جدول المحتوى
ما هو الماستر باتش الأبيض
تعتبر الأصبغة البيضاء (الماستر باتش الأبيض) عنصراً أساسياً في صناعة البلاستيك، كونها تضفي لون أبيض ساطع ومتناسق على المنتجات البلاستيكية النهائية. في الواقع، يلعب الماستر باتش الأبيض دوراً رئيسياً في نمو سوق الأصبغة العالمية، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 5%.
في هذه المقالة، نلقي نظرة أعمق على عملية صنع هذا الصباغ الفريد من نوعه، ونسلّط الضوء على المكونات التي تصنع مثل هذا العنصر القوي.
مكوّنات الماستر باتش الأبيض
يتكون الماستر باتش الأبيض بشكل أساسي من البوليمير الأساسي وجزيئات TiO₂، وطلاءات ومعالجات إضافية على النحو التالي:
1- ثاني أوكسيد التيتانيوم (TIO₂)
وهو الصباغ الأساسي المسؤول عن إنشاء اللون الأبيض عن طريق تشتيت الضوء وعكسه في جميع الاتجاهات، مما يجعله ضرورياً لتعزيز خاصّية العتامة. كلما زاد عدد جزيئات TiO2، زادت العتامة، حيث يتميز بمعامل انكسار مرتفع. تمتص الجزيئات أيضاً الأشعة فوق البنفسجية، تيمنعها من الوصول إلى مصفوفة البوليمر (الماتريكس).
ويعدّ الروتيل أحد الأشكال البلورية الأكثر شيوعًا لجزيء TiO₂ نظرًا لعتامته الفائقة.
من المهم تطبيق التحكّم في أحجام الجسيمات حيث أن الجزيئات الصغيرة تخلق لوناً أكثر زرقة، بينما تخلق الجزيئات الأكبر لوناً أصفر. كما يمكن تطبيق طبقات ومعالجات إضافية لتحسين خصائص TiO₂ مثل المتانة والتشتت وامتصاص الرطوبة.
2- الراتنج الحامل
الراتنج الحامل هو البوليمر الأساسي الذي يحمل أصباغ TiO₂، والأكثر شيوعًا هو البولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP). فهو بمثابة وسيلة لتوزيع المكونات النشطة بالتساوي في جميع أنحاء المادة البلاستيكية. تتم إضافة الراتنج الحامل إلى البوليمر الأساسي أثناء تصنيع المنتجات البلاستيكية، ويلعب دوراً مهمّاً في توحيد الخليط أثناء العملية منعاً لتبدّد المكوّنات.
من المهم جداً استخدام راتنجات حاملة عالية الجودة للحفاظ على خصائص المنتجات.
3- مضافات الماسترباتش الوظيفية ومحسّنات الخصائص
يمكن أن تختلف المواد المضافة اعتماداً على الخصائص والتطبيقات الرئيسية المطلوبة. على سبيل المثال، إذا كان المنتج النهائي أكثر عرضة للضوء، فمن الضروري استخدام مثبّتات الأشعة فوق البنفسجية لتحسين ثبات الضوء ولمنع المنتج البلاستيكي من التدهور والبهتان.
صناعة الماستر باتش الأبيض
يمر تصنيع الماستر باتش الأبيض بعملية محدّدة ودقيقة تتضمّن خطوات متعدّدة بعد تصميم الصيغة المنشودة:
1- اختيار المواد:
أحد أهم جوانب صناعة الماسترباتش الأبيض تعتمد على اختيار المواد الخام والأصباغ والمواد المضافة المناسبة.
من الضروري اختيار أصباغ TiO₂ عالية الجودة (عادةً تكون الروتيل)، بأحجام الجسيمات الصحيحة. من المهم أيضاً اختيار راتنجات حاملة عالية الجودة، سواء كانت PP أو PE أو PVC أو غيرها، لضمان الحفاظ على الخصائص بشكل جيد أثناء العملية. يتم أيضاً اختيار المواد المضافة وفقاً للخصائص المطلوبة مثل ثبات الضوء، والمتانة، ومقاومة الحرارة، وغيرها.
2- تشتيت الصباغ:
يتم تشتيت أصباغ TiO₂ في الراتينج الحامل باستخدام معدّات متخصّصة مثل جهاز البثق ثنائي اللولب، حيث تطبّق قوى قص عالية لتكسير تكتّلات الأصباغ. يمكن إضافة المشتّتات والمثبتات لتعزيز العملية، مثل منع إعادة التكتّل وتقليل قوى الجذب بين الجسيمات.
تعتبر هذه الخطوة ضرورية لتحقيق تشتت موحد للأصباغ ولضمان توزيع الجزيئات بالتساوي لتوفير بياض ثابت.
3- البثق:
تهدف العملية في المقام الأول إلى خلط الراتينج الحامل مع الصبغة المشتّتة، لتحقيق مزيج متجانس. يتم ذلك من خلال خطوات متعددة: نبدأ من عملية التغذية، وفيها يضاف مشتت الصبغة والراتنج الناقل إلى آلة Extruder، حيث يتم تسخين الخليط حتى يصل إلى حالة منصهرة. تولّد البراغي الدوّارة قوى القص، مما يؤدي إلى تحطيم تكتلات الصبغة حتى تحقّق توزيع موحّد للصبغة داخل الراتينج.
4- التكوير
بعد البثق، يتم تبريد الخليط، وتبدأ عملية التكوير في تشكيل المادة بشكل كريات. يمكن استخدام معدّات مختلفة للقطع، مثل Spheronizers و Marumerizers. ويمكن قطع الكريات إلى أحجام معيّنة عند الطلب.
5- متطلّبات إضافية
من الضروري تطبيق مراقبة الجودة على العملية، بما في ذلك قياس الاتساق وتوزيع الحجم وخصائص تدفق الذوبان والامتثال للمعايير.
ومن المهم أيضاً الاهتمام جيداً بالتغليف والتخزين في أكياس مقاومة للرطوبة وضمن بيئة خاضعة للرقابة.
يلعب الماسترباتش الأبيض دوراً أساسياً في قطاعات مختلفة، من تغليف المواد الغذائية، والأجهزة المنزلية والطبية، إلى السيارات مما يجعل الإجراء الدقيق لتصنيعه أمراً جديراً بالاهتمام.
طوّرنا في كاربوكين مجموعة من الأصبغة البيضاء (الماسترباتش الأبيض) بعدّة تراكيز ودرجات، وبأسلوب مصمّم لتوفير درجة عالية من البياض والسطوع والعتامة للمنتج النهائي. نحن نستخدم أحدث تقنيات التصنيع التي تشمل استخدام أصباغ ومواد مضافة عالية الجودة من الشركات المصنّعة ذات الخبرة في جميع أنحاء العالم،