صنعت پلاستیک یکی از صنایع پیشرو و حیاتی در دنیای امروز است که محصولات آن از بسته‌بندی‌های ساده تا قطعات پیچیده در صنایع هوافضا و پزشکی را شامل می‌شود. با این حال، پلاستیک‌ها ذاتاً در برابر تخریب ناشی از عوامل محیطی مانند حرارت، نور و اکسیژن آسیب پذیر هستند. این تخریب می‌تواند منجر به کاهش خواص مکانیکی، تغییر رنگ و کوتاه شدن عمر مفید محصول شود. برای مقابله با این چالش، آنتی‌اکسیدان‌ها به عنوان افزودنی‌های ضروری در فرآیند تولید پلاستیک به کار گرفته می‌شوند. این مقاله به بررسی جامع آنتی‌اکسیدان‌ها، نقش آن‌ها در صنعت پلاستیک، می‌پردازد.

فرآیند قالب گیری تزریقی یکی از رایج ترین روش ها برای تولید قطعات پلاستیکی است. در این فرآیند، دمای قالب نقش بسیار مهمی در تعیین کیفیت، سرعت تولید و عمر قالب ایفا می کند. کنترل صحیح دما نه تنها به بهبود کیفیت قطعه نهایی کمک می کند، بلکه موجب کاهش ضایعات و افزایش بهره وری نیز می شود.

کامپاند پلی‌اتیلن نوعی از مواد پلیمری است که از ترکیب پلی‌اتیلن با مواد افزودنی مختلف مانند پرکننده‌ها، روان‌کننده‌ها، آنتی‌اکسیدانت‌ها و مواد رنگزای ساخته می‌شود. این فرآیند منجر به ایجاد محصولی با خواص مکانیکی، حرارتی و شیمیایی بهبود یافته نسبت به پلی‌اتیلن خام می‌شود.

 پلی‌اتیلن (PE) یکی از پرکاربردترین پلیمرها در جهان است که به دلیل تنوع ساختاری و خواص منحصربه‌فرد، در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. سه نوع اصلی و پرمصرف پلی‌اتیلن شامل HDPE پلی‌اتیلن با چگالی بالا، LDPE (پلی‌اتیلن با چگالی پایین) و پلی‌اتیلن خطی با چگالی پایین هستند که تفاوت اصلی آن‌ها در ساختار مولکولی و در نتیجه، خواص فیزیکی و کاربردها نهفته است.

در سال ۱۴۰۴، پرکاربردترین افزودنی‌های صنعت پلاستیک در ایران شامل پایدارکننده‌های حرارتی (برای جلوگیری از تجزیه در دماهای بالا)، نرم‌کننده‌ها (برای افزایش انعطاف‌پذیری، به‌ویژه در PVC)، آنتی‌اکسیدان‌ها (جهت افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و افزایش عمر محصول)، ضد UV (برای محافظت در برابر تابش فرابنفش و رنگ‌پریدگی)، و پرکننده‌های معدنی مانند کربنات کلسیم (برای کاهش هزینه و بهبود خواص مکانیکی) بودند. همچنین، استفاده از مستربچ‌های رنگی و افزودنی‌های آنتی‌باکتریال به دلیل افزایش تقاضا در صنایع بسته‌بندی و پزشکی رشد چشمگیری داشت.

مستربچ‌ها به‌طور کلی ترکیبات غلیظ‌ شده‌ای از مواد شیمیایی و پلیمری هستند که برای بهبود یا تغییر ویژگی‌های پلاستیک‌ها استفاده می‌شوند و در سه گروه اصلی جای می‌گیرند: مستربچ‌های رنگی حاوی پیگمنت یا رنگ‌دانه هستند و وظیفه رنگ‌دهی یکنواخت به پلاستیک‌ها را بر عهده دارند؛ مستربچ‌های افزودنی شامل موادی مثل آنتی‌اکسیدانت‌ها، مقاوم‌کننده‌های UV، آنتی‌بلاک، آنتی‌استاتیک و غیره هستند که خواص فیزیکی، شیمیایی یا عملکردی پلیمر را بهبود می‌دهند؛ و مستربچ‌های پایه (Carrier) که نوعی رزین پلیمری سازگار با پلیمر مصرفی محسوب می‌شوند و نقش حامل رنگ‌دانه یا افزودنی را دارند تا اختلاط و پخش بهتر این مواد در پلیمر اصلی را تضمین کنند.

برای کاهش هزینه تولید ظروف بادی، یکی از مهم‌ترین اقدام‌ها بهینه‌سازی فرآیندهای تولید است. با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و اتوماسیون در خطوط تولید، می‌توان به کاهش زمان و منابع مصرفی دست یافت. تنظیم دقیق ماشین‌آلات، استفاده از نرم‌افزارهای مدیریت تولید و نظارت بر فرآیندها به روش‌های بهینه‌سازی کمک می‌کند و از بروز نیاز به تعمیرات غیرضروری جلوگیری می‌نماید.

مستربچ های پرکننده (Filler Masterbatches) دسته ای از افزودنی های پلیمری هستند که برای بهبود ویژگی های مختلف و همچنین کاهش هزینه تمام شده محصول نهایی در صنایع پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع مستربچ معمولاً از ترکیب یک رزین پایه پلیمری (مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن) با ذرات پرکننده ای نظیر کربنات کلسیم، تالک، باریت، خاک رس یا دیگر مواد معدنی تشکیل می شود. نقش اصلی آن ها جایگزینی بخشی از پلیمر اصلی با موادی کم هزینه تر است، بدون اینکه تأثیر منفی قابل توجهی بر کیفیت محصول نهایی گذاشته شود.

مستربچ پرکننده در بسیاری از محصولات پلیمری همچون فیلم های پلی اتیلنی، کیسه های خرید، قطعات تزریقی، محصولات بادی، لوله ها، اتصالات، ظروف پلاستیکی، صنایع خودروسازی، کابل و سیم، لوازم خانگی، قطعات ساختمانی، بسته بندی مواد غذایی و حتی اسباب بازی ها مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این مستربچ ها باعث بهبود برخی از ویژگی های مکانیکی مانند سختی، صلبیت، مقاومت در برابر حرارت، کاهش انقباض، بهبود فرایند پذیری، افزایش مات بودن و حتی بهبود چسبندگی رنگ و چاپ می شود.

کامپاند پلی‌پروپیلن با تالک (Polypropylene-Talc Compound) یک نوع ماده پلیمری تقویت‌شده است که از ترکیب پلی‌پروپیلن (PP) به‌عنوان ماتریس اصلی و تالک (Talc) به‌عنوان فیلر معدنی ساخته می‌شود. این کامپاند در صنایع مختلف، به‌ویژه در صنایع خودروسازی، لوازم خانگی، صنایع بسته‌بندی و تجهیزات الکتریکی کاربرد زیادی دارد.

مستربچ سفید (White Masterbatch) یکی از پرکاربردترین افزودنی‌های پلاستیکی در صنعت پلیمر است که برای ایجاد رنگ سفید و بهبود خواص نوری و ظاهری محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به‌صورت گرانول‌هایی تولید می‌شود که حاوی غلظت بالایی از رنگدانه سفید (عمدتاً دی‌اکسید تیتانیوم) در یک پایه‌ی پلیمری مشخص هستند. مستربچ سفید به مواد پلیمری خام افزوده می‌شود تا رنگ، پوشش‌دهی و جلوه‌ی نهایی محصول را بهبود بخشد، بدون آنکه بر خواص مکانیکی آن تأثیر منفی بگذارد.