کامپاند چیست؟

کامپاند، ترکیبی از مواد پلیمری مانند انواع گریدهای پلی اتیلن، و مواردی از این قبیل است که به منظور افزایش خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی به مواد اولیه اضافه می شود. زمانی که به ترکیبات پلیمری، ماده خاصی که اغلب رنگی است اضافه می گردد، ترکیب جدیدی به نام کامپاند ایجاد می شود. به طور ساده می توان گفت کامپاند ها به منظور افزایش ثبات و مقاومت مواد پلاستیکی به کار می روند.

اگر در کنار مفهوم کامپاند بخواهیم توضیح مختصری در ارتباط با مستربچ نیز بدهیم م توان گفت: مستربچ یک افزودنی به صورت پلاستیکی و جامد است،. آمیزه ای غلیظ که از سه عنصر پایه پلیمری، مواد شیمیایی افزودنی و عامل سازگار کننده ایجاد گردیده است. افزودنی های مستربچ شامل مقدار زیادی مواد شیمیایی پر کننده هستند که جهت بهبود رنگ، دوام، یا بهبود قیمت به پلیمر اضافه می گردند.

فرآیند تولید کامپاند یکی از مراحل کلیدی در صنعت پلیمری و مواد مرکب است که هدف آن ایجاد ترکیبی همگن از پلیمر پایه ، رنگدانه ها، و افزودنی‌ های مختلف برای دستیابی به خواص مطلوب در محصول نهایی و گاهی اوقات پرکننده ها است. این فرآیند به ‌طور ویژه در تولید پلاستیک‌ ها و لاستیک‌ ها کاربرد دارد. از آن برای بهبود ویژگی ‌های مکانیکی، حرارتی، شیمیایی و ظاهری مواد استفاده می ‌شود.

کامپاندها به صورت دانه ای هستند و در طول فرآیند تولید به اکسترودر اضافه می شوند.

فرآیند تولید مستربچ و کامپاند متفاوت است، مستربچ معمولا با مخلوط کردن رنگدانه ها و مواد افزودنی با رزین ساخته می شوند، سپس مخلوط، اکسترود و سرد شده، و  به صورت گلوله های جامد در می آیند. این گلوله ها در طول فرآیند تولید به پلیمر اضافه می گردند.

»مطالعه بیشتر: مستربچ رنگی

تولید کامپاند و مستربچ دو فرآیند کلیدی در صنعت پلیمر و مواد مرکب هستند که هر کدام اهداف و کاربردهای خاص خود را دارند. این دو فرآیند، با وجود شباهت ‌هایی که در مراحل اولیه تولید دارند، تفاوت ‌های مهمی از نظر ترکیب، کاربرد و نحوه استفاده نهایی از مواد تولیدی دارند.

تولید کامپاند فرآیندی است که در آن پلیمر پایه با تمامی افزودنی‌ های مورد نیاز برای ایجاد خواص مطلوب نهایی به طور کامل و دقیق ترکیب می‌ شود. در این فرآیند، تمامی مواد در یک مرحله به پلیمر پایه اضافه و به طور کامل مخلوط می‌ شوند. محصول نهایی به صورت کامپاند آماده برای استفاده مستقیم در فرآیندهای تولیدی مانند تزریق، اکستروژن، یا قالب‌ گیری است. به عبارتی، کامپاند یک محصول نهایی است که نیازی به افزودن مواد دیگر در مراحل بعدی تولید ندارد.

در مقابل، تولید مستربچ رنگی شامل ایجاد یک کنسانتره غنی از افزودنی ‌ها است که به پلیمر پایه در مراحل بعدی تولید اضافه می ‌شود. مستربچ ‌ها معمولا شامل درصد بالایی از یک یا چند افزودنی خاص مانند رنگدانه‌ ها، تثبیت ‌کننده ‌ها یا سایر مواد است که با یک پلیمر حامل ترکیب می‌ شوند. این ماده به عنوان یک واسطه در فرآیند تولید استفاده می‌ شود، به طوری که تولید کنندگان می‌ توانند با افزودن مستربچ سفید به پلیمر پایه، خواص خاصی را به محصول نهایی اضافه کنند.

حالا که تا اینجا مفهوم کامپاند را متوجه شدیم ، حال می خواهیم تفاوت های آن را با مستربچ به طور کامل توضیح دهیم.

هر دوی این مواد دارای پایه پلیمری هستند.

> خرید مستربچ

کاربرد

اصلی ترین تفاوتی که بین مستربچ و کامپاند وجود دارد، این است که نمی توان مستربچ را به صورت مستقیم به پلیمرپایه اضافه نمود. از مستربچ می توان به عنوان مواد افزودنی استفاده نمود. به عبارت دیگر مستربچ یک مواد افزودنی است که به پایه پلیمر اضافه می شود تا خواصی را ایجاد کند.

ولی کامپاند به صورت مستقیم استفاده می شود و وارد دستگاه می گردد تا محصول نهایی تولید گردد. در طول روند تولید، ممکن است به کامپاند مستربچ نیز اضافه شود و یا نیازی نباشد.

همانگونه که گفته شد، از مستربچ نمی توان به تنهایی برای تولید یک قطعه پلاستیک استفاده کرد. اما در برخی از موارد، کارخانه های تولید کننده قطعه این نیاز را دارند که از پایه های پلیمری و افزودنی های لازم آن ها به طور مستقیم و کامل برای تولید محصول نهایی استفاده کنند.

به این نوع از ترکیبات که بدون هیچگونه ترکیب اضافه ای برای تولید محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرند، کامپاند گفته می شود. به طور کلی می توان گفت که ساز و کار مستربچ و کامپاند یکسان است اما میزان درصد اضافه شدن هر یک در محصولات نهایی متفاوت است.

توزیع مناسب در پلیمر پایه:

یکی از اساسی ترین موضوعاتی که در اضافه کردن مواد افزودنی به پلیمر باید به آن توجه نمود، توزیع و پخش یکنواخت آن در سطح پلیمر است، اگر توزیع به صورت درست انجام نگیرد باعث تولید محصول بی کیفیت می شود.

در تولید کامپاند تمام مواد پایه و افزودنی به طور کامل ترکیب و محصولی بدست می آید که فرآیند تولید را ساده تر می کند. مستربچ ها در یک فرآیند مشابه تولید شده ولی به دلیل این که به اندازه کافی دارای مواد افزودنی نیستند، نمی توان از آنها به صورت مستقیم استفاده کرد و باید در فرآیند تولید به پلیمر پایه اضافه شود.

اقتصادی بودن و هزینه های تولید:

یکی از نکات قابل توجه در تفاوت کامپاند و مستربچ در هزینه های خرید آن است. کامپاند به این دلیل که شامل تمام مواد افزودنی است از نظر هزینه ای، قیمت بالاتری دارد، و این ممکن است برای تولیدکنندگان صنعتت پلاستیک یک مقداری سنگین تر تمام شود. حال آن که مستربچ به دلیل نیازی که به پلیمر پایه دارد، ارزان تر است.

در کل مستربچ را می توان از نظر کلی مقرون به صرفه دانست، به این دلیل که مستربچ انعطاف پذیری بیشتری را برای تولیدکنندگان ایجاد می کند تا بتوانند خواص محصول نهایی را تحت کنترل خود قرار دهند.

تنوع و انعطاف ‌پذیری:

کامپاندها برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌ اند و تمام افزودنی ‌های مورد نیاز در آن ‌ها گنجانده شده است. بنابراین، کمتر امکان تغییر خواص آن‌ ها در مراحل بعدی وجود دارد. در حالی که، مستربچ ‌ها به تولید کنندگان امکان می‌ دهند تا به راحتی خواص محصول نهایی را با تغییر نوع و مقدار مستربچ مشکی کنترل کنند. این انعطاف‌ پذیری در تنظیم و بهینه‌ سازی فرمولاسیون محصول نهایی بسیار مفید است.

در حالی که کامپاندها به عنوان ترکیباتی کامل و آماده برای استفاده در تولید نهایی محسوب می‌ شوند، مستربچ ‌ها به عنوان افزودنی‌ های متمرکز عمل می‌ کنند که به پلیمر پایه اضافه می ‌شوند تا خواص خاصی را به محصول نهایی اضافه کنند. انتخاب بین کامپاند و مستربچ به عوامل مختلفی مانند نوع محصول، نیازهای تولید، هزینه‌ ها و سطح سفارشی ‌سازی مورد نیاز بستگی دارد.

>مستربچ سفید