Principi del procés de producció de masterbatch de color

Principi del procés de producció del masterbatch de color

El procés de producció més típic de masterbatcher és un mesclador d'alta velocitat i una extrusora de doble cargol. La superfície del pigment es tracta amb additius i el pigment es talla, es dispersa i s'estabilitza mitjançant diferents combinacions de cargols. Implica la barreja i dispersió uniformes de pigments i el control del procés d'emmotllament per extrusió de cargols.

1. Procés de barreja i dispersió uniforme del pigment

La mescla uniforme i la dispersió del masterbatch de farciment es completen principalment amb el mesclador d'alta velocitat.

Quan el mesclador d'alta velocitat funciona, l'impulsor giratori d'alta velocitat fa que el material es mogui tangencialment al llarg de l'impulsor mitjançant la fricció entre la superfície i el material i l'empenta del costat contra el material. Al mateix temps, a causa de la força centrífuga, el material es llança a la paret interior de la cambra de mescla i puja al llarg de la paret. Quan puja a una certa alçada, a causa de l'acció de la gravetat, torna a caure al centre de l'impulsor i després torna a llançar-se cap amunt. La combinació d'aquest moviment ascendent i tangencial fa que el material estigui en un estat de moviment en espiral continu cap amunt i cap avall.

A causa de l'alta velocitat de rotació de l'impulsor, la velocitat de moviment del material també és molt ràpida, i les partícules que es mouen ràpidament xoquen i es freguen entre elles, fent que els aglomerats es trenquin i la temperatura del material s'augmenti en conseqüència, i al mateix temps, la mescla interactiva es realitza ràpidament. Aquestes accions afavoreixen la distribució homogènia dels components i l'absorció dels additius líquids.

Els deflectors de la cambra de mescla pertorben encara més el flux del material, fent que el material formi moviments aleatoris i creant un fort vòrtex a prop dels deflectors. Per a impulsors de muntatge alt, el material forma un flux creuat continu per sobre i per sota de l'impulsor, donant lloc a una mescla més ràpida. Després de la barreja, el medi de refrigeració passa per la jaqueta i el material refredat es descarrega del port de descàrrega sota l'acció de l'impulsor.

2. Procés d'emmotllament per extrusió de cargols

El procés d'emmotllament per extrusió és un tipus de processament tèrmic. Sota l'acció del cargol giratori, el material barrejat es transporta contínuament cap endavant, durant el qual el material es comprimeix i impulsa contínuament per la pressió. Amb la fricció, el cisallament i la generació de calor entre els materials, entre els materials i el canó del cargol, i al mateix temps per l'escalfament extern, l'estructura de fase dels materials canvia i es fon gradualment en un fluid viscós. Aleshores, sota l'acció del sistema d'extrusió, la massa fosa de plàstic homogeneïtzada s'extrudeix a través del capçal de l'extrusora i mor a una temperatura i pressió constants, i entra al següent pas de fixació, refrigeració, estirada i granulat.

Per aconseguir una bona dispersió del pigment i mantenir l'estabilitat de la dispersió, a més de controlar la composició de la formulació i la temperatura i la velocitat d'extrusió, també són molt importants la relació longitud-diàmetre del cargol i la disposició i la combinació raonables del cargol. Al mateix temps, la temperatura d'extrusió s'estableix segons els paràmetres de rendiment tèrmic de la resina portadora del masterbatch. Es poden aconseguir diferents efectes de barreja i dispersió canviant la disposició i la combinació d'elements de cargol al cargol.

(1) Disposició dels components roscats i la seva configuració de procés

a. El cargol es pot dividir en cinc seccions a partir del principi estructural

Secció de transport: transportar materials per evitar el desbordament.

Secció de fusió: mitjançant la transferència de calor i la cisalla per fricció, el material es fon i s'homogeneïtza completament.

Secció de mescla: els components del material són encara més refinats i uniformes per formar una estructura ideal amb una bona distribució i dispersió.

Secció d'escapament: descarrega impureses com vapor d'aigua i substàncies de baix pes molecular.

Secció d'homogeneïtzació (mesuració): transport i pressurització, establint una certa pressió, de manera que el material a la boca de la matriu tingui una certa densitat i, al mateix temps, es barregi encara més i, finalment, s'aconsegueix el propòsit d'extrusió i granulació suaus. .

b. Seccions de mescla distributiva (distributiva) i mescla dispersiva

Mescla de distribució (distribució): la fusió es divideix i es reorganitza, i la distribució espacial de cada component és uniforme. Es realitza principalment pel desplaçament del flux per estrès com ara la separació, l'estirament (compressió i expansió alternades), la torsió i la reorientació de l'activitat del fluid.

Dispersió i mescla: els components es trenquen en partícules o la mida de la fase dispersa de dos components incompatibles arriba a l'interval requerit, que s'aconsegueix principalment per la pressió de cisalla i l'esforç de tracció.

(2) Comparació de les capacitats de dispersió i distribució dels components roscats

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.

La capacitat de dispersió del mateix angle esglaonat, la mateixa longitud i diferents gruixos de full de malla és: la làmina gruixuda és més gran que la làmina prima; la capacitat de distribució és: la làmina prima és més gran que la làmina gruixuda.

3. Descripció detallada del procés de producció de masterbatch

a. Disseny de la fórmula: seleccioneu matèries primeres i confirmeu la proporció segons els requisits del producte.

b. Pesatge: prepareu les matèries primeres i auxiliars del masterbatch de color segons la composició de la fórmula del producte a través de la bàscula per garantir que les diferents matèries primeres i auxiliars compleixin els requisits de la fórmula.

c. Mescla prèvia del material: les matèries primeres pesades en una proporció determinada es posen al mesclador d'alta velocitat al seu torn segons els requisits del procés, i s'agiten i es barregen fins que siguin uniformes.

d. Extrusió de fusió: el material premesclat s'introdueix automàticament al cargol de l'extrusora a través del sistema d'alimentació de l'extrusora, i després es fon i es barreja mitjançant el transport de cargols, compressió, calefacció, cisalla, fricció i altres funcions. Diversos pigments i additius es dispersen uniformement a la matriu del polímer, i el polímer fos s'extrudeix des del forat de la matriu de l'extrusora sota l'acció del cargol.

e. Refredar, assecar i tallar a daus

Mètode de tall en fred: traieu la tira de fusió de polímer extruïda del capçal de la matriu de l'extrusora i refredeu-la en una tira de plàstic sòlid mitjançant la refrigeració per aigua i l'aire. La tira de plàstic s'estira a la placa del granulador per a la granulació i s'obté el masterbatch de plàstic.

Mètode de tall en calent: la massa fosa extruïda per l'extrusora es talla directament en pellets, es refreda per circulació d'aigua i s'asseca a l'aire per obtenir masterbatchs de plàstic.

f. Cribratge: a través de la pantalla vibrant, les partícules de plàstic que són massa llargues o massa curtes, o massa gruixudes i massa fines, que no compleixen els requisits de mida de partícules, es separen dels masterbatchs de plàstic del granulador i les partícules de plàstic que compleixen els requisits s'obtenen els requisits de mida de partícula. Productes Masterbatch.

g. Homogeneïtzació i mescla del masterbatch: les partícules s'envien al mesclador per a l'homogeneïtzació i la barreja, i s'intenta garantir que les diferències entre els masterbatchs de color produïts en diferents moments es minimitzin.

h. Inspecció: la inspecció de qualitat dels productes produïts es realitza mitjançant la inspecció de mostreig i la inspecció de mostreig es realitza sobre l'aspecte de les partícules, l'efecte del color, la dispersibilitat i altres requisits de rendiment del producte. Durant el procés de producció, es realitza una inspecció de mostreig a intervals regulars i els productes que finalment compleixen els requisits de qualitat passaran al següent procés, i els productes que no compleixin els requisits s'ajustaran o es desballaran.

i. Embalatge i identificació, emmagatzematge

Empaqueteu els productes de masterbatch de plàstic segons el pes especificat i feu una marca a la bossa exterior del paquet (indiqueu el nom del producte, el tipus d'especificació, el pes, el número de lot de producció, la vida útil i altra informació) i després emmagatzemeu-lo a emmagatzematge.