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Lors de la fabrication d'un mélange maître noir, comment résoudre le problème de la dispersion inégale du noir de carbone ?

1. Étude de cas

Lorsqu'un fabricant fabrique un mélange maître noir, le noir de carbone 40%, en utilisant la cire EVA comme dispersant, certains sont très cassants lorsqu'on tire des bandes, et certains sont même incassables, le jugement est que le noir de carbone est dispersé de manière inégale. En utilisant extrudeuse à double vis, après un pré-mélange élevé et ajouté à la trémie, la température est de 160 ℃, 165 ℃, 170 ℃, 180 ℃ et la tête est de 175 ℃.

Problèmes:

  1. Le matériau dans la trémie ne descend pas, souvent des bandes cassées. Au début, j'ai pensé qu'il n'y avait pas de matériau, lors de l'alimentation du matériau, j'ai constaté qu'il y en avait encore beaucoup dans la trémie, il fallait pousser manuellement. Ce problème ne se produit pas lorsque le noir de carbone est 20% ou 30%.
  2. Lorsqu'il y a du matériau, la bande est cassée en continu, la vitesse du port de décharge est évidemment inégale et les deux ports du milieu sont rapides (un total de 4 ports).
  3. Il n'y a pas de méthode de détection sur site, elle est directement utilisée pour la production et ne comprend pas comment juger facilement la qualité du mélange maître.

Les solutions sont les suivantes :

  1. Augmenter la quantité de cire EVA
  2. Réduisez la température de 10 ℃
  3. Réduire ou augmenter la vitesse de rotation

2. Formation de ponts

La trémie est un composant qui stocke les matières premières plastiques, et certains ajoutent des dispositifs de chauffage et de soufflage à la trémie pour en faire une trémie de séchage. La forme de la trémie est généralement conique inférieure et cylindrique supérieure. La pente du cône conique a différentes valeurs optimales pour différentes tailles de particules, différentes formes de particules, coefficients de frottement entre particules et différents coefficients de liaison, sinon soit la capacité de stockage de la trémie est gaspillée, soit il y a un phénomène de « pont » ou de « tuyau d'entonnoir ». d'une mauvaise alimentation ou d'un manque de déchargement du tout.

Définition du phénomène de pontage:

Le diamètre de la trémie près de l'orifice d'alimentation de l'extrudeuse diminue progressivement et change trop rapidement, ce qui amène le matériau à former un solide compacté, ce qui empêchera la matière première d'entrer dans l'extrudeuse.

Causes du phénomène de pontage :

Étant donné que les particules de plastique forment un pont ouvert au niveau de la petite bouche du cône pour soutenir le matériau situé au-dessus, cela est plus susceptible de se produire pour les matériaux recyclés comportant de grosses particules et une forme irrégulière.

« Entonnoir dans les tubes » car les particules qui s'écoulent ne suffisent pas à rassembler les particules adjacentes, ce qui a tendance à se produire lorsque la taille des particules de plastique est petite.

Surtout dans le cas où l'emballage lui-même est très léger ou si la proportion de charge est importante, pour éliminer le phénomène de pontage ou minimiser la possibilité de phénomène de pontage, il est nécessaire de séparer l'air mélangé avant que la poudre n'entre dans l'extrudeuse à double vis, de réduire la hauteur verticale entre l'orifice d'alimentation et la vis autant que possible, et la poudre doit pénétrer dans le bas de la vis, et non directement ajoutée au haut de la vis. De plus, la structure de la vis doit garantir que l'air se déplace le long de la rainure de la vis et est évacué dans la section d'échappement, tandis que le gaz ne doit pas retourner vers l'orifice d'alimentation pour être évacué.

Généralement, les fabricants, indépendamment de la faible densité et du remplissage élevé, tant que le produit le permet, ajoutent de l'huile blanche 1-2% pour mélanger à grande vitesse pendant 2-3 minutes (mais faites attention au temps et à la méthode de mélange, essentiellement la poudre en agglomérats est mieux). Cette approche élimine en fait l'air présent dans la charge, et la charge est « compactée » sous une forme ou une autre pour éliminer l'air indésirable. Une fois qu'il devient un agglomérat, la densité apparente est également augmentée, et la distance entre la rainure de la vis et l'alimentation ainsi que la direction de l'alimentation ne constituent pas un gros problème.

3. Solutions au phénomène de pontage

La solution générale consiste à installer un dispositif vibrant sur la trémie ou à réduire la pente du cône. Si la chaleur du fût est transférée à la trémie et que la température de la trémie est trop élevée, la surface des granulés de plastique se ramollit ou se lie en blocs, et il est plus facile de former des ponts ou des blocages.

Généralement, il y aura des difficultés de déchargement lorsque de la poudre de calcium est ajoutée, ce qui est principalement dû à deux raisons : l'une est que la poudre de calcium elle-même est difficile à écouler, et l'autre est que le lubrifiant externe ajouté pour le traitement entravera également l'écoulement de la poudre de calcium. poudre sèche.

La solution est de faire attention au mélange du calcium léger et du calcium lourd, généralement le calcium lourd est meilleur que le calcium léger ; Dans le même temps, la méthode consistant à ajouter un vibrateur à la trémie inférieure peut également être adoptée ; Du point de vue formulation, il est nécessaire d’ajouter davantage de lubrifiant interne. Parmi ces méthodes, l’ajout d’un vibrateur est la plus efficace.

Étant donné que la majeure partie du transport de l'extrudeuse est transportée par friction-traînage, le réglage de la température de la zone d'alimentation est généralement contrôlé entre 120 et 160 °C. Si la température dans cette zone est trop basse, la résine ne peut pas adhérer à la paroi interne du canon, mais tourne au ralenti avec la rotation de la vis, ce qui entraîne un manque de matière dans la zone fondue ; Si la température dans cette zone est trop élevée, le matériau fondra et se plastifiera à l'avance, formant un film fondu en forme d'anneau sur la paroi interne du canon, qui joue un rôle lubrifiant, ce qui entraînera également une pénurie de matériau.

Une autre fonction de la section d'alimentation est que le taux de compression du lit solide est suffisamment grand pour garantir que le matériau est suffisamment dense pour atteindre l'état requis pour la fusion. Dans des circonstances normales, les particules ou les matériaux en feuilles brisées sont faciles à déformer sur la surface après compression et s'emboîtent avec la paroi interne du canon, ils sont donc également relativement faciles à comprimer ; En raison des grandes propriétés de glissement des matériaux en poudre, la fusion par compression sera en retard sur les particules ou les matériaux en feuille en termes de temps et de position. Dans le même temps, en raison de la grande zone vide du matériau en poudre, la densité du matériau est relativement faible et une grande quantité d'air restera dans le matériau, isolant le lit solide. Cela ralentira encore davantage le processus de fusion et les travaux d'échappement plus tard dans la phase d'augmentation.

En raison du frottement interne important et de la viscosité relativement élevée entre les particules d'élastomère thermoplastique, il est facile de produire des pénuries de matériaux pendant le traitement, ce qui entraînera des fluctuations du rendement de production et une dégradation des matériaux. Généralement, ce problème est résolu en améliorant le rapport d’aspect de la section d’alimentation, le refroidissement forcé et l’alimentation par vibration.

Il existe également des matières premières de granulation qui ont été traitées une ou plusieurs élastomères, et ces matières premières contiennent plus ou moins d'huiles de remplissage, de charges, de résines et d'autres composants. Bien que le frottement interne et la viscosité ne soient pas aussi exagérés que ceux des matières premières, en raison de la présence d'huile qui rend difficile le transport de l'alimentation en matériaux, il n'est généralement pas recommandé de broyer ces matériaux trop petits. Dans le même temps, il est nécessaire d’augmenter le coefficient de frottement du bord de la vis de la section d’alimentation.

Une fois le pigment mélangé à la résine, faites fondre et granulez la pré-dispersion (« poudre à frotter ») de la poudre de pigment. Le fait qu'un pigment soit dispersé lors du post-traitement dépend en grande partie du dispersant et de la pré-dispersion dans le processus de configuration de ce pigment. Si un toner n'est pas prédispersé, alors lors du processus de mélange à l'état fondu, plusieurs toners de base configurés avec ce toner provoqueront des couleurs différentes (« décors ») dans diverses zones du matériau en raison d'un mélange non uniforme. Par conséquent, si le fabricant du mélange constate que le pigment que vous utilisez présente un décor au cours du processus de production, cela signifie que le cadre en acier d'alimentation en toner n'est peut-être pas trop professionnel.

Les mélanges maîtres sont pré-dispersés et mélangés au support, et théoriquement, une mauvaise dispersion n'existe pas. Cependant, il convient de noter que le support de la même couleur aura des performances de traitement différentes.

Si le MFR global du mélange maître est trop différent du MFR de la résine mélangée (quelle que soit sa taille), il est tout à fait possible de provoquer un mélange de couleurs. Dans le même temps, si la flexibilité naturelle de la couleur du mélange maître est trop bonne pour être broyée en fins débris de mélange maître dès que possible pendant le processus de mélange, alors même si la correspondance MFR entre le mélange maître et la résine est bonne, cela peut conduire aux différentes nuances de couleur dans le produit final (« mélange de couleurs »).

Résumé de l'expérience :

  1. Séchez le matériau, s'il est humide, il fondra d'abord à la bouche, mais il n'est pas complètement fondu, donc il y sera pressé et ne descendra pas, et le matériau séché au soleil est plus facile à pénétrer que le matériau humide.
  2. Réduisez la température de l'ouverture du matériau, voire baissez-la très bas, par exemple 100 °C, afin que le matériau ne fonde pas avant d'entrer, mais soit directement enfoncé, en s'appuyant sur la puissance de la vis et non sur la chaleur. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle prend beaucoup de temps et que les dommages causés à la vis sont relativement importants.
  3. Utilisez la vis cassée pour le faire et remplacez le diamètre de la section avant légèrement plus petit que celui de l'arrière, l'écart est plus grand et il est facile à alimenter.
  4. Agrandissez l'entrée, si vous faites cela pendant une longue période, vous pouvez couper l'entrée plus grande. Bien entendu, une coupe importante ne signifie pas que vous pouvez nourrir davantage, vous pouvez installer un équipement de mélange, vous pouvez vous référer à l'équipement de production de poudre de mousse PS.
  5. Remplacez le disque du moteur, changez le diamètre du disque rotatif en grand, de sorte que la vitesse de la vis soit accélérée et que la phase déguisée l'incorpore lorsque le matériau n'est pas encore dissous. L'inconvénient est que la vis est facile à remuer, vous devez être plus prudent, et une fois que la vitesse devient plus rapide, la température doit être ajustée vers le haut dans la zone de chauffage derrière, sinon la force portante de la vis est trop importante.

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