تحديد جرعة المشتّت الفائق: الاسترشاد بجدول نعومة المسحوق واختيار الطراز حسب المعدات

«ما هي الكمية المُضافة؟» هو أول سؤال يُطرح عند اختيار الطراز، وأكثر ما يُتَّخذ بقرار ارتجالي. تقدم وثائق Californium Curium المرجعية للمضافات الوظيفية مسارين قابلين للرجوع إليهما: الأول يستند إلى نعومة المسحوق لتحديد الجرعة المرجعية، والثاني إلى معدات البثق ونوع الماسترباتش لاختيار الطراز. يعرض هذا المقال هذين المسارين، ثم يضيف البيانات الأولية لتجربتي «الجرعة المثلى» الواردتين في المرجع — فالجرعة ليست كلما زادت كانت أفضل، وقد حدد المرجع نقطة الانقلاب بالتجربة.

1ابدأ بتوضيح المتغيرات الأربعة في الوصفة

1

يُدرج المرجع المدخلات المتغيرة لمسألتي «أي طراز نختار وما الجرعة؟» في أربعة بنود، ويعطي النص الأصلي للمرجع صياغة كل بند كما يلي:

وتقدم الوثيقة توصية واضحة بشأن الحشو: يجب استخدام المشتّت عند إنتاج ماسترباتش مملوء بالحشو أو عند إضافة الحشو إلى أي ماسترباتش آخر، وذلك لتحسين تشتيت الحشو في البلاستيك وخفض النقاط الهلامية وتحسين سيولة المادة داخل البريمة. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

2تحديد الجرعة المرجعية حسب نعومة المسحوق (R1800-S)

كل خلية = قيمة واحدة (الوحدة %)؛ اللون الأغمق = القيمة الأكبر؛ يمكن مقارنة الصفوف مباشرة عبر الأعمدة.

800 مش1250 مش1500 مش3000 مشكربونات الكالس…0.20.30.350.5التلك0.320.380.471الكاولين0.30.350.450.80.2%1%الحجم النسبي داخل نفس الجدول (وحدة موحدة %) · عمق اللون لا يمثل المقارنة عبر الجداول

• 1250 مش
• 1500 مش
• 3000 مش
• كربونات الكالس…
• الكاولين
• الحجم النسبي داخل نفس الجدول (وحدة موحدة %) · عمق اللون لا يمثل المقارنة عبر الجداول

• كربونات الكالسيوم0.2–0.5 %
• التلك0.32–1 %
• الكاولين0.3–0.8 %

بيانات الرسم البياني (النص الأصلي كما هو)

صف	800 مش	1250 مش	1500 مش	3000 مش
كربونات الكالسيوم	0.2 %	0.3 %	0.35 %	0.5 %
التلك	0.32 %	0.38 %	0.47 %	1 %
الكاولين	0.3 %	0.35 %	0.45 %	0.8 %

النص الأصليمقياس 0.2–1 %

منقول من المتنأربعة متغيرات في التركيبة · الجدول كاملاً

المسحوق	800 مش	1250 مش	1500 مش	3000 مش
كربونات الكالسيوم	0.2%	0.3%	0.35%	0.5%
التلك	0.32%	0.38%	0.47%	1%
الكاولين	0.3%	0.35%	0.45%	0.8%

2

يعتمد جدول جرعة R1800-S على «قيمة امتصاص الزيت وحجم جسيمات المسحوق» كمدخلات، ويعطي الكميات المرجعية وفق أربع درجات من قياس المش (كما وردت في النص الأصلي):

أما الصبغات العضوية وغير العضوية (أسود الكربون، ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂)، الأولترامارين، أصفر الكروم وغيرها) فلا تُقسَّم حسب المش؛ وتعطي الوثيقة لها مدى بالصيغة التالية: «تبلغ الجرعة حوالي 0.3-1.2% وتُضبط حسب الوصفة الفعلية». (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

يوجد في الجدول اتجاه واضح يتطابق مع ما ورد في نص الوثيقة: كلما كان المسحوق أنعم وازدادت قيمة امتصاص الزيت وكبرت المساحة السطحية النوعية، زادت الكمية المضافة. فجرعة كربونات الكالسيوم تضاعفت 2.5 مرة من 800 مش إلى 3000 مش، وكذلك تغيرت جرعة التلك من 0.32% إلى 1% في الاتجاه نفسه. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

انتبه إلى التمييز بين مجموعتي الأرقام: الجدول أعلاه هو جرعة مرجعية «لمعالجة المسحوق»؛ وتورد الوثيقة سطرًا آخر بمنظور المنتج النهائي — تبلغ نسبة إضافة R1800-S في المنتج البلاستيكي النهائي 0.5%—1%. الأول يُحسب على كمية المسحوق، والثاني على المنتج النهائي، فلا تخلط بينهما عند عرض الوصفة. يتوقف جدول الجرعات الحالي عند 3000 مش، ولم تقدم الوثيقة قيمًا مرجعية للمساحيق الأنعم (5000 مش فأكثر) (هذا البند غير مذكور في المواد الرسمية). (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

3اختيار الطراز: الطرز الرئيسية لثلاثة خطوط إنتاج

توضح الوثيقة تقسيم العمل في سلسلة R1800 بوضوح: R1800-S (لوني)، R1800-SK (أبيض)، R1800-SH (أسود)، إضافة إلى R900A المخصص للماسترباتش اللوني السائل. وفيما يلي المعلمات الواردة في صفحات كل طراز (منقولة من النص الأصلي):

الطراز	المكون الرئيسي	المظهر	الخصائص الفيزيوكيميائية الأساسية (النص الأصلي للمرجع)	التموضع في الوثيقة
R1800-S	إيثر بولي أوليفين	عجينة زرقاء	الكثافة 1.190g/cm³؛ نقطة الوميض 285℃؛ اللزوجة 980-3600mPa·s؛ قيمة الأمين ≦9mgKOH/g؛ القيمة الحمضية 6.8-7mgKOH/g؛ درجة التشتيت III	ماسترباتش لوني ملوّن، دهانات وأحبار زيتية؛ «يُنتج باستخدام عامل التغليف والمشتّت بنسب دقيقة تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين»
R1800-SK	إيثر بولي أوليفين	عجينة زرقاء	قيمة PH: عند 70℃ تساوي 6.8-7؛ الكثافة 1.190g/cm³؛ نقطة الوميض 285℃؛ اللزوجة 980-3600mPa·s	«أُدخلت إليه مجموعات وظيفية إسترية على أساس R1800-S، مما حسّن مقاومة الاصفرار ومقاومة العوامل الجوية، ويُستخدم أساسًا في الماسترباتش اللوني الأبيض للمطاط والبلاستيك»
R1800-SH	بوليمر من السيليكون وإيثر الراتنج	عجينة زرقاء	قيمة PH: عند 80℃ تساوي 6.2-6.4؛ الكثافة 0.860g/cm³؛ نقطة الوميض 287℃؛ اللزوجة 1000-4000mPa·s؛ قيمة الأمين ≦8mgKOH/g	«أُدخلت إليه منتجات سيليكونية على أساس R1800-S، مما حسّن أداء التشتيت في أسود الكربون»؛ ماسترباتش لوني أسود
R900A	إيثر بولي أوليفين	عند 0℃ أو أقل يكون عجينة بيضاء، وعند 5℃ أو أعلى سائل شفاف عديم اللون	قيمة PH 6.0-7.0؛ الكثافة 1.220g/cm³؛ اللزوجة 200-600mPas؛ سهل الذوبان في الماء	مادة أساسية مخصصة للماسترباتش اللوني السائل؛ «مناسب أساسًا للمنتجات البلاستيكية والمطاطية وغيرها التي تتحمل حرارة 80-280℃، أو يُستخدم لترطيب وتشتيت المساحيق غير العضوية ذات قيمة امتصاص الزيت العالية، أو لإنتاج الماسترباتش اللوني الأسود»

(استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

أما الطرز خارج سلسلة R1800 (مثل R900 وE099 وR1618) فلم تقدم الوثيقة لها جداول جرعات (هذا البند غير مذكور في المواد الرسمية)، وتقتصر هذه المقالة على الطرز التي تتوفر لها جداول جرعات.

ويمكن حفظ قاعدة اختيار الطراز مباشرة: لتصنيع الماسترباتش اللوني الملوّن استخدم R1800-S؛ ولتصنيع الماسترباتش اللوني الأبيض مع الحاجة إلى مقاومة الاصفرار ومقاومة العوامل الجوية استخدم R1800-SK؛ ولتصنيع الماسترباتش اللوني الأسود استخدم R1800-SH؛ وإذا كان خط الإنتاج يعمل بالماسترباتش اللوني السائل فاستخدم R900A. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

4تجربتا «الجرعة المثلى» في المرجع: 1.6% و3%

ليست عبارة «ما هي الكمية المثلى للإضافة» في المرجع وصفًا إنشائيًا، بل هي بيانات تجريبية ممتدة على صفحتين. وقد اعتمدت التجربتان معًا المنهجية التالية: «معالجة سطحية للصبغة باستخدام المشتّت الفائق ← تحضير ماسترباتش ← نفخ فيلم وقياس الكثافة الضوئية (قوة التغطية)»، وقد جاءت النتيجة متطابقة: توجد نقطة انقلاب في الجرعة، وعند تجاوزها يحدث تراجع في الخواص نتيجة التندّف الجسري.

التجربة الأولى (ثاني أكسيد التيتانيوم + R1800-SK): عند تثبيت PH=6.8 ودرجة حرارة 70℃، تم تغيير محتوى المشتّت الفائق ضمن المجال 0.3%–2% لإجراء المعالجة السطحية للصبغة. وعند جرعة 1.6% بلغت الكثافة الضوئية للفيلم أقصى قيمة لها ووصلت إلى 0.386؛ كما أوردت التجربة في الوقت نفسه جدولًا للبياض/السطوع/الاصفرار (منقول من النص الأصلي):

نسبة المشتّت الفائق %	السطوع	بياض TAPPI	الاصفرار
0 (دون معالجة)	88.27	75.15	4.63
0.5	88.89	75.76	4.21
1.0	89.12	76.31	4.34
1.2	89.87	76.35	4.23
1.6	90.18	77.76	3.84
1.8	88.26	75.81	3.97
2.0	87.83	75.79	3.89

(استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

(استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

تفسير المرجع لنقطة الانقلاب (النص الأصلي): في البداية، وكلما زاد محتوى المشتّت الفائق، تزداد المجموعات المثبتة الممتزّة على سطح الصبغة تدريجيًا حتى تصل إلى حد الإشباع عند نقطة الانقلاب، وعندها تبلغ الكثافة الضوئية أقصى قيمة لها؛ وعند زيادة الجرعة أكثر من ذلك، ينشأ «تندّف جسري» بفعل التفاعلات المتبادلة بين جزيئات المشتّت الفائق، فتتندّف جسيمات الصبغة من خلال تشابك السلاسل المذابة، وتنخفض الكثافة الضوئية بالعكس. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

الشروط القابلة للتكرار من التجربتين: استخدمت التجربة الأولى ثاني أكسيد التيتانيوم Pangang R298 وبولي إيثيلين خطي منخفض الكثافة Saudi LLDPE218W، وكانت التركيبة: ثاني أكسيد التيتانيوم R298 بمقدار 69.5g + R1800-SK بمقدار 0.5g + LLDPE218W بمقدار 30g؛ واستخدمت التجربة الثانية أسود الكربون DK2028P بمقدار 50g + R1800-SH بمقدار 1g + شمع البولي إيثيلين بمقدار 10g + LLDPE218W بمقدار 39g. وقيم الكثافة الضوئية في الجدولين محسوبة جميعها على أساس «تحويل النفاذية إلى سُمك فيلم قياسي 0.02mm». وعند تغيير طراز المسحوق أو تغيير الراتنج أو تغيير سُمك الفيلم، يجب إعادة إجراء اختبار مبدئي لتحديد موضع نقطة الانقلاب. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

5اختيار الطراز وفقًا للمعدات ونوع الماسترباتش («التفصيل على المقاس» بثلاثة بنود)

وردت منهجية الخدمة هذه في المرجع على شكل ثلاثة بنود، تُنقل كما يلي:

1. 01وفقًا للمعدات: تختلف قدرة التلدين وقدرة الخلط والتشتيت بين براغي آلات البثق التي تنتجها شركات تصنيع معدات مختلفة؛ فمثلًا يوجد فارق كبير جدًا في قدرة التلدين بين آلة التحبيب ثنائية البريمة وآلة التحبيب أحادية البريمة؛ «نوفر للعميل أنسب مشتّت فائق وفقًا للمعدات التي يستخدمها، لنجعل منتجاتنا تتكيف مع معدات العميل».
2. 02وفقًا لنوع الماسترباتش: سواء كان العميل ينتج ماسترباتش حشو أو ماسترباتش لونيًا أو ماسترباتش معدّلًا أو ماسترباتش وظيفيًا أو يقوم بمعالجة تنشيط المسحوق، فإننا نوفر الطراز المناسب وفقًا لنوع المنتج.
3. 03تحديد العملية في الموقع: يذهب الفنيون إلى موقع إنتاج العميل لتوفير معاملات عملية الإنتاج؛ وتشمل المعاملات الرئيسية التي يذكرها المرجع بالاسم درجة الحرارة، وسرعة دوران البريمة، وضغط رأس الآلة، والتحبيب بالتقطيع.

(استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

ويستحق شرح المرجع لمعامل درجة الحرارة أن يُفرد له اقتباس من النص الأصلي: «درجة حرارة مصهور المادة ليست فقط معاملًا رئيسيًا لتلدينها، بل هي أيضًا عملية مهمة تؤثر على لون المنتج وتشتّته» — فإذا كانت درجة حرارة المصهور منخفضة جدًا، لا يكتمل التلدين ولا يمكن للصبغة أو الحشو أن يتمدد داخل البلاستيك؛ وإذا كانت مرتفعة جدًا، يحدث فرط في التلدين وتنخفض قوة المصهور، كما يسهل أن يحدث ضعف في التحبيب بالتقطيع وصعوبة في سحب الخيوط. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

6حدود الكمية: ثلاثة مطبات يسهل الوقوع فيها

المطب الأول: الإضافة المباشرة على البارد تؤدي إلى تراجع الفعالية. ورد في بند المحظورات في المرجع بالنص الأصلي: «يُمنع استخدام المشتّت الفائق R1800-S في المساحيق المعالجة بالمعالجة الباردة (أي أنه لا يمكن استخدام هذا المنتج في حال عدم وجود تسخين، لأنه لا يمكن عندئذ إظهار تأثير التشتيت والتغليف بشكل كامل)»؛ وهناك بند آخر هو «يُمنع استخدامه في الطلاء المائي والأحبار المائية». كما يوضح الشرح الآلي في المرجع عتبة درجة الحرارة في الوقت نفسه: عند ظروف درجة حرارة أعلى من 80℃، يستطيع R1800-S أن يبلل المسحوق بسرعة ويحقق تأثير التشتيت والتغليف، وبعد التبريد يتصلب عامل التغليف. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

المطب الثاني: إضافة كمية المسحوق فقط مع نسيان أساس حساب المنتج النهائي. إن جدول الكميات المرجعية المستخدم للمعالجة المسبقة (0.2%–1%) ونسبة الإضافة الفعلية في المنتج النهائي (0.5%–1%) هما مجموعتان مختلفتان من الأرقام، راجع القسم الثاني. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

المطب الثالث: استخدام الشمع كمشتّت. كشف المرجع في أحد أمثلة التطبيق عن نقطة جوهرية: إن معالجات المسحوق مثل حمض الستياريك وشمع البولي إيثيلين «ليس لها أساسًا قابلية تشتيت حقيقية، وما يسمى بالتشتيت لديها ليس سوى تغليف المسحوق لتحقيق هدف منع تكتله معًا»؛ فإذا لم يكتمل التغليف أو طالت مدة التخزين، يتكتل المسحوق من جديد وتظهر انسدادات في الشبكة ونقاط خشنة. والحل الذي يقدمه المرجع هو: إتمام التغليف والتشتيت دفعة واحدة عند درجة حرارة أعلى من 80℃. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

7الأسئلة الشائعة (FAQ)

س1: ما جرعة R1800-S مع كربونات الكالسيوم 1250 مش؟ ج: وفقًا للجدول، الجرعة 0.3% (على أساس كمية المسحوق)؛ أما المحتوى الكلي للإضافة في جانب المنتج النهائي فيتراوح بين 0.5%-1% من المنتج البلاستيكي النهائي. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

س2: لماذا تسوء النتائج عند زيادة الجرعة إلى 4% أو 5%؟ ج: تشرح الوثيقة تجريبيًا ظاهرة «التنديف الجسري»: فعندما تتجاوز الكمية المستخدمة نقطة التشبع، تتفاعل جزيئات المشتّت الفائق فيما بينها وتتشابك السلاسل الذائبة مما يؤدي إلى تنديف الجسيمات وانخفاض قيمة الكثافة الضوئية. نقطة الانقلاب لنظام ثاني أكسيد التيتانيوم عند 1.6% (قيمة الكثافة الضوئية 0.386)، ونقطة الانقلاب لنظام أسود الكربون عند 3% (0.487). (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

س3: كيف تُحسب كمية الماسترباتش اللوني السائل؟ ج: حامل الماسترباتش اللوني السائل هو سائل، لذا فإن محتوى الصبغة في نفس وحدة الوزن يكون أعلى، وتنخفض نسبة الإضافة بشكل كبير: بالنسبة للمنتجات ذات اللون الكامل تتراوح عادة بين 0.6-2.0%، بينما تتطلب المنتجات الشفافة 0.2-0.5% فقط؛ أما R900A بوصفه المادة الأساسية، فإن جرعة الإضافة الواردة في الوثيقة تتراوح بين 1%-10% من المنتج البلاستيكي النهائي. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

س4: كيف تُحدد درجة الحرارة؟ ج: الظروف التجريبية الواردة في الوثيقة هي 70℃ (لمعالجة ثاني أكسيد التيتانيوم بطراز SK) و80℃ (لمعالجة أسود الكربون بطراز SH). ويوضح شرح الآلية أن الحد الأدنى هو أعلى من 80℃ لترطيب وتشتيت وتغليف المسحوق، يليه تصلب عامل التغليف بعد التبريد؛ وعند ضبط الآلة في الموقع، تُعتمد درجة حرارة المصهور كمرجع. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

س5: هل يختلف الطراز المضاف بين آلة البثق أحادية اللولب وثنائية اللولب؟ ج: تنص الوثيقة بوضوح على أن «قدرة التلدين لآلة التحبيب ثنائية اللولب تختلف اختلافًا كبيرًا عن آلة التحبيب أحادية اللولب»، وتتمثل الطريقة المتبعة في توفير الطراز المناسب وفقًا لمعدات العميل الفعلية؛ أما التوصية بطراز معين لجهاز محدد فتُعد خدمة اختيار طراز، ولا يقدم هذا النص استنتاجًا نيابة عن الوثيقة (هذا البند غير مذكور في الوثيقة). (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

س6: من قام بقياس البيانات؟ وهل توجد تقارير من طرف ثالث؟ ج: جميع الأرقام الواردة في هذا النص مأخوذة من التجارب وجداول الجرعات المذكورة في الوثيقة نفسها، ولم تُشر الوثيقة إلى جهة اختبار خارجية، كما لا توجد أرقام تقارير اختبار من طرف ثالث في قاعدة البيانات الكاملة. (انظر بيان الحدود في القسم 8)

س7: إذا تغيّر مصدر المسحوق أو طرازه، فهل يمكن استخدام الجدول مباشرة؟ ج: لا يمكن النقل مباشرة. فمدخلات جدول الجرعات هي «قيمة امتصاص الزيت وحجم الجسيمات للمسحوق»، كما أن الاستنتاجات التجريبية جميعها مرتبطة بطراز معين وظروف تشغيل (مثل ثاني أكسيد التيتانيوم Pangang R298 وأسود الكربون DK2028P)؛ وعند تغيير المادة، يجب أولاً أخذ نقطة بداية من جدول القسم 2، ثم إجراء اختبار معملي صغير للتأكيد. (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

س8: التعبئة والتخزين؟ ج: R1800-S متوفر في عبوات بلاستيكية من البولي إيثيلين بسعة 25kg/PE، وشروط التخزين هي «مكان بارد وجاف، مع الحماية من الرطوبة»؛ أما R1800-SH فمتوفر في عبوات بلاستيكية من البولي إيثيلين بسعة 20kg/PE. لم تذكر الوثيقة مدة صلاحية هذه الطرازات الثلاثة (هذا البند غير مذكور في الوثيقة). (استنادًا إلى بيانات المنتج الرسمية)

8مصادر المعلومات

تستند جميع البارامترات والأوصاف في هذا المقال إلى بيانات المنتج الرسمية؛ وقد وُثّقت البنود غير الواردة في المواد الرسمية بندًا بندًا في النص. لا يتضمّن هذا المقال أسعارًا ولا أسماء عملاء ولا أرقام شهادات ولا التزامات بنتائج؛ ولا تتضمّن المواد المنشورة على الموقع أي أرقام لتقارير اختبار طرف ثالث؛ وللحصول على هذه الوثائق يُرجى التواصل مع الفريق الفني.