تفاوت پیگمنت و مستربچ رنگی چیست؟

به جز صنعت نساجی، در سایر صنایع معمولاً از پیگمنت ها (رنگدانه ها) به عنوان ماده رنگزا استفاده می‌شود. اما در صنعت پلاستیک پیگمنت ها کمتر به طور مستقیم استفاده می‌شوند. برای تولید پلاستیک های رنگی معمولاً از مستربچ رنگی استفاده می‌شود. در این مقاله به این موضوع می‌پردازیم که مستربچ رنگی چیست و چه تفاوتی با پیگمنت دارد؟

طی دهه‌های گذشته تقاضای مشتریان به سرعت تغییر کرده است. امروزه مشتری ها محصولاتی را می‌پسندند که علاوه برداشتن کیفیت بالا، رنگی جذاب داشته باشند. به همین دلیل امروزه بسیاری از تولیدکنندگان، محصولات رنگی را به سبد کالایی خود اضافه کرده‌اند.

تفاوت مستربچ رنگی و پیگمنت

پیگمنت چیست؟

پیگمت ها در واقع مواد رنگزایی هستند که به صورت پودری تولید می شوند و برای تولید جوهر، رنگ های صنعتی و رنگ آمیزی پلاستیک ها مورد استفاده قرار می گیرند. پیگمنت ها می توانند آلی یا معدنی باشند.

مستربچ چیست؟

مستربچ های رنگی در واقع گرانول هایی پلاستیکی هستند که از ترکیب پیگمنت ها، رزین های پلاستیکی و سایر افزودنی های پلیمری ساخته می شوند. این در حالی است که پیگمنت ها به صورت پودر خالص هستند. به همین دلیل، نحوه استفاده از این دو ماه در فرایند تولید محصولات پلاستیکی متفاوت است.

مستربچ ها می توانند شامل مستربچ افزودنی ، مستربچ رنگی و یا مستربچ پرکننده (filler) باشند. به عنوان مثال مستربچ آنتی اکسیدان یک مستربچ افزودنی است که حاوی ماده آنتی اکسیدان 1010، 168، 1076 یا سایر آنتی اکسیدان ها است. از مستربچ های پرکننده نیز می‌توان به مستربچ کربنات کلسیم یا تالک اشاره کرد.

مزایای مستربچ رنگی نسبت به پیگمنت خالص چیست؟

شرکت های تولید کننده محصولات پلاستیکی به دلایل مختلفی ترجیح می دهند که برای تولید محصولاتشان به جای پیگمنت از مستربچ رنگی استفاده کنند. برخی از این دلایل شامل موارد زیر می شود:

1) مستربچ رنگی به راحتی در پلاستیک دیسپرس یا پخش می شود:

به لطف ترکیبات موجود در مستربچ های رنگی، آن‌ها سازگاری خیلی بیشتری با مواد پلاستیکی دارند. در نتیجه در صورت استفاده از آنها در فرایند تولید، شاهد عدم پخش یکنواخت رنگ و یا ایجادِ توده های رنگی در محصول نهایی نخواهیم بود. این در حالی است که اگر پیگمنت ها به طور مستقیم به داخل پلاستیک اعمال شوند، ممکن است به طور یکنواخت پخش نشوند. پیگمنت ها برای پخش بهینه، باید در یک رزین مایع دیسپرس شوند. به همین دلیل بیشتر در صنعت رنگسازی و جوهر به طور مستقیم مورداستفاده قرار می‌گیرند.

2) مستربچ رنگی سازگاری محیط زیستی بهتری دارد :

از آنجایی که مستربچ های رنگی به شکل گرانول هستند، در طول فرآیند تولید در هوا پخش نمی‌شوند. در حالی که ذرات رنگدانه ها ، به ویژه رنگدانه های آلی به دلیل شکل پودری و سبک بودن، به راحتی در هوا پخش می شوند و باعث آلوده شدن محیط می‌شوند. این آلودگی علاوه بر کثیف کردن محیط، می‌تواند برای سلامتی کارگران خط تولید نیز مضر باشد.   

3) انبارداری و نگهداری آسان مستربچ رنگی

از آنجایی که پیگمنت ها به صورت پودری هستند، نگهداری و استفاده از آن‌ها در خط تولید سخت‌ است و معمولاً شاهد اتلاف و پرتی مواد حین تولید خواهیم بود. برخلاف پیگمنت ها ، مستربچ های رنگی چون حالت گرانولی دارند به راحتی قابل جابجایی، توزین و نگهداری هستند.

4) مستربچ رنگی باعث صرفه جویی در میزان مصرف پیگمنت می شود:

تا 60 درصد از وزن مستربچ های رنگی را می‌تواند پیگمنت تشکیل دهد و مابقی آن را افزودنی ها ، رزین های کمکی و مواد پلاستیکی تشکیل می‌دهند. با توجه به آنکه هنگام استفاده از مستربچ ها در فرایند تولید شاهد پخش شدن آن ها در هوا نیستیم، اتلاف مواد کمتری داریم. در نتیجه میزان مصرف کلی پیگمنت نیز کاهش پیدا می‌کند.

5) بهبود فرایند تولید به کمک مستربچ های رنگی

مستربچ رنگی نه تنها به خوبی در محصول پخش می‌شود، بلکه حاوی تعدادی افزودنی خاص مانند کمک فرایندها، عامل دیسپرس کننده و غیره است.  این مواد به طور قابل توجهی عملکرد مستربچ رنگی را در فرآیند تولید را بهبود می‌بخشند و در نتیجه باعث افزایش کیفیت محصولات نهایی می‌شوند.

جدول 1) تفاوت های مستربچ رنگی و پیگمنت 

با در نظر گرفتن همه این موارد، می‌توان نتیجه گرفت که مستربچ رنگی بهترین گزینه برای تولید انواع محصولات پلاستیکی رنگی است. این مستربچ های رنگی سه دسته مختلف تقسیم می‌شوند. در ادامه به انواع متداول مستربچ رنگی می‌پردازیم.

نحوه تولید و استفاده از مستربچ رنگی

انواع مستربچ رنگی

مستربچ سفید

مستربچ های سفید از ترکیب پیگمنت دی اکسید تیتانیوم(TiO2)، رزین ها و سایر افزودنی ها ساخته می شوند. پیگمنت تیتانیوم دی اکسید قدرت رنگدهی و ضریب شکست بالایی دارد و در نتیجه مستربچ های حاصل از آن نیز قدرت رنگدهی و پوشانندگی بالایی دارند.

با تغییر میزان تیتان موجود در مستربچ های سفید می‌توان میزان سفیدی، روشنایی و کدورت محصولات نهایی را تغییر داد. پیگمنت تیتان مقاومت اجسام در برابر UV و تابش نور خورشید را افزایش می‌دهد. در نتیجه استفاده از مستربچ های سفید می‌تواند به افزایش دوام و عمر محصولات در معرض نور خورشید نیز کمک کند.  

مستربچ مشکی

یکی دیگر از انواع متداول مستربچ رنگی، مستربچ مشکی رنگ است. مستربچ مشکی از تریکب رزین ها ، مواد افزودنی و پیگمنت کربن بلک (carbon balck) ساخته می شود. به کمک این مستربچ ها می توان محصولات مشکی یکنواخت و زیبایی را تولید نمود.

سایر مستربچ های رنگی

سایر مستربچ های رنگی شامل انواع رنگ ها می شوند. این مستربچ ها می توانند: زرد، قرمز، آبی، صورتی، بنفش و یا هر رنگ دیگری باشند.برای تولید این مستربچ ها از پیگمنت های رنگی آلی یا معدنی استفاده می شود. علاوه بر پیگمنت های معمولی می توان با استفاده از پیگمنت های فلورسنتی، مستربچ های فلورسنتی نیز تولید نمود.

در رنگ‌بندی مستربچ های رنگی هیچ محدودیتی وجود ندارد و شرکت های تولیدکننده مستربچ های رنگی می‌توانند برحسب درخواست مشتری انواع مستربچ های رنگی را از ترکیب انواع پیگمنت ها تولید و ارائه دهند.

منابع :

https://polyfill.com.vn/plastic-color-masterbatch-pigments-which-one-is-better/

https://treffert.eu/products/color-masterbatch/