Princípio do processo de produção de masterbatch de cores
O processo de produção mais típico do masterbatcher é um misturador de alta velocidade e extrusora de dupla rosca. A superfície do pigmento é tratada com aditivos e o pigmento é cortado, disperso e estabilizado por diferentes combinações de parafusos. Envolve a mistura e dispersão uniforme de pigmentos e o controle do processo de moldagem por extrusão de parafuso.
1. Processo de mistura e dispersão uniforme do pigmento
A mistura uniforme e a dispersão do masterbatch de enchimento são completadas principalmente pelo misturador de alta velocidade.
Quando o misturador de alta velocidade está funcionando, o rotor giratório de alta velocidade faz com que o material se mova tangencialmente ao longo do rotor por meio do atrito entre a superfície e o material e o empuxo lateral contra o material. Ao mesmo tempo, devido à força centrífuga, o material é lançado para a parede interna da câmara de mistura e sobe ao longo da parede. Quando sobe a uma certa altura, devido à ação da gravidade, cai de volta ao centro do impulsor e depois é lançado novamente. A combinação deste movimento ascendente e movimento tangencial torna o material realmente em um estado de movimento espiral contínuo para cima e para baixo.
Devido à alta velocidade de rotação do impulsor, a velocidade de movimento do material também é muito rápida, e as partículas em movimento rápido colidem e esfregam umas nas outras, fazendo com que os aglomerados sejam quebrados e a temperatura do material aumente de acordo, e ao mesmo tempo, a mistura interativa é realizada rapidamente. Essas ações promovem a distribuição homogênea dos componentes e absorção dos aditivos líquidos.
Os defletores na câmara de mistura perturbam ainda mais o fluxo do material, fazendo com que o material forme movimentos aleatórios e criando um forte vórtice perto dos defletores. Para impulsores de montagem alta, o material forma um fluxo cruzado contínuo acima e abaixo do impulsor, resultando em uma mistura mais rápida. Após a mistura, o meio de resfriamento passa pela camisa e o material resfriado é descarregado da porta de descarga sob a ação do impulsor.
2. Processo de moldagem por extrusão de parafuso
O processo de moldagem por extrusão é um tipo de processamento térmico. Sob a ação do parafuso rotativo, o material misturado é continuamente transportado para a frente, durante o qual o material é continuamente comprimido e impulsionado pela pressão. Com a fricção, cisalhamento e geração de calor entre os materiais, entre os materiais e o cilindro do parafuso, e ao mesmo tempo pelo aquecimento externo, a estrutura de fase dos materiais muda e gradualmente se funde em um líquido viscoso fundido. Então, sob a ação do sistema de extrusão, o plástico fundido homogeneizado é extrudado através do cabeçote da extrusora e morre a uma temperatura e pressão constantes, e entra na próxima etapa de endurecimento, resfriamento, tração e peletização.
Para obter uma boa dispersão do pigmento e manter a estabilidade da dispersão, além de controlar a composição da formulação e a temperatura e velocidade de extrusão, a relação comprimento-diâmetro da rosca e o arranjo e combinação razoáveis da rosca também são muito importantes. Ao mesmo tempo, a temperatura de extrusão é ajustada de acordo com os parâmetros de desempenho térmico da resina transportadora no masterbatch. Diferentes efeitos de mistura e dispersão podem ser alcançados alterando o arranjo e a combinação dos elementos do parafuso no parafuso.
(1) Disposição de componentes rosqueados e suas configurações de processo
uma. O parafuso pode ser dividido em cinco seções do princípio estrutural
Seção de transporte: transportar materiais para evitar transbordamento.
Seção de fusão: Através da transferência de calor e cisalhamento por fricção, o material é totalmente derretido e homogeneizado.
Seção de mistura: Os componentes do material são refinados e uniformes para formar uma estrutura ideal com boa distribuição e dispersão.
Seção de exaustão: descarga de impurezas como vapor de água e substâncias de baixo peso molecular.
Seção de homogeneização (medição): transporte e pressurização, estabelecendo uma certa pressão, para que o material na boca da matriz tenha uma certa densidade e, ao mesmo tempo, seja ainda misturado e, finalmente, o objetivo de extrusão e granulação suaves seja alcançado .
b. Seções de mistura distributiva (distributiva) e mistura dispersiva
Mistura de distribuição (distribuição): O fundido é dividido e reorganizado, e a distribuição espacial de cada componente é uniforme. É realizado principalmente pelo deslocamento do fluxo por estresse, como separação, alongamento (compressão e expansão alternadas), torção e reorientação da atividade do fluido.
Dispersão e mistura: Os componentes são quebrados em partículas ou o tamanho da fase dispersa de dois componentes incompatível atinge a faixa necessária, que é alcançada principalmente pela pressão de cisalhamento e tensão de tração.
(2) Comparação das capacidades de dispersão e distribuição de componentes rosqueados
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 graus.
A capacidade de dispersão do mesmo ângulo escalonado, o mesmo comprimento e diferentes espessuras de folha de malha é: a folha grossa é maior que a folha fina; a capacidade de distribuição é: a folha fina é maior que a folha grossa.
3. Descrição detalhada do processo de produção do masterbatch
uma. Design da fórmula: selecione as matérias-primas e confirme a proporção de acordo com os requisitos do produto.
b. Pesagem: Preparar as matérias-primas e auxiliares do masterbatch de cor de acordo com a composição da fórmula do produto através da balança para garantir que as diversas matérias-primas e auxiliares atendam aos requisitos da fórmula.
c. Pré-mistura do material: As matérias-primas pesadas em determinada proporção são colocadas no misturador de alta velocidade por sua vez de acordo com as necessidades do processo, e são agitadas e misturadas até ficarem uniformes.
d. Extrusão de fusão: O material pré-misturado é alimentado automaticamente no parafuso da extrusora através do sistema de alimentação da extrusora e, em seguida, derretido e misturado através da rosca de transporte, compressão, aquecimento, cisalhamento, fricção e outras funções. Vários pigmentos e aditivos são dispersos uniformemente na matriz polimérica, e o polímero fundido é extrudado do orifício da matriz da extrusora sob a ação do parafuso.
e. Resfriamento, secagem e corte
Método de corte a frio: Retire a tira de fusão de polímero extrudada da cabeça da extrusora e resfrie-a em uma tira de plástico sólido por resfriamento a água e resfriamento a ar. A tira plástica é puxada para a placa da peletizadora para peletização, e o masterbatch plástico é obtido.
Método de corte a quente: O fundido extrudado pela extrusora é cortado diretamente em pellets, resfriado por circulação de água e seco ao ar para obter masterbatches plásticos.
f. Peneiramento: Através da peneira vibratória, as partículas plásticas muito longas ou muito curtas, ou muito grossas e muito finas, que não atendem aos requisitos de tamanho de partícula, são separadas dos masterbatches plásticos da peletizadora e as partículas plásticas que atendem às requisitos de tamanho de partícula são obtidos. Produtos masterbatch.
g. Homogeneização e mistura do masterbatch: As partículas são enviadas ao misturador para homogeneização e mistura, e tentam garantir que as diferenças entre os masterbatches de cores produzidos em momentos diferentes sejam minimizados.
h. Inspeção: A inspeção de qualidade dos produtos produzidos é realizada por meio de inspeção por amostragem, e a inspeção por amostragem é realizada na aparência das partículas, efeito de cor, dispersibilidade e outros requisitos de desempenho do produto. Durante o processo de produção, uma inspeção por amostragem é realizada em intervalos regulares, e os produtos que finalmente atenderem aos requisitos de qualidade entrarão no próximo processo, e os produtos que não atenderem aos requisitos serão ajustados ou sucateados.
eu. Embalagem e identificação, armazenamento
Embale os produtos de masterbatch de plástico de acordo com o peso especificado e faça uma marca na embalagem externa da embalagem (indique o nome do produto, tipo de especificação, peso, número do lote de produção, prazo de validade e outras informações) e guarde-o em armazenar.
