Principio del proceso de producción de masterbatch de color
El proceso de producción más típico de masterbatcher es un mezclador de alta velocidad y una extrusora de doble tornillo. La superficie del pigmento se trata con aditivos y el pigmento se corta, dispersa y estabiliza mediante diferentes combinaciones de tornillos. Implica la mezcla y dispersión uniforme de pigmentos y el control del proceso de moldeo por extrusión de tornillo.
1. Proceso uniforme de mezcla y dispersión de pigmentos
La mezcla uniforme y la dispersión del masterbatch de relleno se completan principalmente con el mezclador de alta velocidad.
Cuando el mezclador de alta velocidad está funcionando, el impulsor giratorio de alta velocidad hace que el material se mueva tangencialmente a lo largo del impulsor por medio de la fricción entre la superficie y el material y el empuje del lado contra el material. Al mismo tiempo, debido a la fuerza centrífuga, el material se lanza a la pared interior de la cámara de mezcla y se eleva a lo largo de la pared. Cuando se eleva a cierta altura, debido a la acción de la gravedad, vuelve a caer al centro del impulsor y luego es lanzado hacia arriba nuevamente. La combinación de este movimiento ascendente y el movimiento tangencial hace que el material esté realmente en un estado de movimiento ascendente y descendente continuo en espiral.
Debido a la alta velocidad de rotación del impulsor, la velocidad de movimiento del material también es muy rápida, y las partículas que se mueven rápidamente chocan y se frotan entre sí, lo que hace que los aglomerados se rompan y la temperatura del material aumente en consecuencia, y al mismo tiempo, la mezcla interactiva se realiza rápidamente. Estas acciones favorecen la distribución homogénea de los componentes y la absorción de los aditivos líquidos.
Los deflectores en la cámara de mezcla perturban aún más el flujo del material, lo que hace que el material forme movimientos aleatorios y cree un fuerte vórtice cerca de los deflectores. Para impulsores de montaje alto, el material forma un flujo cruzado continuo por encima y por debajo del impulsor, lo que resulta en una mezcla más rápida. Después de mezclar, el medio de enfriamiento pasa a través de la camisa y el material enfriado se descarga desde el puerto de descarga bajo la acción del impulsor.
2. Proceso de moldeo por extrusión de tornillo
El proceso de moldeo por extrusión es un tipo de procesamiento térmico. Bajo la acción del tornillo giratorio, el material mezclado se transporta continuamente hacia adelante, durante el cual el material se comprime y se impulsa continuamente por la presión. Con la fricción, el cizallamiento y la generación de calor entre los materiales, entre los materiales y el cilindro del tornillo, y al mismo tiempo por calentamiento externo, la estructura de fase de los materiales cambia y se funde gradualmente en un fluido viscoso fundido. Luego, bajo la acción del sistema de extrusión, el fundido de plástico homogeneizado se extruye a través del cabezal del extrusor y muere a una temperatura y presión constantes, y entra al siguiente paso de fraguado, enfriamiento, extracción y granulación.
Para lograr una buena dispersión del pigmento y mantener la estabilidad de la dispersión, además de controlar la composición de la formulación y la temperatura y velocidad de extrusión, la relación longitud-diámetro del tornillo y la disposición y combinación razonables del tornillo también son muy importantes. Al mismo tiempo, la temperatura de extrusión se establece de acuerdo con los parámetros de rendimiento térmico de la resina portadora en el lote maestro. Se pueden lograr diferentes efectos de mezcla y dispersión cambiando la disposición y combinación de elementos de tornillo en el tornillo.
(1) Disposición de los componentes roscados y sus ajustes de proceso
una. El tornillo se puede dividir en cinco secciones desde el principio estructural.
Sección de transporte: transporte de materiales para evitar el desbordamiento.
Sección de fusión: a través de la transferencia de calor y el cizallamiento por fricción, el material se funde y homogeneiza por completo.
Sección de mezcla: Los componentes del material se refinan aún más y son uniformes para formar una estructura ideal con buena distribución y dispersión.
Sección de escape: Descarga de impurezas como vapor de agua y sustancias de bajo peso molecular.
Sección de homogeneización (dosificación): transporte y presurización, establecimiento de una cierta presión, de modo que el material en la boca del troquel tenga una cierta densidad y, al mismo tiempo, se mezcle más y, finalmente, se logre el propósito de extrusión y granulación suaves. .
b. Secciones de mezcla distributiva (distributiva) y mezcla dispersiva
Mezcla de distribución (distribución): la masa fundida se divide y reorganiza, y la distribución espacial de cada componente es uniforme. Se realiza principalmente por el desplazamiento del flujo por estrés como separación, estiramiento (compresión y expansión alternadas), torsión y reorientación de la actividad del fluido.
Dispersión y mezcla: los componentes se rompen en partículas o el tamaño de la fase dispersa de dos componentes incompatible alcanza el rango requerido, que se logra principalmente por la presión de cizallamiento y la tensión de tracción.
(2) Comparación de las capacidades de dispersión y distribución de componentes roscados
The dispersion ability of the same length and different staggered angles is 60°>45°>30°>90° (the value here represents the staggering angle), and the distribution ability is 30°>45°>60°>90 grados .
La capacidad de dispersión del mismo ángulo escalonado, la misma longitud y diferentes espesores de lámina de malla es: la lámina gruesa es mayor que la lámina delgada; la capacidad de distribución es: la hoja delgada es mayor que la hoja gruesa.
3. Descripción detallada del proceso de producción de masterbatch
una. Diseño de la fórmula: seleccione las materias primas y confirme la relación según los requisitos del producto.
b. Pesaje: prepare las materias primas y auxiliares del masterbatch de color de acuerdo con la composición de la fórmula del producto a través de la balanza para garantizar que las diversas materias primas y auxiliares cumplan con los requisitos de la fórmula.
C. Premezclado de materiales: las materias primas pesadas en cierta proporción se colocan en el mezclador de alta velocidad según los requisitos del proceso, y se agitan y mezclan hasta que queden uniformes.
d. Extrusión por fusión: el material premezclado se introduce automáticamente en el tornillo de la extrusora a través del sistema de alimentación de la extrusora y luego se funde y se mezcla mediante el transporte por tornillo, la compresión, el calentamiento, el corte, la fricción y otras funciones. Varios pigmentos y aditivos se dispersan uniformemente en la matriz polimérica, y el polímero fundido se extruye desde el orificio de la matriz de la extrusora bajo la acción del tornillo.
mi. Enfriamiento, secado y troceado
Método de corte en frío: extraiga la tira de polímero fundido extruida del cabezal de la extrusora y enfríela en una tira de plástico sólido mediante refrigeración por agua y refrigeración por aire. La tira de plástico se lleva a la encimera de la peletizadora para peletizar y se obtiene el masterbatch de plástico.
Método de corte en caliente: la extrusión por fusión de la extrusora se corta directamente en gránulos, se enfría con circulación de agua y se seca al aire para obtener masterbatches de plástico.
F. Cribado: a través de la pantalla vibratoria, las partículas de plástico que son demasiado largas o demasiado cortas, o demasiado gruesas y demasiado finas, que no cumplen con los requisitos de tamaño de partícula, se separan de los masterbatches de plástico del granulador y las partículas de plástico que cumplen con los requisitos de tamaño de partícula. se obtienen los requisitos de tamaño de partícula. Productos masterbatch.
gramo. Homogeneización y mezcla de masterbatch: las partículas se envían al mezclador para su homogeneización y mezcla, y se intenta garantizar que se minimicen las diferencias entre los masterbatches de color producidos en diferentes momentos.
H. Inspección: La inspección de calidad de los productos producidos se lleva a cabo mediante la inspección de muestreo, y la inspección de muestreo se lleva a cabo sobre la apariencia de las partículas, el efecto de color, la dispersabilidad y otros requisitos de rendimiento del producto. Durante el proceso de producción, se realiza una inspección de muestreo a intervalos regulares, y los productos que finalmente cumplan con los requisitos de calidad ingresarán al siguiente proceso, y los productos que no cumplan con los requisitos serán ajustados o desechados.
i. Embalaje e identificación, almacenamiento
Empaque los productos de masterbatch de plástico de acuerdo con el peso especificado y haga una marca en la bolsa exterior del paquete (indique el nombre del producto, el tipo de especificación, el peso, el número de lote de producción, la vida útil y otra información), y luego guárdelo en almacenamiento.
