FINSeostaja käytti kerran 55-prosenttista hiilimustan väritiivistettä, joka näytti virheettömältä pellettimuodossa. Muotissa samat pelletit tuottivat harmaita raitoja jokaiseen ohutseinämäiseen osaan. Syynä ei ollut pigmentin toimittaja, alennussuhde tai muovauskone. Se oli dispersiotyötä, joka tehtiin ylävirtaan, ekstruuderin tynnyrin sisällä.
Masterbatch-väritiiviste on vain yhtä hyvä kuin ennen pellettien valmistusta tapahtuva sekoitus. Väriä ei pinnoiteta pelletille; se yhdistetään siihen. Tästä syystä väritiivistettä ostavien prosessoijien ja sitä valmistavien yhdistelmien on katsottava lopullista väriä pidemmälle ja ymmärrettävä koostumus, prosessi ja laitteet, jotka luovat sen.
Mikä on masterbatch-väritiiviste?
Värikonsentraatti, jota kutsutaan myös värin perusseokseksi, on rakeinen seos, jossa pigmentit tai väriaineet on esidispergoitu korkealla pitoisuudella kantajahartsiin. Se on kiinteä konsentraatti, joka laimennetaan tai lasketaan pohjapolymeeriin ruiskupuristuksen, kalvopuhalluksen tai ekstruusion aikana. Useimmissa sovelluksissa käytetään laskeutumissuhdetta 1:20 - 1:100 painon mukaan, mikä vastaa noin 1 % - 5 % annosta.
Kolme komponenttia tekevät työn:
| Komponentti | Toiminto tiivisteessä | Tyypillinen osuus |
|---|---|---|
| Pigmenttijärjestelmä | Antaa värin, opasiteetin ja sävytyslujuuden (hiilimusta, titaanidioksidi, orgaaniset ja epäorgaaniset pigmentit) | 15–75 % |
| Kantohartsi | Kuljettaa pigmentin ja sen täytyy kostua ja sekoittua peruspolymeerin kanssa | 20–70 % |
| Lisäainepaketti | Dispergointivahat, antioksidantit, UV-stabilisaattorit, työstön apuaineet | 2–15 % |
Nämä luvut selittävät, miksi seostuslinjan täytyy käsitellä hyvin erilaisia formulaatioita tilauksesta toiseen. Valkoisessa perusseoksessa hallitsee titaanidioksidi, kun taas läpinäkyvä orgaaninen värijärjestelmä on enimmäkseen kantaja-ainetta ja vahaa. Laitteiden, ei vain reseptin, on mukauduttava molempiin.
Värin sekoittaminen tiivisteeksi raakapigmentin annostelemisen sijaan puristimessa on järkevää kolmesta käytännön syystä:
- Kustannukset: pigmentti ostetaan irtotavarana, ja kalliit dispergointityöt tehdään kerran, kompaundaattorin toimesta.
- Puhtaus: pelletit korvaavat pölyisen jauheen, mikä parantaa kodinhoitoa ja käyttäjän turvallisuutta.
- Johdonmukaisuus: oikein valmistettu konsentraatti antaa toistettavan värin erästä erälle, mihin suoralla pigmentin annostelulla harvoin päästään.
Kuinka väritiiviste valmistetaan?
Väritiivisteen valmistaminen ei ole yksinkertaista sekoitus- ja suulakepuristustoimintoa. Pigmentti on ensin deagglomeroitava eli hajotettava primäärihiukkasiksi, sitten kostutettava kantajalla ja jaettava tasaisesti sulatteen läpi. Tämän tehtävän alan standardi on yhdessä pyörivä kaksoisruuviekstruuderi.
- Esisekoita pigmentti, kantajahartsi, vahat ja lisäaineet nopeassa sekoittimessa.
- Syötä seos tarkasti pääkurkussa olevilla laihdutussyöttölaitteilla.
- Sulata ja yhdiste kaksoisruuvitynnyrissä; vaivauslohkot käyttävät hallittua leikkausvoimaa pigmenttiagglomeraattien rikkomiseksi.
- Homogenoi sekoituselementeillä niin, että jokaisella pelletillä on sama värilujuus.
- Pelletoi säikeellä, vesirenkaalla tai vedenalaisen pelletoinnin avulla, kuivaa ja luokittele.
Yhdessä pyörivät kaksoisruuviekstruuderit hallitsevat tätä prosessia, koska niissä yhdistyvät leikkausvoima itsepyyhkivään ruuvin geometriaan ja modulaariseen ruuvirakenteeseen. Vertailun vuoksi yksiruuvipuristimelta puuttuu paikallinen suuri leikkausvoima, joka tarvitaan kovien agglomeraattien hajottamiseksi, ja se tarjoaa paljon vähemmän hallintaa viipymäajan suhteen.
Täydellinen rivi on pikemminkin yksiköiden sarja kuin yksi kone. Alla oleva piirros näyttää tyypillisen masterbatch-sekoituslinjan asettelun.
Kuinka arvioit väritiivisteen laadun?
Pelkkä ulkonäkö ei voi todistaa väritiivistettä. Kaksi pellettiä samasta erästä voivat näyttää identtisiltä, mutta yksi tuottaa raitoja loppuosassa. Objektiivinen testaus on ainoa luotettava tapa.
| Parametri | Mitä se mittaa | Tyypillinen hyväksyntätaso |
|---|---|---|
| Dispersio rating (ISO 18553) | Dispergoitumattomien pigmenttiagglomeraattien koko ja lukumäärä ohuessa plakissa | Luokitus ≤ 3 kriittisimmille filmisovelluksille |
| Suodattimen painearvo (FPV) | Paineen nousu suodatinpaketin läpi jatkuvassa sulavirtauksessa; korkeat arvot tarkoittavat huonoa dispersiota tai geeliä | Alempi kuin viite; vertaa hyväksyttyä perusseosta |
| Väriero ΔE | Ero erän ja vakiovärin välillä | ΔE ≤ 1,0 kriittisille sävyille |
| Kosteuspitoisuus | Kantaja-aineen ja lisäaineiden imemä vesi | Alle 0,1 % useimmissa polyolefiinijärjestelmissä |
ISO 18553 on yleinen menetelmä pigmentin dispersion arvioimiseksi. Laboratorio puristaa rikasteesta ohuen plakin ja laskee hajoamattomien agglomeraattien koon ja lukumäärän suurennuksessa. Tuloksena oleva luokitus, tyypillisesti 1–6, on paljon hyödyllisempi kuin visuaalinen tarkastus.
Asiakkaiden valituksia hallitsee kaksi vikaa. Ensimmäinen on mustat täplät: tummia hiukkasia, jotka ilmestyvät, kun pigmenttiagglomeraatteja tai hajoanutta polymeeriä ei poisteta sulasuodattimella. Toinen on juova, joka johtuu yleensä epätäydellisestä sulamisesta, väärästä laskusuhteesta tai ruuvin rakenteesta, jossa on liian vähän sekoitusta. Prosessiolosuhteiden ja tällaisten vikojen välinen suhde on selitetty kohdassa kuinka mustia pilkkuja ja kuplia esiintyy muunnetuissa muoveissa .
Laitevalinnat, jotka ratkaisevat tiivisteen laadun
Olitpa varustamassa uutta linjaa tai päivittämässä olemassa olevaa, neljä päätöstä määrittää, täyttääkö tiiviste hajautus-, hinta- ja yhtenäisyystavoitteet.
- Erityinen vääntömomentti. Suurempi ominaisvääntömomentti antaa ruuvin siirtää enemmän leikkausenergiaa nostamatta sulatuslämpötilaa. Sillä on merkitystä vaikeiden pigmenttien kannalta orgaanisissa värijärjestelmissä. Linjat, joiden on kuljettava suuria kuormituksia, hyötyvät jatkuvasti erillisestä korkean suorituskyvyn kaksoisruuviekstruuderi
Tekniset muoviekstruusiotuotantolinjojen valmistajat Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd on Kiinan KTS High Performance -tekniikan muovien suulakepuristustuotantolinjan mies... Näytä tuote → suunniteltu vääntömomentti jopa 14 Nm/cm³. - Ruokinta accuracy. Pigmentit, joilla on huono virtaus, nokimusta ja erittäin hienojakoiset lisäaineet on mitattava gravimetrisesti. A sivusyöttölaite
Mukautetut ruuviekstruuderin sivusyöttölaitteiden valmistajat, toimittajat Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd on kiinalainen räätälöityjen ruuviekstruuderin sivusyöttölaitteiden valmistaja ja ruuviekstruuderin sid... Näytä tuote → on usein oikea valinta, kun pigmentti tai täyteaine lisätään sulamisvyöhykkeen jälkeen, mikä suojaa lämpöherkkiä kantoaineita ja lisää täyttötasoa. - Pelletointimenetelmä. Säikeen pelletointi on joustavaa ja edullista; moderni vedenalainen pelletointijärjestelmä
Ruuviekstruuderin vedenalainen pelletointijärjestelmän valmistajat, toimittajat Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd on kiinalainen räätälöityjen ruuviekstruuderin vedenalaisten pelletointijärjestelmien valmistaja ja ... Näytä tuote → antaa suuremman tehon, vähemmän pölyä ja paremmin tahmeiden tai pehmeiden tiivisteiden käsittelyä. - Ruuvirakenne ja L/D-suhde. Pidempi tynnyri erillisillä sekoitusvyöhykkeillä tarjoaa viipymisajan ja energian, joka tarvitaan täyden värin kehittymiseen. Liian suuri leikkaus kuitenkin heikentää lämpöherkkiä kantoaineita, joten ruuvikokoonpano on sovitettava pigmenttityyppiin.
Vääntömomenttiluokan käytännön vaikutus tehoon on esitetty alla:
Kokemuksella täydellisistä masterbatch-linjoista on myös merkitystä. Täyden valikoiman toimittaja suunnittelee syöttölaitteen, suulakepuristimen, sulatesuodattimen ja pelletointilaitteen yhdeksi järjestelmäksi. Olemassa olevalle linjalle jälkiasennus voi olla yhtä tehokas kuin uusi hankinta: sivusyöttölaitteen lisääminen, ruuvielementtien vaihtaminen tai pelletointiosan päivittäminen ovat yleisiä keinoja parantaa värin yhtenäisyyttä. A masterbatch-kaksoisruuviekstruusiopelletointilinja Esimerkiksi projekti voi nostaa pigmentin kuormitusta ja lyhentää vaihtoaikaa ilman, että koko tehdasta vaihdetaan.
Usein kysytyt kysymykset
Q1. Mikä on masterbatch-väritiiviste?
Se on tiivistetty seos pigmenttejä, kantajahartsia ja lisäaineita, jotka toimitetaan vapaasti valuvina pelleteinä. Sitä lisätään peruspolymeeriin pieni prosenttiosuus lopullisen värin saamiseksi.
Q2. Mitä eroa on perusseoksen ja värillisen hartsin välillä?
Perusseos on konsentraatti, joka on laimennettava; värillinen hartsi on jo pigmentoitunut lopulliseen pitoisuuteen. Masterbatch antaa prosessoreille joustavuuden vaihtaa värejä muuttamatta hartsilaatua.
Q3. Mitä alennussuhdetta minun pitäisi käyttää?
Tyypillisesti 1 - 5 painoprosenttia. Tarkka arvo riippuu pigmentin vahvuudesta, seinämän paksuudesta ja tavoitesävystä; noudata aina tietolehteä ja suorita pieni kokeilu ennen tuotantoa.
Q4. Miksi viimeisessä osassa näkyy mustia pilkkuja?
Mustat täplät tulevat yleensä hajoamattomista pigmenttiagglomeraateista, hajonneesta polymeeristä tai saastuneesta sulatuksesta. Oikea dispersioluokitus, sopiva ruuvirakenne ja oikea piipun lämpötila voivat poistaa useimmat syyt.
Q5. Voidaanko yhtä perusseosta käyttää useille polymeereille?
Vain jos kantajahartsi on yhteensopiva. Polyolefiinisetos ei sovellu PET:lle tai PC:lle. Tarkista aina alustan yhteensopivuus ennen peruspolymeerin vaihtamista, jotta vältytään samealta tai huonolta tarttumiselta.
Q6. Kuinka valitsen masterbatch-tuotantolinjan?
Arvioi tietty vääntömomentti, syöttölaitteen tarkkuus, pelletointitekniikka, ruuvikokoonpano ja toimittajan referenssejä materiaalissasi. Täydellisen linjan kokemusta omaava toimittaja voi estää syöttölaitteen, suulakepuristimen ja pelletointilaitteen väliset integraatiovirheet.
