Principe du processus de production de mélanges maîtres de couleur
Le processus de production le plus typique du masterbatcher est un mélangeur à grande vitesse et une extrudeuse à double vis. La surface du pigment est traitée avec des additifs, et le pigment est cisaillé, dispersé et stabilisé par différentes combinaisons de vis. Cela implique le mélange et la dispersion uniformes des pigments et le contrôle du processus de moulage par extrusion à vis.
1. Processus de mélange et de dispersion uniforme des pigments
Le mélange et la dispersion uniformes du mélange maître de charge sont principalement complétés par le mélangeur à grande vitesse.
Lorsque le mélangeur à grande vitesse fonctionne, la roue rotative à grande vitesse fait que le matériau se déplace tangentiellement le long de la roue au moyen du frottement entre la surface et le matériau et de la poussée du côté contre le matériau. En même temps, en raison de la force centrifuge, le matériau est projeté vers la paroi intérieure de la chambre de mélange et monte le long de la paroi. Lorsqu'il s'élève à une certaine hauteur, sous l'action de la gravité, il retombe au centre de la roue puis est à nouveau projeté. La combinaison de ce mouvement ascendant et de ce mouvement tangentiel rend le matériau en fait dans un état de mouvement continu en spirale vers le haut et vers le bas.
En raison de la vitesse de rotation élevée de la roue, la vitesse de déplacement du matériau est également très rapide, et les particules en mouvement rapide se heurtent et se frottent les unes contre les autres, provoquant la rupture des agglomérats, et la température du matériau augmente en conséquence, et en même temps, le mixage interactif s'effectue rapidement. Ces actions favorisent la répartition homogène des composants et l'absorption des additifs liquides.
Les déflecteurs dans la chambre de mélange perturbent davantage l'écoulement du matériau, provoquant la formation de mouvements aléatoires du matériau et créant un puissant vortex à proximité des déflecteurs. Pour les turbines montées en hauteur, le matériau forme un flux croisé continu au-dessus et en dessous de la turbine, ce qui accélère le mélange. Après mélange, le fluide de refroidissement passe à travers la chemise et le matériau refroidi est déchargé de l'orifice de décharge sous l'action de la roue.
2. Processus de moulage par extrusion à vis
Le processus de moulage par extrusion est un type de traitement thermique. Sous l'action de la vis rotative, la matière mélangée est continuellement transportée vers l'avant, pendant laquelle la matière est continuellement comprimée et propulsée par la pression. Avec le frottement, le cisaillement et la génération de chaleur entre les matériaux, entre les matériaux et le corps de la vis, et en même temps par le chauffage externe, la structure de phase des matériaux change et fond progressivement en un fluide visqueux fondu. Ensuite, sous l'action du système d'extrusion, le plastique fondu homogénéisé est extrudé à travers la tête d'extrusion et meurt à une température et une pression constantes, et entre dans l'étape suivante de réglage, refroidissement, tirage et granulation.
Afin d'obtenir une bonne dispersion du pigment et de maintenir la stabilité de la dispersion, en plus de contrôler la composition de la formulation et la température et la vitesse d'extrusion, le rapport longueur-diamètre de la vis et la disposition et la combinaison raisonnables de la vis sont également très importants. Dans le même temps, la température d'extrusion est réglée en fonction des paramètres de performance thermique de la résine porteuse dans le mélange maître. Différents effets de mélange et de dispersion peuvent être obtenus en modifiant l'agencement et la combinaison des éléments de vis dans la vis.
(1) Disposition des composants filetés et leurs réglages de processus
un. La vis peut être divisée en cinq sections à partir du principe structurel
Section de convoyage : transporter les matériaux pour éviter les débordements.
Section de fusion : grâce au transfert de chaleur et au cisaillement par friction, le matériau est entièrement fondu et homogénéisé.
Section de mélange : les composants du matériau sont encore affinés et uniformes pour former une structure idéale avec une bonne distribution et dispersion.
Section d'échappement : évacue les impuretés telles que la vapeur d'eau et les substances de faible poids moléculaire.
Section d'homogénéisation (dosage): transport et pressurisation, établissement d'une certaine pression, de sorte que le matériau à l'embouchure de la filière ait une certaine densité, et en même temps, il soit encore mélangé, et enfin le but de l'extrusion et de la granulation en douceur est atteint .
b. Sections de mélange distributif (distributif) et de mélange dispersif
Mélange de distribution (distribution): La masse fondue est divisée et réorganisée, et la distribution spatiale de chaque composant est uniforme. Il est principalement réalisé par le déplacement de l'écoulement par des contraintes telles que la séparation, l'étirement (compression et expansion alternées), la torsion et la réorientation de l'activité des fluides.
Dispersion et mélange : les composants sont divisés en particules ou la taille de la phase dispersée à deux composants incompatibles atteint la plage requise, qui est principalement obtenue par la pression de cisaillement et la contrainte de traction.
(2) Comparaison des capacités de dispersion et de distribution des composants filetés
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 degrés.
La capacité de dispersion d'un même angle décalé, d'une même longueur et de différentes épaisseurs de tôle maillée est : la tôle épaisse est supérieure à la tôle mince ; la capacité de distribution est : la feuille mince est supérieure à la feuille épaisse.
3. Description détaillée du processus de production du masterbatch
un. Conception de la formule : sélectionnez les matières premières et confirmez le ratio en fonction des exigences du produit.
b. Pesée : Préparez les matières premières et auxiliaires du mélange maître de couleur en fonction de la composition de la formule du produit à travers la balance pour vous assurer que les différentes matières premières et auxiliaires répondent aux exigences de la formule.
c. Pré-mélange des matériaux : les matières premières pesées dans une certaine proportion sont placées dans le mélangeur à grande vitesse à tour de rôle selon les exigences du processus, et sont agitées et mélangées jusqu'à ce qu'elles soient uniformes.
ré. Extrusion par fusion : le matériau prémélangé est automatiquement introduit dans la vis de l'extrudeuse via le système d'alimentation de l'extrudeuse, puis fondu et mélangé à travers le transport de la vis, la compression, le chauffage, le cisaillement, la friction et d'autres fonctions. Divers pigments et additifs sont uniformément dispersés dans la matrice polymère et le polymère fondu est extrudé du trou de filière de la filière d'extrusion sous l'action de la vis.
e. Refroidissement, séchage et découpe
Méthode de découpe à froid : retirez la bande de polymère fondu extrudée de la tête de filière de l'extrudeuse et refroidissez-la en une bande de plastique solide par refroidissement à l'eau et à l'air. La bande de plastique est tirée vers la plaque de cuisson du granulateur pour la granulation, et le mélange maître en plastique est obtenu.
Méthode de découpe à chaud : La matière fondue extrudée par l'extrudeuse est directement découpée en granulés, refroidie par circulation d'eau et séchée à l'air pour obtenir des mélanges maîtres plastiques.
F. Criblage : À travers le tamis vibrant, les particules de plastique trop longues ou trop courtes, ou trop épaisses et trop fines, qui ne répondent pas aux exigences de granulométrie, sont séparées des mélanges maîtres de plastique du granulateur et des particules de plastique qui répondent aux les exigences granulométriques sont obtenues. Produits Masterbatch.
g. Homogénéisation et mélange des mélanges maîtres : les particules sont envoyées au mélangeur pour homogénéisation et mélange, et tentent de s'assurer que les différences entre les mélanges maîtres de couleur produits à différents moments sont minimisées.
h. Inspection : L'inspection de la qualité des produits fabriqués est effectuée au moyen d'une inspection par échantillonnage, et une inspection par échantillonnage est effectuée sur l'apparence des particules, l'effet de couleur, la dispersibilité et d'autres exigences de performance du produit. Au cours du processus de production, une inspection par échantillonnage est effectuée à intervalles réguliers, et les produits qui répondent finalement aux exigences de qualité entreront dans le processus suivant, et les produits qui ne répondent pas aux exigences seront ajustés ou mis au rebut.
je. Emballage et identification, stockage
Emballez les produits du mélange maître en plastique en fonction du poids spécifié et faites une marque sur le sac extérieur de l'emballage (indiquez le nom du produit, le type de spécification, le poids, le numéro de lot de production, la durée de conservation et d'autres informations), puis stockez-le dans stockage.
