Filler Masterbatch Napredne proizvodne linije za granulaciju i primjena tehnologije ekstruzije

Uz brz razvoj svjetske plastične industrije, potražnja za plastičnim proizvodima raste iz dana u dan, and the requirements for product performance, cost control and environmental protection are also becoming more and more stringent. Filler masterbatch, as a key functional additive in plastic processing, has been widely used in various fields of plastic production due to its advantages of reducing production costs, improving product performance and optimizing processing efficiency. We are committed to providing advanced granulation production lines and high-performance extruders for various types of filler masterbatch, relying on rich experience in extrusion technology research and development and manufacturing, to provide targeted, efficient and reliable processing solutions for filler masterbatch manufacturers, helping enterprises improve production efficiency, ensure product quality, and gain a competitive advantage in the fierce market competition.

This article will focus on the field of filler masterbatch, in-depth elaborating on the basic concepts, klasifikacija, production process of filler masterbatch, the core role of extrusion technology in its granulation production, the advantages of our extruder series and their targeted adaptation to filler masterbatch processing, as well as the specific application fields, usage methods and common problems and solutions in production. It will supplement detailed technical parameters, process details and industry pain points to enrich the content, meet the word count requirement of 3000-4000 words, and provide comprehensive and professional reference for relevant enterprises and practitioners in the filler masterbatch industry.

1. Overview of Filler Masterbatch Industry and Product Characteristics

1.1 Current Situation and Development Trend of Filler Masterbatch Industry

In recent years, driven by the rapid development of downstream industries such as packaging, izgradnja, automobilski, electronics and daily necessities, the global filler masterbatch market has shown a steady growth trend. Filler masterbatch is a kind of composite material which is made by mixing, topljenje, extruding and granulating inorganic fillers (such as calcium carbonate, talc, barijum sulfat, itd.) with polymer carriers (such as polyethylene, polipropilen, polyvinyl chloride, itd.) and appropriate additives (such as dispersants, compatibilizers, maziva, itd.) in a certain proportion. Its core function is to reduce the production cost of plastic products while improving or maintaining the basic performance of plastic products.

According to relevant data statistics, globalna veličina tržišta masterbatcha punila je premašila 20 milijardi američkih dolara, i očekuje se da će održati stopu rasta od 6%-9% u narednih nekoliko godina. Među njima, kalcijum karbonat (CaCO3) masterbatch punila je najrasprostranjenija vrsta proizvoda, obračunava više od 60% ukupnog tržišta punila masterbatch, nakon čega slijedi masterbatch punila talka, barijum sulfat (BaSO4) masterbatch punila i drugi specijalni masterbatch punila. Azijsko-pacifička regija je najveće svjetsko tržište za proizvodnju i potrošnju punila, obračunava više od 50% udjela na svjetskom tržištu, što je uglavnom zbog brzog razvoja industrije prerade plastike u Kini, Indije i drugih zemalja, ogromna potražnja za smanjenjem troškova i poboljšanjem performansi plastičnih proizvoda, i kontinuirano unapređenje kapaciteta za podršku industrije.

Trend razvoja industrije punila masterbatch uglavnom se ogleda u četiri aspekta: prvo, visoke performanse i funkcionalnost. Uz nadogradnju zahtjeva za daljnjim plastičnim proizvodima, masterbatch punila više nije ograničen na smanjenje troškova, ali se postepeno razvija prema funkcionalizaciji, kao što je poboljšanje rigidnosti, žilavost, otpornost na toplotu, otpornost na vremenske uslove i barijerna svojstva plastičnih proizvoda, i razvoj specijalnih funkcionalnih masterbatcha punila, kao što je usporivač plamena, antistatički i antibakterijski; drugo, velika količina punjenja i dobra disperzibilnost. Pod pretpostavkom osiguravanja performansi proizvoda, povećanje količine punjenja anorganskih punila može dodatno smanjiti troškove proizvodnje, which puts higher requirements on the dispersibility of filler masterbatch—excellent dispersibility can ensure that the filler is evenly distributed in the plastic matrix, avoiding the appearance of white spots, black spots or agglomeration in the final product; third, environmental protection and low pollution. With the strengthening of global environmental protection policies and the improvement of environmental protection awareness, filler masterbatch manufacturers are gradually adopting environmentally friendly additives and production processes, reducing the emission of harmful substances, and developing degradable filler masterbatch to adapt to the development trend of green plastics; fourth, intelligence and efficiency of production equipment. In order to meet the large-scale, Potrebe za kontinuiranom i visokokvalitetnom proizvodnjom masterbatch punila, proizvođači stalno uvode napredne proizvodne linije za granulaciju i inteligentne sisteme upravljanja, poboljšanje efikasnosti proizvodnje, smanjenje troškova rada i osiguranje stabilnosti kvaliteta proizvoda.

Na ovoj pozadini, tehnologija ekstruzijske granulacije, kao osnovna tehnologija proizvodnje punila, je postao ključ za određivanje kvaliteta masterbatcha punila i konkurentnosti preduzeća. Performanse ekstrudera direktno utiču na disperzibilnost, oblik čestice, indeks topljenja i drugi ključni pokazatelji masterbatch punila. Naši profesionalni ekstruderi i proizvodne linije za granulaciju za masterbatch punila razvijeni su kao odgovor na karakteristike industrije i potražnju tržišta, koji može efikasno riješiti bolne točke u obradi masterbatch filera (kao što je loša disperzibilnost, neujednačena veličina čestica, mala količina punjenja, visoka potrošnja energije, itd.) i pomoći preduzećima da ostvare kvalitetnu i efikasnu proizvodnju.

1.2 Klasifikacija Masterbatch punila i njegove osnovne karakteristike

Masterbatch punila se može podijeliti na različite tipove prema vrsti punila, noseća smola, polje aplikacije i iznos za popunjavanje. Svaka vrsta masterbatcha punila ima svoje jedinstvene karakteristike i primjenjive scenarije. Slijedi detaljan uvod u uobičajenu klasifikaciju i osnovne karakteristike masterbatch punila:

1.2.1 Klasifikacija prema vrsti punila:

Ovo je najčešća metoda klasifikacije za masterbatch punila. Prema vrsti neorganskog punila, može se uglavnom podijeliti na kalcijum karbonat (CaCO3) punilo masterbatch, masterbatch punila talka, barijum sulfat (BaSO4) punilo masterbatch, i drugi specijalni masterbatch punila (kao što je masterbatch kaolinskog punila, Masterbatch punila čađe, Masterbatch punila od staklenih vlakana, itd.).

• Kalcijum karbonat (CaCO3) Filler Masterbatch: To je najčešće korišteni masterbatch punila s najnižom cijenom. Punilo je uglavnom laki kalcijum karbonat ili teški kalcijum karbonat. Lagani kalcijum karbonat ima fine čestice, dobra disperzibilnost i visoka bjelina, koji je pogodan za plastične proizvode sa visokim zahtjevima u pogledu izgleda i finoće (kao što su plastične folije, proizvodi za brizganje); teški kalcijum karbonat ima veliku tvrdoću, dobra otpornost na habanje i niska cijena, koji je pogodan za plastične proizvode s visokim zahtjevima u pogledu krutosti i kontrole troškova (kao što su pletene torbe, trake za pakovanje, cijevi, itd.). Calcium carbonate filler masterbatch can not only reduce production costs, but also improve the rigidity, heat resistance and dimensional stability of plastic products, and has a certain lubricating effect, which can improve the processing fluidity of plastics.
• Talc Filler Masterbatch: The filler is talc powder with layered structure. Talc powder has good mechanical properties, heat resistance and chemical stability. Talc filler masterbatch is mainly used in polypropylene (PP) plastic products, which can significantly improve the rigidity, heat distortion temperature and impact strength of PP products, and is widely used in automotive parts, home appliance shells, plastic pipes and other fields that require high performance.
• Barium Sulfate (BaSO4) Filler Masterbatch: The filler is barium sulfate powder, which has high whiteness, good transparency, chemical inertness and radiation resistance. Barium sulfate filler masterbatch is suitable for plastic products with high requirements on transparency, whiteness and chemical stability (kao što su plastične folije, plastic bottles, medical plastic products, itd.), and can also be used in radiation-proof plastic products (such as medical protective equipment, nuclear power plant accessories, itd.).

1.2.2 Classification by Carrier Resin:

According to the type of carrier resin used, filler masterbatch can be divided into polyethylene (PE) punilo masterbatch, polipropilen (PP) punilo masterbatch, polyvinyl chloride (PVC) punilo masterbatch, polyethylene terephthalate (PET) punilo masterbatch, etc. The selection of carrier resin is mainly determined by the type of downstream plastic products. Na primjer, PE filler masterbatch is suitable for PE plastic products (kao što su plastične folije, torbe, cijevi); PP filler masterbatch is suitable for PP plastic products (kao što su pletene torbe, injection molding parts, automotive parts); PVC filler masterbatch is suitable for PVC plastic products (such as PVC pipes, profili, listovi).

1.2.3 Klasifikacija prema području primjene:

Prema području primjene daljnjih plastičnih proizvoda, masterbatch punila može se podijeliti na masterbatch punila filmskog kvaliteta, Masterbatch punila za ubrizgavanje, Masterbatch punila za ekstruziju, Masterbatch punila za oblikovanje puhanjem, etc. Masterbatch punila filmskog kvaliteta zahtijeva dobru disperzibilnost, visoke finoće i bez nečistoća, kako bi se osiguralo da napuhani film nema bijelih mrlja, crne mrlje ili rupice, i održava dobru transparentnost i čvrstinu; Masterbatch punila za ubrizgavanje zahtijeva dobru fluidnost i ujednačenu veličinu čestica, da se prilagodi brzom procesu brizganja i osigura izgled i točnost dimenzija proizvoda za brizganje; Masterbatch punila za ekstruziju zahtijeva dobru termičku stabilnost i mehanička svojstva, da se prilagodi visokotemperaturnom i visokotlačnom procesu ekstruzije cijevi, profili i drugi proizvodi.

1.2.4 Klasifikacija prema iznosu punjenja:

Prema količini punjenja neorganskih punila, masterbatch punila može se podijeliti na masterbatch s niskim punjenjem (iznos punjenja 30%-50%), masterbatch srednjeg punjenja (iznos punjenja 50%-70%) i masterbatch visokog punjenja (iznos punjenja 70% i iznad). Količina punjenja se određuje prema zahtjevima performansi daljnjih proizvoda i kapacitetu obrade opreme. Masterbatch visokog punjenja ima očigledniji efekat smanjenja troškova, ali ima veće zahtjeve u pogledu disperzibilnosti punila i performansi ekstrudera – samo ekstruderi visokih performansi mogu osigurati ravnomjerno miješanje i topljenje materijala visokog punjenja, izbjegavanje aglomeracije i slabe fluidnosti obrade.

It is worth noting that the core performance indicators of filler masterbatch mainly include dispersibility, particle size uniformity, melting index, whiteness (for light-colored products) and compatibility with carrier resin. Među njima, dispersibility is the most critical indicator—poor dispersibility will lead to uneven distribution of fillers in plastic products, resulting in defects such as white spots, black spots, agglomeration and brittle products, which seriously affect the appearance and performance of plastic products. Therefore, the selection of advanced extrusion equipment and scientific processing technology is crucial to ensure the dispersibility and overall quality of filler masterbatch.

2. Core Technology of Filler Masterbatch Production: Extrusion Granulation Technology

Tehnologija ekstruzione granulacije je osnovna tehnologija proizvodnje punila, koji integriše mešanje, topljenje, šišanje, disperzija i granulacija. Ima prednosti visoke proizvodne efikasnosti, dobar kvalitet proizvoda, snažna prilagodljivost sirovinama i širok raspon primjene. U proizvodnji masterbatch punila, Tehnologija ekstruzijske granulacije se uglavnom koristi za postizanje ujednačene disperzije anorganskih punila u polimernom nosaču, otopiti i plastificirati smjesu, a zatim ekstrudirati i granulirati kako bi se formirala masterbatch granuliranog punila ujednačene veličine, dobra fluidnost i stabilne performanse. Kvaliteta ekstruzijske granulacije direktno određuje ključne pokazatelje performansi masterbatch punila, kao što je disperzibilnost, veličina čestica i indeks topljenja.

2.1 Karakteristike sirovina za punjenje Masterbatch i zahtjevi za opremu za ekstruziju

Sirovine za masterbatch punila uglavnom uključuju tri dijela: neorganska punila (kao što je CaCO3, talc, BaSO4), polimerni nosači (kao što je PE, PP, PVC) i aditivi (such as dispersants, compatibilizers, maziva, antioksidansi, itd.). Karakteristike ovih sirovina su prilično različite, koji postavlja posebne zahtjeve za opremu za ekstruziju:

Prvo, anorganska punila imaju visoku tvrdoću, loša kompatibilnost sa polimernim nosačima, i lako se aglomeriraju. Većina neorganskih punila (kao što je CaCO3, talc) su hidrofilni, dok su polimerni nosači hidrofobni, što dovodi do loše kompatibilnosti između punila i nosača. Ako miješanje i striženje nisu dovoljni, punila će se aglomerirati, koji se ne mogu ravnomerno dispergovati u nosaču, što rezultira lošim kvalitetom masterbatcha punila. Osim toga, visoka tvrdoća anorganskih punila će uzrokovati ozbiljno habanje vijka i cijevi ekstrudera tokom procesa ekstruzije, što zahtijeva da vijak i cijev ekstrudera imaju izuzetno visoku otpornost na habanje.

Drugo, mješavina masterbatch punila ima visoku viskoznost i lošu fluidnost. Dodavanje velikog broja anorganskih punila značajno će povećati viskozitet smjese, smanjiti fluidnost obrade, i zahtijevaju da ekstruder ima snažan transportni kapacitet i silu smicanja kako bi se osigurao nesmetan napredak topljenja, miješanje i ekstruzija.

Treće, raspon temperature obrade je uzak. Različite smole za nosače imaju različite tačke topljenja i termičku stabilnost. Na primjer, tačka topljenja PE je 100-130℃, tačka topljenja PP je 160-170℃, a PVC se lako razgrađuje na visokim temperaturama (iznad 160℃). Therefore, oprema za ekstruziju mora imati precizan kapacitet kontrole temperature kako bi se osiguralo da se smjesa potpuno otopi bez termičke razgradnje, i kako bi se izbjeglo raspadanje aditiva i pogoršanje performansi proizvoda.

Na osnovu gore navedenih karakteristika, jednopužni ekstruderi nisu prikladni za masovnu i visokokvalitetnu proizvodnju masterbatch punila. Budući da ekstruder s jednim pužom ima uski raspon smicanja, slab kapacitet pumpanja i nema efekta samočišćenja. Prilikom obrade visokoviskoznih i puno punila, lako je izazvati nakupljanje materijala, blokada i neravnomjerno miješanje u cijevi ekstrudera, što rezultira slabom disperzibilnošću masterbatch punila, nejednaka veličina čestica i nestabilan kvalitet proizvoda. Osim toga, the single-screw extruder has high energy consumption when processing high-filler materials, and the screw and barrel are severely worn, which increases the production cost and equipment maintenance cost of enterprises.

Dvopužni ekstruderi, s druge strane, have obvious advantages in filler masterbatch production and have become the mainstream equipment for filler masterbatch extrusion granulation. Twin-screw extruders have a wider shear range, more effective pumping effect and self-cleaning effect, which can effectively solve the problems of poor compatibility, easy agglomeration and poor fluidity of filler masterbatch raw materials. The intermeshing and rotating of the twin screws can generate strong shear force and kneading force, which can fully break the agglomerates of inorganic fillers, make the fillers uniformly dispersed in the polymer carrier, and ensure the dispersibility and stability of the product. Osim toga, the twin-screw extruder has good temperature control accuracy, strong adaptability to raw materials, and can adapt to the processing of different types, different filling amounts of filler masterbatch, and has high production efficiency and low energy consumption.

2.2 Working Principle of Filler Masterbatch Extrusion Granulation

The extrusion granulation process of filler masterbatch is a complex physical and chemical process, which involves the interaction of multiple factors such as temperature, pritisak, shear force and time. The specific working principle and process flow are as follows:

Prvo, raw material pretreatment. The raw materials of filler masterbatch (neorganska punila, noseća smola, aditivi) need to be pretreated to ensure the quality of the final product. The specific steps include: 1) Drying treatment: Inorganic fillers (kao što je CaCO3, talc) are usually hydrophilic and contain a certain amount of moisture. If the moisture content is too high, it will affect the mixing effect and dispersibility of the materials, and even cause bubbles in the extruded masterbatch. Therefore, the fillers need to be dried in a dryer (such as a hot air dryer, a vacuum dryer) to reduce the moisture content to below 0.5%. 2) Crushing and sieving: The carrier resin (kao što je PE, PP) is crushed into small particles or powder with a particle size of 20-40 mesh, which is conducive to uniform mixing with fillers and additives. Inorganic fillers are also sieved to remove impurities and large particles, ensuring the fineness and uniformity of fillers. 3) Premixing: According to the formula ratio, the dried fillers, carrier resin particles and additives (disperzanti, compatibilizers, maziva, itd.) are put into a high-speed mixer for premixing. The mixing speed is generally 800-1200 rpm, and the mixing time is 5-10 minuta. The purpose of premixing is to make the additives evenly adhere to the surface of fillers and carrier resin, improve the compatibility between fillers and carrier, and lay a foundation for subsequent extrusion mixing. The dispersant is a key additive in premixing, which can form a protective film on the surface of the filler, reduce the surface energy of the filler, prevent the filler from agglomerating, and improve the dispersibility of the filler in the carrier resin.

Drugo, feeding and conveying. The premixed mixture is sent to the feeding hopper of the twin-screw extruder through a screw feeder or a belt feeder. The feeding speed needs to be uniform and stable, koja je usklađena sa brzinom zavrtnja i brzinom ekstruzije ekstrudera, kako bi se osiguralo da materijali stabilno ulaze u ekstruzijsku šupljinu i izbjegnu akumulaciju materijala ili nedovoljno hranjenje. Uređaj za napajanje ekstrudera obično je opremljen funkcijom regulacije brzine pretvaranja frekvencije, koji može prilagoditi brzinu hranjenja prema stvarnoj proizvodnoj situaciji.

Treće, topljenje, miješanje i striženje. Materijali koji ulaze u ekstruzijsku šupljinu dvopužnog ekstrudera kontinuirano se guraju naprijed pomoću rotirajućih vijaka. Šupljina za ekstruziju se sastoji od vijka i cijevi, a volumen ekstruzione šupljine postupno se smanjuje duž smjera ose. Kada se šrafovi okreću, materijali se postupno sabijaju pod djelovanjem vijaka i cijevi, a pritisak u ekstruzijskoj šupljini postepeno raste (općenito 3-15MPa). U isto vreme, materijali su izloženi jakoj sili smicanja i sili trenja koja nastaje relativnim kretanjem između vijaka i cijevi, kao i između vijčanih letvica.

Sila smicanja i sila trenja mogu u potpunosti razbiti aglomerate neorganskih punila, čine punila jednolično dispergovanim u rastopljenoj smoli za nosač, i promoviraju fuziju i kompatibilnost između punila i nosača. Sila trenja također može stvoriti određenu količinu topline, koji je u kombinaciji sa vanjskim grijanjem cijevi (grijanje na struju ili parno grijanje) kako bi se smola za nosač postepeno otopila i plastificirala. Cijev ekstrudera se obično dijeli na 3-6 sekcije za kontrolu temperature (odjeljak za hranjenje, sekcija za topljenje, dio za miješanje, homogenizujuća sekcija, itd.), a temperatura svake sekcije se precizno kontroliše u skladu sa vrstom smole i punila. Na primjer, prilikom obrade PE nosivog punila masterbatch, temperatura odjeljka za hranjenje je 80-100℃, dio topljenja je 120-140℃, dio za miješanje je 140-150℃, a dio za homogenizaciju je 130-140℃; prilikom obrade masterbatch punila PP nosača, temperatura svake sekcije je 20-30℃ viša od temperature PE nosača.

Četvrto, ekstruzija i oblikovanje. Potpuno istopljen, mješoviti i dispergirani materijal guraju se na glavu ekstrudera pomoću vijaka. Glava matrice je opremljena sa više otvora za matrice (broj i veličina rupa u kalupu određuju se prema veličini čestica masterbatcha), and the material is extruded from the die holes at a high speed to form continuous strips of uniform thickness. The temperature of the die head is slightly lower than that of the homogenizing section, which can prevent the material from decomposing due to excessive temperature and ensure the shaping effect of the strips.

Fifth, cooling and cutting. The extruded strips are sent to a cooling device (such as a water tank, an air-cooled conveyor) for rapid cooling. The cooling temperature is generally 20-30℃, and the cooling time is 2-5 minuta. Rapid cooling can make the strips solidify quickly, maintain the shape and size of the strips, and avoid deformation. After cooling, the strips are sent to a granulator for cutting. The granulator is equipped with a rotary knife, koji može rezati trake u granulirani masterbatch punila ujednačene veličine (veličina čestica je općenito 2-5 mm, koji se može prilagoditi potrebama kupaca). Brzina rotacionog noža usklađena je sa brzinom transporta traka kako bi se osiguralo da veličina čestica masterbatcha bude ujednačena.

Šesto, skrining i pakovanje. Izrezana granulirana masterbatch punila se šalje na vibrirajuće sito za prosijavanje, koji mogu ukloniti nekvalificirane čestice (kao što je prevelika, premale ili aglomerirane čestice) i osigurati ujednačenost proizvoda. Kvalificirani masterbatch se zatim šalje u automatsku mašinu za pakovanje na pakovanje. Specifikacije pakovanja mogu se prilagoditi prema potrebama kupaca (kao što je 25 kg po vreći, 50kg/vreći), i ambalaža treba biti zapečaćena i otporna na vlagu kako bi se spriječilo da masterbatch apsorbira vlagu i utječe na kvalitetu. Nakon pakovanja, proizvodi se čuvaju na suvom, hladno i ventilirano skladište.

2.3 Ključni faktori koji utječu na učinak granulacije ekstruzijske ekstruzije Masterbatch punila

Efekat ekstruzione granulacije direktno utiče na kvalitet masterbatch punila. Mnogo je faktora koji utiču na efekat granulacije, uglavnom uključujući karakteristike sirovina, odnos formule, efekat premiksa, parametri ekstruzije i struktura glave matrice. Ovladavanje ovim ključnim faktorima i naučna prilagođavanja mogu osigurati stabilnost efekta granulacije i konzistentnost kvaliteta proizvoda..

2.3.1 Karakteristike sirovina:

Tip, veličina čestica, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the granulation effect. Na primjer, the particle size of inorganic fillers directly affects the dispersibility and fineness of the masterbatch. The finer the particle size of the filler (generally 800-2000 mesh), the better the dispersibility, but the higher the cost and the easier it is to agglomerate; the coarser the particle size, the lower the cost, but the dispersibility is poor, which will affect the appearance and performance of the masterbatch. The moisture content of raw materials (especially fillers) should be controlled below 0.5%; if the moisture content is too high, it will cause bubbles in the masterbatch, affect the density and mechanical properties of the product. The purity of raw materials is also very important; impurities in raw materials (such as stones, metals, dust) will not only affect the quality of the masterbatch, but also wear the screw and barrel of the extruder, and even cause equipment blockage.

2.3.2 Formula Ratio:

The formula ratio of filler masterbatch (the ratio of filler, carrier resin and additives) is the key to determining the performance and cost of the product. The filling amount of the filler should be determined according to the performance requirements of the downstream product and the processing capacity of the equipment. Too high filling amount will lead to poor dispersibility, low toughness and poor processing fluidity of the masterbatch; too low filling amount will reduce the cost reduction effect. The type and dosage of additives also need to be reasonably matched. Na primjer, the dispersant dosage is generally 1%-3% of the filler dosage; too little dispersant will lead to poor dispersibility of the filler, and too much dispersant will affect the compatibility between the masterbatch and the downstream plastic products, and reduce the mechanical properties of the products. The compatibilizer is used to improve the compatibility between the filler and the carrier resin; the dosage is generally 0.5%-2%, which can significantly improve the dispersibility and mechanical properties of the masterbatch. The lubricant is used to reduce the friction between the materials and the screw, barrel and die head, improve the processing fluidity, and prevent the materials from sticking to the equipment; the dosage is generally 0.3%-1%.

2.3.3 Premixing Effect:

Premixing is the foundation of extrusion granulation. The uniformity of premixing directly affects the dispersibility of the filler in the carrier resin. If the premixing is uneven, the additives cannot be uniformly adhered to the surface of the filler and carrier, resulting in local agglomeration of the filler, uneven mixing of the materials during extrusion, and poor quality of the masterbatch. To ensure the premixing effect, it is necessary to control the mixing speed, mixing time and mixing temperature. The mixing speed is generally 800-1200 rpm, the mixing time is 5-10 minuta, and the mixing temperature is controlled at 40-60℃ (appropriate temperature can improve the adhesion of additives and promote uniform mixing).

2.3.4 Extrusion Parameters:

Extrusion parameters are the most important factors affecting the granulation effect, mainly including screw speed, extrusion temperature and extrusion pressure.

• Brzina zavrtnja: The screw speed generally ranges from 150 to 600 rpm. The higher the screw speed, the greater the shear force and friction force received by the materials, the better the mixing and dispersing effect of the filler, and the higher the production efficiency. Međutim, if the screw speed is too high, the residence time of the materials in the extrusion cavity is too short, resulting in incomplete melting of the carrier resin, insufficient mixing of the materials, and uneven particle size of the masterbatch; if the screw speed is too low, the shear force and friction force are insufficient, the filler cannot be fully dispersed, and the production efficiency is low. The screw speed should be adjusted according to the filling amount and type of filler masterbatch—for high-filling masterbatch, a higher screw speed is needed to ensure sufficient shearing and mixing.
• Extrusion Temperature: Temperatura ekstruzije je podijeljena u više dijelova (odjeljak za hranjenje, sekcija za topljenje, dio za miješanje, homogenizujuća sekcija, presek glave matrice), a temperaturu svake sekcije treba precizno kontrolisati u skladu sa vrstom smole i punila. Temperatura odjeljka za hranjenje je niža (nešto više od tačke topljenja noseće smole), što je uglavnom da bi se spriječilo zgrušavanje materijala i osiguralo nesmetano hranjenje; temperatura sekcije topljenja je srednja, što je uglavnom za promicanje topljenja i plastificiranja smole nosača; temperatura sekcije za miješanje je viša, što je uglavnom za poboljšanje efekta smicanja i miješanja, i podstiču ravnomernu disperziju punila; temperatura sekcije za homogenizaciju je nešto niža od sekcije za miješanje, što je uglavnom za osiguranje ujednačene temperature i viskoznosti materijala, i izbjegavaju termičku razgradnju; temperatura preseka glave matrice je nešto niža od sekcije za homogenizaciju, čime se osigurava efekat oblikovanja traka.
• Pritisak ekstruzije: Pritisak ekstruzije je općenito 3-15MPa. Pritisak u ekstruzijskoj šupljini uglavnom je određen omjerom kompresije vijka, veličina rupe i brzina zavrtnja. Što je veći pritisak ekstruzije, što je bolji efekat mešanja i disperzije materijala, a što su gušće čestice masterbatcha. Međutim, ako je pritisak previsok, to će povećati potrošnju energije i trošenje opreme, pa čak i uzrokovati blokiranje glave matrice; ako je pritisak prenizak, materijali se ne mogu u potpunosti komprimirati i pomiješati, čestice masterbatcha su labave, a performanse su nestabilne.

2.3.5 Struktura glave matrice:

Struktura glave matrice uglavnom uključuje broj, oblik i veličina otvora za kalupe. Oblik otvora matrice određuje oblik poprečnog presjeka ekstrudiranih traka (kao što je kružna, kvadrat), a veličina otvora za matrice određuje početni prečnik traka i konačnu veličinu čestica masterbatch-a. Što je manja veličina rupe u kalupu, što je veći pritisak ekstruzije, bolji je efekat mešanja i disperzije, ali će proizvodni kapacitet biti smanjen; što je veća veličina otvora, što je niži pritisak ekstruzije, što je niža efikasnost proizvodnje, ali je veličina čestica masterbatcha veća. Broj rupa u kalupu utiče na kapacitet proizvodnje; što je veći broj rupa u kalupu, što je veći proizvodni kapacitet, ali je potrebno osigurati da raspodjela pritiska bude ujednačena, kako bi se izbjegla nejednaka debljina traka i nejednaka veličina čestica masterbatcha.

3. Naši ekstruderi: Prednosti i serija proizvoda za proizvodnju Masterbatch punila

Dugo smo se bavili istraživanjem, razvoj i proizvodnja ekstrudera visokih performansi i proizvodnih linija za granulaciju, i stekli bogato iskustvo u oblasti obrade masterbatch punila. Prema karakteristikama punila masterbatch sirovina (visoka tvrdoća, loša kompatibilnost, visok viskozitet) i zahtjevi obrade (dobra disperzibilnost, ujednačena veličina čestica, velika količina punjenja), razvili smo seriju ekstrudera s dva puža posebno pogodnih za proizvodnju masterbatch punila. Our extruders have the advantages of high wear resistance, strong shearing force, precizna kontrola temperature, stable performance and low operating cost, which can meet the processing needs of various types, different filling amounts of filler masterbatch (CaCO3, talc, BaSO4, itd.), and help enterprises improve production efficiency, ensure product quality and reduce production costs.

3.1 Main Advantages of Our Extruders for Filler Masterbatch Production

3.1.1 High Wear Resistance, Long Service Life:

Aiming at the problem that inorganic fillers (kao što je CaCO3, talc) have high hardness and easy to wear the screw and barrel, we adopt high-quality wear-resistant materials and advanced manufacturing technology to ensure the wear resistance of the core components of the extruder. The screw and barrel are made of imported wear-resistant alloy steel (such as 38CrMoAlA), and after nitriding treatment or bimetallic composite treatment, površinska tvrdoća može doseći ≥65 HRC, koji ima izuzetno jaku otpornost na habanje i otpornost na koroziju, i može efikasno odoleti habanju uzrokovanom trenjem između punila visoke tvrdoće i komponenti. To uvelike produžuje vijek trajanja vijka i cijevi, smanjuje učestalost zamjene komponenti, i smanjuje troškove održavanja opreme. Osim toga, također pružamo profesionalne usluge detekcije istrošenosti zavrtnja i cijevi. Naš tehnički tim će redovno detektovati stepen istrošenosti zavrtnja i cevi za kupce, izdati detaljan izvještaj o trošenju, i iznijeti ciljane prijedloge zamjene i održavanja, osiguravajući da kupci zamjenjuju komponente samo kada je to potrebno, izbjegavanje nepotrebnog otpada.

3.1.2 Snažan kapacitet smicanja i miješanja, Odlična disperzibilnost:

The key to filler masterbatch production is to ensure the uniform dispersion of fillers. Our twin-screw extruders adopt an intermeshing co-rotating twin-screw structure, with a reasonable screw pitch, lead and compression ratio design. The intermeshing and rotating of the twin screws can generate strong shear force and kneading force, which can fully break the agglomerates of inorganic fillers, čine punila jednolično dispergovanim u rastopljenoj smoli za nosač, and ensure the dispersibility of the masterbatch. The screw is designed with a modular structure, and different screw elements (such as conveying elements, mixing elements, shearing elements) can be freely combined according to the type and filling amount of filler masterbatch, so as to adjust the shear force and mixing effect, and achieve the best processing effect. Na primjer, when processing high-filling CaCO3 masterbatch, we can configure more shearing elements to enhance the shearing effect and ensure the uniform dispersion of the filler; when processing talc masterbatch which requires high mixing uniformity, we can configure more mixing elements to improve the mixing effect.

3.1.3 Precise Temperature Control, Stable Performance:

Our extruders adopt advanced intelligent temperature control systems, which can realize precise control of the temperature of each section of the barrel and the die head. The temperature control accuracy can reach ±1℃, which can ensure that the carrier resin is fully melted without thermal decomposition, and the additives are not decomposed, ensuring the stability of the product performance. The temperature control system is equipped with a real-time monitoring and alarm function. If the temperature of any section exceeds the set range, the system will issue an alarm prompt in time, and even automatically adjust the heating power or shut down the equipment if necessary, to avoid equipment failure and product quality problems. Osim toga, the extruder is equipped with a high-precision pressure sensor, which can monitor the extrusion pressure in real time. If the pressure is too high or too low, the system will adjust the screw speed or feeding speed automatically, ensuring the stability of the extrusion process.

3.1.4 Wide Application Range, Strong Flexibility:

Our extruder series can adapt to the processing needs of various types of filler masterbatch, including CaCO3 filler masterbatch, masterbatch punila talka, BaSO4 filler masterbatch, i drugi specijalni masterbatch punila. The filling amount can be adjusted from 30% to 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (screw, bure, die head, itd.) makes the replacement of components more convenient and quick. When customers need to adjust the product type or filling amount, they only need to replace the corresponding components, bez zamjene cjelokupne opreme, which reduces the cost of equipment transformation and improves the flexibility and adaptability of the equipment. Osim toga, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (such as high-speed mixers, dryers, coolers, granulators, screening machines, packaging machines) to form a complete automatic granulation production line, realizing continuous production from raw material pretreatment to product packaging.

3.1.5 High Production Efficiency, Low Energy Consumption:

Our twin-screw extruders have high production efficiency, which is much higher than that of single-screw extruders. The production capacity of our extruders ranges from 100kg/h to 3000kg/h, which can meet the production needs of different scales of enterprises (mala, medium and large). The high-torque drive system and optimized screw design of the extruder can effectively improve the conveying capacity and plasticization efficiency of materials, reducing the residence time of materials in the extrusion cavity and improving production efficiency. U isto vreme, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, itd., which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% compared with ordinary extruders, helping enterprises reduce production costs.

3.1.6 Easy Operation and Maintenance:

Our extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, which is simple and intuitive, easy to operate. The system can store multiple sets of product formulas and processing parameters. Kada kupci proizvode različite vrste masterbatcha punila, oni samo trebaju pozvati odgovarajuću formulu i parametre, bez ponovnog otklanjanja grešaka, što štedi vrijeme i poboljšava efikasnost proizvodnje. Modularni dizajn opreme čini održavanje lakšim. Šraf, bure, glava matrice i druge komponente mogu se brzo rastaviti i sastaviti, što smanjuje vrijeme održavanja i radni intenzitet. Naš tim za postprodajne usluge će pružiti profesionalnu instalaciju, usluge puštanja u rad i obuke za kupce, osiguravajući da kupci mogu nesmetano koristiti opremu.

3.2 Naša serija proizvoda ekstrudera i njihova adaptacija na Masterbatch punila

Kako bi se zadovoljile raznolike proizvodne potrebe preduzeća za punjenje masterbatch različitih obima i vrsta proizvoda, lansirali smo čitav niz proizvoda za ekstrudere s dva puža, uključujući HTS BASIC seriju, HTS PLUS serija, HTS SUPER serija, ZTE serija i HTE serija. Svaka serija ima svoje karakteristike i ciljane scenarije adaptacije, koje kupci mogu odabrati prema vlastitoj proizvodnoj skali, tip proizvoda, budžeta i drugih faktora.

3.2.1 Ekstruderi serije HTS BASIC: Isplativ izbor za srednja i mala preduzeća.

Ekstruderi serije HTS BASIC su ekonomična serija proizvoda koju smo samostalno razvili, koji su posebno dizajnirani za preduzeća za preradu masterbatch punila sa srednjim i malim obima proizvodnje ili početnim ulaskom u industriju. Ova serija ekstrudera koristi mjenjače srednjeg obrtnog momenta vodećih europskih proizvođača, koje imaju prednosti stabilnih performansi, niska buka, visoka efikasnost i dug radni vek. Dizajn srednjeg obrtnog momenta može zadovoljiti potrebe obrade najčešćih masterbatch punila (kao što je nisko do srednje punjenje CaCO3 masterbatch, PE/PP nosiva masterbatch), i istovremeno, ima razumnu cijenu, što može pomoći preduzećima da smanje početne troškove ulaganja.

U pogledu konstrukcijskog dizajna, ekstruderi serije HTS BASIC usvajaju paralelnu strukturu s dva vijka, sa prečnikom šrafa u rasponu od 30 mm do 65 mm, i omjer kompresije od 4～8, koji se može podesiti prema vrsti i količini punjenja masterbatch-a. Cijev je izrađena od legiranog čelika otpornog na habanje sa tretmanom nitriranja, a vijak je izrađen od legiranog čelika otpornog na habanje i koroziju, koji ima dobru otpornost na habanje. Ekstruder je opremljen PLC kontrolnim sistemom i interfejsom za rad sa ekranom osetljivim na dodir, koji može da realizuje automatsko hranjenje, automatska kontrola temperature, automatska kontrola pritiska i automatsko rezanje, i jednostavan je i lak za rukovanje.

Kapacitet proizvodnje ekstrudera serije HTS BASIC kreće se od 100 kg/h do 500 kg/h, koji je pogodan za srednje i male firme za preradu masterbatch punila koje uglavnom proizvode obične masterbatch punila (kao što je CaCO3 masterbatch za plastične folije, tkane torbe). Jedna od najvećih prednosti ove serije je da može pružiti fleksibilne opcije kroz različite kombinacije konfiguracije. Kupci mogu izabrati različite vijčane elemente, die heads, uređaji za hranjenje, uređaji za sušenje i oprema za naknadnu obradu prema vlastitim vrstama proizvoda, production capacity and budget, so as to form a production line suitable for their own needs.

3.2.2 HTS PLUS Series Extruders: High-Performance Choice for Engineering Plastic and Filler Masterbatch.

The HTS PLUS series extruders adopt high-torque gearboxes independently developed and manufactured by us, which have stronger torque and load-bearing capacity than the HTS BASIC series. This series of extruders is mainly used for the processing of high-performance filler masterbatch, such as high-filling CaCO3 masterbatch (filling amount ≥60%), talc masterbatch, BaSO4 masterbatch, and filler masterbatch for engineering plastics (such as PP, PA, PC).

The HTS PLUS series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5～10, and a screw speed range of 200～600 rpm. Vijak i cijev imaju bimetalni kompozitni tretman, koji ima veću otpornost na habanje i otpornost na koroziju, i može se prilagoditi obradi punila visoke tvrdoće (kao što je teški kalcijum karbonat, talc) i materijali visokog punjenja. Ekstruder je opremljen naprednim inteligentnim sistemom upravljanja, koji može ostvariti preciznu kontrolu parametara ekstruzije i praćenje proizvodnih podataka u realnom vremenu. Proizvodni kapacitet se kreće od 500kg/h do 2000kg/h, koji je pogodan za srednje i velike firme za punjenje masterbatch-a koje teže visokim performansama i velikom količinom punjenja.

Osim toga, ekstruderi serije HTS PLUS imaju jači kapacitet miješanja i smicanja, koji može u potpunosti dispergirati punila sa visokim punjenjem u smoli za nošenje, osiguravajući disperzibilnost i stabilnost masterbatcha. It is especially suitable for the production of filler masterbatch used in automotive parts, home appliance shells, high-grade plastic films and other high-performance plastic products.

3.2.3 HTS SUPER Series Extruders: Top-End Choice for High-End Filler Masterbatch.

The HTS SUPER series extruders adopt the latest ultra-high torque transmission device independently developed by us. Aiming at the high torque and high speed characteristics of this series, the structural design of each key component of the extruder has been completely optimized, which is our highest-end extruder series, representing the advanced level of China’s extruder development. This series of extruders is mainly used for the processing of high-end, special and high-performance filler masterbatch, such as high-filling BaSO4 masterbatch (for medical plastics, high-grade films), glass fiber reinforced filler masterbatch, flame-retardant filler masterbatch, and filler masterbatch for special engineering plastics.

The HTS SUPER series extruders have a screw diameter ranging from 80mm to 130mm, a compression ratio of 6～12, and a screw speed range of 250～700 rpm. The screw and barrel adopt imported wear-resistant alloy steel and laser cladding technology, which has extremely high wear resistance and corrosion resistance, and can adapt to the processing of various special fillers (such as glass fiber, carbon black, barijum sulfat) i materijali visokog punjenja (filling amount ≥70%). The extruder is equipped with an intelligent PLC + cloud touch screen control system, which can realize remote parameter adjustment, production data monitoring and predictive maintenance of equipment, realizing intelligent production management.

Kapacitet proizvodnje ekstrudera serije HTS SUPER kreće se od 1000 kg/h do 3000 kg/h, koji je pogodan za velika preduzeća vrhunskog punjenja koja teže visokoj efikasnosti, visoke performanse i inteligenciju. Ova serija ekstrudera ima prednosti visoke preciznosti, snažno prilagođavanje, multifunkcionalne i stabilne performanse, koji može zadovoljiti najstrože zahtjeve obrade vrhunskih masterbatch punila.

3.2.4 Ekstruderi serije ZTE: Isplativ izbor za General Filler Masterbatch.

Ekstruderi serije ZTE imaju odlične performanse u pogledu troškova, i njihovi dizajnirani parametri su prikladni za većinu punila masterbatch materijala (kao što je nisko do srednje punjenje CaCO3 masterbatch, PE/PP nosiva masterbatch). Ova serija ekstrudera ima pojednostavljenu i optimizovanu strukturu, što smanjuje troškove proizvodnje uz osiguranje osnovnih performansi, and is suitable for small and medium-sized enterprises with limited budget and general product requirements.

The ZTE series extruders have a screw diameter ranging from 30mm to 50mm, a compression ratio of 4～7, and a screw speed range of 150～500 rpm. The production capacity ranges from 50kg/h to 300kg/h, which is suitable for small-scale production of common filler masterbatch. The extruder is easy to operate and maintain, and the after-sales service cost is low, which is a cost-effective choice for small enterprises and individual workshops.

3.2.5 HTE Series Extruders: High-Efficiency and Energy-Saving Choice for Large-Scale Production.

The HTE series extruders combine high performance and high cost performance, and are designed to reduce energy consumption with higher output. This series of extruders adopts a high-efficiency motor, an optimized screw structure and a heat recovery device, which can reduce the unit energy consumption by 20%～25% compared with ordinary extruders, and has higher production efficiency.

The HTE series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5～9, and a screw speed range of 200～600 rpm. The production capacity ranges from 500kg/h to 2500kg/h, which is suitable for large-scale continuous production of common filler masterbatch (such as CaCO3 masterbatch, talc masterbatch). The extruder is equipped with a precise temperature control system and a stable pressure control system, which can ensure the uniformity and stability of the product quality. It is suitable for large-scale filler masterbatch enterprises that pursue high efficiency, ušteda energije i kontrola troškova.

3.3 Prijedlozi za odabir za ekstrudere Masterbatch punila

Prilikom odabira ekstrudera za proizvodnju masterbatch punila, preduzeća treba da sveobuhvatno sagledaju sopstvene proizvodne potrebe, vrste proizvoda, iznos punjenja, proračuna i drugih faktora kako bi se osiguralo da odabrana oprema može zadovoljiti stvarne potrebe proizvodnje i donijeti maksimalnu ekonomsku korist. Slijede neki konkretni prijedlozi za odabir:

3.3.1 Odredite seriju ekstrudera prema vrsti proizvoda i količini punjenja:

Različite vrste i količine punjenja masterbatch-a imaju različite zahtjeve za ekstrudere. Na primjer, ako preduzeće uglavnom proizvodi nisko do srednje punjene CaCO3 masterbatch (količina punjenja ≤60%) i uobičajeni PE/PP nosivi masterbatch, prikladni su ekstruderi serije HTS BASIC ili ZTE serije; ako preduzeće proizvodi masterbatch visokog punjenja (filling amount ≥60%), masterbatch talk ili BaSO4 masterbatch, preporučuju se ekstruderi serije HTS PLUS; ako preduzeće proizvodi vrhunske proizvode, specijalna masterbatch punila (kao što je masterbatch ojačan staklenim vlaknima, vatrootporna masterbatch), HTS SUPER serija ekstrudera je najbolji izbor; ako preduzeće teži velikim, štedljiva i visokoefikasna proizvodnja, ekstruderi serije HTE su prikladni.

3.3.2 Odredite proizvodni kapacitet ekstrudera prema proizvodnoj skali:

Preduzeća treba da izaberu ekstruder sa odgovarajućim proizvodnim kapacitetom u skladu sa sopstvenim obimom proizvodnje i potražnjom na tržištu. Ako je obim proizvodnje mali (dnevna proizvodnja manja od 1 ton), prikladni su ekstruderi serije ZTE ili HTS BASIC sa proizvodnim kapacitetom od 50-300 kg/h; if the production scale is medium (daily output 1-5 tons), the HTS BASIC series or HTS PLUS series extruders with production capacity of 300-1000kg/h are suitable; if the production scale is large (daily output more than 5 tons), it is recommended to choose the HTS PLUS series, HTS SUPER series or HTE series extruders with production capacity of more than 1000kg/h.

3.3.3 Consider the Wear Resistance of the Equipment:

The wear resistance of the screw and barrel is a key factor affecting the service life and operating cost of the extruder. For enterprises that process high-hardness fillers (kao što je teški kalcijum karbonat, talc) or high-filling masterbatch, it is necessary to select extruders with high wear resistance (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), such as the HTS PLUS series and HTS SUPER series, to reduce the frequency of component replacement and maintenance cost.

3.3.4 Consider the Cost-Effectiveness of the Equipment:

Enterprises should not only pay attention to the initial investment cost of the equipment, but also consider the long-term operating cost (kao što je potrošnja energije, maintenance cost, spare parts cost). Na primjer, although the initial investment of the HTS SUPER series extruders is high, their wear resistance, stability and production efficiency are better, and the long-term operating cost is lower; the ZTE series extruders have a low initial investment, but their production capacity and wear resistance are limited, which is suitable for enterprises with limited budget and small-scale production.

3.3.5 Pay Attention to the After-Sales Service of the Equipment:

The after-sales service of the equipment is crucial for the normal operation of the production line. Enterprises should select manufacturers with perfect after-sales service systems, which can provide professional installation, puštanje u rad, obuku, maintenance and spare parts supply services. We have a professional after-sales service team, which can respond to customer needs in a timely manner (provide solutions within 24 sati) and send technicians to the site for maintenance if necessary, ensuring the normal operation of the production line.

3.3.6 Consider the Flexibility and Expandability of the Equipment:

With the changes of market demand, enterprises may need to adjust their product types and filling amounts. Therefore, when selecting extruders, enterprises should consider the flexibility and expandability of the equipment. Our extruders adopt a modular design, koji se mogu slobodno kombinovati i nadograđivati ​​prema potrebama preduzeća, poboljšanje fleksibilnosti i proširivosti opreme, i smanjenje troškova transformacije opreme.

4. Polja primjene i metode upotrebe Masterbatch punila

Filler masterbatch, as a key functional additive in plastic processing, ima širok spektar područja primjene, pokriva različite oblasti kao što je plastična ambalaža, izgradnja, automobilski, elektronika, dnevne potrepštine i poljoprivredu. Njegova osnovna uloga je smanjenje troškova proizvodnje plastičnih proizvoda uz poboljšanje ili održavanje osnovnih performansi plastičnih proizvoda. U nastavku će se detaljno predstaviti specifična područja primjene i metode upotrebe masterbatch punila:

4.1 Polja primjene Masterbatch punila

Masterbatch punila može se koristiti u preradi raznih plastičnih proizvoda, i različite vrste masterbatch punila imaju različite fokuse primjene. The main application fields are as follows:

4.1.1 Plastic Packaging Industry:

This is the largest application field of filler masterbatch, obračunava više od 50% of the total application amount. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic films, plastic bags, tkane torbe, trake za pakovanje, packaging containers and other packaging products.

• Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, etc. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, visoke finoće i bez nečistoća, kako bi se osiguralo da napuhani film nema bijelih mrlja, crne mrlje ili rupice, and maintains good transparency, toughness and tensile strength. Adding an appropriate amount of filler masterbatch can not only reduce the production cost of the film, but also improve the rigidity, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. Na primjer, u proizvodnji plastičnih vrećica za kupovinu, dodavanje 1%-3% CaCO3 masterbatch punila može smanjiti troškove za 5%-10% bez uticaja na žilavost i nosivost vreća.
• Plastične kese: Uključujući torbe za kupovinu, prsluk torbe, vreće za smeće, vrećice za pakovanje hrane, etc. Masterbatch punila koja se koristi za plastične vrećice je uglavnom teška masterbatch punila od kalcijum karbonata, koji ima nisku cijenu i dobru otpornost na habanje. Dodavanje 2%-5% masterbatch punila može smanjiti troškove i poboljšati krutost i otpornost na habanje vreća. Za kese za smece, dodavanje odgovarajuće količine masterbatch punila može također poboljšati žilavost i otpornost na kidanje vreća, zbog čega ih nije lako slomiti.
• Tkane torbe i pojasevi za pakovanje: Tkane vreće se široko koriste u pakovanju žitarica, đubrivo, cement, hemijski proizvodi i druga roba; trake za pakovanje koriste se za pakiranje robe. Masterbatch punila koji se koristi za tkane vreće i trake za pakovanje je uglavnom teška masterbatch punila kalcijum karbonata ili masterbatch punila talka, što zahtijeva visoku krutost i otpornost na habanje. Dodavanje 5%-10% masterbatch punila može poboljšati krutost, zatezna čvrstoća i otpornost na habanje tkanih vreća i traka za pakovanje, smanjiti troškove, i produžiti vijek trajanja proizvoda.
• Kontejneri za pakovanje: Uključujući plastične boce, plastične bačve, plastične kutije, etc. Masterbatch punila koji se koristi za ambalažu uglavnom je masterbatch punila barij sulfata ili masterbatch punila laganog kalcijum karbonata, što zahtijeva dobru transparentnost i hemijsku stabilnost. Dodavanje odgovarajuće količine masterbatch punila može smanjiti troškove i poboljšati krutost i udarnu čvrstoću kontejnera.

4.1.2 Industrija plastike:

Masterbatch punila se široko koristi u proizvodnji plastičnih cijevi, plastični profili, plastični listovi, plastične pločice i ostali građevinski proizvodi.

• Plastične cijevi: Uključujući PVC cijevi, PE cijevi, PP cijevi, itd., koji se koriste za vodosnabdijevanje, drenaža, prenos gasa, zaštita kablova i druge oblasti. Masterbatch punila koji se koristi za plastične cijevi uglavnom je masterbatch punila kalcijum karbonata ili masterbatch punila talka, što zahtijeva visoku krutost, otpornost na toplotu i otpornost na pritisak. Dodavanje 5%-15% masterbatch punila može poboljšati krutost, temperatura toplotne distorzije i otpornost cijevi na pritisak, smanjiti troškove, i spriječiti deformaciju cijevi pod visokim temperaturama i pritiskom.
• Plastični profili: Uključujući PVC profile za vrata i prozore, plastični ukrasni profili, etc. Masterbatch punila koji se koristi za plastične profile je uglavnom masterbatch punila kalcijum karbonata, što zahtijeva dobru otpornost na vremenske uvjete i otpornost na udar. Dodavanje 5%-10% masterbatch punila može poboljšati krutost, otpornost na vremenske uslove i udarnu čvrstoću profila, smanjiti troškove, i osigurati vijek trajanja profila u vanjskim okruženjima.
• Plastic Sheets: Uključujući PVC limove, PE limovi, PP listovi, itd., koji se koriste za unutrašnju dekoraciju, pakovanje, hidroizolacije i druge oblasti. Masterbatch punila koji se koristi za plastične listove uglavnom je masterbatch punila kalcijum karbonata ili masterbatch punila barijum sulfata, što zahtijeva dobru ravnost i žilavost. Dodavanje 3%-8% masterbatch punila može smanjiti troškove i poboljšati krutost i žilavost listova.

4.1.3 Industrija brizganja plastike:

Filler masterbatch is widely used in the production of various injection molding products, such as plastic daily necessities, plastic toys, plastic parts, plastic shells and so on.

• Plastic Daily Necessities: Including plastic bowls, plastic plates, plastic cups, plastic baskets, plastic buckets and other daily necessities. The filler masterbatch used for these products is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which has low cost and good safety. Dodavanje 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, zbog čega ih nije lako slomiti.
• Plastic Toys: Including various plastic toys for children. The filler masterbatch used for plastic toys is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires high safety, non-toxicity, good dispersibility and no odor, u skladu sa međunarodnim standardima sigurnosti igračaka (kao što je EN 71, ASTM F963). Veličina čestica punila treba biti u redu (gore 1250 mesh) kako biste izbjegli grebanje dječje kože i osigurali glatkoću površine igračke. Dodavanje 1%-3% Masterbatch laganog kalcij-karbonatnog punila može smanjiti troškove proizvodnje igračaka bez utjecaja na čvrstoću i obojenost igračaka; Masterbatch punila barijum sulfata je pogodna za prozirne ili poluprozirne plastične igračke, što može poboljšati transparentnost i površinski sjaj igračaka, čineći ih ljepšim.
• Plastični dijelovi i školjke: Uključujući plastične dijelove za kućne aparate, dijelovi unutrašnjosti automobila, ljuske elektronskih proizvoda, etc. Masterbatch punila koji se koristi za ove proizvode uglavnom je masterbatch punila talkom ili masterbatch punila ojačanog staklenim vlaknima, što zahtijeva visoku krutost, otpornost na toplotu i udarnu čvrstoću. Na primjer, u proizvodnji autodijelova unutrašnjosti (kao što su instrument table, paneli za vrata), dodavanje 5%-8% masterbatch punila talka može poboljšati krutost i temperaturu toplinske distorzije dijelova, smanjiti stopu skupljanja, i čine da se dijelovi ne mogu lako deformirati pod visokim temperaturama u automobilu; u proizvodnji omota elektronskih proizvoda (kao što su školjke mobilnih telefona, školjke rutera), dodavanje 3%-5% Masterbatch punila ojačanog staklenim vlaknima može poboljšati udarnu čvrstoću i točnost dimenzija školjki, povećanje trajnosti proizvoda.

4.1.4 Automobilska industrija plastike:

Sa trendom lake težine i uštede energije u automobilskoj industriji, plastični materijali se široko koriste u proizvodnji automobila, i masterbatch punila, kao važan funkcionalni aditiv, plays a key role in reducing costs and improving performance. The application of filler masterbatch in the automotive plastic industry is mainly concentrated in automotive interior parts, exterior parts and functional parts.

• Automotive Interior Parts: Including instrument panels, paneli za vrata, seat cushions, armrests, etc. These parts have high requirements on rigidity, otpornost na toplotu, low odor and environmental protection. Talc filler masterbatch and calcium carbonate filler masterbatch are the most commonly used products. Talc filler masterbatch can significantly improve the rigidity and heat resistance of polypropylene (PP) materijala, making the interior parts have good dimensional stability; calcium carbonate filler masterbatch has the advantages of low cost and good processing fluidity, which can reduce the production cost of interior parts. Na primjer, dodavanje 6%-10% masterbatch punila talka na PP instrument tabli može poboljšati temperaturu izobličenja topline za 15-25℃, i smanjiti troškove proizvodnje 8%-12%.
• Automobilski vanjski dijelovi: Uključujući i branike, bokobrani, kvake na vratima, etc. Ovi dijelovi su dugo izloženi vanjskom okruženju, tako da imaju visoke zahtjeve za otpornost na vremenske uvjete, otpornost na udarce i UV otpornost. Masterbatch punila koji se koristi za vanjske dijelove uglavnom je masterbatch punila talka ili masterbatch punila barijum sulfata, koji se obično kombinuje sa aditivima otpornim na vremenske uslove. Dodavanje 4%-7% masterbatch punila talka može poboljšati udarnu čvrstoću i krutost vanjskih dijelova, povećavaju njihovu otpornost na vanjske utjecaje; Masterbatch punila barijum sulfata može poboljšati otpornost na vremenske uvjete i zadržavanje boje vanjskih dijelova, zbog čega ne blede i stare pod dejstvom sunčeve svetlosti i kiše.
• Automobilski funkcionalni dijelovi: Uključujući cijevi za usis zraka, dijelovi rashladnog sistema, kućišta baterija, etc. Ovi dijelovi imaju visoke zahtjeve za otpornost na toplinu, hemijska otpornost i mehanička svojstva. Masterbatch punila koja se koristi za funkcionalne dijelove uglavnom je masterbatch punila ojačana staklenim vlaknima ili posebna mineralna masterbatch punila. Na primjer, dodavanje 10%-15% Masterbatch punila ojačanog staklenim vlaknima na cijevi za usis zraka može poboljšati otpornost cijevi na toplinu i pritisak, osigurava njegov normalan rad pod visokim temperaturama i visokim pritiskom; dodavanje masterbatch punjača barijum sulfata u kućište baterije može poboljšati otpornost na zračenje i hemijsku stabilnost kućišta, osiguravanje sigurnosti baterije.

4.1.5 Elektronska i elektroplastična industrija:

Elektronski i električni proizvodi imaju visoke zahtjeve u pogledu otpornosti na plamen, izolacija, točnost dimenzija i otpornost na toplinu plastičnih materijala. Masterbatch punila se široko koristi u proizvodnji plastičnih dijelova elektronskih i električnih proizvoda, kao što su omoti žica i kablova, kućišta transformatora, kućišta konektora, etc.

• Plašt za žice i kablove: Plastični omotači žica i kablova moraju imati dobru izolaciju, otpornost na habanje, otpornost na vatru i vremenske uslove. Masterbatch punila koji se koristi za omote žice i kablova uglavnom je masterbatch punila kalcijum karbonata ili masterbatch punila otpornog na plamen. Dodavanje 3%-6% masterbatch punila kalcijum karbonata može poboljšati otpornost na habanje i krutost omotača, smanjiti troškove; flame-retardant filler masterbatch (kao što je magnezijum hidroksid, masterbatch punila aluminijum hidroksida) može poboljšati otpornost na plamen omotača, sprečavanje širenja požara u slučaju kratkog spoja, osiguravanje sigurnosti kola.
• Kućišta transformatora i kućišta konektora: Ovi dijelovi moraju imati dobru izolaciju, otpornost na toplotu i tačnost dimenzija. Upotrijebljena masterbatch punila uglavnom je masterbatch punila talkom ili masterbatch punila ojačana staklenim vlaknima. Dodavanje 5%-8% masterbatch punila talka može poboljšati otpornost na toplinu i stabilnost dimenzija dijelova, zbog čega ih nije lako deformirati pod dugotrajnim radom na visokim temperaturama; Masterbatch punila ojačana staklenim vlaknima može poboljšati udarnu čvrstoću i izolaciju dijelova, osiguravanje normalnog rada elektronskih i električnih proizvoda.

4.1.6 Poljoprivredna industrija plastike:

Poljoprivredni proizvodi od plastike (kao što su folije za staklenike, malč folije, cijevi za navodnjavanje, vreće za đubrivo) imaju karakteristike velike doze, niske cijene i teško okruženje za korištenje. Masterbatch punila može učinkovito smanjiti troškove proizvodnje poljoprivrednih plastičnih proizvoda i poboljšati njihov vijek trajanja.

• Filmovi staklenika i filmovi za malč: Ovi proizvodi moraju imati dobru transparentnost, žilavost, otpornost na vremenske uslove i svojstva protiv starenja. Upotrijebljena masterbatch punila je uglavnom lagana masterbatch punila kalcijum karbonata ili masterbatch punila sa barij sulfatom. Dodavanje 1%-4% lakog kalcijum karbonatnog punila masterbatch može smanjiti cijenu filma, poboljšati njegovu čvrstoću i svojstva protiv starenja, i produžavaju vijek trajanja filma; Masterbatch punila barijum sulfata može poboljšati transparentnost i propusnost svjetlosti filma, što je pogodno za fotosintezu useva.
• Cijevi za navodnjavanje i vreće za gnojivo: Irrigation pipes need to have good pressure resistance and wear resistance; fertilizer bags need to have good toughness and wear resistance. The filler masterbatch used is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch. Dodavanje 5%-10% of heavy calcium carbonate filler masterbatch can improve the pressure resistance and wear resistance of irrigation pipes, smanjiti troškove; dodavanje 3%-6% of talc filler masterbatch can improve the toughness and wear resistance of fertilizer bags, making them not easy to break during transportation and use.

4.2 Usage Methods of Filler Masterbatch

The correct use of filler masterbatch is crucial to ensure the quality of plastic products and give full play to the performance of the masterbatch. The usage methods of filler masterbatch mainly include mixing ratio, mixing method, podešavanje parametara obrade i mjere opreza. Specifične operativne tačke su sljedeće:

4.2.1 Određivanje omjera miješanja:

Omjer miješanja masterbatch punila i osnovne plastike (smola za nošenje plastičnih proizvoda) je uglavnom određena količinom punjenja masterbatcha, zahtjevi performansi finalnog proizvoda i kapacitet obrade opreme. Opći raspon omjera miješanja je 1%-20%, a specifični omjer se može prilagoditi prema sljedećim principima:

• Za plastične proizvode sa niskim zahtjevima za performansama i visokim zahtjevima kontrole troškova (kao što su obične plastične kese, vreće za smeće), omjer miješanja može biti 5%-20% (koristeći masterbatch punila kalcijum karbonata sa niskim do srednjim punjenjem);
• Za plastične proizvode sa srednjim zahtjevima performansi (kao što su plastične folije, obični dijelovi za brizganje), omjer miješanja može biti 2%-8% (korištenjem srednjeg punjenja kalcijum karbonata, masterbatch punila talka ili barijum sulfata);
• Za plastične proizvode sa visokim zahtevima za performanse (kao što su automobilski dijelovi, ljuske elektronskih proizvoda, high-grade films), omjer miješanja može biti 1%-5% (koristeći visoko punjenje, talk visokih performansi, barij sulfat ili masterbatch punila ojačan staklenim vlaknima);
• Za prozirne ili poluprozirne plastične proizvode (kao što su plastične boce, prozirne folije), omjer miješanja treba kontrolisati na 1%-3%, i masterbatch punjača barijum sulfata ili laganog kalcijum karbonata sa finom veličinom čestica (gore 1250 mesh) treba odabrati tako da se izbjegne utjecaj na transparentnost proizvoda.

4.2.2 Mixing Method:

Miješanje matične smjese punila i osnovne plastike treba osigurati ujednačenost, kako bi se izbjegla lokalna aglomeracija masterbatcha i utjecalo na performanse konačnog proizvoda. Uobičajene metode miješanja uključuju suho miješanje i mokro miješanje, among which dry mixing is the most widely used in industrial production.

• Dry Mixing: This method is suitable for most filler masterbatch and base plastic (kao što je PE, PP, PVC). The specific steps are: prvo, dry the base plastic particles and filler masterbatch to remove moisture (the moisture content should be controlled below 0.5%); then, put the base plastic particles and filler masterbatch into a high-speed mixer according to the determined mixing ratio, and add an appropriate amount of lubricant (if necessary) to mix uniformly. The mixing speed is generally 500-800 rpm, and the mixing time is 3-5 minuta. After mixing, the mixture can be directly sent to the extruder or injection molding machine for processing. The advantages of dry mixing are simple operation, high efficiency, low cost and no pollution to the product.
• Wet Mixing: Ova metoda je pogodna za masterbatch punila sa slabom disperzibilnošću ili osnovnu plastiku visokog viskoziteta (kao što je PVC pasta). The specific steps are: pomiješajte masterbatch punila s odgovarajućom količinom rastvarača (kao što je plastifikator, rastvarač ulje) da se formira pasta, zatim dodajte pastu u osnovnu plastiku i ravnomjerno promiješajte, i konačno uklonite rastvarač kroz zagrevanje ili sušenje. Prednosti mokrog miješanja su dobar učinak miješanja i ujednačena disperzija masterbatcha; nedostaci su složeni rad, visoka cijena, i lako zaostalo otapalo koje utiče na kvalitet proizvoda. Therefore, mokro miješanje se koristi samo u posebnim slučajevima.

4.2.3 Podešavanje parametara obrade:

Prilikom dodavanja masterbatch punila u obradu plastike, parametre obrade (kao što je temperatura, pritisak, brzina zavrtnja) need to be properly adjusted according to the type and filling amount of the masterbatch to ensure the smooth progress of processing and the quality of the final product.

• Temperature Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the viscosity of the mixture, so the processing temperature needs to be appropriately increased by 5-15℃ compared with the processing temperature of pure base plastic. Na primjer, when processing PE plastic with calcium carbonate filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 5-10℃; when processing PP plastic with talc filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 10-15℃. It should be noted that the temperature should not be too high to avoid thermal decomposition of the base plastic and additives.
• Pressure Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the resistance during processing, so the processing pressure (extrusion pressure, injection pressure) needs to be appropriately increased by 10%-20%. Na primjer, when extruding plastic pipes with filler masterbatch, the extrusion pressure can be increased by 10%-15% to ensure the compactness and dimensional accuracy of the pipes; when injecting plastic parts with filler masterbatch, the injection pressure can be increased by 15%-20% to avoid defects such as insufficient filling and shrinkage.
• Screw Speed Adjustment: The screw speed should be adjusted according to the type and filling amount of the masterbatch. For high-filling masterbatch or masterbatch with poor dispersibility, the screw speed can be appropriately increased by 10%-15% to enhance the shear force and mixing effect, ensuring the uniform dispersion of the filler; for low-filling masterbatch or masterbatch with good dispersibility, the screw speed can be kept unchanged or slightly reduced to reduce energy consumption and wear of equipment.

4.2.4 Precautions for Use:

In the process of using filler masterbatch, the following precautions should be paid attention to to avoid affecting the processing effect and product quality:

• Moisture Prevention: Filler masterbatch (especially calcium carbonate, talc masterbatch) is easy to absorb moisture, which will cause bubbles, pinholes and other defects in the final product. Therefore, the masterbatch should be stored in a dry, hladno i ventilirano skladište, and should be dried before use (the drying temperature is 80-100℃, and the drying time is 2-4 sati).
• Compatibility: The carrier resin of the filler masterbatch should be consistent with or compatible with the base plastic of the product. Na primjer, PE punilo masterbatch treba koristiti sa PE baznom plastikom, i PP punilo masterbatch treba koristiti sa PP baznom plastikom. Ako je noseća smola nekompatibilna sa osnovnom plastikom, to će uticati na kompatibilnost između masterbatch-a i osnovne plastike, što rezultira slabom disperzibilnošću i smanjenim performansama proizvoda.
• Uniform Mixing: Masterbatch punila i osnovna plastika moraju se ujednačeno pomiješati. Ako je miješanje neravnomjerno, doći će do lokalne aglomeracije masterbatcha, resulting in defects such as white spots, crne mrlje i aglomeracije u proizvodu, utiče na izgled i performanse proizvoda.
• Kontrola doziranja: Doziranje glavnog punjača ne bi trebalo da prelazi maksimalnu količinu punjenja koja se primenjuje na opremu i performanse proizvoda. Prekomjerno doziranje će dovesti do slabe disperzibilnosti, niska žilavost, poor processing fluidity and other problems of the product; insufficient dosage will not achieve the effect of cost reduction and performance improvement.
• Storage Period: The filler masterbatch has a certain storage period (generally 6-12 mjeseci). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. Therefore, the masterbatch should be used within the storage period.

5. Common Problems and Solutions in Filler Masterbatch Production

In the production process of filler masterbatch, due to the influence of raw materials, formula, processing equipment and processing parameters, various problems may occur, which affect the quality and production efficiency of the masterbatch. This chapter will summarize the common problems in filler masterbatch production, analyze their causes, i iznijeti ciljana rješenja koja će pomoći preduzećima u rješavanju problema s proizvodnjom i poboljšanju stabilnosti kvaliteta proizvoda.

5.1 Uobičajeni problemi kvalitete punila Masterbatch i njihova rješenja

5.1.1 Loša disperzibilnost Masterbatch punila:

Ovo je najčešći problem kvalitete u proizvodnji masterbatch punila. Glavne manifestacije su: masterbatch ima aglomeraciju, i nakon miješanja sa osnovnom plastikom, bijele mrlje, u konačnom proizvodu se pojavljuju crne mrlje ili aglomeracije, što utiče na izgled i performanse proizvoda.

Uzroci: 1) Veličina čestica anorganskog punila je prevelika ili neujednačena, a aglomerati se ne razbijaju tokom prethodnog miješanja; 2) Doza disperzanta je nedovoljna ili je vrsta disperzanta neodgovarajuća, koji ne može efikasno sprečiti aglomeraciju punila; 3) The premixing effect is poor, and the filler, carrier resin and additives are not mixed uniformly; 4) The shear force of the extruder is insufficient, and the agglomerates of the filler cannot be fully broken during extrusion; 5) The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted, which affects the dispersion of the filler.

Solutions: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (generally 800-2000 mesh), and sieve the fillers before use to remove large particles and agglomerates; 2) Increase the dosage of dispersant appropriately (within the range of 1%-3% of the filler dosage) or replace with a dispersant compatible with the filler and carrier resin; 3) Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200 rpm) and mixing time (5-10 minuta), and control the mixing temperature at 40-60℃ to improve the premixing uniformity; 4) Adjust the screw structure of the extruder, increase the number of shearing elements, or increase the screw speed to enhance the shear force; 5) Appropriately increase the processing temperature of the extruder to ensure that the carrier resin is fully melted, which is conducive to the dispersion of the filler.

5.1.2 Uneven Particle Size of Filler Masterbatch:

Glavne manifestacije su: the particle size of the masterbatch varies greatly, some particles are too large, some are too small, and there are more powdery materials, which affects the fluidity of the masterbatch and the uniformity of mixing with the base plastic.

Uzroci: 1) The size of the die hole of the extruder die head is uneven or blocked; 2) The extrusion speed and the cutting speed of the granulator are not matched; 3) The cooling effect is poor, and the strips are not fully solidified before cutting, resulting in uneven cutting; 4) The viscosity of the mixture is uneven, and the extrusion speed of the strips is inconsistent.

Solutions: 1) Clean the die head regularly, check and replace the die plate with uneven die holes, ensure that the size of each die hole is consistent; 2) Adjust the extrusion speed and the cutting speed of the granulator to make them matched (the cutting speed should be slightly higher than the extrusion speed of the strips); 3) Optimize the cooling process, increase the cooling water flow or extend the cooling time, ensure that the strips are fully solidified (the surface temperature of the strips after cooling is 20-30℃); 4) Adjust the formula ratio and processing parameters to ensure the uniform viscosity of the mixture, i izbjegavajte nedosljednost brzine ekstruzije traka.

5.1.3 Nizak indeks topljenja Masterbatch punila

Glavne manifestacije su: fluidnost masterbatcha je loša, teško se meša sa osnovnom plastikom tokom obrade, a efikasnost obrade je niska, što čak dovodi do blokade opreme.

Uzroci:

• Količina punjenja punila je prevelika, što povećava viskoznost masterbatcha i smanjuje fluidnost;
• Vrsta noseće smole je neprikladna (indeks topljenja noseće smole je prenizak);
• The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted;
• Doza lubrikanta je nedovoljna, što povećava trenje između materijala i utiče na fluidnost.

Solutions:

• Smanjite količinu punjenja na odgovarajući način, ili odaberite punilo sa boljom disperzibilnošću za poboljšanje fluidnosti;
• Zamijenite noseću smolu s višim indeksom topljenja (na primjer, use PE carrier resin with a melting index of 2-5g/10min for PE filler masterbatch);
• Appropriately increase the processing temperature of the extruder to ensure that the carrier resin is fully melted, improving the fluidity of the masterbatch;
• Increase the dosage of lubricant appropriately (within the range of 0.3%-1%), reduce the friction between the materials, and improve the fluidity.

5.1.4 Yellowing of Filler Masterbatch

Glavne manifestacije su: the color of the masterbatch turns yellow, which affects the appearance of the final plastic product (especially light-colored products).

Uzroci:

• The thermal stability of the carrier resin is poor, and thermal decomposition occurs at high processing temperatures;
• The additives (such as dispersants, maziva) are decomposed at high temperatures, producing yellow substances;
• The processing temperature is too high, leading to the oxidation and yellowing of the masterbatch;
• The filler contains impurities (such as iron oxide), which causes the masterbatch to turn yellow.

Solutions:

• Odaberite noseću smolu sa dobrom termičkom stabilnošću (kao što je dodavanje antioksidansa smoli nosača);
• Zamijenite aditive sa dobrom termičkom stabilnošću, izbjegavajte korištenje aditiva koji se lako razgrađuju na visokim temperaturama;
• Smanjite temperaturu obrade na odgovarajući način, izbjegavajte oksidaciju i razgradnju masterbatcha;
• Procijedite punilo prije upotrebe, ukloniti nečistoće, i odaberite punila visoke čistoće (kao što je kalcijum karbonat sa belinom ≥93).

5.1.5 Visok sadržaj vlage u Masterbatch punilu

Glavne manifestacije su: mjehurići, rupe i drugi nedostaci se pojavljuju u konačnom plastičnom proizvodu nakon što se masterbatch pomiješa s osnovnom plastikom.

Uzroci:

• Punilo nije dobro osušeno, a sadržaj vlage prelazi 0.5%;
• Noseća smola ili aditivi sadrže vlagu;
• Masterbatch upija vlagu tokom skladištenja (uskladišteno u vlažnom okruženju);
• Proces prethodnog miješanja se izvodi u vlažnom okruženju, a materijali upijaju vlagu.

Solutions:

• Produžite vrijeme sušenja punila (temperatura sušenja 80-100℃, vreme sušenja 3-5 sati), i otkrijte sadržaj vlage u punilu kako biste bili sigurni da je ispod 0.5%;
• Osušite noseću smolu i aditive prije upotrebe kako biste uklonili vlagu;
• Čuvajte masterbatch na suvom, hladno i ventilirano skladište, i zatvorite ambalažu kako biste spriječili upijanje vlage;
• Provedite proces prethodnog miješanja u suhom okruženju, i izbjegavajte da materijali upijaju vlagu iz zraka.

5.2 Uobičajeni problemi proizvodne opreme i njihova rješenja

5.2.1 Blokada ekstrudera

Ovo je uobičajen problem opreme u proizvodnji masterbatch punila, koji se uglavnom javlja u dijelu za hranjenje, dio za topljenje ili glavu ekstrudera. Glavne manifestacije su: brzina ekstruzije naglo opada, pritisak ekstruzije brzo raste, pa čak i oprema prestaje da radi.

Uzroci:

• Sadržaj vlage materijala je previsok, i materijali koji se zgušnjavaju tokom ekstruzije;
• The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted, koji se nakuplja u cijevi ekstrudera;
• Materijali sadrže nečistoće (such as stones, metals), koji blokiraju glavu zavrtnja ili matrice;
• Brzina zavrtnja je preniska, a materijali se ne mogu glatko gurnuti naprijed, što rezultira akumulacijom;
• Glava matrice se ne čisti redovno, a preostali materijali blokiraju rupe u kalupu.

Solutions:

• Odmah zaustavite mašinu, prekinuti napajanje, i temeljito osušite materijale prije ponovnog pokretanja;
• Povećajte temperaturu obrade ekstrudera, i pričekajte da se materijali u bačvi potpuno istopi prije nego što nastavite sa ekstrudiranjem;
• Rastavite ekstruder, uklonite nečistoće koje blokiraju vijak ili glavu matrice, i pregledajte materijale prije upotrebe kako biste uklonili nečistoće;
• Increase the screw speed appropriately to ensure that the materials are pushed forward smoothly;
• Clean the die head regularly (after each production batch) to remove residual materials and avoid die hole blockage.

5.2.2 Severe Wear of Extruder Screw and Barrel

Glavne manifestacije su: the shear force and extrusion pressure of the extruder decrease, the dispersibility of the masterbatch becomes poor, the production efficiency decreases, and the screw and barrel have obvious wear marks.

Uzroci:

• The filler has high hardness (kao što je teški kalcijum karbonat, talc) and long-term friction with the screw and barrel;
• Materijali sadrže nečistoće (such as metals, stones), which accelerate the wear of the screw and barrel;
• The processing temperature is too low, and the materials have high viscosity, which increases the friction between the materials and the screw, bure;
• The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.

Solutions:

• Select extruders with high wear resistance (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), kao što je naša HTS PLUS serija i HTS SUPER serija ekstrudera;
• Prije upotrebe pregledajte materijale kako biste uklonili nečistoće, i odaberite punila odgovarajuće tvrdoće;
• Prikladno povećajte temperaturu obrade kako biste smanjili viskoznost materijala i smanjili trenje;
• Redovno provjeravajte stepen istrošenosti zavrtnja i cijevi, i na vrijeme zamijenite istrošene komponente;
• Dodajte odgovarajuću količinu maziva u materijale kako biste smanjili trenje između materijala i vijka, bure.

5.2.4 Nestabilna kontrola temperature ekstrudera

Glavne manifestacije su: temperatura svake sekcije ekstrudera jako varira (prelazi ±1℃), što dovodi do neravnomjernog topljenja materijala, slaba disperzibilnost masterbatcha, i nestabilan kvalitet proizvoda.

Uzroci:

• Sistem kontrole temperature ekstrudera je neispravan (kao što je oštećenje senzora temperature, kvar grijaćeg prstena);
• Sistem hlađenja ekstrudera je nenormalan (kao što je nedovoljan protok rashladne vode, kvar ventilatora za hlađenje);
• Temperatura okruženja za obradu značajno varira, utiče na kontrolu temperature ekstrudera;
• Snaga grijanja ekstrudera je nedovoljna ili neujednačena.

Solutions:

• Redovno proveravajte sistem kontrole temperature, zamijenite oštećeni temperaturni senzor i grijaći prsten, i kalibrirajte instrument za kontrolu temperature;
• Provjerite sistem hlađenja, osigurati dovoljan protok rashladne vode, i popravite neispravan ventilator za hlađenje;
• Kontrolirajte temperaturu okoline obrade (držati na 20-30℃), izbjegavajte velike temperaturne fluktuacije;
• Povećajte snagu grijanja ekstrudera na odgovarajući način, ili provjerite krug grijanja kako biste osigurali ravnomjerno grijanje svake sekcije.

6. Zaključak i Outlook

Filler masterbatch, kao ključni funkcionalni aditiv u industriji prerade plastike, igra nezamjenjivu ulogu u smanjenju troškova proizvodnje, improving product performance and optimizing processing efficiency. Uz brzi razvoj globalne industrije plastike i kontinuiranu nadogradnju zahtjeva za daljnjim proizvodima, industrija punila se kreće prema visokim performansama, funkcionalizacija, velika količina punjenja, zaštita životne sredine i inteligencija. Tehnologija ekstruzijske granulacije, kao osnovna tehnologija proizvodnje punila, direktno određuje kvalitet i konkurentnost masterbatcha. Performanse ekstrudera su ključ za osiguranje stabilne proizvodnje visokokvalitetnog masterbatcha punila.

Razvili smo kompletan asortiman proizvoda za ekstrudere sa dva vijka (HTS BASIC serija, HTS PLUS serija, HTS SUPER serija, ZTE serija, HTE serija) prema karakteristikama punila masterbatch sirovina i zahtjevima obrade. Our extruders have the advantages of high wear resistance, snažan kapacitet smicanja i miješanja, precizna kontrola temperature, širok raspon primjene, high production efficiency and low energy consumption, which can meet the processing needs of various types and different filling amounts of filler masterbatch. By providing targeted extruder products and professional processing solutions, we help filler masterbatch manufacturers solve production pain points, improve production efficiency, ensure product quality, and gain a competitive advantage in the fierce market competition.

Looking forward to the future, with the continuous advancement of science and technology and the increasingly strict environmental protection policies, the filler masterbatch industry will face new opportunities and challenges. On the one hand, the demand for high-performance, functional and environmental protection filler masterbatch (such as degradable filler masterbatch, flame-retardant and antistatic filler masterbatch) will continue to grow, which will put higher requirements on extrusion technology and equipment performance; s druge strane, the intelligence and automation level of production equipment will continue to improve, and intelligent granulation production lines integrating raw material pretreatment, extrusion granulation, screening packaging and data monitoring will become the development trend.

We will continue to focus on the research and development of extrusion technology and equipment, keep up with the development trend of the filler masterbatch industry, continuously optimize product performance, develop more high-performance, energy-saving and intelligent extruders and granulation production lines, and provide more professional and comprehensive solutions for filler masterbatch manufacturers. U isto vreme, we will strengthen cooperation with upstream and downstream enterprises in the industry, promote the technological progress and high-quality development of the filler masterbatch industry, and make greater contributions to the sustainable development of the global plastic industry.