مستربچ اسلیپ ایجنت (slip agent) یا مستربچ لیز کننده چیست؟

امروزه انواع افزودنی های پلیمری به طور گسترده در ساخت فیلم های پلی الفینی استفاده می‌شوند. در حالت طبیعی، بیشتر پلی الفین ها درجه ای از چسبندگی (tackiness) را نشان می‌دهند و بنابراین نمی‌توان بدون استفاده از مواد افزودنی به آسانی آنها را  در تولید فیلم های بسته‌بندی استفاده نمود.

افزودنی های لیز کننده برای کاهش مقاومت فیلم در برابر لغزش بر روی خود و یا درون دستگاه تولید مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد معمولاً در قالب مستربچ تحت عنوان مستربچ لیز کننده یا مستربچ اسلیپ ایجنت (slip agent) مورد استفاده قرار می‌گیرند. افزودنی های لیز کننده  معمولاً از خانواده آمیدها هستند و به دو دسته افزودنی لیز کننده اروکامید و اولامید تقسیم می‌شوند.

تفاوت اولامید و اروکامید

از افزودنی لیز کننده اولئامید برای ایجاد سریع خواص لیز کنندگی در سطوح لایه‌های پلیمری استفاده می‌شود. افزودنی لیز کننده اروکامید(Erucamide) نسبت به افزودنی لیز کننده اولامید (oleamide) دارای زنجیره مولکولی طولانی‌تر، پایداری در برابر حرارت بالاتر و مقاومت در برابر اکسیداسیون بیشتری است. اروکامید فشار بخار کمتری دارد و به همین دلیل در فرایندهای دما بالا، فراریت کمتری از خود نشان می‌دهند. اولئامیدها در مقایسه با اروکامید ها سریع‌تر به سطح مهاجرت می‌کنند؛ بنابراین، به‌طورکلی اولامید ها زمانی استفاده می‌شوند که بخواهیم ضریب اصطکاک (COF) را در یک بازه کوتاهی کاهش دهیم؛ اما باید توجه داشت که اروکامید ها با گذشت زمان می‌توانند میزان لغزش بیشتری ایجاد کرده و ضریب اصطکاک را بیشتر از اولئامید ها کاهش دهند.

اثر بخشی مستربچ لیز کننده

در صنعت پلاستیک، معمولاً مواد افزودنی نظیر پیگمنت، پرکننده ها و یا مواد افزودنی پلیمری به صورت مستربچ در فرایند تولید پلاستیک ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از مستربچ های مهم شامل : مستربچ رنگی، مستربچ پرکننده و مستربچ های افزودنی ( لیز کننده، آنتی استاتیک، ضد یووی، ضد مه گرفتگی) می‌شوند. اثربخشی مستربچ لیز کننده معمولاً با میزان کاهش ضریب اصطکاک (COF) تعیین می‌شود. COF نسبت نیروی مورد نیاز برای لغزش یک لایه از لایه روی لایه دیگر نسبت به نیروی وزنی اعمال‌شده بر آن است.

متداول‌ترین مستربچ های لیز کننده مورد استفاده برای پلی الفین ها آمیدهای اسید چرب با زنجیره بلند هستند که به دو دسته آمیدهای اُولِئُل (تک غیراشباع C-18) یا اِروسیل (تک غیراشباع C-22) تقسیم می‌شوند. مواد افزودنی لیز کننده تمایل به مهاجرت به سطح دارند  و به همین دلیل وقتی به درون پلیمر اعمال می‌شوند به سطح پلیمر مهاجرت کرده و باعث کاهش ضریب اصطکاک می‌شوند.  افزودنی ها و یا مستربچ های لیز کننده نرخ های مهاجرت و کاهش اصطکاک متفاوتی دارند. به همین دلیل ممکن است یک مستربچ لیز کننده برای همه محصولات قابل استفاده نباشد.  

خواص مستربچ اسلیپ ایجنت (Slip agent)

1) باید در نظر داشت که مهاجرت افزودنی لیز کننده بر حسب نوع لیز کننده آمیدی مورد استفاده، فرایندی زمان‌بر است. گاهی بین 7 تا 10 روز طول می‌کشد تا پس از فرایند اکستروژن، ضریب اصطکاک پلاستیک کاهش یابد. اما به طور کلی معمولاً بیشترین میزان میزان مهاجرت و کاهش ضریب اصطکاک در همان 24 الی 48 ساعت اولیه پس از تولید رخ می‌دهد.

2)  مستربچ لیز کننده باید بر اساس نوع فرآیند و دستگاه تولیدی و از طرفی خواص نهایی مد نظر از محصول تولیدی انتخاب شود. در برخی موارد مستربچ اولامیدی با قدرت مهاجرت بالا مورد نیاز است، در حالی که گاهی یک لیزکننده آمیدی با سرعت مهاجرت کم مورد نیاز است، چرا که لغزش بیش از حد سطوح پلیمری در حین فرایند تولید، می‌تواند فرایند اصلاح سطحی(surface treatment) فیلم پلاستیک و همچنین بسته‌بندی و قابلیت چاپ محصول را دچار مشکل ایجاد نماید.

3) با افزایش ضخامت فیلم محصول نهایی باید میزان کمتری از مستربچ لیز کننده را مورد استفاده قرار داد تا بتوان ضریب اصطکاک را ثابت نگه داشت.

4) استفاده از مستربپچ های لیز کننده علاوه بر بهبود محصول نهایی، فرایند پذیری محصول حین تولید را نیز بهبود می‌بخشند.

5) در فرایندهای قالب‌ گیری، افزودنی لیز کننده می‌تواند به جدایش راحت‌تر محصول از قالب (mold release) نیز کمک کند.  

نتیجه‌گیری

افزودنی‌ های پلیمری  موادی  شیمیایی هستند که برای بهبود خواص مختلف پلیمرها نظیر فرآیند پذیری، افزایش طول عمر،کاهش اصطکاک و یا سایر خواص فیزیکی و شیمیایی به پلیمر پایه اضافه می‌شوند. یک افزودنی پلیمری معمولاً به میزان خیلی کمی در تولید محصولات پلاستیکی و پلیمری استفاده می‌شود اما همین مقدار کم، تأثیر  خیلی زیادی بر عملکرد و خواص پلیمرها و پلاستیک ها می‌گذارد.

یکی از افزودنی های پلیمری با اهمیت و پر کاربرد در صنعت پلاستیک ایران و جهان افزودنی لیز کننده است. این افزودنی ها معمولاً به صورت مستربچ در تولید انواع محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مقاله با انواع مستربچ های لیز کننده و خواص آن‌ها آشنا شدیم. این افزودنی های لیز کننده شامل افزودنی لیز کننده اروکامید و افزودنی اولامید می شوند.

منبع :

https://www.ampacet.com