Zasada procesu produkcji kolorowej przedmieszki
Najbardziej typowym procesem produkcyjnym masterbatchera jest szybkoobrotowy mieszalnik i wytłaczarka dwuślimakowa. Powierzchnia pigmentu jest poddawana dodatkom, a pigment jest ścinany, dyspergowany i stabilizowany różnymi kombinacjami śrub. Polega na równomiernym mieszaniu i dyspergowaniu pigmentów oraz kontroli procesu wytłaczania ślimakowego.
1. Jednolity proces mieszania i dyspergowania pigmentu
Jednolite mieszanie i dyspersja przedmieszki wypełniacza są realizowane głównie przez szybkoobrotowy mieszalnik.
Gdy szybkoobrotowy mieszalnik pracuje, szybkoobrotowy wirnik obrotowy sprawia, że materiał porusza się stycznie wzdłuż wirnika za pomocą tarcia między powierzchnią a materiałem oraz nacisku boku na materiał. Jednocześnie dzięki sile odśrodkowej materiał jest wyrzucany na wewnętrzną ścianę komory mieszania i unosi się wzdłuż ściany. Gdy unosi się na określoną wysokość, pod wpływem grawitacji opada z powrotem do środka wirnika, a następnie jest ponownie wyrzucany. Połączenie tego ruchu w górę i ruchu stycznego powoduje, że materiał faktycznie porusza się po spirali w górę iw dół.
Ze względu na dużą prędkość obrotową wirnika, prędkość poruszania się materiału jest również bardzo duża, a szybko poruszające się cząstki zderzają się i ocierają o siebie, powodując rozbijanie aglomeratów, a temperatura materiału odpowiednio wzrasta, oraz w tym samym czasie interaktywne miksowanie odbywa się szybko. Działania te sprzyjają równomiernemu rozmieszczeniu składników i wchłanianiu płynnych dodatków.
Przegrody w komorze mieszania dodatkowo zakłócają przepływ materiału, powodując, że materiał tworzy przypadkowe ruchy i tworzy silny wir w pobliżu przegród. W przypadku wysoko osadzonych wirników materiał tworzy ciągły przepływ krzyżowy nad i pod wirnikiem, co skutkuje szybszym mieszaniem. Po wymieszaniu czynnik chłodzący przechodzi przez płaszcz, a schłodzony materiał jest odprowadzany z otworu wylotowego pod działaniem wirnika.
2. Proces wytłaczania śrubowego
Proces wytłaczania jest rodzajem obróbki termicznej. Pod działaniem obracającego się ślimaka zmieszany materiał jest w sposób ciągły transportowany do przodu, podczas którego materiał jest stale ściskany i napędzany ciśnieniem. Wraz z tarciem, ścinaniem i wytwarzaniem ciepła między materiałami, między materiałami a cylindrem ślimaka, a jednocześnie przez ogrzewanie zewnętrzne, struktura fazowa materiałów zmienia się i stopniowo topi się w lepki płynny stop. Następnie, pod działaniem systemu wytłaczania, homogenizowany stopiony plastik jest wytłaczany przez głowicę wytłaczarki i umiera w stałej temperaturze i ciśnieniu, a następnie przechodzi do następnego etapu zestalania, chłodzenia, wyciągania i granulowania.
W celu uzyskania dobrej dyspersji pigmentu i utrzymania stabilności dyspersji, oprócz kontrolowania składu preparatu oraz temperatury i szybkości wytłaczania, bardzo ważne są również proporcje długości do średnicy ślimaka oraz rozsądne rozmieszczenie i połączenie ślimaka. Jednocześnie temperatura wytłaczania jest ustawiana zgodnie z parametrami wydajności cieplnej żywicy nośnej w przedmieszce. Różne efekty mieszania i dyspergowania można uzyskać zmieniając rozmieszczenie i kombinację elementów ślimaka w ślimaku.
(1) Rozmieszczenie elementów gwintowanych i ich ustawienia procesowe
a. Śrubę można podzielić na pięć sekcji z zasady konstrukcyjnej
Sekcja transportowa: przenosić materiały, aby zapobiec przepełnieniu.
Sekcja topienia: dzięki przenoszeniu ciepła i ścinaniu tarcia materiał jest całkowicie stopiony i ujednorodniony.
Sekcja mieszania: składniki materiału są dalej dopracowywane i jednorodne, tworząc idealną strukturę o dobrej dystrybucji i dyspersji.
Sekcja wydechowa: odprowadzanie zanieczyszczeń takich jak para wodna i substancje o małej masie cząsteczkowej.
Sekcja homogenizacji (dozowania): przenoszenie i prasowanie, ustalanie odpowiedniego ciśnienia, tak aby materiał w ujściu matrycy miał określoną gęstość, a jednocześnie był dalej mieszany, a na końcu osiągany jest cel gładkiego wytłaczania i granulacji .
b. Sekcje mieszania rozdzielczego (dystrybucyjnego) i mieszania dyspersyjnego
Mieszanie dystrybucyjne (dystrybucyjne): stop jest dzielony i reorganizowany, a rozkład przestrzenny każdego składnika jest równomierny. Jest to realizowane głównie przez przemieszczenie przepływu przez naprężenia, takie jak rozdzielanie, rozciąganie (naprzemienne ściskanie i rozszerzanie), skręcanie i reorientacja aktywności płynu.
Dyspersja i mieszanie: składniki są rozbijane na cząstki lub wielkość niekompatybilnej dwuskładnikowej fazy zdyspergowanej osiąga wymagany zakres, co jest osiągane głównie przez ciśnienie ścinające i naprężenie rozciągające.
(2) Porównanie zdolności dyspersyjnych i dystrybucyjnych elementów gwintowanych
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 stopni.
Zdolność rozpraszania przy tym samym przesuniętym kącie, tej samej długości i różnych grubościach zazębionych arkuszy jest następująca: gruby arkusz jest większy niż cienki arkusz; zdolność dystrybucji to: cienki arkusz jest większy niż gruby arkusz.
3. Szczegółowy opis procesu produkcyjnego przedmieszki
a. Projekt formuły: wybierz surowce i potwierdź proporcje zgodnie z wymaganiami produktu.
b. Ważenie: Przygotuj surowce i materiały pomocnicze kolorowej przedmieszki zgodnie ze składem receptury produktu za pomocą wagi, aby upewnić się, że różne surowce i materiały pomocnicze spełniają wymagania receptury.
c. Wstępne mieszanie materiałów: Surowce odważone w określonej proporcji są kolejno umieszczane w mieszalniku szybkoobrotowym zgodnie z wymaganiami procesu, a następnie mieszane i mieszane do uzyskania jednorodności.
d. Wytłaczanie stopu: Wstępnie wymieszany materiał jest automatycznie podawany do ślimaka wytłaczarki przez system podawania wytłaczarki, a następnie topiony i mieszany przez przenośnik ślimakowy, kompresję, ogrzewanie, ścinanie, tarcie i inne funkcje. Różne pigmenty i dodatki są równomiernie rozproszone w matrycy polimerowej, a stopiony polimer jest wytłaczany z otworu dyszy wytłaczarki pod działaniem ślimaka.
mi. Chłodzenie, suszenie i krojenie w kostkę
Metoda cięcia na zimno: Wyciągnij pasek stopionego polimeru wytłoczony z głowicy wytłaczarki i ochłodź go w solidny pasek z tworzywa sztucznego przez chłodzenie wodą i powietrzem. Plastikowy pasek jest wciągany do płyty grzejnej granulatora w celu granulowania i otrzymuje się plastikową przedmieszkę.
Metoda cięcia na gorąco: Stop wytłaczany przez wytłaczarkę jest bezpośrednio cięty na granulki, chłodzony cyrkulacją wody i suszony na powietrzu w celu uzyskania plastikowych przedmieszek.
f. Przesiewanie: Poprzez sito wibracyjne cząstki tworzyw sztucznych, które są zbyt długie lub zbyt krótkie, lub zbyt grube i zbyt drobne, które nie spełniają wymagań dotyczących wielkości cząstek, są oddzielane od plastikowych przedmieszek z granulatora i cząstek plastiku, które spełniają wymagania uzyskiwane są wymagania dotyczące wielkości cząstek. Produkty przedmieszkowe.
g. Homogenizacja i mieszanie przedmieszek: Cząstki są przesyłane do mieszalnika w celu homogenizacji i wymieszania, starając się, aby różnice między kolorowymi przedmieszkami wytworzonymi w różnym czasie były zminimalizowane.
h. Kontrola: Kontrola jakości wytworzonych produktów odbywa się za pomocą kontroli pobierania próbek, a kontrola pobierania próbek jest przeprowadzana pod kątem wyglądu cząstek, efektu koloru, dyspergowalności i innych wymagań dotyczących wydajności produktu. Podczas procesu produkcyjnego w regularnych odstępach czasu przeprowadzana jest kontrola wyrywkowa, a produkty, które ostatecznie spełnią wymagania jakościowe, przejdą do następnego procesu, a produkty niespełniające wymagań zostaną dostosowane lub złomowane.
i. Pakowanie i identyfikacja, przechowywanie
Zapakuj plastikowe produkty przedmieszki zgodnie z określoną wagą i zaznacz na zewnętrznej torebce opakowania (wskaż nazwę produktu, rodzaj specyfikacji, wagę, numer partii produkcyjnej, termin przydatności do spożycia i inne informacje), a następnie przechowuj je w magazynowanie.
