مستربچ‌های رنگی و کاربرد آن‌ها

اصلی‌ترین کاربرد مستربچ رنگی در صنعت رنگ کردن پلیمر مذاب، ایجاد ظاهر جذاب برای پلیمر و افزایش قابلیت‌ها و خواص پلیمر و در نهایت، بخشیدن ارزش افزوده به پلیمر است. به دلیل بی‌رنگ بودن پلیمر، درگذشته تولیدکنندگان محصولات پلیمری رنگ را می‌افزودند، اما امروزه تولیدکنندگان مستربچ با تولید مستربچ‌های رنگی و رنگدانه‌های مختلف روند فناوری رنگ کردن پلاستیک‌ها را تغییر داده‌اند.

امروزه شرکت‌های تولیدکننده مستربچ رنگی رنگ‌های گوناگون را در قالب انواع رزین‌ها روانه بازار کرده‌اند. استفاده از فناوری‌های نوین و پیشرفته در زمینه پیگمنت‌ها، روش‌های فرایند و رزین‌های حامل موجب تولید مستربچ‌های رنگی باکیفیت شده‌اند. از طریق خطوط فیلم دمشی و قالب‌ریزی تزریقی و بادی می‌توان مستربچ‌های رنگی با رنگ‌های دلخواه برای موارد مصرف گوناگون تولید کرد. مستربچ‌های رنگی در قالب‌ریزی تزریقی، کشاورزی، بسته‌بندی صنعتی، اکستروژن و . کاربرد دارند.

امروزه بیشتر محصولات پلاستیکی که در اطرافمان مشاهده می‌کنیم، رنگی هستند، رنگ کردن پلاستیک مذاب پیش از تزریق پلاستیک یکی از فاکتورهایی است که به ارزش محصول تولیدشده و همچنین جذابیت ظاهری آن می‌افزاید.

مستربچ رنگی به یک مخلوط غلیظ رنگدانه‌ای گفته می‌شود که طی فرایندی به رزین حامل افزوده‌شده و سپس طی فرایندی به‌ صورت دانه‌های ریز برش خورده است. از این محصول جهت رنگ‌آمیزی قطعات پلیمری استفاده می‌شود.

 مستربچ رنگی از چه اجزایی تشکیل می‌شود؟

پیگمنت

رنگ دانه یا پیگمنت‌ها که به دو گروه اصلی آلی و معدنی تقسیم می‌شوند، کاربردهای گوناگونی در صنعت پلاستیک دارند. به طور مثال پیگمنت‌ها موجب حفاظت نوری پیلمر با تیتان دی اکسید و تقویت مکانیکی با مقادیر معینی از کربن بلک یا دوده سیاه خواهند شد. ساختار شیمیایی، ساختار کریستالی، اندازه و شکل ذرات، درجه پراکندگی و طبیعت سطحی پیگمنت‌ها بر خواص اصلی آن‌ها تاثیرگذار خواهد بود.

پیگمنت‌های آلی را از نظر شفافیت،درخشندگی و رنگ‌دهی می‌توان به پیگمنت‌های آزو (زرد، نارنجی و قرمز)، فتالوسین (آبی مایل به سبز و آبی مایل به قرمز) و کیناکریدون (قرمز و بنفش)، دی کتوپیرولوپیرول (قرمز براق) و ترکیبات پرینونی، آنتراکینونی، ایندانترونی و انیدیگوئیدی طبقه‌بندی کرد.

پیگمنت‌های معدنی به‌ شکل پیگمنت رنگی، مشکی و سفید هستند. پیگمنت‌های رنگی معدنی شامل اکسید کروم(سبز تیره)، اکسید آهن( زرد، قهوه‌ای و مشکی) و اکسید فی مخلوط (زرد و قرمز مایل به قهوه‌ای) هستند.

در انتخاب پیگمنت می‌بایست معیارهایی نظیر ثبات حرارتی، ثبات نوری، ثبات آب و هوایی، خواص نوری، ثبات شیمیایی، خواص پراکندگی، خواص الکتریکی، مقاومت در برابر مهاجرت و تاثیرات زیست محیطی در نظر گرفته شود.

 

 

رزین حامل

برای انتخاب رزین حامل مصرفی می‌بایست پلیمر رقیق کننده هم پایه آن در نظر گرفته شود. در انتخاب رزین حامل مناسب باید عواملی از قبیل ثبات حرارتی رزین حامل، سازگاری پایه پلیمری مستربچ و پلیمر رقیق‌کننده، سازگاری رزین با پلیمرهای مصرفی، سهولت فرایند‌پذیری رزین حامل، مشخصه ترک کنندگی رزین حامل و پیگمنت و اثر رزین حامل بر خواص فیزیکی و مکانیکی محصول نهایی را در نظر گرفت.

افزودنی‌های مصرفی در مستربج

عوامل پراکنده‌کننده مهمترین افزودنی در تولید مستربچ به‌شمار می‌آیند. در تولید مستربچ معمولا پیگمنت‌ها پس از فرایند پراکنده شدن به تجمع دوباره و تشکیل کلوخه تمایل خواهند داشت. تولید کنندگان مستربچ رنگی اخیرا از نوع جدیدی واکس جهت تر کردن سطح پیگمنت‌ها و نیز پایدار کردن آن‌ها پس از پراکندگی استفاده میکنند.

تولید مستربچ رنگی

تولید طیف گسترده‌ای از مستربچ رنگی با استفاده از رنگ‌دانه­ های مختلف، متفاوت است، بر اساس رنگ موردنظر در تولید این محصول، فرمولاسیون و درصد نهایی استفاده از آنها متغیر است. برای تضمین کیفیت محصول نهایی انتخاب پیگمنت و رزین حامل مناسب اهمیت بسیار زیادی دارد.

 

نکات مهم در تولید مستربچ رنگی

تکرارپذیری رنگ محصول

به جرات می‌توان گفت، تکرارپذیری رنگ محصول از مهم‌ترین عوامل در تولید هستند، به این دلیل که رنگ‌دانه‌های استفاده‌شده برای این کار خاصیت رنگ دهی بالایی دارند، درصورتی‌که در میزان استفاده از آنها کوچک‌ترین تغییری داده شود، باعث تغییر رنگ شدید در محصول نهایی خواهد بود، این نکته از موارد است که سازندگان مستربچ رنگی بسیار به آن توجه میکنند.

به دلیل اهمیت بالای این موضوع، هیچ‌گاه از مقایسه چشمی رنگ برای تشخیص رنگ مناسب استفاده نکنید، بهترین روش برای این کار استفاده از دستگاه تشخیص رنگ است.

پخش رنگ

یکی دیگر از نکات تأثیر گذار بر کیفیت محصولات تولیدی، توجه به پخش کامل رنگ در تمام بافت پلیمر حامل است، دم توجه به این موضوع باعث مشکلاتی مانند غیر همگونی رنگ محصولات تولیدشده خواهد شد. برای اندازه‌گیری دقیق میزان توزیع رنگ‌دانه‌ها در سطح محصول می‌توان از سیستم‌های استریو میکروسکوپ و مانیتورینگ، برای بررسی کیفیت و میزان دقیق پخش رنگ‌دانه‌ها در رزین حامل استفاده کرد.

 میزان ماتی محصول

آخرین فاکتور مهم در ساخت این محصول، توجه به ماتی حاصل از استفاده از مستربچ رنگی برای تولید محصول نهایی است.

مستربچ رنگی خوب چه ویژگی‌هایی دارد؟

از ویژگی‌های مستربچ باکیفیت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• منحصربفرد بودن رنگ و شید رنگ
• ثبات رنگ
• ثبات خواص در دفعات مصرف
• دارا بودن دمای ذوب، شفافیت، مقاومت حرارتی، میزان رطوبت و شکل ظاهری مناسب
• مطابقت پایه پلیمری با محصول نهایی تولیدی
• میزان مصرف کم
• غلطت یکنواخت
• تسهیل فرایند تولید محصول

مزایای استفاده از مستربچ رنگی چیست؟

استفاده از مستربچ سبب صرفه‌جویی در زمان، هزینه، انرژی و نیز نیروی انسانی خواهد شد. در فرایند تزریق پلاستیک، به دلیل کوتاه بودن طول مارپیچ دستگاه تزریق پلاستیک، به دلیل عدم امکان افزودن افزودنی‌های پودری، از مستربچ استفاده می‌شود. علاوه‌بر این به دلیل گرانولی بودن مستربچ رنگی کاربری، جابجایی و ذخیره‌سازی آن بسیار آسان است.میتوانید لیست تولید کننده مستربچ رنگی را مشاهده کنید

با استفاده از مستربچ رنگی می‌توان مشکلات غلظت مواد افزودنی و یکنواختی رنگ و نیز خواص را بهبود بخشید. همچنین مستربچ موجب پخش شدن بهتر رنگ‌ها، پرکننده‌ها و افزودنی‌ها در محصول نهایی خواهد شد.

علاوه‌بر این‌ها رنگ‌دانه یا پیگمنت‌های مستربچ‌های رنگی در هوا پخش نشده و محیط اطراف را آلوده نخواهند کرد.

از دیگر مزایای مستربچ‌ها می‌توان به بهبود فرایند ذوب، ثبات بیشتر خواص یا رنگ، صرفه‌جویی در مصرف پیگمنت، ایجاد شفافیت در محصولات رنگی و صرفه‌جویی در هزینه‌های تمیزکاری و پاک‌سازی محیط کار اشاره کرد.

در انتخاب مستربچ رنگی به چه نکاتی توجه کنیم؟

همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم مستربچ‌ها با طیف گسترده‌ای از رزین‌های حامل عرضه می‌شوند. مستربچ‌های رنگی را می‌توان به صورت مستقل یا بعنوان افزودنی برای پلیمرها به کار برد. آنتی اکسیدان‌ها، افزودنی‌های ضد پرتو ماوراء بنفش، افزودنی‌های براق‌کننده، شفاف‌کننده، آنتی استاتیک، تاخیراندازنده شعله و . از جمله این افزودنی‌ها هستند. در انتخاب مستربچ رنگی بهتر است به موارد زیر توجه کنید:

 

• شفاف یا مات بودن مستربچ رنگی از نظر رنگ
• توجه به شیدهای رنگی دلخواه با دریافت نمونه فیزیکی ساده هنگام خرید
• طیف رنگی متنوع (به طور مثال رنگ‌های صدفی، شفاف، متالیک، فلورسنت)
• توجه به انواع مختلف پلیمر و پایه رزین (به طور مثال پلی ‌استایرن، پلی‌اتیلن، پلی ‌پروپیلن و رزین‌‌های مهندسی). برخی پیگمنت‌ها ممکن است با همه پلیمرها سازگاری نداشته باشند و برخی گریدها ممکن است بسیاری از پیگمنت‌ها را تخریب کنند.
• در نظر گرفتن کاربرد نهایی (مورد مصرف مستربچ رنگی و نوع استفاده از آن و توجه به مواد اولیه مناسب در تولید مستربچ رنگی در تطبیق و ثبات رنگ در شرایط محیط تاثیرگذار است.)
• توجه به نوع فرآیند (در نظر گرفتن نوع قالب‌ریزی (تزریقی یا بادی)، اکستروژن یا فیلم دمشی در تولید محصول جهت انتخاب مستربچ رنگی ضروری است، زیرا در پراکنش مناسب رنگ در محصول نهایی تاثیرگذار خواهد بود)
• در نظر گرفتن ضخامت بخش‌های مختلف قطعه تولیدی و حفظ پوشش آن‌ها
• توجه به نوع افزودنی (به کار بردن رنگ مورد نظر در کنار افزودنی‌های آنتی یووی، آنتی اکسیدان یا آنتی استاتیک به‌منظور حصول رنگ خاص مورد نظر)
• توجه به استانداردهای بصری جهت کاهش قیمت محصول نهایی (مستربچ رنگی قرار است در تولید قطعات خاص، صنایع آرایشی یا کاربردهای معمولی مورد استفاده قرار گیرد.)
• توجه به منبع نور (تطبیق رنگ‌های باکیفیت در شرایط نوری مختلف از جمله لامپ فلورسنت، آفتاب مصنوعی، لامپ‌های رشته‌ای و . متفاوت خواهد بود)
• در نظر گرفتن انواع بافت و نوع سطح (اعم از مات، صیقلی، بافت‌دار یا قالب‌دار) جهت تطبیق رنگ
• توجه به وضعیت قطعه رنگ شده (این که قطعه رنگ شده روی پایه نصب خواهد شد یا در کنار قطعات شبیه و هم رنگ خود قرار خواهد گرفت، بر دقت رنگ آن اثرگذار خواهد بود)

دنیای پلیمر

انواع ماشین‌آلات تزریق پلاستیک

بهترین ماشین‌های تزریق پلاستیک کدامند؟

صنعت تولید پلاستیک از مجموعه‌ دستگاه‌هایی استفاده می‌کند که معمولاً به‌عنوان دستگاه تزریق پلاستیک از آن‌ها یاد می‌شود. دلیل این امر بهره بردن از متد تولید پلاستیک از طریق تزریق آن به داخل قالب‌هایی است که توسط گیره‌های نگه‌دارنده محافظت می‌شوند. این دستگاه‌ها در طول سالیان دراز به اهمیت و محبوبیت بسیار زیادی رسیده‌اند و همین موضوع باعث می‌شود تا بخواهیم با انواع آن‌ها آشنا شویم. در این مقاله قرار است تا به 3 طرح خاص از این دستگاه‌های تزریق بپردازیم و با ویژگی‌ها و کاربردهای آن‌ها آشنا شویم. در این بررسی سعی می‌کنیم تا از مقایسه میان آن‌ها با مدل‌های دیگر خودداری کنیم و صرفا به کارکرد کلی دستگاه‌ها و ویژگی آن‌ها بسنده کنیم.

 

انواع دستگاه‌ها

دستگاه‌های تزریق پلاستیک عمدتاً بر اساس شیوه کار و فرایند تولید دسته‌بندی می‌شوند. دسته‌بندی‌های ما در این مقاله بر اساس نام‌گذاری‌های زیر هستند:

1-    دستگاه تزریق BT

این سری دستگاه‌های تزریق از پولاد و پمپ‌های هوشمند برای کنترل میزان خروجی روغن دستگاه استفاده می‌کنند. این بهره‌وری باعث می‌شود تا نسبت اتلاف انرژی پمپ‌های دبی که دائما در حال کار هستند کمتر شوند. این کاهش اتلاف انرژی مستقیماً بر روی مصرف برق و بهبود پروسه تأثیر می‌گذارد. علاوه بر سایر مزایای جانبی، این کاهش مصرف برق به ۳۰ درصد تا ۷۰ درصد رسیده و باقی هزینه‌های جانبی را نیز در حد بسیار زیادی کاهش می‌دهد. این پمپ‌ها که معمولاً از سمت کشور ژاپن تولید و روانه شرکت‌های مونتاژ می‌شوند، یکی از بهترین و قدرتمندترین پمپ‌های موجود در بازار هستند و همین موضوع باعث می‌شود از محبوبیت بسیاری برخوردار شوند و کاملاً اقتصادی و مجهز باشند. کلیه این دستگاه‌ها مجهز به سیستم کنترل KEBA هستند که دارای مکانیسم ۳ صفحه‌ای گیره بوده و در تناژهای گوناگون از ۶۰ تن تا ۱۸۰۰ تن به‌صورت انبوه تولید می‌شوند.

 

ویژگی‌های دستگاه

·        صرفه‌جویی در مصرف آب

·        پمپ‌های هوشمند (دبی متغیر) در مقایسه با پمپ‌های دبی ثابت، آب کمتری بــرای خنــک کـردن روغـن نیاز دارنـد.

·        صرفه‌جویی در مصرف روغن هیدرولیک

·        با استفاده از پمپ‌های هوشمند (دبی متغیر) عمر روغن هیدرولیک مصرفی در دستگاه تا ۳ برابر افزایش ‌یافته و به ‌این ‌ترتیب، هزینه تعویض روغن هیدرولیک دستگاه، کاهش فراوانی خواهد یافت.

·        تولید بیشتر و هزینه کمتر

·        با استفاده از پمپ هوشمند (دبی متغیر) بجای پمپ دبی ثابت، می‌توانیم با ثابت نگه‌داشتن اندازه الکتروموتور دستگاه، یک سایز پمپ هوشمند بزرگ‌تر بر روی دستگاه نصب کرد و درنتیجه، تولید بیشتری را داشته باشیم.

 

 

2-    دستگاه تزریق BS

دستگاه‌های تزریق سری BS از موتور پمپ سروو (servo) جهت کنترل بسیار دقیق پمپاژ روغن به بخش‌های مورد نیاز دستگاه تزریق استفاده می‌کنند که مزیت اصلی آن کاهش مصرف برق و هزینه‌های ناشی از آن بین ۲۰ درصد تا ۸۰ درصد است. این نسبت معمولاً نسبت به مدل پمپ اندازه‌گیری می‌شود و نسبت به پمپ‌های دبی ثابت و دبی متغیر است. پمپ‌های استفاده‌ شده در سری BS عموما تولید آلمان هستند و در تولیدات انبوه نیز وارد بازار می‌شوند. این دستگاه‌ها، با وجود بالاتر بودن قیمتشان، بسیار به‌صرفه‌تر هستند. این دستگاه‌ها مصرف برقی یک خط تولید را تا حد بسیار زیادی کاهش می‌دهند و از دوره بازگشت سرمایه کوتاهی برخوردار هستند. دستگاه‌های سری BS مجهز به سیستم کنترل KEBA که دارای مکانیسم ۳ صفحه‌ای گیره هستند و در تناژهای گوناگون از ۶۰ تن تا ۱۸۰۰ تن به‌صورت انبوه تولید می‌شوند.

 

-         ویژگی کنترل سروو

 سروو، تکنولوژی نسبتا جدیدی است که به کمک آن می‌توان در لحظاتی کـه سیسـتم هیدرولیک نیـازی بـه گردش یـا فشـار روغـن ندارد آن را خاموش کرده و مصرف انرژی را بــه صفر رساند. البته این مصرف و سطح صفر هدفی دست‌نیافتنی به‌حساب می‌آیند، اما عملکرد این موتورها همیشه مثبت بوده و می‌توان آن‌ها را وفادار به قولشان دانست. موتورهای سروو یکی از مورد استفاده‌ترین‌ها در این صنعت هستند.

 

ویژگی‌هایی دستگاه

·        صرفه‌جویی در مصرف انرژی: سروو پمپ‌ها در مقایسـه با پمپ‌های بـا دبـی ثابـت بین ۲۰ درصد الی ۸۰ درصد در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کنند.

·        کاهش دمای روغن هیدرولیک: ســروو پمپ‌ها بــا کاهــش دمــای روغــن هیدرولیــک، عمــر روغــن هیدرولیــک را تــا ۵ برابــر افزایــش می‌دهند و زمــان تعویـض روغـن طولانی‌تر می‌شود. همچنین خنک کردن روغن هیدرولیک ارزان‌تر تمــام خواهــد شــد.

·        کاهش فراوان صدا: سـروو پمپ‌های مجهــز بــه پمپ دنده‌ای داخلی، صدای دستگاه را به‌صورت فراوانی کاهش می‌دهد.

·        سادگی مدار هیدرولیک: سروو پمپ‌ها دارای مدار هیدرولیک ساده‌تری هســتند؛ درنتیجه تعمیرات و نگهداری دستگاه آسان‌تر می‌شود.

·        ارتقاء کیفیت محصولات تولیدی: سروو پمپ‌ها باعث دقت بیشتر در کنترل عوامل فشار و سرعت دستگاه می‌شوند؛ پـردازش بازخوردهای سرعت و فشار در یک سیکل بسته، موجب عملکـرد روان‌تر دسـتگاه و بهبود دقت وزنی و ابعادی قطعات تولید شده می‌گردد.

·         

کاربردهای طرح BS

 

-          قطعاتی که زمان خنک کاری آن‌ها طولانی است.

-         قطعاتی که به فشار نگه‌دارنده برای مدت‌زمان طولانی نیاز دارند.

-         قطعات با ضخامت جداره زیاد (بیش از ۲ میلی‌متر)

-         قطعاتی که سیکل تولید طولانی دارند.

-         قطعات بزرگ (سنگین)

 

 

3-    دستگاه تزریق BU

ماشین‌های تزریق BU که تحت عنوان ماشین‌های تزریق پلاستیک دو صفحه‌ای شناخته می‌شوند، حاصل تحقیقات و همکاری شرکت بورچ و تیم طراحی اروپایی است. این دو تیم موفق شدند تا با طراحی این مدل از دستگاه تزریق به شهرت جهانی دست پیدا کنند و در صدر تولیدکنندگان و مخترعان این گرایش از صنعت قرار گیرند.

 

برتری‌های گیره در طرح BU

در ماشین‌های تزریق BU نیروی قفل گیره توسط چهار جک مخفی شده در پشت صفحه متحرک تأمین می‌شود. موقعیت هر چهار عدد پیستون و جک‌های قفل گیره به‌صورت مستقل و جداگانه کنترل می‌شود که موجب تنظیم دقیق‌تر موقعیت قفل گیره می‌شود. پس ‌از آن، میله‌های گیره بدون این که با تجهیزات آب‌بندی داخل جک‌های قفل گیره تماس داشته باشند از داخل آن‌ها عبور می‌کنند، تا از آسیب دیدن قطعات آب‌بندی حساس جلوگیری به عمل ‌آید. در نهایت هم نصب جک‌های قفل گیره در پشت صفحه متحرک موجب خنثی شدن وزن قالب و توازن هرچه بهتر صفحه متحرک در حرکت‌های آهسته و سریع گیره باز و گیره بسته می‌شود.

معمولاً استفاده از چهار جک مستقل نصب‌ شده در پشت صفحه متحرک گیره دستگاه‌های سری BU یک طرح موفق و اثبات ‌شده در کاربری‌های گوناگون در طول زمان به ‌حساب می‌آید و موجبات توزیع یکنواخت نیروی قفل گیره بین دونیمه قالب (حتی در قالب‌های قدیمی و فرسوده) را فراهم می‌آورد.

 

ویژگی‌های دستگاه

·        انطباق بهتر با قالب‌هایی که در چهارگوشه خود ضخامت یکسان ندارند.

·        هم‌محوری بهتر در قالب‌های با طول سمبه بسیار بلند و در نتیجه تولید قطعات باضخامت یکنواخت و یکسان

·        کورس گیره نامحدود

·        قالب‌گیری بزرگ

·        افزایش عمر قالب

·        نصب چهار عدد جک گیره در انتهای میله‌های راهنما موجب توزیع نیروی قفل گیره به‌صورت کاملا مساوی بر روی هر یک از چهار عدد میله‌های راهنمای دستگاه می‌شود. بدین ترتیب از بارگذاری نامتوازن میله‌های گیره و احتمال شکست آن‌ها پیشگیری به عمل می‌آید.

 

تقسیمات واحد قدرتی واحد

-         تمامی دستگاه‌های پولاد سری BU مجهز به موتور پمپ با کنترل سروو هستند.

-         در کلیه دستگاه‌های دوصفحه‌ای پولاد، سری BU از سیستم کنترل KEBA مدل ۲۸۸۰ استفاده ‌شده است.

 

تقسیمات واحد تزریق

واحد تزریق دستگاه‌های سری BU پولاد بر روی محورهای حرکت خطی مدرن و استاندارد صنعتی نصب ‌شده است که حرکتی دقیق و روان را با اصطکاک کمتر میسر می‌سازد. در نتیجه این امر، شاسی ریخته‌گری شده یکپارچه بستری مناسب را برای نصب ریل‌های حرکت خطی و استاندارد واحد تزریق فراهم آورده است. در نهایت پوشش حفاظتی نصب ‌شده بر روی اجزاء علاوه بر تأمین ایمنی کاربران امکان دسترسی آسان به قطعات حفاظت‌ شده را نیز میسر نموده است.

 

تقسیمات سیستم کنترل

-         سیستم کنترل KEBA مدل ۲۸۸۰ از صفحه نمایشگر ۱۲ اینچ لمسی استفاده می‌کند.

-         صفحه نمایشگر لمسی کار بین اپراتور و دستگاه را بسیار آسان کرده است.

-         قابلیت اتصال به شبکه و کنترل و گزارش‌گیری از عملکرد دستگاه از راه دور از دیگر امتیازات سیستم کنترل KEBA مدل ۲۸۸۰ است.

 

 

دنیای پلیمر

نایلونها را با کیفیت‌های مختلفی میتوان تولید کرد که به مواد اولیه مورد استفاده در تولید آنها وابسته است و هر یک میتوانند موارد استفاده مخصوص به خود را داشته باشند. گرانولهای نایلون به پلاستیکهای گلوله مانند گفته میشود که از مواد پتروشیمی تولید شده‌اند. از گرانول نایلون در تولید انواع مختلف پلاستیکها استفاده میشود.

 

طریقه تولید گرانول نایلون

 

مواد گرانولی در صورتی نو به حساب می‌آیند که به صورت مستقیم از مواد پتروشیمی تولید شوند و جهت تولید مواد پلاستیکی به دست تولید کننده برسند. این مواد را میتوان از مواد اولیه بازیافتی نیز تولید کرد که در این صورت تبدیل به مواد اولیه ضایعاتی میشوند و به صورت کلی میتوان گفت که هر پلاستیک خاصیت گرانولی خود را بعد از انجام چندین عمل بازیافت پلاستیک از دست میدهد.

دستگاه گرانول ساز مواد اولیه پلاستیکی را دریافت میکند که این مواد اولیه میتواند شامل دمپایی پلاستیکی، لوازم تحریرهای پلاستیکی و مانند اینها باشد، پس از دریافت این مواد، دستگاه آنها را به دانه‌های گرانولی تبدیل میکند.

شکل این مواد باید به صورت گلوله‌ای و توپی باشد و دلیل اصلی آن این است که بتوان توسط آنها هر نوع از مشتقات پلاستیکی را تولید کرد. زیرا محصولاتی که با استفاده از گرانول میتوان تولید کرد، بسیار زیاد و غیر قابل شمارش هستند. برای مثال میتوان انواع پلاستیکهای صنعتی، غیر صنعتی، نایلون حبابدار، نایلون شیرینگ و مانند اینها را تولید کرد. همچنین برای ایجاد رنگهای دلخواه در آنها میتوان از مستربچ رنگی حین تولید آنها استفاده کرد.

تاثیر گرانول در کیفیت نایلونهای تولیدی

 

در ارتباط با مقاومت و کارایی نایلولهایی که از مواد اولیه درجه 1 و یا مواد درجه پایین‌تر تولید شده‌اند باید گفت که تفاوتی بین آنها وجود ندارد. اما از نظر ظاهری، یعنی از لحاظ شفافیت و کدری و همچنین از نظر کاربردی با یک دیگر متفاوت هستند. در هنگام تولید نایلون هایی که باید برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار گیرند، باید نکاتی را در نظر گرفت.

 

تولید نایلونهای ضایعاتی:

 

به عنوان یک نمونه میتوان گفت که برای تولید کیسه‌های زباله نیازی به مواد اولیه نو و با کیفیت نیست و برای این کیسه‌های زباله معمولا از مواد اولیه درجه 2 یا 3 استفاده میشود. این کار سبب میشود که هزینه‌ها کاهش یابد و همچنین در حفظ و نگهداری محیط زیست بسیار کمک کننده هستند.

 

دنیای پلیمر

اکستروژن مستقیم منیزیم؛ صرفه‌جویی در وقت و هزینه

اکستروژن مستقیم منیزیم یکی از روش‌های نوین و کاربردی است و دارای بخش‌های متعددی هم هست. حالت اولیه صرفاً جهت تولید پروفیل‌های اکسترودی انجام می‌شود. به همین دلیل شمشال‌های مورد نیاز در این روش دارای قطر بزرگی هستند. این اندازه بستگی به تجهیزات ریخته‌گری، و ابعاد قالب مورد نیاز دارد. قدم‌هایی که پس از بررسی این موضوع صورت می‌پذیرند به شرح زیر هستند:

-         ۵–۱۰ سانتی‌متر از سطح شمشال تولید شده در بخش اول بریده ‌شده و به بخش ضایعات منتقل می‌شود. پیش از عملیات شکل‌دهی، قطعات بریده ‌شده از شمشال در گسترده دمایی ۳۰۰–۵۰۰ سانتی‌گراد، حرارت داده می‌شوند تا میکرو ساختار آن‌ها همگن شود.

-          بسته به آلیاژ و ابعاد شمشال، اکستروژن اولیه در سرعت بین ۳۰ تا ۵۰ متر بر دقیقه انجام ‌شده و سپس به‌ سوی دستگاه‌های پرس ظرفیت بالا هدایت می‌شود. در این حالت کاهش مقطع عرضی قطعه بین ۵ تا ۱۰ متغیر است که هدف اولیه آن دست‌یابی اندازه‌ دانه‌ریز و توزیع یکنواخت در زمینه است. در بهترین حالت اندازه‌ دانه شمشال پس از اکستروژن نسبت به دما و سطح فرایند متغیر خواهد بود. به ‌این ‌ترتیب، شمش‌های تولید شده در این عملیات؛ اسکتروژن فرایند بعدی را به ‌خوبی انجام خواهند داد.

-          پیش از مرحله اکستروژن نهایی، شمشال‌ها در ابعاد معین برش داده ‌شده و سپس در دمای ۳۰۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند. اکستروژن مستقیم جهت تولید قطعه نهایی معمولاً در سرعت بین ۳ تا ۳۰۰ متر بر دقیقه انجام می‌شود. عموماً برای بهتر شدن این پروسه از آلیاژ AZ31 استفاده می‌شود؛ چون در شرایط تغییر فرم، امکان دست‌یابی به سرعت‌های بالا در عملیات فراهم می‌شود و همین موضوع یک مزیت به‌حساب می‌آید. سایر آلیاژهای اکستروژن نظیر AZ61A, AZ80A, ZK60A هم ممکن است خواص بهتری داشته باشند؛ اما خاصیت تغییر شکل و فرم پذیری مناسبی ندارند و خیلی از نظر اقتصادی به‌صرفه نیستند.

 

جزئیات فرآیند

روشی که در بالا به شرح آن پرداختیم به‌جز اکستروژن اولیه؛ راهکار دیگری برای تولید قطعات اکسترودی منیزیم اکستروژن مستقیم است. البته این روش در رابطه با شمشال‌های باکیفیتی که توسط روش ریخته‌گری انجام می‌شوند نیازمند دستگاه‌هایی با خروجی‌های چندگانه هستند. قطر این محصولات عموماً کوچک است و می‌توان با حذف اکستروژن اولیه از اتلاف زمان و هزینه در تولید آن‌ها جلوگیری کرد. به‌این‌ترتیب با برش شمشال به‌اندازه مطلوب، و حذف بخش‌های فوقانی، عملیات همگن‌سازی بر روی قطعات ریز صورت می‌گیرد که در حالت پیش از اکستروژن با سرعت‌های بالا، توصیه می‌شود.

 محدوده دمایی عملیات همگن‌سازی معمولاً بین ۳۰۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد است؛ اما در بسیاری از موارد روش مستقیم جهت اکستروژن آلیاژهای منیزیم به کار گرفته می‌شود. این فرایند شامل محفظه، قالب و مسدود کننده است که در دمایی معمولی صورت می‌پذیرد. البته این دما ۲۵ تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد است که به‌مراتب کمتر بوده و مناسب تولید لوله‌های توخالی است. در همین حین می‌توان این لوله‌ها را با قرار دادن در یک ماندرل متصل به پیستون اصلی تولید کرد!

 

اکستروژن غیرمستقیم

 روش اکستروژن غیرمستقیم به‌ندرت در آلیاژهای منیزیم به کار می‌رود. در این روش، قالب با استفاده از یک پیستون تو-خالی بر روی شمشال فشار وارد می‌کند. به ‌این ‌ترتیب، اصطکاک بین شمشال و محفظه به‌صورت قابل‌ توجهی کاهش می‌یابد که به‌صورت محسوس در فرایند نیز حس می‌شود. در این فرایند از اصطکاک بین قالب و محفظه جلوگیری می‌شود تا امکان دست‌یابی به شکل‌دهی بالاتر و همچنین تولید قطعات پیچیده‌تر به دست بیاید. این قطعات خودشان به‌تنهایی می‌توانند حامل دیواره‌های نازکی باشند که در حالت‌های دیگر تقریباً غیرممکن است. این عدم امکان تنها چیزی است که این شیوه از اکستروژن را نسبت به سایرین برتر می‌کند.

در اغلب موارد، این پروسه با نیروی کمتر از اکستروژن غیرمستقیم در مراحل اولیه استفاده می‌شود و مرحله نهایی اکستروژن به‌صورت مستقیم انجام می‌شود؛ اما کاربرد اکستروژن ضربه‌ای منحصر به تولید قطعات با طرح‌های متقارن است و باعث می‌شود تا نمونه اولیه مورد استفاده در این فرایند معمولاً با استفاده از عملیات اکستروژن اولیه تولید ‌شود. این کار نیز به‌منظور اکستروژن ضربه‌ای با ظرفیت اعمال فشار بیش از ۹۰۰ کیلو نیوتن صورت می‌پذیرد. با استفاده از چنین تجهیزاتی می‌توان دمای ۳۷۰ – ۱۷۵ درجه سانتی‌گراد را به اجزای مختلف اعمال کرد و بسته به ترکیب آلیاژ، سرعت تولید را افزایش داد. این سرعت می‌تواند به هدف بسیار معقول 100 قطعه در هر دقیقه کمک کند که به‌تنهایی پیشرفتی چشم‌گیر به‌حساب می‌آید. در نهایت هم با بهره‌گیری از تمامی پتانسیل‌های این سبک از اکستروژن می‌توان هزینه‌های تولید را تا سطح بسیار چشمگیری کاهش داد.

 

 

دنیای پلیمر

نايلون شيرينگ چيست؟

دنیای پلیمر

مستربچ مشكي چيست؟

دنیای پلیمر

چگونه نایلون گلخانه مناسب انتخاب کنیم؟

هر ساله محبوبیت گلخانه‌ها افزایش می‌یابد و امروزه پوشش‌های گوناگونی در مقایسه با گذشته وجود دارند. متداول‌ترین گزینه‌های موجود، نایلون گلخانه دولایه پلی‌کربنات، پوشش یک لایه پلی کربنات و پوشش پلاستیکی پلی‌فیلم هستند. هر یک از انواع نایلون گلخانه مزایای خاص خود را دارد، بنابراین مهم است که قبل از تصمیم‌گیری، شرایط موجود را در نظر بگیرید. با بررسی فاکتورهای زیر، باید بتوانید پوشش گلخانه‌ای را انتخاب کنید که به بهترین نحو پاسخگوی نیاز شما باشد.

انتقال نور مناسب به‌منظور حفظ سلامت گیاهان
گیاهان به پراکندگی نور بهتر پاسخ می‌دهند. اگر به دنبال تولید کننده نایلون گلخانه هستید که به شکل بهینه و پویا رشد گیاهان را افزایش بدهد، باید نایلون گلخانه‌ای را انتخاب کنید که 100 درصد نور را پخش کند تا بتواند در حدود 25 درصد موجب افزای رشد گیاهان و محصولات شود. در صورتی که انتخاب شما نامناسب باشد، ممکن است منجر به سوختن گیاهان و افزایش دمای بیش از حد گلخانه شود.

اقلیم

اگر در آب و هوای خنک زندگی می‌کنید، عایق گلخانه بسیار حائز اهمیت است. جهت تامین عایق مناسب، نایلون گلخانه باید دو جداره باشد. به همین دلیل، پوشش گلخانه پلی کربنات دولایه پوشش مناسبی برای آب و هوای سرد و بارش برف خواهد بود. در صورتی که در آب و هوای گرم ساکن هستید، حتما اطمینان حاصل کنید که نایلون گلخانه شما از احتراق نور شدید متمرکز جلوگیری می‌کند. کنترل انتشار نور برای جلوگیری از سوختن گیاهان و خنک نگه داشتن گلخانه در تابستان بسیار مهم است. اگر در ماه‌های تابستان امیدوار به رشد گیاهان هستید، از نایلون گلخانه شیشه‌ای تک جداره یا دوجداره پلی کربنات اجتناب کنید، زیرا موجب گرمای بیش از حد گلخانه خواهند شد.

ظاهر گلخانه

بسیاری تمایل دارند داخل و خارج گلخانه قابل دیدن باشد. در این صورت، نایلون گلخانه پلی کربنات بهترین گزینه است، زیرا شفاف‌ترین نوع نایلون گلخانه است. لازم به ذکر است که پلی‌کربنات به مرور زمان سایش پیدا می‌کند، بنابراین اگر می‌خواهید گلخانه شما مانند روز اولش باقی بماند، باید به طور مرتب با یک پارچه نرم شستشو داده شود و از هر چیزی که باعث ایجاد خراش شود، پاک شود.

طول عمر و هزینه نایلون گلخانه

تعویض نایلون گلخانه می‌تواند دردسرساز باشد، بنابراین انتخاب نایلون گلخانه بادوام و عمر مفید طولانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. پلی‎کربنات گران‌ترین نوع نایلون گلخانه به دلیل کیفیت آن است. اگرچه پوشش پلی کربنات ماندگاری بالایی دارد، اما تعویض ورق‌های مناسب با گلخانه شما کار دشواری خواهد بود. نایلون گلخانه پلی‌فیلم که برای پوشش گلخانه‌های بزرگ مناسب است، به نسبت ارزان‌تر بوده اما نیاز به تعویض سالانه دارد زیرا در اثر باد و تگرگ آسیب خواهد دید.

پوشش‌های گلخانه از چه موادی ساخته می‌شوند؟

مواد پوششی مورد استفاده در گلخانه بر بهره‌وری و عملکرد یک سازه تاثیر می‌گذارد. مواد نایلون گلخانه بر سطح و کیفیت نور قابل دسترس برای محصول تاثیرگذار است. نور پراکنده بهتر از تابش مستقیم نور است. فلورسنت و فیلم‌های رنگدانه‌دار می‌تواند نسبت نور قرمز مفید را افزایش دهد. گرد و غباری که جذب فیلم‌های پلاستیکی می‌شوند، موجب کاهش انتقال اشعه می‌شوند. تحقیقات نشان داده‌اند، قطرات آب داخل نایلون گلخانه موجب کاهش 8 درصدی انتقال نور می‌شوند و نیز مانع از تابش حرارتی خواهند شد.

تمامی انواع نایلون گلخانه تاحدی نور را کاهش می‌دهند. هرچه نایلون گلخانه کثیف‌تر و کهنه‌تر شود، نور کمتری به گلخانه وارد خواهد شد. قطرات آب روی نایلون گلخانه نیز موجب کاهش عبور نور خواهند شد. ویژگی‌های اصلی که در انتخاب نایلون گلخانه باید در نظر گرفته شود، هزینه، دوام آن (مدت زمان ماندگاری آن)، وزن و سهولت در تعمیر یا تعویض آن و میزان نور منتقل شده از نایلون گلخانه است.

 

دنیای پلیمر