{"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\/pt\/when-making-black-masterbatch-how-to-solve-the-problem-of-uneven-dispersion-of-carbon-black\/","title":{"rendered":"Ao fazer Black Masterbatch, como resolver o problema da dispers\u00e3o desigual do negro de fumo?"},"content":{"rendered":"

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

Quando um fabricante fabrica masterbatch preto, negro de fumo 40%, usando cera EVA como dispersante, alguns s\u00e3o muito fr\u00e1geis ao puxar as tiras e alguns s\u00e3o at\u00e9 inquebr\u00e1veis, o julgamento \u00e9 que o negro de fumo est\u00e1 disperso de forma desigual. Usando extrusora de parafuso duplo<\/a><\/strong>, ap\u00f3s a pr\u00e9-mistura do misturador alto e adicionado ao funil, a temperatura \u00e9 160 \u2103, 165 \u2103, 170 \u2103, 180 \u2103 e a cabe\u00e7a \u00e9 175 \u2103.<\/p>\n\n\n\n

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

    \n
  1. O material na tremonha n\u00e3o desce, muitas vezes tiras quebradas. A princ\u00edpio pensei que n\u00e3o havia material, ao alimentar o material, descobri que ainda havia muitos na moega, preciso empurrar manualmente. Este problema n\u00e3o ocorre quando o negro de fumo \u00e9 20% ou 30%.<\/li>\n\n\n\n
  2. Quando h\u00e1 material, a tira \u00e9 quebrada continuamente, a velocidade da porta de descarga \u00e9 obviamente irregular e as duas portas do meio s\u00e3o r\u00e1pidas (um total de 4 portas).<\/li>\n\n\n\n
  3. N\u00e3o existe m\u00e9todo de detec\u00e7\u00e3o no local, ele \u00e9 usado diretamente para produ\u00e7\u00e3o e n\u00e3o entendemos como avaliar facilmente a qualidade do masterbatch.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    As solu\u00e7\u00f5es s\u00e3o as seguintes:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Aumente a quantidade de cera EVA<\/li>\n\n\n\n
    2. Reduza a temperatura em 10 \u2103<\/li>\n\n\n\n
    3. Reduzir ou aumentar a velocidade de rota\u00e7\u00e3o<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

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

      2. Forma\u00e7\u00e3o de ponte<\/h2>\n\n\n\n

      A tremonha \u00e9 um componente que armazena mat\u00e9rias-primas pl\u00e1sticas, e alguns adicionam dispositivos de aquecimento e sopro \u00e0 tremonha para fazer uma tremonha de secagem. A forma da tremonha \u00e9 geralmente c\u00f4nica inferior e cil\u00edndrica superior. A inclina\u00e7\u00e3o do cone c\u00f4nico tem diferentes valores ideais para diferentes tamanhos de part\u00edculas, diferentes formatos de part\u00edculas, coeficientes de atrito entre part\u00edculas e diferentes coeficientes de liga\u00e7\u00e3o, caso contr\u00e1rio, a capacidade de armazenamento da tremonha \u00e9 desperdi\u00e7ada ou h\u00e1 um fen\u00f4meno de \u201cponte\u201d ou \u201ctubo funil\u201d. de m\u00e1 alimenta\u00e7\u00e3o ou de n\u00e3o descarregar.<\/p>\n\n\n\n

      Defini\u00e7\u00e3o de fen\u00f4meno de ponte<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n

      O di\u00e2metro da tremonha pr\u00f3ximo \u00e0 porta de alimenta\u00e7\u00e3o da extrusora diminui gradativamente e muda muito rapidamente, fazendo com que o material forme um s\u00f3lido compactado, o que impedir\u00e1 a entrada da mat\u00e9ria-prima na extrusora.<\/p>\n\n\n\n

      Causas do fen\u00f4meno de ponte:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Como as part\u00edculas de pl\u00e1stico formam uma ponte aberta na pequena boca do cone para suportar o material acima dele, \u00e9 mais prov\u00e1vel que isso ocorra para materiais reciclados com part\u00edculas grandes e formato irregular.<\/p>\n\n\n\n

      \u201cFunil em tubos\u201d porque as part\u00edculas que fluem para baixo n\u00e3o s\u00e3o suficientes para unir as part\u00edculas adjacentes, o que tende a ocorrer quando o tamanho das part\u00edculas de pl\u00e1stico \u00e9 pequeno.<\/p>\n\n\n\n

      Especialmente no caso da embalagem em si ser muito leve ou a propor\u00e7\u00e3o de enchimento ser grande, para eliminar o fen\u00f4meno de ponte ou minimizar a possibilidade de fen\u00f4meno de ponte, \u00e9 necess\u00e1rio separar o ar misturado antes que o p\u00f3 entre na extrusora de rosca dupla, reduzir a altura vertical entre a porta de alimenta\u00e7\u00e3o e o parafuso tanto quanto poss\u00edvel, e o p\u00f3 deve entrar na parte inferior do parafuso, n\u00e3o adicionado diretamente ao topo do parafuso. Al\u00e9m disso, a estrutura do parafuso deve garantir que o ar se mova ao longo da ranhura do parafuso e seja descarregado na se\u00e7\u00e3o de exaust\u00e3o, enquanto o g\u00e1s n\u00e3o deve fluir de volta para a porta de alimenta\u00e7\u00e3o para descarga.<\/p>\n\n\n\n

      Os fabricantes geralmente, independentemente da baixa densidade e alto enchimento, desde que o produto permita, adicionam \u00f3leo branco 1-2% para misturar em alta velocidade por 2-3 minutos (mas preste aten\u00e7\u00e3o ao tempo e m\u00e9todo de mistura, basicamente p\u00f3 em aglomerados \u00e9 melhorar). Esta abordagem realmente remove o ar do enchimento, e o enchimento \u00e9 \u201ccompactado\u201d de alguma forma para remover o ar indesej\u00e1vel. Uma vez que se torna um aglomerado, a densidade aparente tamb\u00e9m aumenta, e a dist\u00e2ncia entre a ranhura do parafuso e a alimenta\u00e7\u00e3o e a dire\u00e7\u00e3o da alimenta\u00e7\u00e3o n\u00e3o s\u00e3o um grande problema.<\/p>\n\n\n\n

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

      3. Solu\u00e7\u00f5es para o fen\u00f3meno da ponte<\/h2>\n\n\n\n

      A solu\u00e7\u00e3o geral \u00e9 instalar um dispositivo vibrat\u00f3rio na tremonha ou reduzir a inclina\u00e7\u00e3o do cone. Se o calor do barril for transferido para a tremonha e a temperatura da tremonha for muito alta, a superf\u00edcie dos pellets de pl\u00e1stico amolece ou se liga em blocos, e \u00e9 mais f\u00e1cil formar pontes ou bloqueios.<\/p>\n\n\n\n

      Geralmente, haver\u00e1 dificuldade de descarga quando o p\u00f3 de c\u00e1lcio \u00e9 adicionado, o que se deve principalmente a dois motivos: um \u00e9 que o p\u00f3 de c\u00e1lcio em si \u00e9 dif\u00edcil de fluir e o outro \u00e9 que o lubrificante externo adicionado para processamento tamb\u00e9m dificultar\u00e1 o fluxo de p\u00f3 seco.<\/p>\n\n\n\n

      A solu\u00e7\u00e3o \u00e9 prestar aten\u00e7\u00e3o \u00e0 mistura de c\u00e1lcio leve e c\u00e1lcio pesado, geralmente o c\u00e1lcio pesado \u00e9 melhor que o c\u00e1lcio leve; Ao mesmo tempo, tamb\u00e9m pode ser adotado o m\u00e9todo de adicionar um vibrador \u00e0 tremonha inferior; Do ponto de vista da formula\u00e7\u00e3o, \u00e9 necess\u00e1rio adicionar mais lubrificante interno. Destes m\u00e9todos, adicionar um vibrador \u00e9 o mais eficaz.<\/p>\n\n\n\n

      Como a maior parte do transporte da extrusora \u00e9 transportada por arrasto por fric\u00e7\u00e3o, o ajuste de temperatura da \u00e1rea de alimenta\u00e7\u00e3o \u00e9 geralmente controlado entre 120-160 \u00b0C. Se a temperatura nesta \u00e1rea for muito baixa, a resina n\u00e3o consegue aderir \u00e0 parede interna do cilindro, apenas fica parada com a rota\u00e7\u00e3o do parafuso, resultando em falta de material na zona fundida; Se a temperatura nesta \u00e1rea for muito alta, o material ir\u00e1 derreter e plastificar antecipadamente, formando uma pel\u00edcula fundida em forma de anel na parede interna do barril, que desempenha um papel lubrificante, o que tamb\u00e9m causar\u00e1 escassez de material.<\/p>\n\n\n\n

      Outra fun\u00e7\u00e3o da se\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o \u00e9 que a taxa de compress\u00e3o do leito s\u00f3lido seja grande o suficiente para garantir que o material seja suficientemente denso para atingir o estado necess\u00e1rio para a fus\u00e3o. Em circunst\u00e2ncias normais, part\u00edculas ou materiais de folha quebrados s\u00e3o f\u00e1ceis de deformar na superf\u00edcie ap\u00f3s a compress\u00e3o e se encaixam na parede interna do cilindro, de modo que tamb\u00e9m s\u00e3o relativamente f\u00e1ceis de comprimir; Devido \u00e0s grandes propriedades de deslizamento dos materiais em p\u00f3, a fus\u00e3o por compress\u00e3o ficar\u00e1 atr\u00e1s das part\u00edculas ou dos materiais em folha no tempo e na posi\u00e7\u00e3o. Ao mesmo tempo, devido \u00e0 grande \u00e1rea vazia do material em p\u00f3, a densidade do material \u00e9 relativamente pequena e uma grande quantidade de ar permanecer\u00e1 no material, isolando o leito s\u00f3lido. Isto ir\u00e1 desacelerar ainda mais o processo de fus\u00e3o e esgotar o trabalho posteriormente na fase de aumento.<\/p>\n\n\n\n

      Devido ao grande atrito interno e \u00e0 viscosidade relativamente alta entre as part\u00edculas de elast\u00f4mero termopl\u00e1stico, \u00e9 f\u00e1cil produzir escassez de material durante o processamento, o que causar\u00e1 flutua\u00e7\u00f5es no rendimento da produ\u00e7\u00e3o e degrada\u00e7\u00e3o dos materiais. Geralmente, isso \u00e9 resolvido melhorando a propor\u00e7\u00e3o da se\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o, resfriamento for\u00e7ado e alimenta\u00e7\u00e3o vibrat\u00f3ria.<\/p>\n\n\n\n

      Existem tamb\u00e9m algumas mat\u00e9rias-primas de granula\u00e7\u00e3o que foram processadas uma ou mais elast\u00f4meros, e h\u00e1 mais ou menos \u00f3leos de enchimento, cargas, resinas e outros componentes nessas mat\u00e9rias-primas. Embora o atrito interno e a viscosidade n\u00e3o sejam t\u00e3o exagerados quanto as mat\u00e9rias-primas, devido \u00e0 presen\u00e7a de \u00f3leo que dificulta o transporte da alimenta\u00e7\u00e3o do material, geralmente n\u00e3o \u00e9 recomendado triturar esses materiais muito pequenos. Ao mesmo tempo, \u00e9 necess\u00e1rio aumentar o coeficiente de atrito da borda do parafuso da se\u00e7\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

      Depois que o pigmento \u00e9 misturado com a resina, deve-se prestar aten\u00e7\u00e3o ao derretimento e granula\u00e7\u00e3o da pr\u00e9-dispers\u00e3o (\u201cp\u00f3 para esfregar\u201d) do pigmento em p\u00f3. Se um pigmento \u00e9 disperso no p\u00f3s-processamento depende muito do dispersante e da pr\u00e9-dispers\u00e3o no processo de configura\u00e7\u00e3o desse pigmento. Se um toner n\u00e3o estiver pr\u00e9-disperso, no processo de mistura por fus\u00e3o, v\u00e1rios toners b\u00e1sicos configurados com esse toner causar\u00e3o cores diferentes (\u201cdecora\u00e7\u00f5es\u201d) em diversas \u00e1reas do material devido \u00e0 mistura n\u00e3o uniforme. Portanto, se o fabricante da mistura descobrir que o pigmento que voc\u00ea usa tem uma decora\u00e7\u00e3o no processo de produ\u00e7\u00e3o, isso significa que a estrutura de a\u00e7o de fornecimento do toner pode n\u00e3o ser muito profissional.<\/p>\n\n\n\n

      Os masterbatches s\u00e3o pr\u00e9-dispersos e misturados com o transportador e, teoricamente, n\u00e3o existe dispers\u00e3o deficiente. Por\u00e9m, deve-se ressaltar que o transportador da mesma cor ter\u00e1 desempenho diferente no processamento.<\/p>\n\n\n\n

      Se o MFR bruto do masterbatch for muito diferente do MFR da resina misturada (independentemente do tamanho), \u00e9 perfeitamente poss\u00edvel causar mistura de cores. Ao mesmo tempo, se a flexibilidade natural da cor do masterbatch for boa demais para ser transformada em detritos finos do masterbatch o mais r\u00e1pido poss\u00edvel durante o processo de mistura, mesmo que a correspond\u00eancia MFR entre o masterbatch e a resina seja boa, isso pode levar a diferentes tonalidades de cor no produto final (\u201cmistura de cores\u201d).<\/p>\n\n\n\n

      Resumo da experi\u00eancia:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

        \n
      1. Seque o material, se estiver \u00famido, vai derreter primeiro na boca, mas n\u00e3o derrete completamente, ent\u00e3o vai ficar espremido ali e n\u00e3o descer, e o material seco ao sol \u00e9 mais f\u00e1cil de entrar do que o material \u00famido.<\/li>\n\n\n\n
      2. Reduza a temperatura da abertura do material, ou mesmo baixe-a para muito baixo, como 100 \u00b0C, para que o material n\u00e3o derreta antes de entrar, mas seja diretamente espremido, contando com a for\u00e7a do parafuso, n\u00e3o com o calor. A desvantagem desse m\u00e9todo \u00e9 que ele leva muito tempo para ser feito e os danos ao parafuso s\u00e3o relativamente grandes.<\/li>\n\n\n\n
      3. Use o parafuso quebrado para fazer isso e substitua o di\u00e2metro da se\u00e7\u00e3o frontal um pouco menor que a traseira, a folga \u00e9 maior e \u00e9 f\u00e1cil de alimentar.<\/li>\n\n\n\n
      4. Aumente a entrada, se voc\u00ea estiver fazendo isso por muito tempo, pode cortar mais a entrada. Claro, corte grande n\u00e3o significa que voc\u00ea pode alimentar mais, voc\u00ea pode instalar equipamento de mistura, voc\u00ea pode consultar o equipamento de produ\u00e7\u00e3o de espuma em p\u00f3 PS.<\/li>\n\n\n\n
      5. Substitua o disco do motor, altere o di\u00e2metro do disco girat\u00f3rio para grande, para que a velocidade do parafuso seja acelerada, e a fase disfar\u00e7ada mexa quando o material ainda n\u00e3o estiver dissolvido. A desvantagem \u00e9 que o parafuso \u00e9 f\u00e1cil de mexer, \u00e9 preciso ter mais cuidado, e depois que a velocidade ficar mais r\u00e1pida, a temperatura deve ser ajustada para cima na zona de aquecimento atr\u00e1s, caso contr\u00e1rio a for\u00e7a de carga do parafuso \u00e9 muito grande.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        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\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5487","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5487"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5487\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5489"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5487"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5487"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cowinextrusion.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5487"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}