توضیحات
مستربچ رنگی
مستربچ رنگی محصولی پرکاربرد در صنعت پلیمر و پلاستیک است که استفاده از آن یکی از رایج‌ترین روش‌های تولید قطعات پلاستیکی رنگی در صنایع پلاستیک است. مستربچ رنگی که کنسانتره رنگ برای پلاستیک نیز نامیده می‌شود، از دو جز اصلی تشکیل می‌شود: رنگ اصلی و رزین پلیمر حامل. علاوه بر این دو جز، مواد افزودنی نیز می‌تواند در مستربچ‌های رنگی به کار برود. این محصول، گاهی علاوه بر ایجاد رنگ مطلوب در محصول نهایی، باعث بهبود و اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی نیز می‌شود.
اهداف اصلی استفاده از مستربچ رنگی
رنگ، طراحی را برجسته می‌کند و چشم‌ها را به وجد می‌آورد. هیچ کس نمی‌تواند نقش حیاتی رنگ‌ها را در زندگی انکار کند. به همین دلیل است که انسان سعی می‌کند ظاهر محصولات تجاری را از نظر رنگ تغییر دهد. در دنیای پلاستیک، مستربچ رنگی بدین منظور ایجاد شده است. استفاده از گرانول مستربچ رنگی در تولید محصولات، رنگی زنده و چشمگیر را برای محصولات پلاستیکی به ارمغان می‌آورد. البته برای داشتن کیفیتی بالا در این کاربردها، مقاومت در برابر حرارت، کیفیت خوب، توانایی پراکندگی عالی رنگ، مقاومت مناسب در برابر نور و… ضروری است.
مستربچ به صورت ساده معمولاً ترکیب یک نوع پودر و یک ماده ترموپلاستیک است. در صنعت، در مواردی که نیاز باشد برای تولید از گرانول استفاده شود، نیاز به افزودن مواد پودری به گرانول وجود دارد. اگر از پودر مواد افزودنی به صورت خالص استفاده شود، محیط تولید با غبار حاصل از پودر آلوده می‌شود. به همین دلیل در این مواقع از مستربچ استفاده می‌شود. حال اگر بخواهیم قطعات پلاستیکی رنگی تولید کنیم، بدون شک استفاده از «مستربچ رنگی»، بهترین انتخاب است. کاربرد رنگ‌کردن پلاستیک‌ها به قدری برجسته و مرسوم است که در بسیاری از مواقع منظور از مستربچ همان مستربچ رنگی است.
اجزای مستربچ رنگی
تصور اشتباهی که در حوزه پلاستیک وجود دارد، این است که مستربچ رنگی، رنگ‌دانه خالص است. باید این مورد را اینگونه تصحیح کرد که رنگ‌دانه فقط بخشی از مستربچ رنگی است و علاوه بر آن، دو جز دیگر نیز وجود دارد. می‌توان اجزای اصلی تشکیل‌دهنده مستربچ رنگی را به رنگ دانه، سازگارکننده و پلیمر حامل تقسیم‌بندی کرد:
- رنگ‌دانه‌ها
شامل پیگمنت‌ها در دو گروه آلی (مانند فتالو سیانین سبز) و معدنی (مانند اکسید آهن قرمز و یا تیتانیوم) و دای که مانند یک جوهر یا رنگ بی اثر است و عموما نمی‌توان از آن برای رنگ‌کردن پلی‌اولفین استفاده کرد. - سازگارکننده (پخش‌کننده)
وجود سازگارکننده از طرفی باعث ایجاد ترشوندگی بر سطح رنگ‌دانه و در نتیجه پخش بهتر پیگمنت می‌شود و از طرف دیگر بدون آن‌که روی کیفیت رنگ محصول اثر بگذارد، پلیمر را نیز پایدار می‌کند. - پلیمر حامل
این پلیمر باعث یکنواختی توزیع پیگمنت و سهولت شکل‌دهی آن به صورت گرانول می‌شود. وجود سازگاری پلیمر و عامل پخش و همچنین سیالیت بیشتر حامل نسبت به رنگ‌دانه و پلیمر ضروری است.
دسته‌بندی انواع مستربچ رنگی
مستربچ‌های رنگی را می‌توان بر اساس پایه مستربچ و یا رنگ مستربچ دسته‌بندی کرد.
بر اساس پایه‌های پلیمری مختلف، مهم‌ترین مستربچ‌ها عبارتند از:
- مستربچ رنگی پلی اتیلن
- مستربچ رنگی پلی پروپیلن
- و…
همچنین بر اساس رنگ افزوده‌شده به مستربچ نیز انواع مختلفی از آن بوجود می‌آید. طیف رنگ‌های مختلف با توجه به کاربرد محصول موردنظر می‌تواند در تولید مستربچ رنگی به کار رود. نکته قابل توجه این است که علیرغم این که مستربچ سفید و مشکی، به نوعی مستربچ رنگی محسوب می‌شوند، ولی به دلیل اهمیت فراوانی که در صنعت دارند، هنگام دسته‌بندی مستربچ‌ها در دسته‌ای جداگانه قرار می‌گیرند.
فرآیند تولید
فرآیند تولید مستربچ رنگی، معمولا به دو شکل پیوسته و بچ انجام می‌شود و در حالت کلی شامل چهار مرحله فرمولاسیون، خوراک دهی، اختلاط و الک‌نمودن است. انتخاب روش تولید پیوسته و یا بچ، با توجه به مواردی از قبیل میزان اتوماسیون و مقیاس تولید تعیین می‌شود. در حالت پیوسته سعی می‌شود با کمترین دخالت دست، پروسه تولید پیش برود. ولی در روش بچ، میزان اتوماسیون کمتر است و نیاز به نیروی انسانی بیشتری وجود دارد. برای مطالعه دقیق‌تر درباره روش های تولید مستربچ، می‌توانید به صفحه مستربچ مراجعه کنید.