Принцип процесу виробництва кольорової маткової суміші
Найбільш типовим процесом виробництва маткової суміші є високошвидкісний змішувач і двошнековий екструдер. Поверхня пігменту обробляється добавками, а пігмент зрізається, диспергується та стабілізується різними комбінаціями гвинтів. Він передбачає рівномірне змішування та дисперсію пігментів і контроль процесу формування шнекової екструзії.
1. Процес рівномірного змішування та диспергування пігменту
Рівномірне змішування та дисперсія маткової суміші наповнювача в основному завершується високошвидкісним змішувачем.
Під час роботи високошвидкісного змішувача високошвидкісна крильчатка, що обертається, змушує матеріал рухатися тангенціально вздовж крильчатки за допомогою тертя між поверхнею та матеріалом і натиску сторони на матеріал. При цьому за рахунок відцентрової сили матеріал відкидається до внутрішньої стінки змішувальної камери і піднімається по стінці. Коли він піднімається на певну висоту, завдяки дії сили тяжіння, він падає назад до центру робочого колеса, а потім знову підкидається вгору. Поєднання цього руху вгору та тангенціального руху робить матеріал фактично безперервним спіральним рухом вгору та вниз.
Завдяки високій швидкості обертання крильчатки швидкість руху матеріалу також дуже висока, і швидко рухомі частинки стикаються та труться одна об одну, спричиняючи руйнування агломератів, і температура матеріалу відповідно підвищується, і в той же час інтерактивне змішування здійснюється швидко. Ці дії сприяють однорідному розподілу компонентів і поглинанню рідких добавок.
Перегородки в змішувальній камері ще більше заважають потоку матеріалу, змушуючи матеріал утворювати випадкові рухи та створюючи сильний вихор біля перегородок. Для високо встановлених робочих коліс матеріал утворює безперервний перехресний потік над і під робочим колесом, що призводить до швидшого змішування. Після змішування охолоджувальне середовище проходить через сорочку, а охолоджений матеріал виводиться з розвантажувального отвору під дією робочого колеса.
2. Процес формування шнекової екструзії
Процес екструзії є різновидом термічної обробки. Під дією обертового гвинта змішаний матеріал безперервно транспортується вперед, під час якого матеріал безперервно стискається та штовхається тиском. Завдяки тертю, зсуву та виділенню тепла між матеріалами, між матеріалами та циліндром гвинта, і в той же час зовнішнім нагріванням, фазова структура матеріалів змінюється та поступово плавиться у в’язкий рідкий розплав. Потім, під дією екструзійної системи, гомогенізований пластиковий розплав екструдується через головку екструдера та вмирає при постійній температурі та тиску та переходить на наступний етап встановлення, охолодження, витягування та гранулювання.
Щоб досягти гарної дисперсії пігменту та підтримувати стабільність дисперсії, на додаток до контролю складу рецептури, температури та швидкості екструзії також дуже важливі співвідношення довжини та діаметра шнека, а також розумне розташування та комбінація шнека. У той же час температуру екструзії встановлюють відповідно до параметрів теплових характеристик смоли-носія в матковій суміші. Різні ефекти змішування та диспергування можуть бути досягнуті шляхом зміни розташування та комбінації шнекових елементів у шнеку.
(1) Розташування різьбових компонентів і їх налаштування процесу
a. За конструктивним принципом гвинт можна розділити на п'ять секцій
Секція транспортування: транспортуйте матеріали, щоб запобігти переповненню.
Секція плавлення: Завдяки теплопередачі та фрикційному зсуву матеріал повністю розплавляється та гомогенізується.
Секція змішування: компоненти матеріалу додатково очищаються та однорідні для формування ідеальної структури з хорошим розподілом і дисперсією.
Вихлопна секція: випуск домішок, таких як водяна пара та низькомолекулярні речовини.
Секція гомогенізації (дозування): транспортування та тиск, встановлення певного тиску, щоб матеріал у отворі матриці мав певну щільність, і в той же час він додатково змішувався, і, нарешті, досягалася мета плавної екструзії та гранулювання. .
b. Секції розподільчого (розподільного) змішування і дисперсійного змішування
Розподіл (розподіл) змішування: розплав розділяється та реорганізується, а просторовий розподіл кожного компонента є рівномірним. Це в основному реалізується шляхом зміщення потоку через такі напруги, як відрив, розтяг (почергове стиснення та розширення), скручування та переорієнтація активності рідини.
Дисперсія та змішування: компоненти розбиваються на частинки або розмір несумісної двокомпонентної дисперсної фази досягає необхідного діапазону, що в основному досягається тиском зсуву та напругою розтягування.
(2) Порівняння дисперсійних і розподільних можливостей різьбових компонентів
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 градусів.
Диспергувальна здатність однакового кута в шаховому порядку, однакової довжини та різної товщини сітки: товстий лист більший, ніж тонкий; здатність розподілу така: тонкий лист більший, ніж товстий лист.
3. Детальний опис процесу виробництва маткової суміші
a. Розробка формули: виберіть сировину та підтвердьте співвідношення відповідно до вимог продукту.
b. Зважування: підготуйте сировину та допоміжні матеріали кольорової маткової суміші відповідно до складу формули продукту за допомогою шкали зважування, щоб переконатися, що різноманітна сировина та допоміжні матеріали відповідають вимогам формули.
в. Попереднє змішування матеріалу: сировину, зважену в певній пропорції, по черзі поміщають у високошвидкісний змішувач відповідно до вимог процесу, перемішують і змішують до однорідності.
d. Екструзія розплаву: попередньо змішаний матеріал автоматично подається в шнек екструдера через систему подачі екструдера, а потім розплавляється та змішується через шнекове транспортування, стиснення, нагрівання, зсув, тертя та інші функції. Різні пігменти та добавки рівномірно розподіляються в полімерній матриці, і розплав полімеру екструдується з отвору матриці екструдера під дією шнека.
д. Охолодження, сушка та нарізка
Метод холодного різання: витягніть смужку розплавленого полімеру, екструдовану з головки екструдера, і охолодіть її до твердої пластикової смужки за допомогою водяного та повітряного охолодження. Пластикову стрічку підтягують до плити гранулятора для гранулювання, і отримують пластикову маткову суміш.
Метод гарячого різання: розплав, екструдований екструдером, безпосередньо нарізається на гранули, охолоджується за допомогою циркуляції води та сушиться на повітрі для отримання пластикових маткових сумішей.
f. Просіювання: за допомогою вібросита надто довгі чи надто короткі, або надто товсті та надто дрібні частинки пластику, які не відповідають вимогам щодо розміру частинок, відокремлюються від маткової суміші пластику з гранулювача та частинок пластику, які відповідають вимогам вимоги до розміру частинок отримані. Masterbatch продукти.
g. Гомогенізація та змішування маткової суміші: частинки надсилають у змішувач для гомогенізації та змішування, щоб переконатися, що відмінності між кольоровими матковими сумішами, виробленими в різний час, мінімізовані.
ч. Перевірка: Перевірка якості виробленої продукції здійснюється за допомогою перевірки зразків, а перевірка зразків здійснюється на зовнішній вигляд частинок, колірний ефект, здатність до диспергування та інші вимоги до продуктивності продукту. Під час виробничого процесу перевірка зразків проводиться через регулярні проміжки часу, і продукти, які остаточно відповідають вимогам якості, потраплять у наступний процес, а продукти, які не відповідають вимогам, будуть відрегульовані або утилізовані.
i. Упаковка та ідентифікація, зберігання
Упакуйте пластикові маткові продукти відповідно до зазначеної ваги та зробіть позначку на зовнішньому пакеті упаковки (вкажіть назву продукту, тип специфікації, вагу, номер виробничої партії, термін придатності та іншу інформацію), а потім зберігайте його в зберігання.
