АНГЛ
英语
中文简体
阿拉伯语
АНГЛОднажды производитель компаундов использовал 55% концентрат технического углерода, который в форме гранул выглядел безупречно. На формовочной машине те же гранулы оставляли серые полосы на каждой тонкостенной детали. Причина была не в поставщике пигмента, коэффициенте снижения производительности или формовочной машине. Это была работа по диспергированию, выполняемая выше по потоку, внутри цилиндра экструдера.
Красящий концентрат маточной смеси эффективен настолько, насколько хорош процесс смешивания, который происходит перед изготовлением гранул. Цвет не наносится на гранулу; оно смешано с ним. По этой причине переработчикам, покупающим концентрат красителя, и производителям компаундов, которые его производят, необходимо смотреть дальше конечного цвета и понимать состав, процесс и оборудование, которое его создает.
Контент
- 1 Что такое концентрат красителя маточной смеси?
- 2 Как изготавливается концентрат цвета?
- 3 Как вы оцениваете качество красящего концентрата?
- 4 Выбор оборудования, определяющий качество концентрата
- 5 Часто задаваемые вопросы
- 5.1 Вопрос 1. Что такое концентрат красителя маточной смеси?
- 5.2 В2. В чем разница между мастербатчем и цветной смолой?
- 5.3 Вопрос 3. Какой коэффициент понижения мне следует использовать?
- 5.4 Вопрос 4. Почему в финальной части появляются чёрные пятнышки?
- 5.5 Вопрос 5. Можно ли использовать одну маточную смесь для нескольких полимеров?
- 5.6 Вопрос 6. Как выбрать линию по производству мастербатчей?
Что такое концентрат красителя маточной смеси?
Цветной концентрат, также называемый цветовой маточной смесью, представляет собой гранулированную смесь, в которой пигменты или красители предварительно диспергированы в высокой концентрации в смоле-носителе. Это твердый концентрат, который разбавляется или добавляется в базовый полимер во время литья под давлением, выдувания пленки или экструзии. В большинстве случаев используется коэффициент разбавления от 1:20 до 1:100 по весу, что соответствует дозировке примерно от 1% до 5%.
Три компонента выполняют свою работу:
| Компонент | Функция в концентрате | Типичная доля |
|---|---|---|
| Пигментная система | Обеспечивает цвет, непрозрачность и прочность оттенка (углеродная сажа, диоксид титана, органические и неорганические пигменты). | 15–75% |
| Несущая смола | Несет пигмент и должен смачиваться и смешиваться с базовым полимером. | 20–70% |
| Пакет присадок | Дисперсионные воски, антиоксиданты, УФ-стабилизаторы, технологические добавки. | 2–15% |
Эти цифры объясняют, почему линия компаундирования должна обрабатывать очень разные рецептуры от одного заказа к другому. В белой маточной смеси преобладает диоксид титана, тогда как прозрачная органическая красящая система состоит в основном из носителя и воска. Оборудование, а не только рецепт, должно адаптироваться к обоим.
Смешивание цвета в концентрате вместо дозирования сырого пигмента в прессе имеет смысл по трем практическим причинам:
- Стоимость: Пигмент покупается оптом, а дорогостоящая работа по диспергированию выполняется один раз производителем рецептуры.
- Чистота: Гранулы заменяют пыльный порошок, что улучшает уборку и безопасность оператора.
- Консистенция: правильно приготовленный концентрат обеспечивает повторяемый цвет от партии к партии, чего редко можно достичь при прямом дозировании пигмента.
Как изготавливается концентрат цвета?
Изготовление цветного концентрата — это не простая операция смешивания и экструдирования. Пигмент необходимо сначала деагломерировать, то есть разбить на первичные частицы, затем смочить носителем и равномерно распределить по расплаву. Отраслевым стандартом для этой задачи является двухшнековый экструдер с сонаправленным вращением.
- Предварительно смешайте пигмент, смолу-носитель, воск и добавки в высокоскоростном миксере.
- Подавайте смесь точно с помощью кормушек с потерей веса в главном горловине.
- Расплавьте и смешайте в двухшнековом цилиндре; блоки для замешивания применяют контролируемый сдвиг для разрушения агломератов пигмента.
- Гомогенизируйте с помощью смесительных элементов, чтобы каждая гранула имела одинаковую интенсивность цвета.
- Гранулируйте с помощью пряжи, водяного кольца или подводного гранулирования, затем высушите и классифицируйте.
В этом процессе доминируют двухшнековые экструдеры с однонаправленным вращением, поскольку они сочетают сдвиг с геометрией самоочищающегося шнека и модульной конструкцией шнека. Для сравнения, одношнековому экструдеру не хватает локального высокого сдвига, необходимого для разрушения твердых агломератов, и он обеспечивает гораздо меньший контроль над временем пребывания.
Полная линия представляет собой последовательность агрегатов, а не одну машину. На рисунке ниже показана типичная схема линии компаундирования маточной смеси.
Как вы оцениваете качество красящего концентрата?
Внешний вид сам по себе не может сертифицировать концентрат цвета. Две пули из одной партии могут выглядеть одинаково, но на последней части на одной из них останутся полосы. Объективное тестирование — единственный надежный путь.
| Параметр | Что он измеряет | Типичный уровень приемлемости |
|---|---|---|
| Дисперсия rating (ISO 18553) | Размер и количество недисперсных агломератов пигмента в тонкой бляшке | Рейтинг ≤ 3 для наиболее важных применений пленки |
| Значение давления фильтра (FPV) | Повышение давления через пакет фильтров при постоянном потоке расплава; высокие значения означают плохую дисперсию или гели | Ниже эталонного; сверка с одобренной маточной смесью |
| Разница в цвете ΔE | Разница между серийным и стандартным цветом | ΔE ≤ 1,0 для критических оттенков |
| Содержание влаги | Вода, поглощенная носителем и добавками | Ниже 0,1% для большинства полиолефиновых систем. |
ISO 18553 — общепринятый метод оценки дисперсии пигментов. В лаборатории прессуют из концентрата тонкую пластинку и под увеличением подсчитывают размер и количество недиспергированных агломератов. Полученная в результате оценка, обычно от 1 до 6, гораздо полезнее визуальной проверки.
В жалобах клиентов преобладают два дефекта. Первый – черные пятнышки: темные частицы, которые появляются, когда агломераты пигмента или деградировавший полимер не удаляются фильтром расплава. Второй — это полосы, обычно вызванные неполным плавлением, неправильным коэффициентом разжижения или слишком малым перемешиванием конструкции шнека. Взаимосвязь между условиями процесса и такими дефектами объясняется в как появляются черные пятнышки и пузыри в модифицированном пластике .
Выбор оборудования, определяющий качество концентрата
Независимо от того, оснащаете ли вы новую линию или модернизируете существующую, четыре решения определяют, будет ли концентрат соответствовать целевым показателям дисперсности, стоимости и консистенции.
- Удельный крутящий момент. Более высокий удельный крутящий момент позволяет шнеку передавать больше энергии сдвига без повышения температуры расплава. Это важно для сложных пигментов в органических цветовых системах. Линии, которые должны постоянно работать с высокими нагрузками, получают выгоду от специального оборудования. высокопроизводительный двухшнековый экструдер
Производители инженерных пластиковых экструзионных линий Компания Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd - это китайская компания по производству высокопроизводительной инженерной линии по производству пластиковой экструзии KTS ... Посмотреть продукт → с расчетным крутящим моментом до 14 Нм/см³. - Кормление accuracy. Пигменты с плохой текучестью, углеродную сажу и очень мелкоизмельченные добавки следует дозировать гравиметрически. А боковой питатель
Изготовленные на заказ боковые питатели шнековых экструдеров, поставщики Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd является китайским производителем бокового питателя шнекового экструдера и шнекового экструдера на заказ. Посмотреть продукт → часто является правильным выбором, когда пигмент или наполнитель добавляются после зоны плавления, что защищает термочувствительные носители и увеличивает уровень наполнения. - Метод гранулирования. Гранулирование стренги является гибким и недорогим; современный подводная система гранулирования
Шнековые экструдеры, системы подводного гранулирования, производители, поставщики Компания Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd является китайским производителем систем подводного гранулирования шнековых экструдеров и ... Посмотреть продукт → обеспечивает более высокую производительность, меньшее количество пыли и лучшую обработку липких или мягких концентратов. - Конструкция винта и соотношение L/D. Более длинный цилиндр со специальными зонами смешивания обеспечивает время пребывания и энергию, необходимые для проявления полного цвета. Однако слишком большое усилие сдвига ухудшает термочувствительные носители, поэтому конфигурация шнека должна соответствовать типу пигмента.
Практическое влияние класса крутящего момента на мощность показано ниже:
Опыт работы с полными линиями по производству мастербатчей также имеет значение. Поставщик комплексного оборудования проектирует питатель, экструдер, фильтр расплава и гранулятор как одну систему. Для существующей линии модернизация может быть столь же эффективной, как и покупка новой: добавление бокового питателя, замена шнековых элементов или модернизация секции гранулирования — обычные способы добиться большей однородности цвета. А линия гранулирования двухшнековой экструзии маточной смеси проект, например, может увеличить загрузку пигмента и сократить время переналадки без замены всей установки.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1. Что такое концентрат красителя маточной смеси?
Это концентрированная смесь пигментов, несущей смолы и добавок, поставляемая в виде сыпучих гранул. Его добавляют к базовому полимеру в небольшом процентном соотношении для придания окончательного цвета.
В2. В чем разница между мастербатчем и цветной смолой?
Мастербатч представляет собой концентрат, который необходимо разбавлять; цветная смола уже пигментирована до конечной концентрации. Masterbatch дает переработчикам возможность менять цвета без изменения марки смолы.
Вопрос 3. Какой коэффициент понижения мне следует использовать?
Обычно от 1% до 5% по весу. Точное значение зависит от силы пигмента, толщины стенок и целевого оттенка; Всегда следуйте техническим характеристикам и проводите небольшое испытание перед производством.
Вопрос 4. Почему в финальной части появляются чёрные пятнышки?
Черные точки обычно возникают из-за недисперсных агломератов пигмента, деградировавшего полимера или загрязненного расплава. Правильный показатель рассеивания, подходящая конструкция шнека и правильная температура ствола могут устранить большинство причин.
Вопрос 5. Можно ли использовать одну маточную смесь для нескольких полимеров?
Только если несущая смола совместима. Маточная смесь полиолефина не подходит для ПЭТ или ПК. Всегда проверяйте совместимость носителя перед заменой базового полимера, чтобы избежать помутнения или плохой адгезии.
Вопрос 6. Как выбрать линию по производству мастербатчей?
Оцените конкретный крутящий момент, точность питателя, технологию гранулирования, конфигурацию шнека и ссылки поставщика в вашем материале. Поставщик с опытом работы на всей линии может предотвратить сбои в интеграции между питателем, экструдером и гранулятором.
