کامپاند پی وی سی+ انواع و روش‌های تولید
گرانول، کامپاند و مستربچ در واقع یک محصول میانی در صنایع پلیمری هستند. برای هریک از این مواد، یک یا چند نوع مواد اولیه پلیمری به همراه افزودنی مورد نیاز با یکدیگر مخلوط شده و توسط تجهیزات کامپاندسازی تبدیل به گرانول، کامپاند و مستربچ می‌شوند. گرانول و کامپاند در صنایع مختلف بخصوص تولید قطعات با دستگاه تزریق پلاستیک و همچنین برخی محصول با دستگاه اکستروژن تک پیچ بسیار متداول می‌باشد. این مواد اغلب از پلاستیک‌هایی چون پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی استایرن، پلی اتیلن ترفتالات، ای بی اس، پلی کربنات هستند اما در مواردی و بخصوص برای کاربردهای خاص تر انواع کامپاند با پایه ترموپلاستیک الاستومر، انواع پلی یورتان و ... نیز کاربرد دارند.
گرانول چیست و کاربرد آن
گرانول و کامپاند اگر چه از نظر شکل ظاهری ممکن است شبیه به یکدیگر باشند و گاها با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند؛ اما از نقطه نظر تخصصی گرانول سازی اصولا از یک یا دو ماده خاص تشکیل شده وعمدتا فرآیند میکس و آمیزه سازی در آنها صورت نگرفته است. به بیان ساده زمانی که یک نوع پلاستیک خاص آسیاب شده و دوباره با اکسترودر تبدیل به مواد اولیه می‌شود، یک گرانول تولید شده است. گرانول سازی عمدتا با هدف ایجاد مواد اولیه با امکان فرآوری راحت تر صورت گرفته و خواص مواد اولیه با گرانول تفاوفت چندانی ندارد. در نتیجه کاربرد گرانول راحت شدن فرآیند تولید، افزایش خروجی و همچنین در مواردی با گرانول شدن مواد اولیه امکان فرآیند کردن آن با تجهیزات ارزان تر و ساده تر فراهم خواهد بود. تجهیزات گرانول سازی عمدتا ساده تر بوده و شامل دستگاه تک پیچ می‌باشند.
کامپاند چیست و کاربرد آن
کامپاندهای پلیمری گاها ممکن است از نظر شکل ظاهری با گرانول شباهت داشته باشند اما از نقطه نظر تخصصی در کامپاند چند ماده از جمله پلیمر پایه و افزودنی‌ها در تجهیزات اختلاط از جمله توربو میکسرها میکس شده و سپس توسط تجهیزات کامپاندسازی از جمله اکسترودر دو پیچ هم سوگرد و ناهمسوگرد به کامپاند نهایی تبدیل می‌شود. در صنعت تولید کامپاند با کاربردهای مختلفی از جمله بالابردن مقاومت ضربه، بالابردن بیشترین دمای قابل تحمل، افزایش مقاومت در برابر مواد شیمیایی، افزایش نرم و انعطاف پذیری و به طور کلی هرنوع خواص دیگری با توجه به نوع محصول نهایی تولید می‌شوند.
مستربچ چیست و کاربرد آن
در فرآیند تولید مستربچ عمدتاً از تجهیزات مشابه با کامپاندسازی استفاده می‌شود. تفاوت مستربچ با کامپاند این است که در مستربچ بر خلاف کامپاند یک نوع ماده یا افزودنی خاص غلظت بیشتری داشته و در واقع هدف از استفاده مستربج نیز ایجاد همان خاصیت است. مهم ترین مستربچ‌ها در صنعت مستربچ رنگی و فیلر هستند. علت استفاده از مستربچ و کاربرد آن این بوده که در فرآیند تولید برخی قطعات به علت محدودیت‌هایی که وجود داشته امکان استفاده مستقیم افزودنی و پیگمنت وجود ندارد و این مواد ابتدا باید به شکل مستربچ درآمده و سپس به پلاستیک افزوده شده و تولید شوند. مستربچ سازی در صنایع پلی اتیلن و پلی پروپیلن بسیار متداول است و انواع مختلف مستربچ‌های رنگی، مستربچ کربنات کلسیم، مستربچ شفاف کننده، مستربچ لیز کننده، مستربچ براق کننده، مستربچ آنتی اکسیدان، مستربچ ضد بود و موارد دیگر در این صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آشنایی با کامپاند و میکسر
تولید کامپاند پودری پی وی سی به طور معمول شامل مرحله‌ای میکس یا اختلاط پی وی سی با سایر افزودنی‌ها می‌باشد. این کامپاند تولیدی می‌تواند در مرحله بعد به طور مستقیم جهت تولید محصول مورد استفاده قرار بگیرد.
به طور مثال فرآیند اکستروژن لوله و پروفیل UPVC و اکستروژن دمشی و... و یا اینکه در یک فرآیند جداگانه ای ابتدا به صورت مذاب درآمده و وارد فرآیند تولید محصول شود. به طور مثال در فرآیند کلندرینگ و یا قالبگیری فشاری و...
مزایای استفاده از کامپاند پی وی سی به عنوان خوراک
- حذف هزینه مربوط به تبدیل مواد پودری به مذاب یا گرانول
- کاهش زمان اقامت مواد و در نیجه کاهش قرار گرفتن در معرض تنش‌های حرارتی
- طراحی راحت‌تر فرمولاسیون‌های مختلف بر اساس نیاز و کاربرد محصول
معایب استفاده از کامپاند پی وی سی به عنوان خوراک
- نگهداری و انتقال مواد سخت تر نسبت به گرانول و...
- چالش ایجاد کامپاندی با پراکندگی مناسب
- نیاز به حذف رطوبت و مواد فرار به شکل موثر تر در فرآیندهای بعدی
کامپاندینگ پی وی سی (کامپاند پودر جامد) امروزه بیشتر توسط تکنیک بچ و عمدتا در میکسرهای با سرعت بالا و گاهی میکسر با سرعت کم انجام می‌شود. تکنیک‌های continuous-production نیز در برخی از صنایع پی وی سی در حال گسترش هستند.
در روش batch میکس و اختلاط پی وی سی با افزودنی‌ها هم در حالت گرم و هم حالت سرد اتفاق می‌افتد و هر کدام تاثیرات خود را بر کامپاند پی وی سی دارند.
