Color Masterbatch -tuotantoprosessin periaate
Apr 23, 2022
Värin perusseoksen tuotantoprosessin periaate
Masterbatcherin tyypillisin tuotantoprosessi on nopea sekoitin ja kaksoisruuviekstruuderi. Pigmentin pinta käsitellään lisäaineilla ja pigmentti leikataan, dispergoidaan ja stabiloidaan erilaisilla ruuvien yhdistelmillä. Se sisältää pigmenttien tasaisen sekoittamisen ja dispergoinnin sekä ruuvipuristusmuovausprosessin ohjauksen.
1. Pigmentin tasainen sekoitus- ja dispergointiprosessi
Täyteaineen perusseoksen tasainen sekoitus ja dispergointi saadaan pääosin valmiiksi nopealla sekoittimella.
Suurinopeuksisen sekoittimen toimiessa suurella nopeudella pyörivä juoksupyörä saa materiaalin liikkumaan tangentiaalisesti juoksupyörää pitkin pinnan ja materiaalin välisen kitkan ja sivun materiaalia vasten olevan työntövoiman avulla. Samanaikaisesti materiaali heitetään keskipakovoiman vaikutuksesta sekoituskammion sisäseinään ja nousee seinää pitkin. Kun se nousee tietylle korkeudelle painovoiman vaikutuksesta, se putoaa takaisin juoksupyörän keskelle ja sitten heitetään taas ylös. Tämän ylöspäin suuntautuvan liikkeen ja tangentiaalisen liikkeen yhdistelmä saa materiaalin itse asiassa jatkuvaan spiraaliseen ylös ja alas liiketilaan.
Siipipyörän suuresta pyörimisnopeudesta johtuen materiaalin liikkumisnopeus on myös erittäin nopea, ja nopeasti liikkuvat hiukkaset törmäävät ja hankaavat toisiaan vasten, jolloin agglomeraatit rikkoutuvat ja materiaalin lämpötila nousee vastaavasti, ja samalla interaktiivinen sekoitus tapahtuu nopeasti. Nämä toimet edistävät komponenttien tasaista jakautumista ja nestemäisten lisäaineiden imeytymistä.
Sekoituskammion ohjauslevyt häiritsevät edelleen materiaalin virtausta, jolloin materiaali muodostaa satunnaisia liikkeitä ja muodostaa voimakkaan pyörteen ohjauslevyjen lähelle. Korkealle asennetuissa juoksupyörissä materiaali muodostaa jatkuvan poikkivirtauksen juoksupyörän ylä- ja alapuolelle, mikä johtaa nopeampaan sekoittumiseen. Sekoituksen jälkeen jäähdytysaine kulkee vaipan läpi ja jäähdytetty materiaali poistuu poistoaukosta juoksupyörän vaikutuksesta.
2. Ruuvipuristusmuovausprosessi
Ekstruusiomuovausprosessi on eräänlainen lämpökäsittely. Pyörivän ruuvin vaikutuksesta sekoitettu materiaali kuljetetaan jatkuvasti eteenpäin, jonka aikana materiaalia jatkuvasti puristetaan ja liikutetaan paineen vaikutuksesta. Kitkan, leikkauksen ja lämmön muodostumisen materiaalien välillä, materiaalien ja ruuvipiippujen välillä sekä samalla ulkoisen lämmityksen vaikutuksesta materiaalien faasirakenne muuttuu ja sulaa vähitellen viskoosiksi nestesulaksi. Sitten ekstruusiojärjestelmän toiminnan alaisena homogenoitu muovisula suulakepuristetaan suulakepuristimen pään läpi ja kuolee vakiolämpötilassa ja paineessa ja siirtyy seuraavaan kovetus-, jäähdytys-, vetämis- ja pelletointivaiheeseen.
Pigmentin hyvän dispersion saavuttamiseksi ja dispersion stabiiliuden ylläpitämiseksi formulaatiokoostumuksen ja ekstruusiolämpötilan ja -nopeuden säätelyn lisäksi myös ruuvin pituus-halkaisijasuhde sekä ruuvin järkevä järjestely ja yhdistelmä ovat erittäin tärkeitä. Samaan aikaan ekstruusiolämpötila asetetaan perusseoksen kantajahartsin lämpötehoparametrien mukaan. Erilaisia sekoitus- ja hajotusvaikutuksia voidaan saada aikaan muuttamalla ruuvielementtien järjestelyä ja yhdistelmää ruuvissa.
(1) Kierrekomponenttien järjestely ja niiden prosessiasetukset
a. Ruuvi voidaan jakaa rakenteellisesta periaatteesta viiteen osaan
Kuljetusosa: siirrä materiaalit ylivuodon estämiseksi.
Sulamisosa: Lämmönsiirron ja kitkaleikkauksen ansiosta materiaali on täysin sulanut ja homogenoitunut.
Sekoitusosa: Materiaalikomponentteja jalostetaan edelleen ja yhtenäistetään, jotta ne muodostavat ihanteellisen rakenteen, jolla on hyvä jakautuminen ja hajonta.
Pakokaasuosa: poista epäpuhtaudet, kuten vesihöyry ja alhaisen molekyylipainon aineet.
Homogenointi (annostus) -osio: kuljetus ja paineistus, tietyn paineen määrittäminen niin, että suuttimen suussa olevalla materiaalilla on tietty tiheys, ja samalla sitä sekoitetaan edelleen, ja lopuksi saavutetaan tasaisen suulakepuristuksen ja rakeistamisen tarkoitus .
b. Distributiivisen (distributiivisen) sekoituksen ja dispergoivan sekoituksen osat
Jakauma (jakauma) sekoitus: Sula jaetaan ja järjestetään uudelleen, ja kunkin komponentin tilajakauma on tasainen. Se toteutetaan pääasiassa siirtämällä virtausta jännityksen, kuten erotuksen, venytyksen (vuorotteleva puristus ja laajeneminen), vääntymisen ja nesteen toiminnan uudelleensuuntaamisen, vaikutuksesta.
Dispersio ja sekoitus: Komponentit hajotetaan hiukkasiksi tai yhteensopimattoman kaksikomponenttisen dispergoidun faasin koko saavuttaa vaaditun alueen, joka saavutetaan pääasiassa leikkauspaineella ja vetojännityksillä.
(2) Kierrekomponenttien hajaantumis- ja jakautumisominaisuuksien vertailu
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 astetta.
Saman porrastetun kulman, saman pituisen ja erilaisten ristikkolevypaksuuksien hajotuskyky on: paksu levy on suurempi kuin ohut levy; jakelukapasiteetti on: ohut levy on suurempi kuin paksu levy.
3. Yksityiskohtainen kuvaus masterbatchin valmistusprosessista
a. Kaavasuunnittelu: valitse raaka-aineet ja vahvista suhde tuotevaatimusten mukaan.
b. Punnitus: Valmistele väriperusseoksen raaka- ja apuaineet tuotteen kaavan koostumuksen mukaisesti punnitusvaa'an avulla varmistaaksesi, että erilaiset raaka- ja apuaineet täyttävät kaavan vaatimukset.
c. Materiaalien esisekoitus: Tietyssä suhteessa punnitut raaka-aineet laitetaan vuorotellen nopeaan sekoittimeen prosessivaatimusten mukaisesti ja sekoitetaan tasaiseksi.
d. Sulapuristus: Esisekoitettu materiaali syötetään automaattisesti suulakepuristimen ruuviin suulakepuristimen syöttöjärjestelmän kautta ja sitten sulatetaan ja sekoitetaan ruuvin kuljetus-, puristus-, kuumennus-, leikkaus-, kitka- ja muiden toimintojen kautta. Erilaisia pigmenttejä ja lisäaineita on tasaisesti dispergoitunut polymeerimatriisiin, ja polymeerisula ekstrudoidaan suulakepuristimen suuttimen reiästä ruuvin vaikutuksesta.
e. Jäähdytys, kuivaus ja paloittelu
Kylmäleikkausmenetelmä: Vedä ulos suulakepuristimen suulakepäästä suulakepuristettu polymeerisulanauha ja jäähdytä se kiinteäksi muovinauhaksi vesi- ja ilmajäähdytyksellä. Muovinauha vedetään pelletointilaitteen keittotasolle pelletointia varten ja saadaan muovinen perusseos.
Kuumaleikkausmenetelmä: Suulakepuristimella pursotettu sulate leikataan suoraan pelleteiksi, jäähdytetään vesikierrolla ja ilmakuivataan muovisten perusseosten saamiseksi.
f. Seulonta: Tärinäseulan kautta muovihiukkaset, jotka ovat liian pitkät tai liian lyhyet tai liian paksut ja liian hienot, jotka eivät täytä hiukkaskokovaatimuksia, erotetaan pelletointikoneen muovisista perusseoksista ja muovihiukkaset, jotka täyttävät hiukkaskokovaatimukset saavutetaan. Masterbatch tuotteet.
g. Masterbatch-homogenointi ja -sekoitus: Hiukkaset lähetetään sekoittimeen homogenointia ja sekoitusta varten, ja pyrimme varmistamaan, että eri aikoina valmistettujen väriperusseosten väliset erot minimoidaan.
h. Tarkastus: Valmistettujen tuotteiden laatutarkastus suoritetaan näytteenottotarkastuksella ja näytteenottotarkastuksia tuotteen hiukkasten ulkonäön, värivaikutelman, hajoavuuden ja muiden suorituskykyvaatimusten perusteella. Tuotantoprosessin aikana suoritetaan säännöllisin väliajoin näytteenottotarkastus, ja lopulta laatuvaatimukset täyttävät tuotteet siirtyvät seuraavaan prosessiin ja vaatimusten vastaiset tuotteet korjataan tai romutetaan.
i. Pakkaus ja tunnistaminen, varastointi
Pakkaa muoviset masterbatch-tuotteet määritellyn painon mukaan ja tee merkki pakkauksen ulkopussiin (ilmoita tuotteen nimi, spesifikaatiotyyppi, paino, tuotantoerän numero, säilyvyys ja muut tiedot) ja säilytä ne sitten varastointi.