مستربچ چیست؟

اما یکی از مخرب های مهم در پلیمرها نور فرا بنفش است و اگر لوله های پلی اتیلن، مدت زمان طولانی در مقابل این نور به همراه اکسیژن و ازون قرار بگیرند منجر به تخریب های شیمیایی در ساختار آنها خواهد شد و نهایتا این تخریب طول عمر و کیفیت محصول را به شدت کاهش می دهد، برای مقاوم کردن محصولات نسبت به نور فرابنفش از رنگدانه ها در پلیمر پایه استفاده می کنند  که منجر به جذب تابش خورشید می شود و از نفوذ آن به داخل ماده جلوگیری می کند اما برای افزایش مقاومت در مقابل نور فرابنفش علاوه بر رنگدانه های مشکی، سفید، آبی و یا  سبز می توان از دوده نیز استفاده کرد و تنها حضور ۲ تا ۳ درصد دوده در پلیمر پایه می تواند تا ۱۵ برابر عملکرد مقاومت در برابر نور فرابنفش را افزایش دهد. روش های مختلفی برای اینکه این مقدار دوده به پلی اتیلن اضافه شود وجود دارد که بیشترین روشی که در ایران استفاده می شود مستربچ است.

روش مستربچ به این صورت است که ابتدا پلی اتیلن طبیعی و بدون دوده را تهیه کرده و بعد از آن در هنگام تولید لوله با استفاده از مستربچ های دوده ، مقدار مورد نیاز و مناسب دوده را به آن اضافه می کنند. بنابراین می توان گفت مستربچ ترکیبی از پلی اتیلن حامل و درصد مشخصی از دوده است و بنابراین می توان نتیجه گرفت که برای تولید لوله های پلی اتیلن با خواص و کاربردهای گوناگون به روش مستربچ  از پلی اتیلن پایه و پلی اتیلن حامل مستربچ که شامل دوده و افزودنی های دیگر است استفاده می شود.

اگرچه طبق آنچه که گفته شد مقدار بسیار کمی از یک لوله شامل مستربچ های دوده است، اما  باید توجه داشت همین مقدار کم می تواند نقش مهمی را در عملکرد بلند مدت یک لوله ایفا کند. بخشی از پلی اتیلن لوله در مراحل سرویس دهی شامل رزین حامل دوده در مستربچ است که اگر در انتخاب این رزین دقت نشود می تواند در همان ابتدا  منجر به تضعیف خواص مکانیکی لوله شود و در شرایط بدتر می تواند در زمانی کوتاه نقصان لوله ها را به همراه داشته باشد.

پلیمرها و پلاستیک ها در برابر نور فرابنفش خورشید چه در غیاب اکسیژن و چه در حضور آن، دچار اکسایش و تخریب می شوند که در اثر این تخریب ها خواص و کیفیت آن ها به شدت تضعیف خواهد شد که با مشاهده ی ترک خوردن، زرد شدن و از دست دادن جلا  قابل تشخیص است در واقع اگر بخواهیم به صورت علمی تر بررسی کنیم در زنجیره پلیمر از نظر ساختار شیمیایی این تخریب با افزایش گروه های حاوی اکسیژن مانند پراکسیدها، هیدرکسیدها و گروه های کربونیل کتونی و … همراه است.

افزودنی های لوله های پلی اتیلن

بنابراین جهت مقاوم سازی محصولات پلی اتیلن در مقابل نور فرابنفش خورشید باید افزودنی های مناسبی به آن ها اضافه شود. این افزودنی ها باید خاصیتی همچون جذب کننده و یا بازتاب کننده ی نور فرابنفش مثل رنگدانه ها را داشته باشند و یا مانند فرو نشاننده  ها عمل کنند که  انرژی فرابنفش را جذب و به صورت سایر انرژی ها مثل گرما و فلوئورسنت آزاد می کنند این افزودنی ها همچنین می توانند متوقف کننده ی رادیکال های آزاد در واکنش اکسایش باشند. اما اگر بخواهیم تمامی مکانیسم های گفته شده را به صورت همزمان داشته باشیم بهتر است از دوده استفاده کنیم که فقط۲ تا ۳ درصد آن می تواند پایداری مناسبی در برابر نورفرابنفش ایجاد کند.

دوده نیز انواع مختلفی دارد از جمله ویژگی هایی که در انتخاب دوده مناسب مورد نیاز است توانایی بالای آن در جذب کردن نور فرابنفش است همچنین باید به خوبی در پلی اتیلن پخش شود و در عین حال رطوبت کمی را جذب خود کند علاوه بر این درصد گوگرد و خاکستر آن باید کم باشد. در واقع اگر درصد گوگرد آن زیاد باشد بر مزه ی آب داخل لوله ها ی پلی اتیلنی اثر می گذارد

همچنین اندازه و شکل ذرات اولیه دوده نیز بر عملکرد آن در مقابل نورفرابنفش اثر می گذارد ، طبق تحقیقات انجام شده برای نتیجه ی بهتر باید ذرات اولیه دوده به شکل کره باشند و اندازه ی آن ها بین ۵ تا ۶ نانومتر باشد. همچنین با قرارگرفتن ذرات اولیه دوده در کنار هم ساختارهای خوشه مانندی بوجود می آید که شکل این خوشه ها، اندازه، درصد حفره و فضای خالی آن ها بر خواص حاصل از دوده اثر می گذارد. و پخش نامناسب آنها منجر به کاهش عملکرد مقاومت در برابر نور فرابنفش و تضعیف خواص مکانیکی و سطحی می شود.

یکی دیگر از ویژگی های مهم دوده سطح ذرات آن است که بر دوام لوله های پلی اتیلنی در برابر نور خورشید اثر گذار است و ساختار خوشه ها نیز بر عملکرد پخش و ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی موثرهستند که برای اندازه گیری سطح دوده از روش جذب ید و برای اندازه گیری میزان ساختار دوده از روش جذب دی بوتیل فتالات استفاده می شود.

جهت ایجاد سازگاری بین پلیمر انتخابی برای تولید لوله های پلی اتیلن و پلیمر پایه تولید مستربچ بهترین حالت آن است که هر دو از یک گرید و با ویژگی های رئولوژیکی مشابه انتخاب شوند زیرا اگر این دو مطابق هم نباشند علاوه بر اینکه خواص مورد نظر لوله کاهش می یابد موجب عملکرد نامناسب لوله در دراز مدت خواهد شد. با توجه به اینکه مستربچ بعد از تولید باید همراه با پلی اتیلن مصرف شده در تولید لوله دوباره تحت فرآیند مذاب قرار بگیرد به همین خاطر لازم است به جهت جلوگیری از تخریب آن ، پایداری حرارتی مناسب داشته باشد زیرا اگر فرآیند تولید مستربچ نامناسب باشد، واکنش تخریب پلی اتیلن در آن رخ می دهد و مقداری از پلی اتیلن به ژل تبدیل می شود . وجود این ژل در مستربچ مستقیما بر روی خواص لوله نهایی تاثیرمی گذارد.

از نظر رئولوژی نیز مستربچ باید با پلی اتیلن پایه سازگاری داشته باشد تا دوده در قسمت های مختلف لوله به طور یکسان پخش شود. در غیر اینصورت قسمتی از لوله دارای درصد بالاتری از دوده و قسمت دیگر آن بدون دوده ایجاد می شود که اثر بدی بر روی خواص و ظاهر سطحی لوله خواهد گذاشت.

توسعه ی برنامه ها و خدمات فنی ما، شامل طیف وسیعی از فن آوری های پردازش از جمله تمام روش های پیشرفته اکستروژن و قالب سازی است. مستربچ سیاه و سفید ما نیز بر اساس جدیدترین دانش و تجربیات برای پاسخ به نیازهای شما و مطابق با استانداردهای دقیق فرموله شده است .

محصولات اصلی ما با کیفیت، قابلیت اطمینان و عملکرد بالا مترادف هستند. محصولات ما در دهه های گذشته با موفقیت در برنامه های کاربردی پلاستیکی کار کرده اند و همچنان به عنوان بهترین گزینه برای مشتریان هستند، ما همیشه در حال نوآوری برای ساخت فرمول ها و ایجاد راه حل های جدید برای رفع نیازهای صنایع پلاستیک هستیم. تیم های فروش فنی ما در دسترس هستند تا با شما کار کنند و برای انتخاب بهترین محصولات شما را راهنمایی کنند.