زمانی یک ترکیب کننده از کنسانتره رنگی 55 درصد کربن سیاه استفاده کرد که به شکل گلوله بی عیب به نظر می رسید. در قالبگیری، همان گلولهها رگههای خاکستری روی هر قسمت با دیواره نازک ایجاد کردند. علت، تامین کننده رنگدانه، نسبت کاهش یا ماشین قالب گیری نبود. این کار پراکندگی انجام شده در بالادست، در داخل بشکه اکسترودر بود.
یک کنسانتره رنگ مستربچ فقط به اندازه اختلاط خوب است که قبل از ساخته شدن گلوله ها اتفاق می افتد. رنگ روی گلوله پوشانده نمی شود. در آن ترکیب شده است. به همین دلیل، پردازندههایی که کنسانتره رنگ را خریداری میکنند و ترکیبکنندگانی که آن را تولید میکنند، باید فراتر از رنگ نهایی نگاه کنند و ترکیب، فرآیند و تجهیزاتی که آن را ایجاد میکنند را درک کنند.
کنسانتره رنگ مستربچ چیست؟
کنسانتره رنگ که مستربچ رنگ نیز نامیده میشود، یک مخلوط دانهای است که در آن رنگدانهها یا رنگها با غلظت بالا در یک رزین حامل از قبل پراکنده میشوند. این یک کنسانتره جامد است که در طی قالب گیری تزریقی، دمیدن فیلم یا اکستروژن به پلیمر پایه رقیق می شود یا رها می شود. اکثر برنامه ها از نسبت کاهش وزن بین 1:20 و 1:100 استفاده می کنند که مربوط به دوز تقریباً 1٪ تا 5٪ است.
سه جزء کار را انجام می دهند:
| جزء | عملکرد در کنسانتره | سهم معمولی |
|---|---|---|
| سیستم رنگدانه | ایجاد رنگ، تیرگی و استحکام رنگی (کربن سیاه، دی اکسید تیتانیوم، رنگدانه های آلی و معدنی) | 15-75٪ |
| رزین حامل | رنگدانه را حمل می کند و باید خیس شود و با پلیمر پایه مخلوط شود | 20-70٪ |
| بسته افزودنی | موم های پراکنده، آنتی اکسیدان ها، تثبیت کننده های UV، کمک های پردازش | 2-15٪ |
این اعداد توضیح میدهند که چرا یک خط ترکیبی باید فرمولبندیهای بسیار متفاوتی را از یک مرتبه به ترتیب دیگر انجام دهد. یک مستربچ سفید تحت سلطه دی اکسید تیتانیوم است، در حالی که یک سیستم رنگی شفاف آلی عمدتا حامل و موم است. تجهیزات، نه فقط دستور غذا، باید با هر دو سازگار شوند.
ترکیب رنگ به یک کنسانتره به جای دوز کردن رنگدانه خام در پرس به سه دلیل عملی منطقی است:
- هزینه: رنگدانه به صورت عمده خریداری می شود و کار پراکندگی گران قیمت یک بار توسط کامپوند انجام می شود.
- پاکیزگی: گلوله ها جایگزین پودر گرد و غبار می شوند که باعث بهبود خانه داری و ایمنی اپراتور می شود.
- سازگاری: یک کنسانتره درست ساخته شده رنگ قابل تکرار را از دسته ای به دسته دیگر ارائه می دهد، که دوز مستقیم رنگدانه به ندرت به دست می آید.
کنسانتره رنگ چگونه ساخته می شود؟
ساخت کنسانتره رنگ یک عملیات اختلاط و اکسترود ساده نیست. رنگدانه ابتدا باید دگلومره شود، یعنی به ذرات اولیه تبدیل شود، سپس توسط حامل خیس شود و به طور مساوی در میان مذاب توزیع شود. استاندارد صنعتی برای این کار، یک اکسترودر دو پیچ دوار است.
- رنگدانه، رزین حامل، موم ها و مواد افزودنی را از قبل در یک مخلوط کن با سرعت بالا مخلوط کنید.
- مخلوط را دقیقاً با فیدرهای کاهش وزن در گلوی اصلی تغذیه کنید.
- ذوب و ترکیب در بشکه دو پیچ. بلوک های خمیر برش کنترل شده را برای شکستن آگلومره های رنگدانه اعمال می کنند.
- با عناصر مخلوط کننده همگن کنید تا هر گلوله قدرت رنگی یکسانی داشته باشد.
- با گلولهسازی رشتهای، حلقهای آبی یا زیر آب گلولهسازی کنید، سپس خشک کنید و طبقهبندی کنید.
اکسترودرهای دو مارپیچ هم چرخان بر این فرآیند غالب هستند زیرا برش را با هندسه پیچ خود پاک کن و طراحی پیچ مدولار ترکیب می کنند. یک اکسترودر تک پیچ، در مقایسه، فاقد برش محلی زیاد مورد نیاز برای شکستن آگلومره های سخت است و کنترل بسیار کمتری بر زمان ماندگاری ارائه می دهد.
یک خط کامل به جای یک ماشین واحد، دنباله ای از واحدها است. نقشه زیر طرح معمولی یک خط ترکیبی مستربچ را نشان می دهد.
کیفیت کنسانتره رنگ را چگونه قضاوت می کنید؟
ظاهر به تنهایی نمی تواند یک غلظت رنگ را تایید کند. دو گلوله از یک دسته می توانند یکسان به نظر برسند، با این حال یکی در قسمت پایانی رگه هایی ایجاد می کند. آزمایش عینی تنها راه قابل اعتماد است.
| پارامتر | آنچه را اندازه گیری می کند | سطح پذیرش معمولی |
|---|---|---|
| پراکندگی rating (ISO 18553) | اندازه و تعداد آگلومره های رنگدانه پراکنده نشده در یک پلاک نازک | رتبه ≤ 3 برای اکثر برنامه های کاربردی فیلم مهم |
| مقدار فشار فیلتر (FPV) | افزایش فشار از طریق یک بسته فیلتر تحت جریان مذاب ثابت. مقادیر بالا به معنای پراکندگی یا ژل ضعیف است | پایین تر از مرجع؛ در مقابل مستربچ تایید شده بررسی کنید |
| تفاوت رنگ ΔE | تفاوت بین رنگ دسته ای و استاندارد | ΔE ≤ 1.0 برای سایه های بحرانی |
| میزان رطوبت | آب جذب شده توسط حامل و مواد افزودنی | زیر 0.1٪ برای اکثر سیستم های پلی الفین |
ISO 18553 روش رایج برای ارزیابی پراکندگی رنگدانه است. یک آزمایشگاه یک پلاک نازک از کنسانتره را فشار می دهد و اندازه و تعداد آگلومراهای پراکنده نشده را تحت بزرگنمایی می شمارد. امتیاز حاصل، معمولاً بین 1 تا 6، بسیار مفیدتر از بررسی بصری است.
دو نقص بر شکایات مشتریان غالب است. اولین مورد لکه های سیاه است: ذرات تیره ای که وقتی رنگدانه های آگلومره یا پلیمر تجزیه شده توسط فیلتر مذاب حذف نمی شوند ظاهر می شوند. دومی، رگهبندی است که معمولاً به دلیل ذوب ناقص، نسبت افت نادرست، یا طراحی پیچ با اختلاط بسیار کم ایجاد میشود. رابطه بین شرایط فرآیند و چنین نقص هایی در توضیح داده شده است چگونه لکه ها و حباب های سیاه در پلاستیک های اصلاح شده ظاهر می شوند .
انتخاب تجهیزاتی که کیفیت تمرکز را تعیین می کند
چه در حال تجهیز یک خط جدید یا ارتقاء خط موجود هستید، چهار تصمیم تعیین می کند که آیا کنسانتره به اهداف پراکندگی، هزینه و سازگاری برسد یا خیر.
- گشتاور خاص گشتاور ویژه بالاتر به پیچ اجازه می دهد تا انرژی برشی بیشتری را بدون افزایش دمای مذاب منتقل کند. این برای رنگدانه های دشوار در سیستم های رنگی آلی اهمیت دارد. خطوطی که باید بارگذاری بالایی داشته باشند به طور مداوم از یک خط اختصاصی بهره می برند اکسترودر دو مارپیچ با کارایی بالا
تولید کنندگان خط تولید اکستروژن پلاستیک مهندسی Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd شرکت خط تولید اکستروژن پلاستیک مهندسی با کارایی بالا KTS چین است. مشاهده محصول → با گشتاور خاص طراحی تا 14 نیوتن متر بر سانتی متر مکعب. - تغذیه accuracy. رنگدانه های با جریان ضعیف، کربن سیاه و افزودنی های آسیاب شده بسیار ریز باید به روش وزن سنجی اندازه گیری شوند. الف فیدر جانبی
تولید کنندگان، تامین کنندگان فیدر جانبی اکسترودر پیچ سفارشی Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd تولید کننده فیدر جانبی اکسترودر پیچ سفارشی چین و طرف اکسترودر پیچ ... مشاهده محصول → هنگامی که رنگدانه یا پرکننده در پایین دست منطقه ذوب اضافه می شود، که از حامل های حساس به حرارت محافظت می کند و سطح پر شدن را افزایش می دهد، اغلب انتخاب درستی است. - روش گندله سازی گندله سازی رشته انعطاف پذیر و کم هزینه است. یک مدرن سیستم گندله سازی زیر آب
تولید کنندگان، تامین کنندگان سیستم اکسترودر زیر آب زیر آب Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd تولید کننده سیستم گلوله سازی زیر آب اکسترودر پیچ سفارشی چین و ... مشاهده محصول → خروجی بالاتر، گرد و غبار کمتر، و کنترل بهتر کنسانتره های چسبنده یا نرم می دهد. - طراحی پیچ و نسبت L/D. یک بشکه بلندتر با مناطق اختلاط اختصاصی، زمان ماندگاری و انرژی مورد نیاز برای توسعه رنگ کامل را فراهم می کند. با این حال، برش بیش از حد، حامل های حساس به حرارت را تخریب می کند، بنابراین پیکربندی پیچ باید با نوع رنگدانه مطابقت داشته باشد.
اثر عملی کلاس گشتاور بر خروجی در زیر نشان داده شده است:
تجربه با خطوط مستربچ کامل نیز مهم است. یک تامین کننده تمام خط، فیدر، اکسترودر، فیلتر مذاب و پلت ساز را به عنوان یک سیستم طراحی می کند. برای یک خط موجود، مقاومسازی میتواند به اندازه یک خرید جدید مؤثر باشد: افزودن یک فیدر جانبی، تغییر عناصر پیچ یا ارتقاء بخش گلولهسازی مسیرهای رایج برای ثبات رنگ بهتر است. الف خط گندله سازی اکستروژن مستربچ دو مارپیچ به عنوان مثال، پروژه می تواند بارگذاری رنگدانه را افزایش دهد و زمان تغییر را بدون جایگزینی کل گیاه کاهش دهد.
سوالات متداول
Q1. کنسانتره رنگ مستربچ چیست؟
این مخلوط غلیظی از رنگدانه ها، رزین حامل و مواد افزودنی است که به صورت گلوله های با جریان آزاد عرضه می شود. با درصد کمی به پلیمر پایه اضافه می شود تا رنگ نهایی را به دست آورد.
Q2. تفاوت بین مستربچ و رزین رنگی چیست؟
مستربچ کنسانتره ای است که باید رقیق شود. یک رزین رنگی قبلاً تا غلظت نهایی رنگدانه شده است. مستربچ به پردازنده ها انعطاف پذیری می دهد تا بدون تغییر درجه رزین، رنگ ها را تغییر دهند.
Q3. از چه نسبت کاهشی استفاده کنم؟
به طور معمول 1٪ تا 5٪ وزنی. مقدار دقیق به استحکام رنگدانه، ضخامت دیواره و سایه هدف بستگی دارد. همیشه برگه داده را دنبال کنید و قبل از تولید یک آزمایش کوچک را اجرا کنید.
Q4. چرا لکه های سیاه در قسمت پایانی ظاهر می شوند؟
لکه های سیاه معمولاً از آگلومراهای رنگدانه پراکنده نشده، پلیمرهای تخریب شده یا مذاب آلوده می آیند. رتبه بندی پراکندگی صحیح، طراحی پیچ مناسب و دمای لوله مناسب می تواند بسیاری از علل را از بین ببرد.
Q5. آیا می توان از یک مستربچ برای چندین پلیمر استفاده کرد؟
فقط در صورتی که رزین حامل سازگار باشد. مستربچ پلی الفین برای PET یا PC مناسب نیست. همیشه قبل از تعویض پلیمر پایه، سازگاری حامل را بررسی کنید تا از تیرگی یا چسبندگی ضعیف جلوگیری کنید.
Q6. چگونه خط تولید مستربچ را انتخاب کنم؟
گشتاور خاص، دقت فیدر، فناوری گلولهسازی، پیکربندی پیچ و مراجع تامینکننده را در مواد خود ارزیابی کنید. یک تامین کننده با تجربه خط کامل می تواند از خرابی های یکپارچه سازی بین فیدر، اکسترودر و گندله ساز جلوگیری کند.
