Antisplit (yüksek dolgulu) masterbatch üretimi
- JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON
- JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY
Â
Antisplit ( Yüksek dolgulu ) masterbatchler, dukuma çuval bantların incelme yapmasını engellemek ve maliyet düşürme amaçlı kullanılmaya başlanmıştı. Daha sonraları piyasa şartlarının getirmiş olduğu rekabetçi yük ile antisplit masterbatch ler birçok ürün grubunda kullanılmaya başlanmıştır. Bunlardan bazıları;
 Koruge Boru
 Plastik Kasa
 Blown Molding ÅžiÅŸeÂ
 Ağır yük torbaları
 Taşıma çantaları
 Market ve taşıma poÅŸetlerindeÂ
 Beyaz eşya parçalarında
 Otomativ parçalarında
 PP Çuval
 Otomotiv Endüstrisi
 Plastik Mobilya Endüstrisi
 Elektrik - Elektronik Endüstrisi
 Oyuncak Endüstrisi
 Telekominükasyon Endüstrisi
 Ambalaj Sanayi
 Plastik Boru Ekstrüzyon
Yüksek dolgulu bu compoundların masterbatch olarak anılmasının sebebi ise renk masterbatch uygulamalarında olduÄŸu gibi ana taşıyıcı polimere yüksek oranda kalsit yüklenerek (%70 – 80) granül haline getirilmesidir. Granül haline getirilen dolgulu compoundun aynı masterbatch gibi içine kalsit yüklemesi yapılacak son ürüne katılarak son üründe bir kalsitin iyi bir dağılım saÄŸlayarak karışmasını saÄŸlamaktır. Dolgu malzemelerinin toz olması nedeni ile granül halde son ürün iÅŸleyen üreticiler ( enjeksiyon, ekstrüzyon film ve profil ) iÅŸleme hunisine direk katarak karıştırmaya çalışmaları bazı problemler oluÅŸturacaktır.Â
Bu problemler;
 Granül haldeki malzemeyle huniye konulan dolguların, granülden önce makineye akması sonucu dolguların yeterince dispersiyon olamamasıÂ
 İyi dispersiyon olmamış dolguların belirli bölgelerde birikerek son ürünün mekaniksek özelliklerini düşürmesi
 Tam dispersiyon olmamış dolguların üründe renk farklılıkları oluşturması
 Ürün üretimi için tasarlanmış makinelerde dolgularla direk olarak karşı karşıya kalması neticesinde makinede mekaniksel aşınmalar ve çok büyük hasarlar oluşması neden olur
 Direk olarak kalsitle karşılaşan makinelerde işleme sırasında yüksek basınçlar oluşması sonucu elektrik tüketiminin artması
 Toz ürün kullanımının getireceÄŸi üretim ve işçilik maliyetleriÂ
Bu problemlerin haricinde daha birçok problem sayılabilir. Ayrıca toz ürünün son üründe katılma oranını belirleme toz ürün ile zor olmaktadır. Dozajlama ile yüklenme ye çalışılsa bile toz sistemlerin dozajlama cihaz maliyetleri, granül dozajlayıcılardan çok daha yüksektir. Antisplit masterbatch kullanmanın getirdiği avantajlar ise;
 Maliyet avantajı sağlar
 Dolgu maddelerin son üründe çok daha iyi dağılımı
 Malzeme işlenirken ısı dayanımı sağlar
 Malzeme ye sertlik, sıkılık ve tokluk özelliği kazandırır
 Kalıp çekmesinin düşürür
 Beyaz ürünlerde titan kullanımının azaltılmasını sağlar
Bu ve bunun gibi birçok avantaj sayesinde özellikle son dönemlerde antisplit masterbatch üretimi ve kullanımı artmıştır. Genellikle poliolefin grubu ürünlerde kullanımı çok fazladır. Antisplit masterbatch üretiminin kullanıldığı üretimler;
Antisplit masterbatch üretim şekli
Antisplit masterbatch üretiminde normal masterbatch üretiminde olduÄŸu gibi yüksek oranda dolgu malzemesinin ana hammadde içine yüklenmesi neticesinde elde edilen masterbach olduÄŸunu daha önceden belirtmiÅŸtik. Burada kullanılan dolgu malzemeleri genelde Kalsit (CaCO3), Talk malzemeleridir.Â
İki farklı malzemenin birbiri ile bağdaşması zor bir durumdur. Bu nedenle burada makine seçimi ve kullanılan katkılar üretimin kolaylaşmasında, yüklenen dolgu malzemelerinin miktarının artmasında ve ürün kalitesinde önemli etkendir.
Antisplit masterbatch yapımında çeşitli katkılar kullanılır. Bunlar PE wax, Çinko stearat, kalsiyum stearat yada bu 3 katkı yerine tek başına yeterli olabilen proses ajanları kullanılmaktadır. PE wax dış kaydırıcı ve dipersiyon ajanı, kalsiyum stearat iç kaydırıcı ve akışkanlık artırıcı, çinko stearat dışkaydırıcı fonksiyon görmektedir. Bunun yanında tek paket sistem olarak tasarlanmış olan proses ajanları hem iç, hem dış kaydırıcı, hem akışkanlık sağlayıcı ve bunun yanında bağlayıcılık özelliği ekleyerek tek başına etkili katkı malzemeleridir. Proses yardımcıları %70 – 80 kalsit yüklemelerine kadar tek başına yeterli gelmektedir ve diğer katkıların toplamının yarısı kadar kullanılabilmektedir. Aşağıda verilen örnek genel formulasyonlar da bunu görebilirsiniz
Yukarıda da görülen formulasyonlar da Libaid T–2 proses ajanının %60 dolgu yüklemesine kadar tek başına yeterli olduÄŸu ancak %70 lerde çok az oranda PE Wax ve çinko stearat ihtiyacı duyduÄŸunu görebilirsiniz. Sadece PE Wax ve Kalsiyum sterat ile yapılan formulasyon ile karşılaÅŸtırdığınızda neredeyse yarı miktar katkı kullanılarak üretimin yapılabildiÄŸini görebiliyorsunuz. Â
Antisplit masterbatch üretiminde proses işleme makineside  önemli bir etkendir. Burada makinenin ürünü sıkıştırma ve karıştırma kabiliyeti önemlidir. Bu proseslerde genelde tek ve çift vida ekstrüzyon makineleri kullanılmaktadır. Tek vida ekstrüzyon makinelerinin ürünü sıkıştırma ve karıştırma oranı zayıf olduğundan, ürünü bir ön karıştıma yapacak banburi sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Şekil 1 de bunu görebilirsiniz.
Bütün formulasyon bamburi içine koyulduktan sonra malzemelerin bamburide sıkıştırma vidaları ile sıkıştırma yapılır ve sonra hamur haline gelmiş karışım ekstrüzyona koyularak tekrardan bir işleme yapılır ve kafada bulunan gözenekli kalıptan malzeme çıkar ve burada ya makarna halinde uzatılarak kırma makinesinden ya da kalıp önünde buluna kesme makinesi yardımı ile granül haline getirir.
Çift vida makinelerde ise formulasyon içindeki malzemeler huniden katkılarda yan beslemelerden verilerek üretim tek seferde elde edilebilmektedir. Ancak özellikle proses ajanı kullanımlarında çok daha performanslı sonuç elde edebilmek için Polimer ile kullanılacak kalsit yada dolgunun %40 kadarı Libaid T-2 proses ajanı ile birlikte karışım yapıldıktan sonra bu karışım huniden, geri kalan dolgu da dozajlayıcı ile yan beslemeden verilir. Böylece ana hammadde kalsit arasında baÄŸlayıcılık etkisi çok daha fazla artacaktır.Â
Katkı seçiminde en önemli dikkat edilecek faktör sadece fiyat olmamalıdır. Bir ürünün maliyet avantajı satın alımdaki fiyat ile belirlenmemeli, katkının prosese kattığı avantajlar, kullanım oranları, enerji maliyetlerine getirdiği avantajlar, makineyi koruması ve zorlamaması gibi faktörlerin bütünü bir katkının maliyetini ortaya çıkarır. Sadece ilk satın alım maliyeti dikkate alınarak yapılacak alımlar arka planda oluşturacağı birçok maliyetle size daha pahalıya patlayabilir. Bütün katkıların seçiminde bu konuya dikkat edilmesi hem ürününüze hem maliyetlerinize katkı sağlayacaktır.
Malzemeler |
Oran (phr) |
LLDPE (50 MFI) |
30 |
Kalsit CaCO3 |
70 |
Pe Wax |
2,5 |
Kalsiyum Stearat |
2,5 |
Â
Malzemeler |
Oran (phr) |
LLDPE (50 MFI) |
30 |
Kalsit CaCO3 |
70 |
Libaid T-2 Proses Ajanı |
1,5 |
Pe Wax |
0,5 |
Çinko Stearat |
0,5 |
Â
Malzeme |
Oran (phr) |
Polipropilen |
40 |
Kalsit CaCO3 |
40 |
Talk |
20 |
Libaid T-2 |
1,5 |
PP (Homopolimer, MI 10-12) CaCO3 (Kaplanmamış, 5 Mikron partikül boyutu) Talk (Kaplanmamış, 5 Micron partikül boyutu) |
 |
Erkan Ä°ndibay
Zirve Polimer