Prinsip proses pengeluaran masterbatch warna
Proses pengeluaran masterbatcher yang paling tipikal ialah pengadun berkelajuan tinggi dan penyemperit skru berkembar. Permukaan pigmen dirawat dengan bahan tambahan, dan pigmen dicukur, tersebar dan distabilkan dengan kombinasi skru yang berbeza. Ia melibatkan pencampuran seragam dan penyebaran pigmen dan kawalan proses pengacuan penyemperitan skru.
1. Proses pencampuran dan penyebaran seragam pigmen
Pencampuran seragam dan penyebaran masterbatch pengisi terutamanya diselesaikan oleh pengadun berkelajuan tinggi.
Apabila pengadun berkelajuan tinggi berfungsi, pendesak berputar berkelajuan tinggi membuat bahan bergerak secara tangen di sepanjang pendesak dengan cara geseran antara permukaan dan bahan dan tujahan sisi terhadap bahan. Pada masa yang sama, disebabkan oleh daya sentrifugal, bahan dibuang ke dinding dalaman ruang pencampuran dan naik di sepanjang dinding. Apabila ia naik ke ketinggian tertentu, disebabkan oleh tindakan graviti, ia jatuh semula ke pusat pendesak dan kemudian dilontarkan semula. Gabungan pergerakan ke atas dan pergerakan tangensial ini menjadikan bahan sebenarnya dalam keadaan pergerakan naik dan turun yang berterusan.
Oleh kerana kelajuan putaran pendesak yang tinggi, kelajuan bergerak bahan juga sangat cepat, dan zarah yang bergerak pantas berlanggar dan bergesel antara satu sama lain, menyebabkan aglomerat dipecahkan, dan suhu bahan meningkat dengan sewajarnya, dan pada masa yang sama, percampuran interaktif dijalankan dengan pantas. Tindakan ini menggalakkan pengedaran homogen komponen dan penyerapan aditif cecair.
Penyekat dalam ruang pembancuh terus mengganggu aliran bahan, menyebabkan bahan membentuk gerakan rawak dan mencipta pusaran kuat berhampiran penyekat. Untuk pendesak yang dipasang tinggi, bahan membentuk aliran silang berterusan di atas dan di bawah pendesak, menghasilkan pencampuran yang lebih cepat. Selepas mencampurkan, medium penyejukan melalui jaket, dan bahan yang disejukkan dilepaskan dari port pelepasan di bawah tindakan pendesak.
2. Proses pengacuan penyemperitan skru
Proses pengacuan penyemperitan adalah sejenis pemprosesan haba. Di bawah tindakan skru berputar, bahan campuran terus diangkut ke hadapan, di mana bahan terus dimampatkan dan didorong oleh tekanan. Dengan geseran, ricih, dan penjanaan haba antara bahan, antara bahan dan tong skru, dan pada masa yang sama dengan pemanasan luaran, struktur fasa bahan berubah dan secara beransur-ansur cair menjadi cecair likat cair. Kemudian, di bawah tindakan sistem penyemperitan, cair plastik homogen diekstrusi melalui kepala penyemperit dan mati pada suhu dan tekanan malar, dan memasuki langkah penetapan, penyejukan, penarikan dan pelletizing seterusnya.
Untuk mencapai penyebaran pigmen yang baik dan mengekalkan kestabilan penyebaran, selain mengawal komposisi formulasi dan suhu dan kelajuan penyemperitan, nisbah diameter panjang skru dan susunan dan gabungan skru yang munasabah juga sangat penting. Pada masa yang sama, suhu penyemperitan ditetapkan mengikut parameter prestasi haba resin pembawa dalam masterbatch. Kesan pencampuran dan penyebaran yang berbeza boleh dicapai dengan menukar susunan dan gabungan elemen skru dalam skru.
(1) Susunan komponen berulir dan tetapan prosesnya
a. Skru boleh dibahagikan kepada lima bahagian dari prinsip struktur
Bahagian penyampaian: menyampaikan bahan untuk mengelakkan limpahan.
Bahagian lebur: Melalui pemindahan haba dan ricih geseran, bahan cair sepenuhnya dan dihomogenkan.
Bahagian pencampuran: Komponen bahan diperhalusi dan seragam untuk membentuk struktur yang ideal dengan pengedaran dan penyebaran yang baik.
Bahagian ekzos: menyahcas kekotoran seperti wap air dan bahan berat molekul rendah.
Bahagian homogenisasi (pemeteran): menyampaikan dan menekan, mewujudkan tekanan tertentu, supaya bahan di mulut die mempunyai ketumpatan tertentu, dan pada masa yang sama, ia terus bercampur-campur, dan akhirnya tujuan penyemperitan licin dan granulasi dicapai .
b. Bahagian pencampuran pengagihan (distributif) dan pencampuran penyebaran
Pengagihan (pengedaran) pencampuran: Cairan dibahagikan dan disusun semula, dan pengagihan spatial setiap komponen adalah seragam. Ia terutamanya direalisasikan oleh anjakan aliran oleh tegasan seperti pemisahan, regangan (mampatan dan pengembangan berselang-seli), berpusing, dan orientasi semula aktiviti bendalir.
Penyerakan dan pencampuran: Komponen dipecahkan kepada zarah atau saiz fasa tersebar dua komponen yang tidak serasi mencapai julat yang diperlukan, yang terutamanya dicapai oleh tekanan ricih dan tegasan tegangan.
(2) Perbandingan keupayaan serakan dan pengedaran komponen berulir
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 darjah.
Keupayaan penyebaran sudut berperingkat yang sama, panjang yang sama, dan ketebalan kepingan meshing yang berbeza ialah: kepingan tebal lebih besar daripada kepingan nipis; kapasiti pengedaran ialah: kepingan nipis lebih besar daripada kepingan tebal.
3. Penerangan terperinci tentang proses pengeluaran masterbatch
a. Reka bentuk formula: pilih bahan mentah dan sahkan nisbah mengikut keperluan produk.
b. Penimbangan: Sediakan bahan mentah dan tambahan bagi kumpulan induk warna mengikut komposisi formula produk melalui penimbang untuk memastikan pelbagai bahan mentah dan tambahan memenuhi keperluan formula.
c. Bahan pra-campuran: Bahan mentah yang ditimbang dalam bahagian tertentu dimasukkan ke dalam pengadun berkelajuan tinggi mengikut keperluan proses, dan dikacau dan dicampur sehingga seragam.
d. Penyemperitan cair: Bahan pracampuran dimasukkan secara automatik ke dalam skru penyemperit melalui sistem penyuapan penyemperit, dan kemudian dicairkan dan diadun melalui penghantar skru, mampatan, pemanasan, ricih, geseran dan fungsi lain. Pelbagai pigmen dan bahan tambahan disebarkan secara seragam dalam matriks polimer, dan leburan polimer tersemperit dari lubang cetakan die extruder di bawah tindakan skru.
e. Menyejukkan, mengeringkan dan memotong dadu
Kaedah pemotongan sejuk: Tarik keluar jalur cair polimer yang tersemperit daripada kepala mati penyemperit, dan sejukkannya ke dalam jalur plastik pepejal dengan penyejukan air dan penyejukan udara. Jalur plastik ditarik ke hob pelletizer untuk pelletizing, dan masterbatch plastik diperolehi.
Kaedah pemotongan panas: Semperit cair oleh penyemperit dipotong terus menjadi pelet, disejukkan dengan peredaran air, dan dikeringkan di udara untuk mendapatkan masterbatches plastik.
f. Saringan: Melalui skrin bergetar, zarah plastik yang terlalu panjang atau terlalu pendek, atau terlalu tebal dan terlalu halus, yang tidak memenuhi keperluan saiz zarah, diasingkan daripada kumpulan induk plastik daripada pelletizer, dan zarah plastik yang memenuhi keperluan saiz zarah diperolehi. Produk Masterbatch.
g. Penghomogenan dan pencampuran Masterbatch: Zarah dihantar ke pengadun untuk penghomogenan dan pencampuran, dan cuba memastikan perbezaan antara kumpulan induk warna yang dihasilkan pada masa yang berbeza diminimumkan.
h. Pemeriksaan: Pemeriksaan kualiti produk yang dihasilkan dijalankan dengan cara pemeriksaan pensampelan, dan pemeriksaan pensampelan dijalankan ke atas penampilan zarah, kesan warna, keterserakan, dan keperluan prestasi produk yang lain. Semasa proses pengeluaran, pemeriksaan pensampelan dijalankan pada selang masa yang tetap, dan produk yang akhirnya memenuhi keperluan kualiti akan memasuki proses seterusnya, dan produk yang tidak memenuhi keperluan akan diselaraskan atau dibatalkan.
i. Pembungkusan dan pengenalan, penyimpanan
Pek produk masterbatch plastik mengikut berat yang ditentukan, dan tandakan pada beg luar bungkusan (nyatakan nama produk, jenis spesifikasi, berat, nombor kelompok pengeluaran, jangka hayat dan maklumat lain), dan kemudian simpannya dalam penyimpanan.
