Цветной мастербатч
Компаундирование цветных матербатчей является одним из основных применений двухшнековых экструдеров.Цветной мастербатч используется для любых полимеров и всех видов продукции.
Существует три типа цветных мастербатчей:
1) Одноцветный мастербатч или SPC (концентрат одного пигмента): полимерная смесь с одним пигментом и в основном без воска и добавок.
2) Мастербатч на заказ или индивидуальная окраска: смешивание различных гранул одноцветных маточных смесей для получения желаемого цвета.
3) Индивидуальная мастербатч: смешайте полимер и несколько пигментов и добавок.
Компания USEON поставила более 700 комплектов высокопроизводительных машин для цветных мастербатчей. Мы хотели бы поделиться опытом для следующих специальных применений.
Оглавление
Базовая формула
| Базовая смола | Пигменты | Добавки |
|---|---|---|
| PE/PP/PS/PVC | Organic pigments 15-40% | PE wax |
| PET/PA/PBT | Inorganic pigments incl.: TiO2 35-70% Carbon black 35-55% Effect Pigment 15-40% | White Oil |
| TPE/TPR/EVA | Anti oxidant | |
| PLA/PBS/PBAT | ZnSt |
Применения
- Волокно (ковровое, текстильное, обивочное и т.д.)
- Пленка (пакеты для покупок, литьевая пленка, многослойная пленка и т.д.)
- Выдувное формование (медицинская и косметическая тара, тара для смазочных материалов и красок и т.д.)
- Экструзионное формование (листы, трубы, провода и кабели и т.д.)
- Литье под давлением (автомобильная, электронная, строительная, бытовая техника, мебель, игрушки и т.д.)
Опыт для особых применений
1) Мононить на основе ПП и индивидуальный мастербатч для BCF&CF
Существует более 20 000 цветов для ковра на основе ПП, пряжи BCF&CF. Поэтому лучше сначала произвести моноцветный мастербатч, а затем произвести индивидуальный мастербатч для конечного продукта.
Для моноцветного мастербатча:
- Один экструдер для одного типа цвета (например, от светло-красного до темно-красного).
- Большинство пигментов требуют предварительного смешивания для лучшей дисперсии. Для смесителя необходимо отдельное помещение и система сбора пыли. А ПП в виде порошка необходим для одноразового смешивания. ПП в виде гранул нужен только в том случае, если вы проводите процесс компаундирования дважды и первый раз с раздельной системой подачи.
- Лучше использовать трехшнековый экструдер для лучшей дисперсии и большей производительности, благодаря 40% дополнительному свободному объему и еще одному шнеку для смешивания.
Технические характеристики трехшнекового экструдера:
| Модель | Диаметр (мм) | Макс. Скорость (об / мин) | Мотор (кВт) | L/D | Производительность (кг/час) |
|---|---|---|---|---|---|
| SAT-T52 | 51.4 | 600 | 110 | 44-48 | 250-350 |
| SAT-T65 | 62.4 | 600 | 160 | 44-48 | 450-600 |
Для индивидуального изготовления мастербатча:
- Это чистое производство с высокой степенью автоматизации.
- Для увеличения производительности необходим высокий крутящий момент и высокая скорость винта.
- Быстрый тип очистки матрицы для изменения цвета, без нагревателя, всего 2 минуты для замены матрицы на другой цвет.
Два типа процесса:
1) Смеситель + двухшнековый экструдер + гранулирование пряди с водяным охлаждением
2) Подача с потерей веса + двухшнековый экструдер + гранулирование пряди с водяным охлаждением
Технические характеристики экструдера:
| Модель | Диаметр (мм) | Макс. Скорость (об / мин) | Мотор (кВт) | L/D | Производительность (кг/час) |
|---|---|---|---|---|---|
| SAT40 | 41 | 800 | 55 | 40 | 150-200 |
| SAT52 | 51.4 | 800 | 110 | 40 | 250-350 |
| SAT65 | 62.4 | 800 | 160 | 40 | 450-600 |
2) ПБТ базовый цветной мастербатч для POY&FDY
- ПБТ имеет меньшую вязкость, чем ПП, поэтому для него требуется специальная конструкция шнека
- PBT в виде порошка необходим для процесса предварительного смешивания, для смесителя требуется отдельное помещение и система сбора пыли
- Сильная вакуумная система для удаления влаги и минимальное падение IV
- Лучше использовать трехшнековый экструдер для лучшей дисперсии и большей производительности.
Зазор между двумя шнеками и зазор между шнеком и бочкой должен быть минимальным. Поэтому лучше использовать небольшой экструдер
3) Мастербатч для ПЭТ базового цвета для PSF
- PSF всегда изготавливается из переработанного ПЭТФ
- Запрос на дисперсию меньше, чем у мастербатча для POY
- Самая популярная формула: бутылочные хлопья (с размером менее 10 мм), соединение с 25-40% порошка сажи путем раздельной подачи и гранулирования нити водяного охлаждения.
- Раздельное питание с помощью двух питателей с минимальной потерей веса, с минимальным загрязнением пылью
- Предпочтительно использовать систему гранулирования прядей под водой для увеличения производительности: пряди попадают в гранулятор автоматически под действием потока воды, даже пряди ломаются во время замены фильтра. Таким образом, в процессе производства почти не остается отходов.
4) Мастербатч со специальным эффектом
- Эффектные пигменты используются как в декоративной области пластмасс, так и в функциональной области и стали неотъемлемой частью дизайна современных изделий. Социальные изменения и связанные с ними цветовые тенденции постоянно исследуются. Выбранные цвета облагораживаются специальными эффектными пигментами и делают конечный продукт уникальным и достойным.Основные виды мастербатчей со специальным эффектом:
1.перламутровый эффект
2.металлический эффект
3.флуоресцентный эффект
4.мраморный/гранитный эффект
5.фосфоресцирующий (светящийся в темноте)
6.Аромат - Пигменты Effect имеют слоистую структуру и размер частиц до 170 микрон. Они чувствительны к сдвигу, поэтому наилучшим процессом является сплит-фид – подача в пятый ствол экструдера с помощью бокового питателя.
- Необходимы специальные месильные элементы с большим эффектом распределения, чем диспергирования
- Требуется меньшее усилие срезания, но большее перемешивание
5) Мастербатч для окрашивания микрогранул
Микрогранулы – это гранулы размером ≤ 1 мм, которые изготавливаются с помощью системы подводного гранулирования.
Преимущества
Благодаря маленькому размеру частиц микрогранулы распределяются гораздо равномернее и более тонко, как обычный сырой полимер. В отличие от этого, обычные мастер-партии с гранулами “нормального” размера должны использоваться в более высоких дозировках для достижения желаемого эффекта. Таким образом, при использовании микрогранул требуется меньше красителей, что приводит к значительной экономии средств, так как мастер-пакеты чрезвычайно дороги по сравнению с сырыми полимерами. Мастер-партии в форме микрогранул легче обрабатывать, лучше дозировать, и они не пылят.
