ENGEgy kompaundáló egyszer egy 55%-os koromszín koncentrátumot futtatott, amely pellet formájában hibátlannak tűnt. A fröccsöntőnél ugyanaz a pellet minden vékonyfalú részen szürke csíkokat produkált. Az ok nem a pigmentszállító, a leengedési arány vagy a formázógép volt. Ez a diszperziós munka volt az áramlás előtt, az extruder hordójában.
A mesterkeverék színkoncentrátum csak annyira jó, mint a pellet készítése előtti keverés. A szín nem kerül a pelletre; bele van keverve. Emiatt a színkoncentrátumot vásárló feldolgozóknak és az azt előállító keverőknek túl kell tekinteniük a végső színen, és meg kell érteniük az összetételt, a folyamatot és az azt létrehozó berendezést.
Mi az a mesterkeverék színkoncentrátum?
A színkoncentrátum, más néven színes mesterkeverék, egy szemcsés keverék, amelyben a pigmenteket vagy színezékeket előzetesen nagy koncentrációban diszpergálják egy hordozógyantában. Ez egy szilárd koncentrátum, amelyet fröccsöntés, filmfúvás vagy extrudálás során hígítanak vagy engednek le az alappolimerbe. A legtöbb alkalmazás 1:20 és 1:100 tömeg közötti leengedési arányt alkalmaz, ami nagyjából 1-5%-os adagolásnak felel meg.
Három összetevő végzi a munkát:
| Összetevő | Funkció a koncentrátumban | Tipikus részesedés |
|---|---|---|
| Pigment rendszer | Színt, átlátszatlanságot és színezőerőt biztosít (korom, titán-dioxid, szerves és szervetlen pigmentek) | 15–75% |
| Hordozógyanta | Hordozza a pigmentet, és ki kell nedvesítenie és össze kell keverednie az alappolimerrel | 20-70% |
| Adalékanyag csomag | Diszpergáló viaszok, antioxidánsok, UV stabilizátorok, feldolgozási segédanyagok | 2-15% |
Ezek a számok magyarázatot adnak arra, hogy miért kell egy kompaundálási sornak nagyon különböző összetételeket kezelnie egyik rendelésről a másikra. A fehér mesterkeverékben a titán-dioxid dominál, míg az átlátszó szerves színrendszerben többnyire hordozó és viasz. A felszerelésnek, nem csak a receptnek, mindkettőhöz alkalmazkodnia kell.
A színt koncentrátummá keverni a nyers pigment préselésnél történő adagolása helyett három gyakorlati okból van értelme:
- Költség: A pigmentet ömlesztve vásárolják meg, és a drága diszperziós munkát egyszer, a kompaundáló végzi el.
- Tisztaság: a pellet helyettesíti a poros port, ami javítja a háztartást és a kezelő biztonságát.
- Konzisztencia: a megfelelően elkészített koncentrátum tételről tételre megismételhető színt biztosít, amit a direkt pigmentadagolás ritkán ér el.
Hogyan készül a színkoncentrátum?
A színkoncentrátum készítése nem egyszerű keverési és extrudálási művelet. A pigmentet először deagglomerálni kell, azaz elsődleges részecskékre kell bontani, majd a hordozóanyaggal megnedvesíteni és egyenletesen el kell osztani az olvadékon. Ennek a feladatnak az ipari szabványa az együtt forgó kétcsigás extruder.
- Előkeverje össze a pigmentet, a hordozógyantát, a viaszokat és az adalékokat egy nagy sebességű keverőben.
- Pontosan adagolja a keveréket a fő torkon lévő súlycsökkentő adagolókkal.
- Olvadék és keverék az ikercsavaros hordóban; A dagasztóblokkok szabályozott nyírást alkalmaznak a pigment agglomerátumok feltörésére.
- Keverőelemekkel homogenizálja, hogy minden pellet azonos színerősségű legyen.
- Pelletizálja szálas, vízgyűrűs vagy víz alatti pelletizálással, majd szárítsa meg és osztályozza.
Az együtt forgó ikercsigás extruderek uralják ezt a folyamatot, mivel egyesítik a nyírást az öntörlő csavar geometriájával és a moduláris csavar kialakítással. Ehhez képest az egycsigás extruder nem rendelkezik a kemény agglomerátumok lebontásához szükséges helyi nagy nyíróerővel, és sokkal kevésbé szabályozza a tartózkodási időt.
A teljes vonal egységek sorozata, nem pedig egyetlen gép. Az alábbi rajz a mesterkeverék-keverő vonal tipikus elrendezését mutatja.
Hogyan ítéli meg a színkoncentrátum minőségét?
A megjelenés önmagában nem igazolja a színkoncentrátumot. Ugyanabból a tételből származó két pellet egyformának tűnhet, az egyik azonban csíkokat hoz létre az utolsó részben. Az objektív tesztelés az egyetlen megbízható módszer.
| Paraméter | Mit mér | Tipikus elfogadási szint |
|---|---|---|
| Diszperzió rating (ISO 18553) | A nem diszpergált pigment-agglomerátumok mérete és száma vékony plakkban | Besorolás ≤ 3 a legkritikusabb filmes alkalmazásokhoz |
| Szűrőnyomás értéke (FPV) | Nyomásemelkedés egy szűrőcsomagon keresztül állandó olvadékáramlás mellett; a magas értékek gyenge diszperziót vagy géleket jelentenek | Alacsonyabb, mint a referencia; ellenőrizze egy jóváhagyott mesterkeverékkel |
| Színkülönbség ΔE | Különbség a kötegelt és a szabványos szín között | ΔE ≤ 1,0 a kritikus árnyalatokhoz |
| Nedvességtartalom | A hordozó és az adalékok által felszívott víz | 0,1% alatt a legtöbb poliolefin rendszernél |
Az ISO 18553 szabvány a pigment diszperzió értékelésének általános módszere. Egy laboratórium a koncentrátumból vékony plakkot présel, és nagyítással megszámolja a nem diszpergált agglomerátumok méretét és számát. Az így kapott, általában 1 és 6 közötti értékelés sokkal hasznosabb, mint a vizuális ellenőrzés.
Két hiba dominál a vásárlói panaszokban. Az első a fekete foltok: sötét részecskék, amelyek akkor jelennek meg, amikor a pigment agglomerátumokat vagy a degradált polimert nem távolítja el az olvadékszűrő. A második a csíkosodás, amelyet általában a nem teljes olvadás, a nem megfelelő leengedési arány vagy a túl kevés keveréssel járó csavarkialakítás okoz. A folyamat körülményei és az ilyen hibák közötti kapcsolatot a következő részben ismertetjük hogyan jelennek meg a fekete foltok és buborékok a módosított műanyagokban .
A koncentrátum minőségét meghatározó felszerelési lehetőségek
Akár új vonalat szerel fel, akár egy meglévőt korszerűsít, négy döntés határozza meg, hogy a koncentrátum megfelel-e a diszperziós, költség- és konzisztenciacéloknak.
- Fajlagos nyomaték. A nagyobb fajlagos nyomaték lehetővé teszi, hogy a csavar több nyíróenergiát adjon át az olvadékhőmérséklet emelkedése nélkül. Ez fontos a szerves színrendszerek bonyolult pigmentjeinél. Azok a vonalak, amelyeknek nagy terhelést kell futtatniuk, folyamatosan élvezik a dedikált szolgáltatás előnyeit nagy teljesítményű ikercsavaros extruder
Műszaki műanyag extrudálási gyártósorok gyártói A Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd. a kínai KTS High Performance mérnöki műanyag extrudáló gyártósor... Termék megtekintése → 14 Nm/cm³ tervezési fajlagos nyomatékkal. - Etetés accuracy. A rossz folyású pigmenteket, kormot és nagyon finomra őrölt adalékanyagokat gravimetrikusan kell adagolni. A oldalsó adagoló
Egyedi csavaros extruder oldalsó adagoló gyártók, beszállítók A Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd. Kína egyedi csavaros extruder oldaladagoló gyártója és csavaros extruder sid... Termék megtekintése → gyakran a megfelelő választás, ha a pigmentet vagy a töltőanyagot az olvadási zóna után adják hozzá, ami védi a hőérzékeny hordozókat és növeli a töltési szintet. - Pelletizálási módszer. A szálas pelletizálás rugalmas és alacsony költségű; egy modern víz alatti pelletáló rendszer
Csavaros extruder víz alatti pelletizáló rendszer gyártói, beszállítói A Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd. kínai egyedi csavaros extruder víz alatti pelletáló rendszer gyártója és ... Termék megtekintése → nagyobb teljesítményt, kevesebb port eredményez, és jobban kezeli a ragadós vagy lágy koncentrátumokat. - Csavar kialakítás és L/D arány. A hosszabb hordó külön keverőzónákkal biztosítja a tartózkodási időt és energiát, amely a teljes szín kialakulásához szükséges. A túl nagy nyírás azonban lerontja a hőérzékeny hordozókat, ezért a csavar konfigurációját a pigment típusához kell igazítani.
A nyomatékosztály gyakorlati hatása a teljesítményre az alábbiakban látható:
A komplett mesterkeverék sorozatokkal kapcsolatos tapasztalat is számít. Egy teljes sorozatú beszállító egyetlen rendszerként tervezi az adagolót, az extrudert, az olvadékszűrőt és a pelletizálót. Egy meglévő vonal esetében az utólagos felszerelés ugyanolyan hatékony lehet, mint egy új vásárlás: az oldaladagoló hozzáadása, a csavarelemek cseréje vagy a pelletáló rész korszerűsítése gyakori út a jobb színkonzisztenciához. A mesterkeverék ikercsavaros extrudáló pelletizáló sor A projekt például növelheti a pigmentterhelést és csökkentheti az átállási időt anélkül, hogy az egész üzemet le kellene cserélni.
Gyakran Ismételt Kérdések
Q1. Mi az a mesterkeverék színkoncentrátum?
Ez pigmentek, hordozógyanta és adalékanyagok koncentrált keveréke, amelyet szabadon folyó pelletként szállítanak. Kis százalékban hozzáadják az alappolimerhez a végső szín eléréséhez.
Q2. Mi a különbség a mesterkeverék és a színes gyanta között?
A mesterkeverék egy koncentrátum, amelyet hígítani kell; egy színes gyanta már pigmentált a végső koncentrációig. A Masterbatch rugalmasságot biztosít a processzoroknak a színek megváltoztatásához a gyanta minőségének megváltoztatása nélkül.
Q3. Milyen leengedési arányt használjak?
Jellemzően 1-5 tömeg%. A pontos érték a pigment erősségétől, falvastagságától és a cél árnyalatától függ; mindig kövesse az adatlapot, és futtasson egy kis próbát a gyártás előtt.
Q4. Miért jelennek meg fekete foltok az utolsó részben?
A fekete foltok általában nem diszpergált pigmentagglomerátumokból, lebomlott polimerből vagy szennyezett olvadékból származnak. A megfelelő diszperziós besorolás, a megfelelő csavarkialakítás és a megfelelő hengerhőmérséklet kiküszöbölheti a legtöbb okot.
Q5. Használható-e egy mesterkeverék több polimerhez?
Csak akkor, ha a hordozógyanta kompatibilis. A poliolefin mesterkeverék nem alkalmas PET-hez vagy PC-hez. Mindig ellenőrizze a hordozó kompatibilitását az alappolimer cseréje előtt, hogy elkerülje a homályosodást vagy a rossz tapadást.
Q6. Hogyan válasszam ki a mesterkeverék gyártósort?
Értékelje az adott nyomatékot, az adagoló pontosságát, a pelletizálási technológiát, a csavarkonfigurációt és a szállító referenciáit az anyagában. A teljes körű tapasztalattal rendelkező beszállító megakadályozhatja az adagoló, az extruder és a pelletizáló közötti integrációs hibákat.
