اما تفاوت‌های مهمی میان این دو وجود دارد که در کاربردهای مختلف تولید تأثیرگذار است. در ادامه قصد داریم به صورت دقیق به معرفی کامپاند و مستربچ بپردازیم و تفاوت‌های کلیدی آن‌ها را بررسی کنیم.
کامپاند (Compound) یکی از مهمترین مواد پلیمری است که در تولید محصولات پلاستیکی استفاده می‌شود. وقتی دو یا چند ماده اولیه را به نسبت‌های مشخصی با هم ترکیب می‌کنیم، کامپاند به دست می‌آید. این مواد اولیه که پایه پلیمری کامپاند را تشکیل می‌دهند، می‌توانند همراه با ادتیو یا افزودنی هایی باشند که به بهبود خواص نهایی کمک می‌کنند. کامپاند در فرآیند تولید محصولات پلاستیکی به عنوان ماده اولیه کاربرد دارد و مشکلاتی مانند اختلاط نامناسب مواد اولیه، هدر رفتن مواد و کاهش سرعت تولید را برطرف می‌کند. به عبارت دیگر، کامپاند ترکیبی از پلیمرها و افزودنی ها است که فرآیند تولید را آسانتر و سریعتر می‌کند. از جمله کامپاندهای پرکاربرد می‌توان به پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پی وی سی (PVC)، کربنات کلسیم و پلی کربنات اشاره کرد.
مستربچ (Masterbatch) یکی از موادی است که در صنعت پلاستیک برای بهبود خواص محصولات پلاستیکی استفاده می‌شود. این ماده ترکیبی غلیظ از رنگدانه ها، افزودنی ها و رزین است که در طول فرآیند تولید به پلیمر اصلی اضافه می‌شود. مستربچ‌ها می‌توانند به پلاستیک، رنگ، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و یا خواصی مثل ضدالکتریسیته ساکن و استحکام فیزیکی ببخشند.
وقتی نام مستربچ به گوش می‌رسد، شاید رنگ‌های مختلفی که از مستربچ‌ها که دیده‌اید به یادتان بیاید. اما باید بدانید که مستربچ‌ها در اصل پلیمرهای غلیظ شده‌ای هستند که با اهداف مشخصی به کار می‌روند. اگر از مستربچ با کیفیت استفاده شود، معمولاً تنها 2 تا 3 درصد از آن را به ماده اولیه اضافه می‌کنند. این ماده به صورت فرمولی غلیظ شده است که می‌تواند رنگی باشد یا خواص دیگری مثل ضد UV را به محصول نهایی اضافه کند. البته باید توجه داشت که ممکن است کمی تفاوت رنگی در محصول نهایی وجود داشته باشد، چرا که تنها مقدار کمی از مستربچ استفاده می‌شود. همیشه قبل از استفاده از مستربچ، بهتر است از بخش تحقیق و توسعه بپرسید که چه مقدار از آن برای فرآیند مورد نظر مناسب است، چون ممکن است بسته به نوع فرآیند، این درصد متفاوت باشد. همچنین، هنگام سفارش مستربچ از شرکت تولیدکننده، باید مشخص کنید که قصد دارید آن را با چه نوع پلیمری ترکیب کنید تا پایه مستربچ مناسب آن پلیمر باشد.
در برخی صنایع، به ویژه در تجهیزات تزریق پلاستیک و اکسترودرها، افزودن مستقیم مستربچ به مواد پلیمری امکان پذیر نیست. در این مواقع، استفاده از کامپاند بهترین راه حل است تا کیفیت محصول نهایی کاهش نیابد. از طرفی، از لحاظ اقتصادی و بهداشتی استفاده از کامپاند بسیار به‌صرفه‌تر از مستربچ است، چرا که هزینه‌های مربوط به تمیزکاری و ترکیب مستربچ با پایه‌های پلیمری را کاهش می‌دهد. کامپاند پلیمری از ترکیب چندین مولکول پلیمری به دست می‌آید که با استفاده از واکنش‌های شیمیایی خاص تولید شده و ویژگی‌های خاصی را ارائه می‌دهد. مثال‌هایی از این کامپاندها شامل پلی استایرن برای محصولات پلاستیکی و پلی اتیلن برای تولید پلی استرها است. با استفاده از کامپاندها، مشکلاتی همچون اختلاط مواد اولیه و کندی در تولید به شکل قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.
کامپاند و مستربچ هر دو بر پایه پلیمر ساخته می‌شوند، اما تفاوت‌های مهمی بین این دو وجود دارد.
روش افزودن:
اصلی‌ترین تفاوت در این است که نمی‌توان مستربچ را به طور مستقیم به پلیمر اصلی اضافه کرد؛ بلکه باید به عنوان یک افزودنی مورد استفاده قرار گیرد. به عبارتی دیگر، مستربچ یک افزودنی است که خواص خاصی را به پلیمر پایه اضافه می‌کند، در حالی که کامپاند به طور مستقیم به دستگاه تولید وارد می‌شود تا محصول نهایی را بسازد. البته ممکن است در برخی موارد، مستربچ به کامپاند اضافه شود یا نیازی به این کار نباشد.
توزیع مناسب:
یکی از مسائل مهم در افزودن مواد افزودنی به پلیمر، توزیع مناسب آن‌هاست. اگر مواد افزودنی به خوبی در پلیمر پایه پخش نشوند، کیفیت محصول نهایی تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به همین دلیل، مستربچ‌ها به دلیل نداشتن میزان کافی مواد افزودنی نمی‌توانند به صورت مستقیم به پلیمر پایه اضافه شوند.
آلاینده های محیطی:
همچنین، استفاده مستقیم از مستربچ‌ها می‌تواند باعث ایجاد آلاینده‌های محیطی در کارگاه شود. این موضوع به دلیل ترکیب مستربچ‌ها از مواد ترموپلاستیک و پودرهاست. در مقابل، کامپاند به طور مستقیم به تولید محصول وارد می‌شود و مشکلات ناشی از آلاینده‌ها را به حداقل می‌رساند
ویژگی ساختاری:
تفاوت‌های دیگری نیز بین این دو ماده وجود دارد. کامپاند از دو یا چند مولکول پلیمری تشکیل شده است، در حالی که مستربچ شامل یک مولکول پلیمری و یک یا چند ترکیب دیگر است. هدف استفاده از کامپاند ایجاد ویژگی‌های خاص در محصولات است، در حالی که مستربچ برای بهبود ویژگی‌های مولکول پلیمری استفاده می‌شود.
بنابراین، مهمترین تفاوت بین کامپاند و مستربچ در روش افزودن آن‌ها به پلیمر پایه است. مستربچ به عنوان یک ماده جداگانه به پلیمر پایه افزوده می‌شود، اما کامپاند به طور مستقیم در فرآیند تولید وارد می‌شود و بخشی از آن را تشکیل می‌دهد. این تفاوت اساسی باعث می‌شود که نحوه استفاده و عملکرد این دو ماده متفاوت باشد و در نهایت بر کیفیت و خواص محصول نهایی تأثیر بگذارد. استفاده از کامپاند در صنعت پلیمر چندین مزیت دارد؛ از جمله بهبود کیفیت محصولات نهایی و کاهش هزینه‌های تولید. همچنین، کامپاند امکان ترکیب صحیح مواد اولیه را فراهم می‌کند، در حالی که استفاده مستقیم از مستربچ این امکان را ندارد. علاوه بر این، این مواد باعث می‌شوند تا محصولات نهایی مطابق با استانداردهای بهداشتی تولید شده و هزینه‌های اضافی ناشی از فرآیند ترکیب مواد نیز حذف شود.
تولید کامپاند و مستربچ هر دو شامل فرآیندهای خاصی هستند، اما این دو فرآیند با هم تفاوت‌های قابل توجهی دارند.
فرآیند تولید کامپاند:
برای تولید کامپاند، مراحل مختلفی باید طی شود. یکی از مراحل کلیدی در این فرآیند، ذوب شدن است. در این مرحله، مواد افزودنی و پلیمرهای پایه با نسبت‌های مشخصی ترکیب می‌شوند. این ترکیب در دستگاهی به نام اکسترودر انجام می‌شود. توزیع مناسب افزودنی‌ها در پلیمر پایه بسیار مهم است و می‌تواند کیفیت محصول نهایی را به طور چشمگیری افزایش دهد. بعد از این مرحله، ترکیب به خنک کننده منتقل می‌شود تا سرد شود و به حالت جامد درآید. پس از خنک شدن، مواد به کمک دستگاه‌های خردکن به ابعاد کوچکی تبدیل می‌شوند و برای استفاده در تولید انواع محصولات پلیمری به بازار عرضه می‌شوند.
فرآیند تولید مستربچ:
در مورد مستربچ، فرآیند تولید متفاوت است. مستربچ معمولاً از ترکیب رنگدانه ها و مواد افزودنی با یک رزین حامل ساخته می‌شود. سپس این مخلوط اکسترود شده و سرد می‌شود تا به شکل گلوله های جامد درآید. در طول فرآیند تولید، این گلوله ها به پلیمر پایه اضافه می‌شوند.
به طور خلاصه، فرآیند تولید کامپاند بیشتر بر روی ترکیب و ذوب مواد اولیه تمرکز دارد، در حالی که تولید مستربچ بیشتر بر ترکیب رنگدانه ها و مواد افزودنی با رزین حامل متمرکز است. این تفاوت‌ها در مراحل تولید هر دو ماده، به نحوه استفاده و کاربرد آن‌ها در صنعت تأثیر می‌گذارد.
به صورت خلاصه هر یک از این سه مواد به صورت زیر تعریف می شوند.
گرانول:
گرانول نوعی پلیمر خالص به شکل دانه‌های کوچک است که به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات پلاستیکی به کار می‌رود و فاقد افزودنی است.
کامپاند:
کامپاند، ترکیبی از پلیمرها و افزودنی ها (مثل نرم کننده‌ها و تقویت کننده‌ها) است که برای بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی مواد در کاربردهای تخصصی استفاده می‌شود.
مستربچ:
مستربچ، ماده‌ای غنی از رنگدانه ها یا افزودنی ها است که برای اصلاح یا تقویت خواص گرانول یا کامپاند به آن‌ها اضافه می‌شود، مانند افزودن رنگ یا مقاومت به UV.
در واقع تفاوت اصلی این سه ماده را می توان به این صورت توضیح داد که گرانول ماده خام خالص است، کامپاند ترکیبی با افزودنی‌ها برای ویژگی‌های خاص است، و مستربچ افزودنی‌ای است که به گرانول یا کامپاند برای بهبود خواص افزوده می‌شود.
در صنعت تولید پلاستیک، قیمت یکی از عوامل کلیدی در تصمیم‌گیری برای انتخاب بین کامپاند و مستربچ است. به طور کلی، قیمت مستربچ معمولاً از کامپاند کمتر است، اما این تفاوت قیمت به عوامل مختلفی بستگی دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.
هزینه‌های مواد اولیه
کامپاند: برای تولید کامپاند از دو یا چند مولکول پلیمری و همچنین مواد افزودنی مختلف استفاده می‌شود. به همین دلیل، هزینه مواد اولیه به کار رفته در تولید کامپاند معمولاً بالاتر است. همچنین، نیاز به ترکیب و ذوب مواد نیز می‌تواند هزینه‌ها را افزایش دهد.
مستربچ: مستربچ معمولاً از یک مولکول پلیمری و ترکیبات رنگی یا افزودنی ها تشکیل می‌شود. بنابراین، هزینه مواد اولیه برای تولید مستربچ به طور کلی کمتر از کامپاند است.
فرآیند تولید
کامپاند: فرآیند تولید کامپاند شامل مراحل بیشتری است، از جمله ذوب شدن، ترکیب، خنک کردن و خرد کردن. این مراحل نیاز به تجهیزات پیشرفته‌تری دارند و می‌توانند هزینه های تولید را افزایش دهند.
مستربچ: تولید مستربچ فرایند ساده‌تری دارد و عمدتاً شامل مخلوط کردن و اکسترود کردن است. به همین دلیل، هزینه تولید مستربچ معمولاً پایین‌تر از کامپاند است.
مقدار خرید
کامپاند: اگر تولیدکنندگان بخواهند مقادیر بالایی از کامپاند را خریداری کنند، ممکن است تخفیف‌هایی در قیمت دریافت کنند، اما در هر حال، قیمت کلی آن به دلیل هزینه‌های بالای تولید و مواد اولیه بیشتر خواهد بود.
مستربچ: مستربچ به طور معمول در حجم‌های کمتری مورد استفاده قرار می‌گیرد، و اگر به صورت عمده خریداری شود، قیمت به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
خواص و کاربردها
کامپاند: کامپاندها معمولاً برای تولید محصولاتی با خواص خاص و منحصر به فرد طراحی می‌شوند. بنابراین، هزینه‌های مربوط به تحقیق و توسعه ممکن است بر قیمت نهایی تأثیر بگذارد.
مستربچ: مستربچ‌ها بیشتر به عنوان افزودنی برای بهبود خواص موجود در پلیمرها استفاده می‌شوند و قیمت آن‌ها به نسبت ویژگی‌های خاصی که به محصول نهایی می‌دهند، کمتر است.
قیمت مستربچ معمولاً کمتر از کامپاند است. عواملی مانند هزینه مواد اولیه، فرآیند تولید، مقدار خرید و خواص و کاربردها بر قیمت هر یک تأثیرگذار هستند. انتخاب بین کامپاند و مستربچ بستگی به نیازهای خاص تولیدکنندگان و هزینه‌های مرتبط با هر یک از آن‌ها دارد. برای دسترسی به اطلاعات تولید کنندگان و فروشندگان این محصولات می‌توانید به سایت آگهی صنعتی قلب صنعت مراجعه کنید.
