{"id":5487,"date":"2023-04-10T05:44:59","date_gmt":"2023-04-10T05:44:59","guid":{"rendered":"https:\/\/cowinextrusion.com\/?p=5487"},"modified":"2023-04-10T05:45:01","modified_gmt":"2023-04-10T05:45:01","slug":"when-making-black-masterbatch-how-to-solve-the-problem-of-uneven-dispersion-of-carbon-black","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/when-making-black-masterbatch-how-to-solve-the-problem-of-uneven-dispersion-of-carbon-black\/","title":{"rendered":"Al fabricar Masterbatch negro, \u00bfc\u00f3mo resolver el problema de la dispersi\u00f3n desigual del negro de humo?"},"content":{"rendered":"

1. Estudio de caso<\/h2>\n\n\n\n

Cuando un fabricante fabrica masterbatch negro, negro de humo 40%, utilizando cera EVA como dispersante, algunos son muy quebradizos al tirar de las tiras y algunos incluso son irrompibles, la conclusi\u00f3n es que el negro de humo se dispersa de manera desigual. Usando extrusora de doble tornillo<\/a><\/strong>, despu\u00e9s de la premezcla alta del mezclador y agregado a la tolva, la temperatura es de 160 \u2103, 165 \u2103, 170 \u2103, 180 \u2103 y la cabeza es de 175 \u2103.<\/p>\n\n\n\n

Problemas:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. El material de la tolva no baja, muchas veces tiras rotas. Al principio pens\u00e9 que no hab\u00eda material, al alimentar el material, descubr\u00ed que todav\u00eda hab\u00eda muchos en la tolva, por lo que era necesario empujarlo manualmente. Este problema no ocurre cuando el negro de carb\u00f3n es 20% o 30%.<\/li>\n\n\n\n
  2. Cuando hay material, la tira se rompe continuamente, la velocidad del puerto de descarga es obviamente desigual y los dos puertos del medio son r\u00e1pidos (un total de 4 puertos).<\/li>\n\n\n\n
  3. No existe un m\u00e9todo de detecci\u00f3n en el sitio, se utiliza directamente para la producci\u00f3n y no entiendo c\u00f3mo juzgar f\u00e1cilmente la calidad del masterbatch.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Las soluciones son las siguientes:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Aumentar la cantidad de cera EVA.<\/li>\n\n\n\n
    2. Reducir la temperatura en 10 \u2103<\/li>\n\n\n\n
    3. Reducir o aumentar la velocidad de rotaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      <\/p>\n\n\n\n

      2. Formaci\u00f3n de puentes<\/h2>\n\n\n\n

      La tolva es un componente que almacena materias primas pl\u00e1sticas y algunos agregan dispositivos de calentamiento y soplado a la tolva para hacer una tolva de secado. La forma de la tolva es generalmente la inferior c\u00f3nica y la superior cil\u00edndrica. La pendiente del cono c\u00f3nico tiene diferentes valores \u00f3ptimos para diferentes tama\u00f1os de part\u00edculas, diferentes formas de part\u00edculas, coeficientes de fricci\u00f3n entre part\u00edculas y diferentes coeficientes de uni\u00f3n; de lo contrario, se desperdicia la capacidad de almacenamiento de la tolva o se produce un fen\u00f3meno de "puente" o "tubo de embudo". de mala alimentaci\u00f3n o de no descargar nada.<\/p>\n\n\n\n

      Definici\u00f3n de fen\u00f3meno puente<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n

      El di\u00e1metro de la tolva cerca del puerto de alimentaci\u00f3n del extrusor disminuye gradualmente y cambia demasiado r\u00e1pido, lo que hace que el material forme un s\u00f3lido compactado, lo que impedir\u00e1 que la materia prima entre al extrusor.<\/p>\n\n\n\n

      Causas del fen\u00f3meno puente:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Dado que las part\u00edculas de pl\u00e1stico forman un puente abierto en la peque\u00f1a boca del cono para soportar el material que est\u00e1 encima, es m\u00e1s probable que ocurra con material reciclado con part\u00edculas grandes y forma irregular.<\/p>\n\n\n\n

      "Embudo en tubos" porque las part\u00edculas que fluyen hacia abajo no son suficientes para juntar las part\u00edculas adyacentes, lo que tiende a ocurrir cuando el tama\u00f1o de las part\u00edculas de pl\u00e1stico es peque\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n

      Especialmente en el caso de que el empaque en s\u00ed sea muy liviano o la proporci\u00f3n de relleno sea grande, para eliminar el fen\u00f3meno de formaci\u00f3n de puentes o minimizar la posibilidad de fen\u00f3meno de formaci\u00f3n de puentes, es necesario separar el aire mezclado antes de que el polvo ingrese a la extrusora de doble tornillo, reducir la altura vertical entre el puerto de alimentaci\u00f3n y el tornillo tanto como sea posible, y el polvo debe ingresar por la parte inferior del tornillo, no agregarse directamente a la parte superior del tornillo. Adem\u00e1s, la estructura del tornillo debe garantizar que el aire se mueva a lo largo de la ranura del tornillo y se descargue en la secci\u00f3n de escape, mientras que el gas no debe regresar al puerto de alimentaci\u00f3n para su descarga.<\/p>\n\n\n\n

      Los fabricantes generalmente, independientemente de la baja densidad y el alto llenado, siempre que el producto lo permita, agregan aceite blanco 1-2% para mezclar a alta velocidad durante 2-3 minutos (pero preste atenci\u00f3n al tiempo y al m\u00e9todo de mezcla, b\u00e1sicamente el polvo en aglomerados es mejor). En realidad, este enfoque elimina el aire del relleno y el relleno se \u201ccompacta\u201d de alguna forma para eliminar el aire no deseado. Una vez que se convierte en un aglomerado, la densidad aparente tambi\u00e9n aumenta y la distancia entre la ranura del tornillo y la alimentaci\u00f3n y la direcci\u00f3n de la alimentaci\u00f3n no son un gran problema.<\/p>\n\n\n\n

      <\/p>\n\n\n\n

      3. Soluciones al fen\u00f3meno puente<\/h2>\n\n\n\n

      La soluci\u00f3n general es instalar un dispositivo vibratorio en la tolva o reducir la pendiente del cono. Si el calor del barril se transfiere a la tolva y la temperatura de la tolva es demasiado alta, la superficie de los gr\u00e1nulos de pl\u00e1stico se ablanda o se adhiere formando bloques y es m\u00e1s f\u00e1cil formar puentes o bloqueos.<\/p>\n\n\n\n

      Generalmente, habr\u00e1 dificultades en la descarga cuando se agrega calcio en polvo, lo cual se debe principalmente a dos razones: una es que el polvo de calcio en s\u00ed es dif\u00edcil de fluir y la otra es que el lubricante externo agregado para el procesamiento tambi\u00e9n dificultar\u00e1 el flujo de polvo seco.<\/p>\n\n\n\n

      La soluci\u00f3n es prestar atenci\u00f3n a la mezcla de calcio ligero y calcio pesado; generalmente el calcio pesado es mejor que el calcio ligero; Al mismo tiempo, tambi\u00e9n se puede adoptar el m\u00e9todo de a\u00f1adir un vibrador a la tolva inferior; Desde el punto de vista de la formulaci\u00f3n, es necesario a\u00f1adir m\u00e1s lubricante interno. De estos m\u00e9todos, a\u00f1adir un vibrador es el m\u00e1s eficaz.<\/p>\n\n\n\n

      Dado que la mayor parte del transporte de la extrusora se realiza mediante arrastre por fricci\u00f3n, el ajuste de temperatura del \u00e1rea de alimentaci\u00f3n generalmente se controla entre 120 y 160 \u00b0C. Si la temperatura en esta \u00e1rea es demasiado baja, la resina no puede adherirse a la pared interna del cilindro, sino que solo se detiene con la rotaci\u00f3n del tornillo, lo que resulta en una escasez de material en la zona fundida; Si la temperatura en esta zona es demasiado alta, el material se derretir\u00e1 y plastificar\u00e1 de antemano, formando una pel\u00edcula fundida en forma de anillo en la pared interior del barril, que desempe\u00f1a un papel lubricante, lo que tambi\u00e9n provocar\u00e1 escasez de material.<\/p>\n\n\n\n

      Otra funci\u00f3n de la secci\u00f3n de alimentaci\u00f3n es que la relaci\u00f3n de compresi\u00f3n del lecho s\u00f3lido sea lo suficientemente grande como para garantizar que el material sea lo suficientemente denso para alcanzar el estado requerido para la fusi\u00f3n. En circunstancias normales, las part\u00edculas o materiales en l\u00e1minas rotas se deforman f\u00e1cilmente en la superficie despu\u00e9s de la compresi\u00f3n y encajan con la pared interna del cilindro, por lo que tambi\u00e9n son relativamente f\u00e1ciles de comprimir; Debido a las grandes propiedades de deslizamiento de los materiales en polvo, la fusi\u00f3n por compresi\u00f3n quedar\u00e1 retrasada con respecto a las part\u00edculas o materiales en l\u00e1minas en tiempo y posici\u00f3n. Al mismo tiempo, debido a la gran \u00e1rea vac\u00eda del material en polvo, la densidad del material es relativamente peque\u00f1a y una gran cantidad de aire permanecer\u00e1 en el material, aislando el lecho s\u00f3lido. Esto ralentizar\u00e1 a\u00fan m\u00e1s el proceso de fusi\u00f3n y agotar\u00e1 el trabajo m\u00e1s adelante en la fase de aumento.<\/p>\n\n\n\n

      Debido a la gran fricci\u00f3n interna y la viscosidad relativamente alta entre las part\u00edculas de elast\u00f3mero termopl\u00e1stico, es f\u00e1cil producir escasez de material durante el procesamiento, lo que provocar\u00e1 fluctuaciones en el rendimiento de producci\u00f3n y degradaci\u00f3n de los materiales. Generalmente, se resuelve mejorando la relaci\u00f3n de aspecto de la secci\u00f3n de alimentaci\u00f3n, enfriamiento forzado y alimentaci\u00f3n por vibraci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

      Tambi\u00e9n hay algunas materias primas de granulaci\u00f3n que se han procesado una o m\u00e1s elast\u00f3meros, y hay m\u00e1s o menos aceites de carga, cargas, resinas y otros componentes en estas materias primas. Aunque la fricci\u00f3n interna y la viscosidad no son tan exageradas como las de las materias primas, debido a la presencia de aceite que dificulta el transporte de la alimentaci\u00f3n del material, generalmente no se recomienda triturar dichos materiales demasiado peque\u00f1os. Al mismo tiempo, es necesario aumentar el coeficiente de fricci\u00f3n del borde del tornillo de la secci\u00f3n de alimentaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

      Despu\u00e9s de mezclar el pigmento con la resina, derretir y granular, se debe prestar atenci\u00f3n a la predispersi\u00f3n ("polvo para frotar") del pigmento en polvo. Que un pigmento se disperse en el posprocesamiento depende en gran medida del dispersante y la predispersi\u00f3n en el proceso de configuraci\u00f3n de este pigmento. Si un t\u00f3ner no est\u00e1 predispersado, entonces, en el proceso de mezcla en fusi\u00f3n, varios t\u00f3ner base configurados con este t\u00f3ner causar\u00e1n diferentes colores ("decoraciones") en varias \u00e1reas del material debido a que no se mezclan uniformemente. Por lo tanto, si el fabricante de la mezcla descubre que el pigmento que utiliza tiene una decoraci\u00f3n en el proceso de producci\u00f3n, significa que el marco de acero del suministro de t\u00f3ner puede no ser demasiado profesional.<\/p>\n\n\n\n

      Los masterbatches se dispersan previamente y se mezclan con el portador y, en teor\u00eda, no existe una mala dispersi\u00f3n. Sin embargo, cabe se\u00f1alar que un soporte del mismo color tendr\u00e1 un rendimiento de procesamiento diferente.<\/p>\n\n\n\n

      Si el MFR a granel del masterbatch es demasiado diferente del MFR de la resina mezclada (independientemente del tama\u00f1o), es muy posible que se produzca una mezcla de colores. Al mismo tiempo, si la flexibilidad del color natural del masterbatch es demasiado buena para ser triturada en finos restos de masterbatch lo antes posible durante el proceso de mezcla, incluso si la coincidencia de MFR entre el masterbatch y la resina es buena, puede llevar a a diferentes tonos de color en el producto final (\u201cmezcla de colores\u201d).<\/p>\n\n\n\n

      Resumen de la experiencia:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

        \n
      1. Seque el material, si est\u00e1 h\u00famedo, se derretir\u00e1 primero en la boca, pero no se derretir\u00e1 completamente, por lo que se exprimir\u00e1 all\u00ed y no bajar\u00e1, y el material secado al sol es m\u00e1s f\u00e1cil de entrar que el material h\u00famedo.<\/li>\n\n\n\n
      2. Reduzca la temperatura de la abertura del material, o incluso b\u00e1jela a un nivel muy bajo, como 100 \u00b0C, para que el material no se derrita antes de entrar, sino que se apriete directamente, dependiendo de la potencia del tornillo, no del calor. La desventaja de este m\u00e9todo es que lleva mucho tiempo fabricarlo y el da\u00f1o al tornillo es relativamente grande.<\/li>\n\n\n\n
      3. Utilice el tornillo roto para hacerlo y reemplace el di\u00e1metro de la secci\u00f3n frontal un poco m\u00e1s peque\u00f1o que el de la parte posterior, el espacio es m\u00e1s grande y es f\u00e1cil de alimentar.<\/li>\n\n\n\n
      4. Agrande la entrada; si va a hacer esto durante mucho tiempo, puede cortar la entrada m\u00e1s grande. Por supuesto, un corte grande no significa que pueda alimentar m\u00e1s, puede instalar un equipo de mezcla, puede consultar el equipo de producci\u00f3n de espuma de PS en polvo.<\/li>\n\n\n\n
      5. Reemplace el disco del motor, cambie el di\u00e1metro del disco giratorio a grande, de modo que se acelere la velocidad del tornillo y la fase disfrazada lo agite cuando el material a\u00fan no se haya disuelto. La desventaja es que el tornillo es f\u00e1cil de agitar, hay que tener m\u00e1s cuidado y, cuando la velocidad aumenta, se debe ajustar la temperatura en la zona de calentamiento detr\u00e1s; de lo contrario, la fuerza de carga del tornillo es demasiado grande.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

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        1. Case study When a manufacturer makes black masterbatch, carbon black 40%, using EVA wax as a dispersant, some are very brittle when pulling strips, and some are even unbreakable, the judgment is that the carbon black is dispersed unevenly. Using twin screw extruder, after high mixer pre-mixing and added to the hopper, the temperature is […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5489,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[41],"tags":[],"class_list":["post-5487","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5487","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5487"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5487\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5489"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5487"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5487"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5487"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}