خانواده مهمی از افزودنی ها گروهی هستند که در زمان فرایند شکل دهی پلیمرها به آن ها نیاز است. در بین افزودنی های فرایند شکل دهی، کمک فرایند ها مهمترین خانواده هستند.

کمک فرایند (processing aid) یک واژه عمومی بوده و به موادی اطلاق می شود که به جهت تسهیل فرایند پذیری و بهبود برخی از خواص نهایی یک محصول پلیمری (مخصوصا در فرایند اکستروژن) به آن افزوده می شود. پلیمر ها به دلیل داشتن زنجیر های طویل و دارا بودن خواص ویسکوالاستیک، پس از خروج از دای دچار پدیده هایی نظیر شکست مذاب یا در اصطلاح sharkskin می شوند که خواص و ظاهر نامطلوبی در محصول ایجاد می کند. در حالت عادی برای رفع این مشکل می بایست دور اکسترودر یا طول دای را تغییر داد. اما می­توان با افزودن کمک فرایند پلیمری که یک  افزودنی  ناسازگار با پلیمر ها بوده و از مذاب پلیمر جدا می شود، اصطکاک بین مذاب و سطح فلزی دستگاه را کاهش داده و شکست مذاب و فشار پشت دای را در یک نرخ برشی مشخص کاهش داد. در نتیجه می توان دبی خروجی و به دنبال آن سرعت تولید را بدون افت خواص نهایی افزایش داد.

به طور خاص تر، PPA ها فرآیند پذیری مذاب و جابجایی پلیمرها را بهبود می بخشند و ظاهر محصول نهایی را با حذف علائم جریان و خطوط قالب بهبود می بخشند.

 کمک فرایندهای پلیمری برای اولین بطور اتفاقی توسط شرکت DUPONT و از ترکیباتی بر پایه فلوئور الاستومرها تولید شدند و تا امروز کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف فراوری پلیمر ها دارند.اکثر کمک فرایند های پلیمری موجود  در بازار حاوی ترکیبات فلوئور الاستومری هستند که با اینکه خواص بسیار خوبی دارند اما معایبی هم از جمله قیمت بسیار بالا و گاها ناسازگار با محیط زیست و همچنین نحوه استفاده گاها مشکل را دارند.

دسته دیگری از کمک فرایندهای پلیمری که بطور خاص برای محصولات PVC بکار میروند ترکیباتی بر پایه مواد اکریلاتی هستند که اگرچه استفاده از آنها بسیار راحت ،موثر و ارزان قیمت هستند ولی میزان مصرف آنها برای اثر بخشی در فرمولاسیون، نسبت به سایر کمک فرایند های پلیمری بسیار بالاتر است.

 کمک فرایند پلیمری Derak Aid علاوه بر اینکه در مقادیر بسیار کم (500 تا 2000ppm) اثر بخشی بسیار بالایی دارند،در عین حال از نظر قیمت هم بسیار با صرفه تر از نمونه های مشابه فلوئوری هستند.


کمک  فرایند پلیمری  Derak Aid در بسیاری از کاربردها از جمله فرآیندهای فیلم دمشی و casting، اکستروژن لوله و ورق، قالب گیری دمشی و کامپاندینگ استفاده می شود.

Derak Aid برای استفاده در تولید پلیمرهای با ویسکوزیته بالا و وزن مولکولی بالا مانند LDPE، LLDPE، LDPE، HDPE، PP، PS، pvc و غیره بسیار موثر میباشد - و در انواع محصولات مختلف از بطری های پلاستیکی گرفته تا لوله های ساختمانی  و کشاورزی و انواع فیلم های پلیمری یافت می شوند.

همانطور که از نام آن پیداست، کمک های فرایند های  پلیمری مزایایی را در طول فرآوری پلیمرها ارائه می دهند، اما آثار مطلوبی هم بر روی محصول نهایی  دارند به طور کلی ، PPA ها با بهبود  جریان  مذاب مشکلاتی مانند شکست مذاب، یا تشکیل ژل را برطرف میکنند.


شکست مذاب یک مسئله رایج جریان پلیمری است که ناشی از نیروهای برشی  و تنش زیاد در خروجی قالب است. نرخ تنش برشی روی سطح مذاب پلیمری بسیار بالاست که باعث شکستن سطح مذاب پلیمری میشود. همچنین باعث لغزش سطح مذاب نسبت به توده مذاب پلیمری می شود .

به طور کلی سطح مذاب نمیتواند به اندازه کافی سریع جریان‌‌ بیابد چراکه با تنش زیادی مواجه است . این امر باعث گرادیان سرعت نسبت به توده ی مذاب می شود و نهایتا شکست مذاب رخ خواهد داد .

این بی نظمی ها روی شکل سطح ناخواسته و نامطلوب است .برای مثال در فرآیند تولید فیلم دمشی شاهد الگوی غیر جذابی از بی نظمی ها و زمختی روی سطح هستیم.

با توجه با پدیده هایی که در بالا بررسی شد کمک فرآیند ها به پلیمر اضافه میشوند و به سطح مذاب مهاجرت میکند .باعث روان کنندگی ،افزایش خروجی اکسترودر و کاهش شکست مذاب میشود.

 شکست مذاب باعث زبری سطح پلیمر می شود که اغلب به عنوان پوست پرتقالی شدن(shark skin) نامیده می شود و همچنین می تواند منجر به اعوجاج و ناصافی سطح محصول نهایی شود.

دای build-up  تجمع مواد اغلب سوخته  در هنگام خروج از قالب است که مستلزم توقف مکرر تولید برای تمیز کردن قالب و همچنین کاهش کیفیت محصول نهایی میگردد.

تشکیل ژل نتیجه   پیوند های نامطلوب  بین مولکول های پلیمر است.  کمک فرایند پلیمری  کمک فرایند پلیمری DERAK AIDجریان پلیمر را بهبود می بخشند، زمان ماند در فرایند تولید را کاهش می دهند و در نتیجه امکان تشکیل ژل را کاهش می دهند.


کاربردهای  کمک فرآیند پلیمری DERAK AID

  • فیلم های پلی اتیلنی تولید فیلم دمشی و فیلم‌‌‌‌های منعطف بسته بندی

فارغ از نوع فرایند تولید فیلم، ریخته گری (Cast) یا دمشی (Blown film)،  کمک فرآیند DERAK AID در تولید فیلم های پلی اتیلنی استفاده می شود. بخصوص اگر فرمولاسیون فیلم حاوی درصد بالایی از LLDPE باشد، به علت پدیده شکست مذاب استفاده از این افزودنی ها ضروری است. پایه مستربچ در این کاربری بایستی از انواع LDPE یا LLDPE بر حسب نوع کاربرد باشد. از جمله مهمترین بخش های این کاربرد می توان به فیلم های مورد استفاده در صنایع بسته بندی غذایی و صنعتی و فیلم های پوشش دهی گلخانه ها (فیلم های کشاورزی) اشاره نمود.

در بین پلیمرهای مختلف، پلی اتیلن های سبک خطی، LLDPE، در حین فرایند شکل دهی بیشترین فشار پشت قالب را ایجاد می کنند. این امر علاوه بر افزایش استهلاک دستگاه تولید، منجر به ایجاد ناهمواری و خطوطی روی محصول نهایی می شود. بیشترین استفاده از این پلیمر نیز در صنایع بسته بندی است و ظاهر محصول در این کاربری بسیار مهم است. 

معمولا  'گرید مناسب DERAK AIDبرای فیلم های  پلی اتیلن به صورت مستربچ تولید می شوند و در درصدهای کمی به محصول اضافه می شوند. این افزودنی در غلظت ها کمتر از 500 ppm استفاده شود و می تواند با مهاجرت سریع به سطح پلیمر بیاید و یک لایه بین پلیمر و سطح فلزی دستگاه تولید تشکیل دهند. با این کار علاوه بر کاهش فشار فرایند تولید، کیفیت سطح محصول نیز افزایش می یابد.

  1. عایق های سیم و کابل

بخش مهمی از کامپاندهای مورد مصرف در صنایع سیم و کابل از جنس پلی اتیلن ها هستند. در فرایند تولید این محصولات نیز برای دستیابی به سطح صیقلی و تولید با انرژی کمتر از  کمک فرایند DERAK AID استفاده می شود.

  1. صنایع تیپ (Tape)، لوله و ورق

به دلیل وزن مولکولی خیلی بالای پلیمرهای مورد استفاده در تولید لوله، تیپ یا نوارهای آبیاری و ورق (ژئوممبران) های پلی اتیلنی و جهت دوری از پدیده شکست مذاب و از طرفی فشار کمتر به تجهیزات تولید، افزودنی های کمک فرایند جایگاه ویژه ای در تولید این محصولات دارند. حضور این افزودنی ها آنقدر مهم است که پتروشیمی های تولید کننده پلی اتیلن های گرید لوله، این افزودنی ها را در مرحله گرانول کردن پودر خروجی راکتور اضافه می کنند. درصورت لزوم و برای استفاده از این افزودنی ها به صورت مستربچ، پایه مستربچ بایستی از گرید لوله باشد تا کاهش استحکام هیدرولیکی در محصول نهایی رخ ندهد.

  1. محصولات تولیدی به روش دمشی (Blow molding)

سطح انواع بطری، مخزن و سایر مصنوعاتی که به روش قالبگیری دمشی یا Blow molding تولید می شوند، در معرض انواع اعوجاج و نایکنواختی است. دلیل این امر پدیده شکست مذاب به دلیل ویسکوزیته مذاب پلی اتیلن های مورد استفاده در این فرایند ها است. به کمک مستربچ های کمک فرایند DERAK AID می توان سطح صاف و فرایند راحت تری را در این روش داشت.

  • الیاف ها و نت ها صنعت نساجی و تولید الیاف پلی الفینی و پلی پروپیلن

امروزه نت های پلی اتیلنی و همچنین الیاف پلی اتیلنی  و پلی پروپیلن در کاربردهای مختلف به کار می روند. از جمله این کاربردها می توان به تور و نت های مورد استفاده در گلخانه ها و الیاف هایی که در توربافی ها استفاده می شود و انواع کیسه و گونی اشاره نمود. جهت تولید با سرعت بالاتر و مصرف کمتر انرژی در فرایند تولید از کمک فرایند DERAK AID استفاده می شود 


محصولات pvc

کمک فرایند ها طبقه ای مهم از افزودنی ها برای پی وی سی هستند؛ که فرآیندپذیری PVC را با غلظت نسبتاً کمی به طرز چشمگیری بهبود می ‌بخشند. علاوه بر این، کمک فرایندها برای دستیابی به بهبود فرآیند، بهره وری بالاتر و کیفیت بهتر محصول استفاده می شوند. 

در حقیقت کمک فرایندهای باعث ایجاد اصطکاک در PVC و انتقال تنش و حرارت در این پلاستیک می شوند و نتیجه حضور این افزودنی ایجاد مخلوط یکنواخت ذوب شده است.

 در آبرفتگی (Shrinkage) قطعات تولیدی ایجاد کند. حضور کمک فرایندها در دو گروه محصولات PVC بسیار مهم و اثر بخشی بسیار بالایی دارد. در حقیقت حضور کمک فرایند  DERAK AID در تولید محصولات حاوی فوم، مانند فوم بردها و لوله های حاوی لایه فوم، منجر به دستیابی به ساختار فوم یکنواخت و کاهش دانسیته محصول می شود. همچنین حضور کمک فرایند DERAK AID در محصولات تزریقی PVC با بهبود ژلینگی به کاهش زمان تزریق و همچنین بهبود کیفیت سطح محصول تولیدی کمک می کنند.. از جمله مزایای استفاده ازDERAK AID در فرایند Calendaring می توان به امکان افزایش سرعت تولید به دلیل افزایش استحکام مذاب و یکنواختی ضخامت ورق و فیلم اشاره کرد. حضور کمک فرایندDERAK AIDدر فرمولاسیون محصولات بادی منجر به بهبود کیفیت سطح قطعه، رفع خطوط تولید در روده مذاب (Parison) و نهایتا یکنواخت تر شدن ضخامت قطعات تولیدی می شود.

مزایای استفاده از کمک فرآیند پلیمریDERAK AID

·. صیقلی تر و براق تر شدن سطح فیلم و افزایش شفافیت سطح فیلم

      بهبود خاصیت چاپ‌پذیری در فیلمهای پلیمری

  • بهبود و تسهیل فرآیند تولید
  • حذف پدیده‌های تجمع مواد سوخته در قالب و شکست مذاب و افزایش سرعت تولید
  • کاهش هزینه های مصرف انرژی و در نهایت کاهش قیمت تمام شده
  • کاهش زمان تغییر خط رنگ در تولید مستربچ­ها رنگی
  • کاهش دما و فشار ماشین آلات و افزایش طول عمر آنها.
  • افزایش راندمان تولید و محصول با کیفیت تر
  • پخش مستربچ و فرآیند پذیری بهتر محصول
  • حذف پدیده شکست مذاب و پوسته شدن سطح خصوصا (sharkskin)
  • از بین بردن رگه ها و خطوط و جلوگیری از به اصطلاح ابرو بادی شدن و پوسته پوسته شدن محصول

اثر کمک فرایند ها در PVC

  • تسریع فیوژن
  • بهبود پراکندگی
  • بهبود براقیت سطح
  • بهبود die swell
  • بهبود استحکام مذاب داغ
  • افزایش خاصیت الاستیسیته مذاب
  • کاهش شکستگی مذاب (melt fracture)
  • بهبود ظاهر محصولات فوم دار PVCکمک به فرآیند با وزن مولکولی بسیار بالا