• تاریخ: فوریه 2013

مستربچ محصولی است كه در آن پودر رنگ (پیگمنت) و یا افزودنی‌های دیگر بصورت بهینه با یكدیگر در یك رزین پایه ادغام شده‌اند كه این رزین مطابق است با پلاستیك اصلی  تزریقی، چه به صورت دانه‌(گرانول) چه به‌ صورت كپسول (پریل).

ماده پایه:

ماده پایه مصرفی غالبا به‌ صورت یكی از موارد ذیل است: پلی‌اتیلن سبك، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن،EVA ، واكس‌های با وزن ملوكولی پایین، رزین آلكیدی، یا پلیمر‌های مخصوص دیگر

میزان تغذیه:

این میزان می‌تواند با توجه به نوع و قدرت مواد بكار رفته لازم برای محصول نهایی متفاوت باشد، و می‌تواند از زیر 1%برای برخی انواع ماورا بنفش و رنگ ها تا بالای 50% برای انواعی از كند كننده‌های حریق متغیر باشد. برای رنگ كردن محصولات میزان 3-1% مناسب است. تولیدكنندگان همیشه به شما توصیه می‌كنند كه برای بدست آوردن رنگ دلخواه یا خاصیت افزودنی چه مقدار مستربچ مصرف كنید. یك سوال بجا كه معمولا به‌ نظر می‌رسد این است كه از آنجا كه پودر رنگ/افزودنی در مقایسه با تركیبات آنها ارزان‌تر است، آیا استفاده از این تركیبات اقتصادی است؟؟ هرچند كه با استفاده از مستربچ هزینه‌های تولید بالاتر می‌رود اما شما می‌توانید در وقت، انرژی و هزینه لازم برای مخلوط كردن این پودرها و نیروی كار صرفه جویی كنید.

به‌علاوه در فرآیند تولید پلاستیك شما از نتیجه كار خود اطمینان بیشتری دارید در بسیاری موارد هزینه‌ها در پی افزایش قدرت رنگ‌دهی نیز كاهش ‌می‌یابد.

پخش‌شوندگی:

موثرترین روش پخش‌كردن رنگ/افزودنی شامل تركیب آنها با یك رزین مذاب مطابق با ماده نهایی مصرف است.گستره وسیعی از تجهیزات می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، اما عموما باید شامل دستگاه برش مناسب به همراه مخلوط کن و كنترلر دما باشد. در مكانیزم مخلوط كردن، قابل قبول‌ترین نظریه تاكید بر شارش به عنوان بحرانی‌ترین مرحله دارد. بهترین مخلوط در بالاترین حالت چسبندگی پلیمر مصرفی بدست می‌آید.. این زمان بهترین موقع جهت شروع افزودن است. مخلوط كردن مواد بعد از این نقطه تحت تاثیر افزایش دما و كاهش چسبندگی قرار می‌گیرد.

برای بدست اوردن پخش‌پذیری مناسب رنگ/افزودنی باید به صورت مذاب با هم تركیب شوند. در جایی كه میزان زیادی از این تركیب‌ها نیاز است  بهترین انتخاب می‌تواند مخلوط‌كن‌های داخلی همانند بنبوری باشد.

مخلوط‌كن‌های داخلی مداوم و اكسترودر با مارپیچ دوقلو نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، در برخی موارد نیز می‌توان از ماشین‌های تك مارپیچ مانندBuss Ko-Kneader نیز می‌توان استفاده كرد. روش‌های دیگر شامل استفاده از مخلوط‌كن‌های سرعت بالابه‌ همراه اكسترودر تك مارپیچ است

 فرآیند:

مراحل متفاوت كاملا مشخصی در تولید مستربچ وجود دارند كه اكثرابه صورت زیر است:

1-اولین ومهمترین مرحله فرمول‌بندی رنگ یا میزان افزودنی است كه بدون یكی از اینها نمی‌توان ادامه داد. امروزه اكثر تولیدكنندگان با كفایت از كامپیوتر برای دادن تمامی اطلاعات لازمه استفاده می‌كنند.

2-تمام اجزا لازم به دقت وزن شده در صورت لزوم مخلوط شده در ظروف تغذیه جدا گانه ریخته شوند.در بعضی موارد لازم است كه این تركیبات با سرعت بالا تركیب شوند تا نتیجه بهتری ارائه دهند.

برای تنظیم میزان تغذیه اجزا وجود یك پیچ تنظیم متناسب با خروجی دستگاه ضروری است. از آنجاییكه ماشین‌ ‌آلات از منابع تغذیه مواد مایحتاج را تامین می‌كنند، تغذیه كننده جز مهمی است كه باید قابل تنظیم باشد.

مرحله مخلوط كردن مذاب نیاز است تا دقیقا در دمای از پیش تعیین شده زمانیكه مخزن تنظیم شده تا مخلوط را مذاب كند انجام شود.دمای بالا یا بالعكس پایین به‌صورت برش‌هایی ناپسند با پخش‌ نامناسب پودرها نتیجه می‌دهد.

مستربچ نهایی باید به اندازه‌ای مستحكم باشد كه بتوان در آخرین مرحله برروی آن اندازه‌گیری ولومتری انجام داد. بنابراین لازم است تا از صافی‌هایی برای مطمئن شدن از اندازه مناسب مستربچ دانه‌ای‌(گرانول)، نبودن مستربچ‌های خارج از اندازه یا بسیار ریز، استفاده شود.

خط کامل تولید مستربچ عبارت است از:
 -1   
سیستم تخلیه
 -2    سیستم خوراک دهی
 -3    اکسترودر
 -4    سیستم خنک کننده
 -5    سیستم برش
 -6    انبارش و بسته بندی

 -1سیستم تخلیه:   
در سیستم تخلیه مواد از کیسه 25 کیلویی یا بسته بندی جامبوبگ درون سیلوهای مواد اولیه تخلیه و ذخیره می گردد. این فرآیند ساده بوده و در برخی تولید به صورت دستی می باشد.
-2
سیستم خوراک دهی:
بعد از انبار کردن مواد اولیه درون سیلوها مواد باید به سمت اکسترودر هدایت شوند. اما قبل از آن نسبت  اضافه شدن مواد باید رعایت گردد. برای این امر از دو فرایند high speed mixer و  dosing system استفاده می شود.  High speed mixer عبارت است از مخزنی که دو کار را انجام می دهد : 1- هم زدن مواد 2- گرم کردن آنها.
ولی مواد باید قبل از وارد شدن به high speed وزن گردند.
روش دوم استفاده از dosing system می باشد که این دستگاه براساس وزن یا حجم مواد درصد مواد ورودی به اکسترودر را توزین و تغذیه می کند.
 -3
اکسترودر:
کار اصلی را در فرایند روش مذاب اکسترودر انجام می دهد که تولید مستربچ می باشد که از قسمت های زیر تشکیل شده است.
 -1
قیف  2- موتور  3- پیستون  4 screw - مارپیچ     5- دای

مواد به وسیله حرارت گرم شده و مذاب می گردند و در درون سیلندر بوسیله نیروی برشی حاصل از چرخش مارپیچ با هم مخلوط می کردند.
- 4
سیستم خنک کننده:    
مواد بعد از خروج از اکسترودر به صورت رشته ای بیرون می آید و باید سرد گردد. پس از خروج بر اساس ماهیت پلیمر به دو روش آب و هوا خنک می گردند. در زیر یک سیستم خنک شونده با هوا ارائه شده است.

 -5سیستم برش:
بعد از اینکه رشته های پلیمری سرد شدند به وسیله دستگاه برش به شکل گرانول در می آیند . مستربچ تولید شده نیز بر اساس شکل دای نوع سرد شدن به دو شکل استوانه ای و عدسی می باشند. در شکل زیر سیستم under water نمایش داده شده است که مستربچ تولیدی از این سیستم به شکل عدسی می باشد.

-

6- انبارش و بسته بندی:
مستربچ و کامپاند تولید شده بعد از الک شدن عمدتاً در بسته های 25 کیلویی و یا جامبوبگ بسته بندی شده و انبار می شودند.