ماستر باتش PVC هو نوع من بولي فينيل كلوريد (PVC)، وهو منتج حبيبي يُصنع بمعالجة راتنج PVC كمصفوفة وإضافة مواد مضافة متنوعة. عادةً ما تكون جزيئاته بيضاء أو صفراء باهتة، كما تتوفر جزيئات ملونة أخرى تُصنع بإضافة ماستر باتش ملون حسب الطلب.

عملية إنتاج ماسترباتش PVC

تتضمن عملية إنتاج ماسترباتش PVC بشكل أساسي خطوات مثل التجميع، والخلط، والبثق، والتحبيب، والتبريد، والتغليف. وفيما يلي مقدمة تفصيلية:

١. المكونات: يجب وزن مختلف المواد الخام بدقة، مثل راتنجات PVC، والمُلَيِّنات، والمُثبِّتات، ومواد التشحيم، والحشو، والمُلَوِّنات، وغيرها، وفقًا لمتطلبات أداء المنتج. على سبيل المثال، عند إنتاج ماستر باتش PVC الناعم، تُضاف كمية كبيرة من المُلَيِّنات؛ وعند إنتاج ماستر باتش PVC الصلب، تُضاف كمية أقل من المُلَيِّنات أو تُعفى تمامًا.

٢. الخلط: تُضاف المواد الخام الموزونة إلى خلاط عالي السرعة لخلطها جيدًا. أثناء عملية الخلط، تُسبب شفرة التحريك الدوارة عالية السرعة اصطدام المواد واحتكاكها ببعضها البعض، مما يحقق توزيعًا متجانسًا. في الوقت نفسه، يمكن إضافة مواد مساعدة مناسبة أثناء عملية الخلط لتحسين أداء معالجة المواد.

٣. البثق: تدخل المادة المختلطة إلى آلة البثق ثنائية اللولب. تتميز هذه الآلة بقدرة نقل وخلط ممتازة، ما يسمح لها بصهر المواد وتليينها بالكامل تحت درجات حرارة وضغط عاليين. أثناء عملية البثق، يتم التحكم في درجة الحرارة والسرعة والضغط وغيرها من معلمات آلة البثق لضمان وصول المادة إلى حالة التليين المثالية. بشكل عام، تتراوح درجة حرارة آلة البثق بين ١٦٠ و٢٠٠ درجة مئوية، ويتم ضبطها وفقًا لنوع وتركيبة راتنج PVC.

٤. التحبيب: تُطرد المادة المُلدَّنة بواسطة الطارد من رأس الآلة لتشكيل شرائط أو خيوط متصلة. ثم تُقطَّع إلى حبيبات بطول معين بواسطة آلة التحبيب. تشمل طرق التحبيب الشائعة القطع الساخن والقطع البارد. في طريقة القطع الساخن، تُستخدم أداة دوارة لتقطيع المادة إلى جزيئات أثناء البثق، ويكون شكل الجزيئات منتظمًا نسبيًا؛ أما في طريقة القطع البارد، فتُبرَّد مادة الشريط المبثوق أولًا، ثم تُقطَّع. تُناسب هذه الطريقة الحالات التي لا تتطلب شكل جزيئات كبيرًا.

٥. التبريد: بعد التحبيب، يجب تبريد ماسترباتش PVC لمنع التصاق الجسيمات وتشوهها. عادةً ما يُستخدم التبريد بالهواء أو الماء. التبريد الهوائي هو استخدام مروحة لنفخ الهواء البارد نحو الجسيمات، مما يُخفّض درجة حرارتها بسرعة؛ أما التبريد المائي فهو تبريد الجسيمات عبر خزان ماء، مما يُحسّن من تأثير التبريد. مع ذلك، من المهم التحكم في معدل التبريد لتجنب الضغط الداخلي على الجسيمات.

٦. التعبئة: بعد التبريد، يُنخل الماسترباتش المصنوع من مادة PVC لإزالة الجزيئات الكبيرة أو الصغيرة جدًا، ثم يُعبأ. عادةً ما تُستخدم أكياس بلاستيكية منسوجة أو أكياس ورقية في التعبئة لمنع رطوبة الماسترباتش وتلوثه. يجب ذكر طراز المنتج ومواصفاته وتاريخ إنتاجه ومعلومات أخرى على العبوة لأغراض التخزين والاستخدام.

آلات الإنتاج الرئيسية

تشتمل الآلات والمعدات الرئيسية لإنتاج ماسترباتش PVC على ما يلي:

معدات الدفعات

الميزان الإلكتروني: يستخدم للوزن الدقيق لمختلف المواد الخام، مثل راتنجات PVC، والملدنات، والمثبتات، والحشوات، وما إلى ذلك. متطلبات الدقة الخاصة به عالية، وعادة ما تكون دقيقة بالجرام أو حتى المليجرام، لضمان دقة المكونات.

خلاط المكونات: الخلط الأولي ومزج المواد الخام الموزونة المختلفة لتحقيق درجة معينة من التوزيع الموحد قبل الدخول إلى الخلاط عالي السرعة، وبالتالي تحسين كفاءة الخلط.

معدات الخلط

خلاط عالي السرعة: يُعدّ من معدات الخلط الرئيسية في إنتاج ماسترباتش PVC. بفضل شفرات التحريك الدوارة عالية السرعة، يُحقق خلطًا متجانسًا للمواد في وقت قصير. كما يُمكن إضافة إضافات سائلة مناسبة، مثل المُليّنات ومواد التشحيم، حسب الحاجة أثناء عملية الخلط، ورشّها بالتساوي على سطح المادة من خلال جهاز الرش لتحقيق أفضل نتائج الخلط.

معدات البثق

آلة البثق ثنائية اللولب: تُعد هذه الآلة من المعدات الأساسية لإنتاج ماسترباتش PVC. تحتوي على برغيين متشابكين لنقل المواد وبثقها وقصها وتليينها أثناء الدوران. تتميز آلة البثق ثنائية اللولب بقدرة نقل عالية، وفعالية خلط ممتازة، وجودة تليين عالية، وقدرتها على التكيف مع إنتاج ماسترباتش PVC بتركيبات ومتطلبات عملية مختلفة. كما أنها مزودة بأنظمة تسخين وتبريد للتحكم الدقيق في درجة حرارة المادة أثناء عملية البثق.

معدات التحبيب

آلة التحبيب بالقطع الساخن: تُستخدم آلة التحبيب بالقطع الساخن غالبًا لإنتاج ماسترباتش PVC ذات المتطلبات العالية لشكل وحجم الجسيمات. تستخدم هذه الآلة أداة دوارة لتقطيع المادة إلى جسيمات أثناء بثقها من رأس البثق. يمكن تعديل سرعة وتردد قطع أداة القطع وفقًا لحجم الجسيمات المطلوب، مما ينتج عنه جسيمات ذات أشكال وأحجام منتظمة.

آلة التحبيب بالقطع البارد: تُبرّد آلة التحبيب بالقطع البارد مادة الشريط المبثوق وتُشكّلها أولاً عبر جهاز تبريد، ثم تُجري عملية التقطيع. تُناسب هذه الآلة الحالات التي يكون فيها مظهر الجسيمات منخفضًا نسبيًا، ولكن تتطلب كفاءة إنتاج عالية. هيكلها بسيط نسبيًا، وتكاليف صيانتها منخفضة.

معدات التبريد

نظام تبريد الهواء: يتكون من مراوح وقنوات وقنوات تبريد. بعد مرور ماستر باتش PVC عبر قناة التبريد، تضخ المروحة هواءً باردًا إلى القناة لتبديد الحرارة على سطح الجسيمات بسرعة، مما يحقق الغرض من التبريد. يتميز نظام التبريد بالهواء بسرعة التبريد وجفاف سطح الجسيمات، وهو مناسب للحالات التي تتطلب رطوبة منخفضة للجسيمات.

نظام تبريد الماء: يتكون بشكل رئيسي من خزان ماء، ومضخة ماء، وأنبوب تبريد. عند مرور الجسيمات عبر خزان الماء، تتبادل الحرارة مع الماء مما يُحقق تبريدًا سريعًا. يتميز نظام تبريد الماء بتأثير تبريد جيد، ولكن يجب الانتباه إلى التحكم في سرعة التبريد لتجنب الإجهاد الداخلي الناتج عن التبريد السريع للجسيمات. في هذه الأثناء، تحتاج الجسيمات المبردة إلى معالجة بالجفاف لإزالة الرطوبة السطحية.

المعدات المساعدة

آلة الغربلة: تُستخدم لغربلة ماسترباتش PVC المبرد، وإزالة الجسيمات الكبيرة أو الصغيرة جدًا، وضمان اتساق حجم جسيمات المنتج. تشمل آلات الغربلة الشائعة شاشات هزازة ودوارة، إلخ. يمكن اختيار النوع المناسب وفقًا لحجم الإنتاج ومتطلبات حجم الجسيمات.

آلة التعبئة والتغليف: تعبئة ماسترباتش PVC المنخل. تُمكّن آلات التعبئة والتغليف الأوتوماتيكية من أتمتة عمليات التعبئة والتغليف، مثل القياس والتعبئة والختم، مما يُحسّن كفاءة وجودة التعبئة والتغليف. عادةً ما تكون آلات التعبئة والتغليف مُجهزة بأجهزة وزن تُمكّن من التحكم بدقة في وزن كل كيس من المنتج.

نسبة الصيغة

قد تختلف نسبة تركيبة ماسترباتش PVC حسب متطلبات الأداء ومجالات استخدام المنتج. فيما يلي نطاق عام للنسب وأمثلة نموذجية لصيغ ماسترباتش PVC اللين والصلب:

ماستر باتش من مادة البولي فينيل كلوريد الناعمة

نطاق النسبة العامة

راتينج PVC: 100 جزء حسب الكتلة، وعادة ما يتم استخدام راتينج PVC بدرجة بلمرة تتراوح بين 1000-1300 لضمان أداء معالجة جيد ومرونة المنتج.

المُلَيِّن: ٣٠-٨٠ جزءًا، وهو مُضاف شائع الاستخدام في ماسترباتش PVC الناعم، ويُستخدم بشكل رئيسي لزيادة مرونة PVC ومرونته. من المُلَيِّنات الشائعة فثالات ثنائي أوكتيل (DOP) وفثالات ثنائي بوتيل (DBP)، وغيرها.

مُثبِّت: مكون من 2-5 أجزاء، يُستخدم لمنع تدهور مادة PVC نتيجةً لعوامل مثل الحرارة والضوء أثناء المعالجة والاستخدام. تشمل المُثبِّتات الشائعة أملاح الرصاص، والصابون المعدني، ومركبات القصدير العضوي، وغيرها.

مواد التشحيم: 0.5-1.5 جزء، تُقلل الاحتكاك بين المواد ومعدات المعالجة، وتُحسّن سيولة المواد، وتمنع التصاقها بسطح المعدات. من بين مواد التشحيم الشائعة حمض الستياريك، وستيرات الكالسيوم، وشمع البارافين، وغيرها.

الحشو: 0-30 جزءًا، يمكن أن يقلل من تكاليف الإنتاج مع تحسين خصائص معينة للمنتج، مثل الصلابة والاستقرار الأبعادي وما إلى ذلك. تشمل الحشوات الشائعة كربونات الكالسيوم ومسحوق التلك والكاولين وما إلى ذلك.

مثال نموذجي للصيغة

راتنج PVC: 100 جزء

DOP: 50 نسخة

ستيرات الرصاص: 2 جزء

حمض الستياريك: جزء واحد

كربونات الكالسيوم: 10 أجزاء

ماستر باتش من مادة البولي فينيل كلوريد الصلبة

نطاق النسبة العامة

راتينج PVC: 100 جزء، يستخدم بشكل عام راتينج PVC بدرجة بلمرة 800-1000 لتحقيق صلابة عالية وقابلية للمعالجة.

المُثبِّت: من ٣ إلى ٦ أجزاء. نظرًا للحاجة العالية للاستقرار الحراري أثناء معالجة ماسترباتش PVC الصلب، فإن كمية المُثبِّت المُستخدَمة كبيرة نسبيًا.

مواد التشحيم: 0.8-1.2 جزء، تساعد المواد على التدفق بسلاسة أثناء المعالجة، وتمنع التصاق القالب، وتحسن نعومة السطح.

الحشوات: 0-20 جزءًا، يتم إضافتها بشكل مناسب وفقًا لمتطلبات أداء المنتج، وتستخدم لتحسين صلابة المنتج وصلابته وخفض التكاليف.

مُعدّل الصدمات: من 5 إلى 15 جزءًا، لتحسين مقاومة بلاستيك PVC الصلب للصدمات وتقليل احتمالية تشققه أثناء الاستخدام. تشمل مُعدّلات الصدمات الشائعة البولي إيثيلين المكلور (CPE) وإستر الأكريليك (ACR)، وغيرها.

مساعدات المعالجة: 0.5-2 جزء، تُحسّن أداء معالجة PVC، وتُعزز تليين المادة وتدفقها. من بين مساعدات المعالجة الشائعة: مساعدات معالجة ACR، وغيرها.

مثال نموذجي للصيغة

راتنج PVC: 100 جزء

كبريتات الرصاص الثلاثية: 3 أجزاء

فوسفيت الرصاص ثنائي القاعدة: 2 جزء

ستيرات الكالسيوم: 0.8 جزء

CPE: 8 نسخ

مساعد معالجة ACR: جزء واحد

كربونات الكالسيوم: 5 أجزاء

الصيغة المذكورة أعلاه هي للإشارة فقط. في الإنتاج الفعلي، يجب إجراء التعديلات والتحسينات بناءً على متطلبات المنتج المحددة، وتقنيات المعالجة، وخصائص المواد الخام.

التطبيقات

تتمتع مادة ماسترباتش PVC بمجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات متعددة، وفيما يلي بعض جوانب التطبيق الرئيسية:

ماسورة

أنابيب إمدادات المياه: تتميز ماسترباتش PVC بمقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة للماء، وأداء صحي. تتميز أنابيب إمدادات المياه المُنتجة بصعوبة التقشر، مما يضمن جودة مياه مستقرة. تُستخدم على نطاق واسع في نقل المياه المنزلية لسكان المدن والأرياف.

أنبوب الصرف الصحي: يتميز بخفة الوزن وسهولة التركيب وكفاءة الصرف العالية والتكلفة المنخفضة، ويُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الصرف الصحي للمباني وشبكات الصرف الصحي الحضرية.

أنابيب الأسلاك: تتميز أنابيب الأسلاك المنتجة من مادة PVC الرئيسية بأداء عزل جيد، ومقاومة للهب، ومقاومة للضغط وخصائص أخرى، والتي يمكن استخدامها لحماية الأسلاك والكابلات، وتستخدم على نطاق واسع في هندسة التركيبات الكهربائية للمباني.

حساب تعريفي

مقاطع الأبواب والنوافذ: تتميز مقاطع الأبواب والنوافذ المصنوعة من مادة PVC الرئيسية بجمالها، وعزلها الجيد للهواء والماء، وعزلها الحراري والصوتي، وقدرتها على تقليل الضوضاء. ويمكنها تحسين كفاءة الطاقة وراحة المعيشة في المباني بشكل فعال، وتُستخدم على نطاق واسع في مجال أبواب ونوافذ المباني.

المقاطع الزخرفية: يمكن معالجتها إلى أشكال وألوان مختلفة من الخطوط الزخرفية، وألواح القاعدة، وما إلى ذلك، وتستخدم للديكور الداخلي، مع ديكور جيد ومتانة.

فيلم

الأغشية الزراعية: تتميز الأغشية الزراعية المصنوعة من مادة PVC بشفافية وعزل جيدين ومقاومة ممتازة للعوامل الجوية، مما يُحسّن إنتاجية وجودة المحاصيل بشكل فعال. تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل البيوت البلاستيكية وتغطية النباتات الزراعية بالأغشية البلاستيكية.

فيلم التغليف: يتميز فيلم التغليف المصنوع من مادة PVC بشفافية عالية، وخصائص عزل ممتازة، وسهولة في الغلق الحراري. يُستخدم في تغليف منتجات مثل الأغذية والأدوية والمستلزمات اليومية، مما يحمي المنتجات بفعالية، ويعزز جماليتها وقيمتها المضافة.

الفيلم الصناعي: في بعض المجالات الصناعية مثل الإلكترونيات والسيارات وما إلى ذلك، يمكن استخدام فيلم PVC لحماية المنتج والعزل وما إلى ذلك.

منتجات قولبة الحقن

الألعاب البلاستيكية: تتميز ماسترباتش PVC بقدرة جيدة على التشكيل والمرونة، ويمكن تحويلها إلى ألعاب بلاستيكية ملونة وواقعية مختلفة بتكلفة منخفضة نسبيًا.

تجهيزات الأنابيب: تتميز تجهيزات الأنابيب البلاستيكية المصبوبة بالحقن بمزايا الدقة العالية والختم الجيد، وتُستخدم على نطاق واسع في أنظمة خطوط الأنابيب مثل إمدادات المياه والصرف الصحي والغاز وما إلى ذلك.

كما يتم تصنيع العناصر المنزلية مثل الشماعات البلاستيكية وصناديق التخزين أيضًا بشكل شائع من خلال حقن ماسترباتش PVC، والذي يتميز بالمتانة الجيدة والخصائص الزخرفية.

الأسلاك والكابلات

يتميز ماسترباتش PVC بخصائص عزل وميكانيكية ممتازة، ويمكن استخدامه كطبقة عازلة وغلاف للأسلاك والكابلات. يحمي الموصلات داخل الأسلاك والكابلات بفعالية، ويمنع التسرب والعوامل الخارجية من إتلافها، ويُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأسلاك والكابلات في مجالات الطاقة والاتصالات وغيرها.