Wie löste ich Carbon Black Dispersionsprobleme in der Black Masterbatch -Produktion?

Bei der Erzeugung von Black Masterbatch ist eine der häufigsten Herausforderungen eine unebene Dispersion von Carbon Black, was zu Strangbrüche, Schwierigkeiten bei der Pelletisierung und einer schlechten Verarbeitungsstabilität führen kann.

In einem Fall verwendete ein Hersteller 40% Carbonschwarz mit EVA -Wachs als Dispergiermittel. Während der Pelletisierung von Strand wurden einige Stränge leicht spröde oder brach leicht, während andere überhaupt nicht gezogen werden konnten. Die Grundursache wurde als schlechter CO2 -Schwarzdispersion bestimmt. Die Produktionslinie verwendete einen Twin-Schrauben-Extruder, wobei die Materialien von einem hochintensiven Mixer vorgemischt und in den Trichter eingespeist wurden. Die Temperatureinstellungen betrugen 160 ℃, 165 ℃, 170 ℃, 180 ℃ und der Kopf 175 ℃.

Beobachtungen vor Ort

• Die Materialien im Trichter konnten häufig nicht fließen, was einen Strangbruch verursachte. Anfänglich fälschlicherweise als Materialknappheit fehlte, dass das manuelle Drücken viel Material im Inneren steckte.

• Bei 20–30% Carbon Black trat kein solches Problem auf.

• Während der Extrusion war die Strangausgangsgeschwindigkeit ungleichmäßig: Zwei Würfellöcher extrudierten schneller als die anderen (4-Loch-Würfel).

• Es war keine zuverlässige Qualitätstestmethode verfügbar; Die Produktion ging direkt an Kunden ohne Dispersionsbewertung.

Praktische Lösungen

1. Erhöhen Sie die EVA -Wachsdosis, um die Benetzung und Dispersion von CO2 -Schwarz zu verbessern.

2. Niedrigere Verarbeitungstemperatur um 10 ° C, um vorzeitiges Schmelzen und Überbrücken am Trichter zu vermeiden.

3. Einstellen Sie die Schraubgeschwindigkeit (erhöhen Sie oder verringern Sie sie je nach Dispersion und Ernährungsverhalten).

Ursache Ursache: Trichterüberbrückung und schlechte Fütterung

Der Trichter speichert Plastikrohstoffe und sollte eine reibungslose Fütterung ermöglichen. Ein schlechter Konstruktions- oder Materialströmungseigenschaften verursachen häufig Überbrückung (Bogenbildung) oder Trichterfluss, was zu einer instabilen Fütterung führt.

Definition der Überbrückung

Wenn sich der konische Abschnitt des Trichters zu schnell in der Nähe des Extruder -Futteranschlusss verengt, werden Materialien kompakt und einen festen Bogen bilden, wodurch der Fluss in die Schraube verhindern wird.

Ursachen der Überbrückung

• Große, unregelmäßige recycelte Granulate erhöhen das Brückenrisiko.

• Feine Pulver oder leichte Füllstoffe (z. B. Carbonschwarz, Calciumcarbonat) können Trichterfluss- und Block -Fütterung bilden.

• In Pulver eingeschlossener Luft erhöht das Volumenvolumen und verhindert eine glatte Förderung.

Lösungen für die Überbrückung

• Installieren Sie ein Vibrationsgerät auf dem Trichter.

• Optimieren Sie den Trichterkegelwinkel für bestimmte Partikelgrößen.

• Vermeiden Sie eine übermäßige Heizung von Trichter, die Pellets erweichen und kleben können.

• Formulierung verbessern:

• Mischen Sie leicht und schweres Calciumcarbonat gleichmäßig.

• Fügen Sie interne Schmiermittel hinzu, um die Pulverflussfähigkeit zu verbessern.

• Pulvler mit weißem Öl (1–2%) vor dem Mix vor dem Mix eingeschlossen und die Schüttdichte erhöhen.

Überlegungen zur Extruder -Fütterungszone

Die Fütterungszone eines Zwillingsschrauben -Extruders ist entscheidend:

• Wenn die Temperatur zu niedrig ist (unter 120 ° C), hält das Harz nicht am Lauf, was zu einer schlechten Förderung führt.

• Wenn die Temperatur zu hoch ist (über 160 ° C), erzeugt vorzeitiges Schmelzen eine Schmierungschicht, was zu Hunger führt.

Schlüsselverbesserungen

• Verlängern Sie das L/D -Verhältnis der Fütterungszone.

• Tragen Sie zur stabilen Fütterung erzwungene Abkühlung oder vibrierende Futterhäuschen auf.

• Verwenden Sie segmentierte Schraubenelemente mit optimiertem Abstand.

• Erweitern Sie oder ändern Sie das Futterrachendesign für einen besseren Fluss.

Pigmentdispersion in Masterbatch

In schwarzem Masterbatch wirkt sich die Qualität der Carbonschwarz -Dispersion direkt auf Strangstärke und Farbgleichmäßigkeit aus.

• Die schlechte Vor-Dispersion führt zu Farbstreifen ( 'Blüte ').

• Carrier Resin und Masterbatch MFR -Fehlanpassung können auch eine ungleiche Farbverteilung verursachen.

• Übermäßig harte Trägerharze können dem Scheren widerstehen und eine feine Dispersion verhindern.

Erfahrung mit Zusammenfassung

1. Verwenden Sie getrocknete Materialien - Feuchtigkeit verursacht eine schlechte Fütterung und ein teilweise Schmelzen am Einlass.

2. Temperatur niedrigerer Trichter - Eingestellt nur 100 ° C, um eine Überbrückung zu verhindern.

3. Optimieren Sie die Schraubdesign-Verwenden Sie Elemente mit kleinerem Durchmesser in der Fütterungszone.

4. Vergrößern Sie den Futteranschluss und installieren Sie das Mischen oder Rührgeräte zur kontinuierlichen Fütterung.

5. Sorgfältiger Schraubgeschwindigkeit erhöhen - Eine schnellere Mischung verbessert die Dispersion, kann jedoch eine höhere Drehmomentlast verursachen.

Abschluss

Für die schwarze Masterbatch-Produktion ist eine stabile Carbon-Schwarz-Dispersion der Schlüssel zu starken Strängen, einheitlichen Pellets und hochwertigen Endprodukten. Durch die Optimierung der dispergierenden Dosierung, des Hopper -Designs, der Schraubenkonfiguration und der Verarbeitungsparameter können Hersteller einen Strangbruch vermeiden, die Extrusionseffizienz verbessern und eine konsistente Pigmentleistung sicherstellen.

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