی از جمله استحکام، انعطافپذیری، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت می شود.
- همچنین، مستربچ کمک فرآیند خصوصیت رنگپذیری، جذب رنگ و مقاومت در برابر پیری الیاف را نیز بهبود می دهد.
پیشنهاد مطالعه: پیگمنت ترموکرومیک یا حرارتی چیست؟
کلام آخر
مستربچ کمک فرآیند در صنایع مختلف استفاده میشود. این فرآیند بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی محصولات از جمله استحکام، انعطافپذیری، مقاومت در برابر شکستن و مقاومت در برابر خوردگی را فراهم میکند. همچنین مستربچ کمک فرآیند بهبود خصوصیت چاپپذیری و صیقلی شدن سطح محصولات را نیز فراهم میکند. از جمله کاربردهای مستربچ کمک فرآیند میتوان به تولید فیلم دمشی و فیلمهای منعطف بسته بندی، تولید سیم و کابل، تولید انواع لولهها (مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلین) و صنعت نساجی و تولید الیاف پلی الفینی اشاره کرد.
بدون دیدگاه