میکسر داخلی چیست؟+ توضیح مفهوم میکس در پلیمرها

مخلوط کن‌های داخلی از جمله بن بوری میکسرها به شکلی طراحی شده اند که علاوه بر اختلاط توزیعی سبب پراکنش افزودنی و مواد معدنی در داخل ماتریس پلیمری شوند. این مقاله اساس کار میکسرهای پلیمری و بخصوص میکسر داخلی را مشخص کرده و به درک مفهوم میکس در پلیمرها کمک می‌کند.

 

در واقع علت پیچیده بودن میکس در پلیمرها این است که پلیمرها بر خلاف مواد معدنی یا کوچک مولکول ها ، زنجیره پیچیده ای دارند و برای یک اختلاط مناسب علاوه بر به هم زدن یا اختلاط توزیعی نیاز به ایجاد تنش کافی است تا ذرات افزودنی به شکل یکنواخت درون پلیمر پراکنده شوند. به بیان ساده شما برای میکس مواد ساده به طور مثال سیمان با آهک تنها نیاز به همزن ساده دارید اما برای میکس پلیمر با افزودنی به علت وجود زنجیره پلیمری نیاز است این زنجیره گرم شود و تحت تنش قرار گرفته تا ذرات افزودنی را درون خود جا دهد.

در شکل زیر مفهوم توزیع و پراکنش نشان داده شده است.

توضیح ساده در مورد میکس پلیمری:

تصور کنیر میخواهید مقداری رب گوجه را در ماکارونی رشته ای خام و خشک مخلوط کنید. با هم زدن ماکارونی و رب در حالت خام رب به سختی به تمام نواحی رسیده و عملا پخش یکنواخت آن ممکن نیست. اما اگر ماکرونی پخته شود و رب به آن اضافه شود در دمای بالا به راحتی رب در آن پخش شده و تقریبا به تمام نواحی خواهید رسید. این یک مثال ساده از تفاوت میکس ساده و میکسر مورد نیاز برای پلیمرها می‌باشد.

 

 

مخلوط کن های داخلی
مخلوط کن های داخلی یا انواع بن بوری میکسر ها در از جمله تجهیزات اختلاط لاستیک هستند که بعدها وارد صنایع دیگر از جمله پلاستیک شده اند. این تجهیزات برای میکس مواد با وزن مولکولی بالا (ویسکوزیته بالا) مناسب هستند. هدف این است که مواد افزودنی جامد و یا مایع را در یک ماتریس لاستیکی یا پلاستیکی ترکیب کنیم. در واقع این تجهزات به جدا شدن ذرات افزودنی و جا گرفتن آنها در زنجیره پلیمری کمک می‌کند.

در شکل‌های زیر تصویر دو نمونه میکسر داخلی نشان داده شده است.

 

طراحی میکسر داخلی به شکلی است که در شکاف باریک بین روتورها و دیواره مخزن اختلاط پراکنشی رخ داده و با حرکت تیغه ها اختلاط توزیعی رخ می‌دهد. در واقع با حرکت تیغه مواد هم خورده و در نواحی پر تنش مواد در پلیمر نفوذ می‌کنند با انجام چندین باره این فرآیند اختلاط افزودنی با پلیمر به شکل درست انجام می‌شود. همچنین مانند پراکنش مواد در رول میل در نواحی بین پره‌ها نیز اختلاط انجام می‌شود. تنش ایجاد شده سبب ایجاد گرما می‌شود در مواردی (بسته به سرعت و میزان تنش) این گرما کافی بوده و در مواردی باید از هیتر مناسب استفاده نمود. همچنین در برخی میکسرها از تجهیزات خنک کن برای کنترل دما استفاده می‌شود.

به طور کلی دما در اختلاط انواع پلیمرها با افزودنی فاکتور مهمی است که با توجه به نوع پلیمر و فرمولاسیون متفاوت می‌باشد.

 

کاربرد مخلوط کن داخلی:

 

میکسرهای داخلی در تولید انواع چسب، تولید آدامس در صنایع غذایی، تولید سرامیک، تولید دارو کاربرد دارند. این نوع میکسرها در صنایع پی وی سی، پلی پروپیلن، پلی اتیلن، ای بی اس، تولید ترموپلاستیک الاستومر و... کاربرد دارند. از جمله کاربرد این نوع تجهیزات در صنایع لاستیک، تولید لوله، تایر، پروفیل، واشر، کفی، فوم، درزگیر، اسفنج، کفپوش  و...می‌باشد.