Häufige Missverständnisse und Empfehlungen in der Masterbatch -Herstellung

Angetrieben von der zunehmenden Nachfrage nach visuell ansprechenden und leistungsstarken Produkten ist die Verwendung von Masterbatch in der Kunststoffbranche gestiegen. Die Masterbatch -Produktion stellt jedoch erhebliche Herausforderungen dar. Dieser Artikel zielt darauf ab, häufige Missverständnisse im Herstellungsprozess zu identifizieren und Gerätelösungen vorzuschlagen, um diese Probleme anzugehen.

Definition und Markt von Masterbatch

Masterbatch ist ein konzentriertes Farbmittel, das durch gleichmäßig dispergierende Hochleistungspigmente in einer Harzmatrix hergestellt wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, Kunststoffprodukte zu färben. Masterbatch ist nicht nur die Bereitstellung spezifischer Farben, sondern hilft auch dabei, Pigmente in Kunststoffharzen gleichmäßig zu verteilen, um die Anforderungen an die feiner Partikelgrößen zu erfüllen.

Die Masterbatch -Produktion ist mehr als nur das Mischen von Pigmenten mit Harz und extrudierenden Pellets. Es umfasst ein integriertes System, das Pigmentchemie, Harzschmelzverarbeitung und Oberflächenchemie umfasst. Mit einem Verständnis von Masterbatch und seinem Marktpotential untersuchen wir nun seinen Herstellungsprozess im Detail.

Typischer Masterbatch -Herstellungsprozess

Eine Kombination aus Hochgeschwindigkeitsmischung und Twin-Screw-Extrusion wird sowohl in der inländischen als auch in der internationalen Masterbatch-Produktion häufig eingesetzt.

Das Verfahren beginnt mit der fütterigen formulierten Rohstoffe-Carrierharz, Polyethylenwachs, Pigmenten und Zusatzstoffen-einen Hochgeschwindigkeitsmixer. Hochgeschwindigkeitsrotation und Leitbleche arbeiten zusammen, um grobe Pigmentpartikel vor der Disperse vorzunehmen. In der Zwischenzeit werden Pigmente vor dem Erliegen durch Schmelzen mit niedrigem MelTing-Polyethylen-Wachs und gleichmäßig an Harzpartikeln haften. Die Harzpartikel erweichen aufgrund von Reibungswärme, die durch Hochgeschwindigkeitsmischung erzeugt werden.

Die Mischung wird dann in einem niedrigen Temperaturmixer mit niedriger Geschwindigkeit abgekühlt, um eine Pelletagglomeration zu verhindern. Die gekühlte Mischung wird in einen ko-rotierenden Twin-Screw-Extruder zum Schmelzen, Plastizisieren (weitere Benetzende Pigmentpartikel), Mischen und Schleifen eingespeist. Das Material wird dann durch einen Würfel extrudiert und in Pellets geschnitten, um das endgültige Masterbatch -Produkt zu bilden.

Häufige Missverständnisse in der Masterbatch -Herstellung

Trotz der relativen Reife der Masterbatch -Produktionstechnologie bestehen mehrere Missverständnisse, was die Produktqualität und -leistung negativ beeinflusst.

1. Ein höheres L/D-Verhältnis in Twin-Screw-Extrudern ist immer besser.
Einfach das Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) der Schraube und das Schleifungsverhältnis löst die Dispersionsprobleme nicht automatisch auf. Wenn die Grundursache für Dispersionsprobleme nicht behandelt wird, kann das Erhöhen des L/D -Verhältnisses blind zu Energieabfällen und einer verringerten Produktionskapazität führen, ohne das Problem wirklich zu lösen.

2. feinere Filterbildschirme liefern bessere Ergebnisse.
Während feinere Filter dazu beitragen, die Pigmentpartikelgröße in Masterbatch zu kontrollieren, kann es zu einem häufigen Filterersatz führen, ausschließlich auf Filter zu stützen, ohne die Dispersion zu verbessern. Dies erhöht Ausfallzeiten und wirkt sich negativ auf die Produktionseffizienz aus. Darüber hinaus kann eine längere Exposition mit hoher Temperatur aufgrund übermäßiger Filteränderungen das Harz verschlechtern, was zu unvorhersehbaren Defekten in der Endprodukt- und Farbinstabilität führt.

3. Wiederholte Pelletisierung kann Dispersionsprobleme beheben.
Einige Hersteller versuchen, Dispersionsprobleme zu lösen, indem sie das Produkt wiederholt extrudieren und pelletieren. Dieser Ansatz widerspricht jedoch Kostenkontrollzielen und Nachhaltigkeitsprinzipien. Darüber hinaus kann die wiederholte Hochtemperaturverarbeitung die plastische und negative Auswirkungen auf die Produktleistung beeinträchtigen.

4. Mehr Schmiermittel verbessern das Produktaussehen.
Bei der Verfolgung eines besseren Glanzes und der Helligkeit erhöhen einige Hersteller in Formulierungen übermäßig den Schmiermittelgehalt - manchmal über 5% der Stearatverbindungen. Übermäßige Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht verringern jedoch die Viskosität des Gesamtsystems, schwächen die Scherkräfte und beeinträchtigen die Dispersion negativ. Überbeanspruchte von additiven additiven niedrigmolekularen oder niedrigen Meltzadditiven kann sich auch auf die physikalischen Eigenschaften des Endprodukts auswirken.

Wichtige Herausforderungen bei der Herstellung von Masterbatch

Das Kernproblem bei der Masterbatch -Produktion ist die Pigmentdispersion, die nicht effektiv erreicht werden kann, indem Pulverpigmente in Kunststoff direkt einbezogen werden. Dispersion beinhaltet mehrere Faktoren, was es schwierig macht, mit einem einzigen Ansatz zu klären. Ein umfassendes Verständnis der Formulierungs-, Verarbeitungstechniken, -ausrüstung und Anwendungsanforderungen ist erforderlich, um bestimmte Herausforderungen zu bewältigen.

Als Hersteller von Masterbatch -Extrusionsgeräten werden wir nun diskutieren, wie man Maschinen optimieren, um diese häufigen Missverständnisse zu beseitigen.

Masterbatch -Extrusionsgeräte und Verarbeitungsempfehlungen

1. Hochscherweise-Schraubendesign
Der Twin-Screw-Extruder ist die primäre Dispersionsausrüstung in der Masterbatch-Produktion. Das Verständnis und Optimieren seiner Verarbeitungsfähigkeiten ist für die Erreichung einer hohen Produktqualität und der Produktionseffizienz von wesentlicher Bedeutung.

Masterbatch-Hersteller verwenden in der Regel modulare Co-Roten-Twin-Screw-Extruder. Im Gegensatz zu herkömmlichen Extrudern verfügen diese Maschinen mit Schraubenelementen und Knetenblöcken, die in anpassbaren Konfigurationen angeordnet sind und hochflexible Verarbeitungslösungen ermöglichen, die auf unterschiedliche Produktanforderungen zugeschnitten sind. Diese Modularität trägt dazu bei, die Qualitätsqualität und die Produktionseffizienz auszugleichen.

Ein typischer Twin-Screw-Extruder, der in der Masterbatch-Produktion verwendet wird, besteht aus den folgenden Funktionsabschnitten:

Fütterungszone: Transportiert Rohstoffe axial.

Kompressionszone: Kompakte und weicher Materialien, während er eingeschlossene Luft entfernen. Am Ende dieser Phase erreicht das Harz einen viskosen Flusszustand.

Schmelzzone: schmilzt das Material durch thermische Leitung und innere Reibung vollständig.

Mischzone: Homogenisiert das geschmolzene Material und sorgt für eine gründliche Pigmentdispersion und Verfeinerung.

Lüftungszone: Verwendet Vakuum oder natürliche Belüftung, um flüchtige Feuchtigkeit und molekulare Flüchtlingsschwäche zu entfernen, indem der Druck reduziert und die Kanalfüllpegel verringert werden.

Messung/Homogenisierungszone: Weitere Mischungen und transportieren die Schmelze, während er den erforderlichen Druck für einen gleichmäßigen Materialfluss in die Würfel erstellt.

Die Hauptfunktion des Twin-Screw-Extruders besteht darin, die Schmelze mithilfe verschiedener Schraubenkonfigurationen für ein gleichmäßiges Mischen zu teilen und neu zu rekombinieren. Es verteilt feste Komponenten in feine Partikel, die die Größenanforderungen entsprechen oder inkompatible Komponenten durch Scherkräfte in eine gleichmäßige Phase kombinieren.

2. Die Schraubengeschwindigkeit und die Scherkraft
Die durch eine Schraubenkonfiguration erzeugte Scherkraft wird durch die Drehzahl bestimmt. Höhere Geschwindigkeiten erzeugen eine größere Scherkraft und verbessert die Festphasendispersion und die Raffinerienpartikel. Übermäßige Geschwindigkeit erhöht jedoch die Reibungswärme und führt jedoch zu einer Verschlechterung des Polymers. Hohe Geschwindigkeiten verkürzen auch die Verweilzeit und verursachen möglicherweise ein ungleichmäßiges Mischen. Umgekehrt reduzieren niedrigere Geschwindigkeiten die Scherkraft, was zu einer schlechten Dispersion und Mischung führt. Längere Verweilzeiten bei niedrigen Geschwindigkeiten können auch den Verschlechterung des Polymers beschleunigen.

Die Schraubenkonfiguration und Drehzahl hängen eng mit der Scherdispersion zusammen und müssen gemeinsam optimiert werden.

3. Die geeignete Temperaturregelungstemperatureinstellungen
beeinflussen die Fluidität, die Viskosität, die Benetzung und die Dispersion von Harz und gleichzeitig die Abbau des Materials. Die Temperatur sollte geringfügig über dem Schmelzpunkt des Harzes liegen, um ein optimales Schmelzen zu gewährleisten und gleichzeitig die richtige Scherspannung beizubehalten. Die Anpassungen sollten gemäß den Materialeigenschaften und unterschiedlichen Verarbeitungsstadien vorgenommen werden, um das Schmelz-, Benetzungs-, Schleif- und Scher -Effekte zu optimieren.

4. Zusätzliche Überlegungen
, die über die korrekten Extrudereinstellungen hinausgehen, erfordert auch eine strenge Prozesssteuerung, einschließlich Formulierungsoptimierung. Einige Additive mit niedrigem Molekulargewicht führen, wenn sie überbeanspruchte, nicht nur zu Materialabfällen führen, sondern können auch das Verarbeitungsverhalten und die Produktleistung verändern.

Abschluss

Die Masterbatch -Produktion ist ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte umfasst, von der Auswahl der Pigment- und Formulierung bis hin zur Konfiguration der Geräte und der Prozesssteuerung. Jeder Schritt wirkt sich erheblich auf die Qualität des Endprodukts aus.

Dieser Artikel hat eine umfassende Diskussion über den Definition, den Herstellungsprozess, die gemeinsamen Missverständnisse und die wichtigsten Herausforderungen der Masterbatch -Produktion geliefert. Durch die Optimierung der Produktionstechniken, der Auswahl der richtigen Geräte und der streng steuerlichen Prozessparameter können die Hersteller hochwertige Masterbatch-Produkte mit stabiler Leistung erzeugen, die den verschiedenen Industrieanforderungen entsprechen.

Nanjing Haisi ist professioneller Hersteller von Masterbatch Manufacturing Line. Wir liefern einen Twin -Schrauben -Extruder, einen Einzelschrauben -Extruder, einen Plastikrecycling -Extruder, zweistufige Extruder, Extruder, Misch- und Fütterungsmaschinen, Kühl- und Pelletisierungsmaschine, Crushing -Maschine und so weiter.