یکی از محصولات صنعتی و پلیمری که در صنعت پلاستیک برای افزایش ثبات و مقاومت محصول استفاده می شود، کامپاندهای پلیمیری هستند. تولیدکنندگان مواد پلاستیکی اغلب با مشکلاتی مانند ضعف فیزیکی محصول، پایین بودن خواص، هدر رفت مواد اولیه، کند بودن فرآیند تولید و... مواجهه می شوند و به همین علت از محصولات مستربچ و یا کامپاندهای پلیمیری در فرآیند تولید خود استفاده می کنند تا سبب تسهیل و تسریع در فرآیند تولید محصولات شود.
کامپاند چیست؟
به مخلوط کردن یک یا چند پلیمر با افزودنی های مختلف برای افزایش عملکرد پلاستیک را کامپاند می گویند. کامپاندها به شکل گرانول تولید و به بازار عرضه می گردد و عموما در تولید محصولات پلیمری مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
فرایند تولید کامپاند چگونه است
مهمترین مرحله در تولید کامپاندها، مرحله ی ذوب مواد می باشد که با دستگاه اکسترودر انجام می شود. ابتدا تمامی پلیمرهای پایه و افرودنی ها را با یکدیگر ترکیب و وارد دستگاه اکسترودر می شود. که در این مرحله فرآیند ذوب صورت می گیرد. بعد از فرآیند ذوب، مواد باید سرد شوند. این مواد وارد سیستم خنک کننده شده و پس از کاهش دما، عموما بصورت جامد می شوند. این کامپاندهای تولید شده در اندازه های دلخواه برش داده می شوند.
کامپاندهای تولید شده در کارخانه باید تحت شرایط دمایی خاصی انبار شوند زیرا در غیر اینصورت کیفیت و خواص آن کاهش می یابد و باید مجددا ذوب شود. فرآیند ذوب دوباره بسیار هزینه بر و زمان بر می باشد. پس چه بهتر است از بروز همچین عواملی جلوگیری شود.
تاثیر پلیمر و مواد افزودنی بر شیوه تولید کامپاند
همانطور که در تعریف کامپاندها نیز گفته شد، برای تولید کامپاند از انواع مختلفی پلیمر و مواد افزودنی استفاده می شود. نوع پلیمر مصرفی و اینکه چه درصدی مواد افزودنی، در تولید کامپاند اضافه می شود از عوامل مهمی است برروی کیفیت کامپاند تاثیر می گذارد. به‌عنوان مثال اگر از پلیمرهایی با جرم مولکولی بیشتر و با داشتن مواد افزودنی بیشتر و خالص تر استفاده شود، نسبت به پلیمرهایی با جرم مولکولی کمتر و با درصد کمتر مواد افزودنی، شاهد خروجی کمتری هستیم. حتی اگر به منظور تولید این دسته از محصولات از ماشین آلات و سیستم های یکسانی استفاده شود. این مسئله نشان‌دهنده آن است که برای بررسی شیوه تولید کامپاند باید توجه بسیار زیادی به نوع پلیمر و درصد مواد افزودنی مورد استفاده داشته باشید.
انواع محصولات در خط تولید کامپاند
در زیر به معرفی چند تا از کامپاندهای پرمصرف در بازار می پردازیم:
کامپاند پلی پروپیلن
در تولید کامپاندهای پلی پروپیلن با توجه به نوع ماده افزودنی که به آن اضافه می شود، انواع مختلفی از کامپاند تولید می شود که مهم ترین آنها عبارتند از : کامپاندهای پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه ، کامپاندهای پلی پروپیلن تقویت شده با EPDM ، کامپاندهای پلی پروپیلن تقویت شده با تالک پلی پروپیلن. کامپاندهای پلی پروپیلن در تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی، لوله، اتصالات و… استفاده می شود.
کامپاند پلی اتیلن
با افزودن دوده به ماده اولیه کامپاند، کامپاند لوله پلی اتیلن( کربنات PE) ساخته می شود که بیشترین مصرف را در بازار دارد و برای تهیه لوله های آبرسان و اتصالات لوله کشی بکار می رود. از مهم ترن خواص کامپاند پلی اتیلن یا گرانول های پلی اتیلن می توان به مقاومت بالا در برابر اشعه UV، مقرون به صرفه بودن و شکل پذیری عالی آن اشاره کرد.
کامپاند مهندسی
برای تولید قطعه جدید و نیازهای مشتری، مهندسین شرکت مدیران پلیمر شهران اقدام به طراحی قالب کامپاندهای مهندسی می کنند تا بتوانند نیازهای مشتری را برآورده کنند. مهندسین پارامترهایی همچون: استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر سایش، طول عمر، واکنش در برابر حلال‌ها و... را مورد بررسی قرار میدهند.
کامپاندهای پرکننده
این دسته از محصولات برای تولید کامپاندهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. کامپاندهای پرکننده علاوه‌بر داشتن خواص مختلف، سبب کاهش قیمت محصول نهایی می‌شوند.
کامپاند تقویت شده با الیاف شیشه
این کامپاند از ترکیب 10تا40 درصد الیاف شیشه با پروپلین ساخته می شود. الیاف شیشه سبب تقویت خواص فیزیکی و مکانیکی بالا به پلیمر می شوند و تعادل بسیار خوبی میان خواص و قیمت کامپاند مهندسی ایجاد می کند برای اینکه الیاف شیشه بتواند بخوبی نقش آفرینی کند باید به پلیمر پایه بچسبند برای این کار باید از عامل واسط جفت کننده با نسبت معین استفاده شود. در صنایع خودرویی، لوازم خانگی، الکتریکی و… استفاده می شود.
چرا از کامپاند پلیمری استفاده کنیم؟
در برخی از صنایع اکسترودر و یا تجهیزات تزریق پلاستیک نمی توانند مستربچ های با پایه ی پلیمری را اضافه کرد. تولیدکنندگان برای جلوگیری از افت کیفیت محصول نهایی خود از کامپاندهای پلیمری استفاده می کنند. کامپاندها از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر بوده وهزینه های ناشی از تمیز کاری و ترکیب مستربچ بر پایه پلیمر را حذف خواهند کرد.
