Filler Masterbatch Pokročilé výrobní linky granulace a aplikace technologie vytlačování

S rychlým rozvojem celosvětového plastového průmyslu, Poptávka po plastových výrobcích se každým dnem zvyšuje, a požadavky na výkon produktu, kontrola nákladů a ochrana životního prostředí jsou také stále přísnější. Předsměs plniva, jako klíčová funkční přísada při zpracování plastů, je široce používán v různých oblastech výroby plastů pro své výhody spočívající ve snižování výrobních nákladů, zlepšení výkonu produktu a optimalizace efektivity zpracování. Zavázali jsme se poskytovat pokročilé výrobní linky na granulaci a vysoce výkonné extrudéry pro různé typy předsměsi plniv, spoléhat se na bohaté zkušenosti v oblasti výzkumu, vývoje a výroby technologie vytlačování, poskytovat cíleně, efektivní a spolehlivá řešení zpracování pro výrobce předsměsí plniv, pomáhá podnikům zlepšit efektivitu výroby, zajistit kvalitu produktu, a získat konkurenční výhodu v tvrdé konkurenci na trhu.

Tento článek se zaměří na oblast předsměsi plniv, hloubkové rozpracování základních pojmů, klasifikace, výrobní proces předsměsi plniva, hlavní roli technologie vytlačování při výrobě granulací, výhody naší řady extruderů a jejich cílené přizpůsobení zpracování předsměsi plniva, stejně jako specifické oblasti použití, způsoby použití a běžné problémy a řešení ve výrobě. Doplní podrobné technické parametry, detaily procesu a problematické body odvětví, které obohatí obsah, splnit požadavek na počet slov 3000-4000 slova, a poskytovat komplexní a profesionální reference pro příslušné podniky a odborníky v průmyslu předsměsí plniv.

1. Přehled průmyslu předsměsi plniva a charakteristik produktu

1.1 Současná situace a vývojový trend v průmyslu předsměsí plniv

V posledních letech, poháněné rychlým rozvojem navazujících průmyslových odvětví, jako je balení, konstrukce, automobilový průmysl, elektronika a věci denní potřeby, celosvětový trh s předsměsí plniv vykazuje stálý růstový trend. Plnivá předsměs je druh kompozitního materiálu, který se vyrábí mícháním, tání, vytlačování a granulování anorganických plniv (jako je uhličitan vápenatý, mastek, síran barnatý, atd.) s polymerními nosiči (jako je polyethylen, polypropylen, polyvinylchlorid, atd.) a vhodné přísady (jako jsou dispergátory, kompatibilizátory, maziva, atd.) v určitém poměru. Jeho hlavní funkcí je snižovat výrobní náklady plastových výrobků a zároveň zlepšovat nebo udržovat základní výkon plastových výrobků.

Podle statistik relevantních údajů, globální velikost trhu předsměsi plniv přesáhla 20 miliard amerických dolarů, a očekává se, že si udrží tempo růstu 6%-9% v příštích několika letech. Mezi nimi, uhličitan vápenatý (CaCO3) plnicí masterbatch je nejrozšířenějším typem produktu, představující více než 60% celkového trhu předsměsí plniv, následovaná předsměsí s mastkovým plnivem, síran barnatý (BaSO4) předsměsi plniv a další speciální předsměsi plniv. Asijsko-pacifický region je největším světovým trhem výroby a spotřeby plnivových předsměsí, představující více než 50% podílu na globálním trhu, což je dáno především rychlým rozvojem průmyslu zpracování plastů v Číně, Indie a další země, obrovská poptávka po snížení nákladů a zlepšení výkonu plastových výrobků, a neustálé zlepšování průmyslové podpůrné kapacity.

Vývojový trend v průmyslu předsměsí plniv se odráží především ve čtyřech aspektech: první, vysoký výkon a funkčnost. S modernizací následných požadavků na plastové výrobky, předsměs plniva již není omezena na snížení nákladů, ale postupně se vyvíjí směrem k funkcionalizaci, jako je zlepšení tuhosti, houževnatost, tepelná odolnost, odolnost vůči povětrnostním vlivům a bariérové ​​vlastnosti plastových výrobků, a vývoj speciálních funkčních předsměsí plniv, jako je zpomalovač hoření, antistatické a antibakteriální; druhý, vysoké množství náplně a dobrá dispergovatelnost. Za předpokladu zajištění výkonu produktu, zvýšení množství náplně anorganických plniv může dále snížit výrobní náklady, což klade vyšší požadavky na dispergovatelnost předsměsi plniva – vynikající dispergovatelnost může zajistit rovnoměrné rozložení plniva v plastové matrici, zamezení vzniku bílých skvrn, černé skvrny nebo aglomerace v konečném produktu; třetí, ochrana životního prostředí a nízké znečištění. S posílením globálních politik ochrany životního prostředí a zlepšením povědomí o ochraně životního prostředí, Výrobci předsměsí plniv postupně přijímají aditiva a výrobní postupy šetrné k životnímu prostředí, snížení emisí škodlivých látek, a vývoj rozložitelné předsměsi plniva, aby se přizpůsobila vývojovému trendu zelených plastů; čtvrtý, inteligence a efektivita výrobních zařízení. Abychom vyhověli velkému, potřeby kontinuální a vysoce kvalitní výroby předsměsi plniv, výrobci neustále zavádějí pokročilé výrobní linky na granulaci a inteligentní řídicí systémy, zlepšení efektivity výroby, snížení mzdových nákladů a zajištění stability kvality výrobků.

Na tomto pozadí, technologie extruzní granulace, jako hlavní technologie výroby předsměsi plniv, se stal klíčem k určení kvality předsměsi plniva a konkurenceschopnosti podniků. Výkon extruderů přímo ovlivňuje dispergovatelnost, tvar částice, index tání a další klíčové ukazatele předsměsi plniva. Naše profesionální extrudéry a granulační výrobní linky pro předsměsi plniv jsou vyvíjeny v reakci na vlastnosti průmyslu a poptávky trhu, které mohou účinně vyřešit problematické body při zpracování předsměsi plniva (such as poor dispersibility, uneven particle size, low filling amount, high energy consumption, atd.) and help enterprises achieve high-quality and efficient production.

1.2 Classification of Filler Masterbatch and Its Core Characteristics

Filler masterbatch can be divided into different types according to the type of filler, carrier resin, application field and filling amount. Each type of filler masterbatch has its own unique characteristics and applicable scenarios. The following is a detailed introduction to the common classification and core characteristics of filler masterbatch:

1.2.1 Classification by Filler Type:

This is the most common classification method for filler masterbatch. According to the type of inorganic filler, it can be mainly divided into calcium carbonate (CaCO3) předsměs plniva, talc filler masterbatch, síran barnatý (BaSO4) předsměs plniva, and other special filler masterbatches (jako je předsměs kaolinového plniva, předsměs plniva sazí, předsměs plniva ze skleněných vláken, atd.).

• Uhličitan vápenatý (CaCO3) Předsměs plniva: Jedná se o nejpoužívanější předsměs plniva s nejnižšími náklady. Plnidlem je převážně lehký uhličitan vápenatý nebo těžký uhličitan vápenatý. Lehký uhličitan vápenatý má jemné částice, dobrá dispergovatelnost a vysoká bělost, který je vhodný pro plastové výrobky s vysokými požadavky na vzhled a jemnost (jako jsou plastové fólie, výrobky pro vstřikování); těžký uhličitan vápenatý má vysokou tvrdost, dobrá odolnost proti opotřebení a nízká cena, který je vhodný pro plastové výrobky s vysokými požadavky na tuhost a kontrolu nákladů (jako jsou tkané tašky, balicí pásy, potrubí, atd.). Předsměs plniva s uhličitanem vápenatým může nejen snížit výrobní náklady, ale také zlepšit tuhost, 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, a je široce používán v automobilových součástech, kryty domácích spotřebičů, plastic pipes and other fields that require high performance.
• Barium Sulfate (BaSO4) Předsměs plniva: The filler is barium sulfate powder, which has high whiteness, dobrá transparentnost, chemical inertness and radiation resistance. Barium sulfate filler masterbatch is suitable for plastic products with high requirements on transparency, whiteness and chemical stability (jako jsou plastové fólie, plastic bottles, lékařské plastové výrobky, atd.), a může být také použit v plastových výrobcích odolných vůči záření (jako jsou lékařské ochranné prostředky, příslušenství jaderných elektráren, atd.).

1.2.2 Klasifikace podle nosné pryskyřice:

Podle typu použité nosné pryskyřice, plnivovou předsměs lze rozdělit na polyethylen (PE) předsměs plniva, polypropylen (PP) předsměs plniva, polyvinylchlorid (PVC) předsměs plniva, polyethylentereftalát (PET) předsměs plniva, atd. Výběr nosné pryskyřice je dán především typem navazujících plastových výrobků. Například, Předsměs PE plniva je vhodná pro plastové výrobky z PE (jako jsou plastové fólie, tašky, potrubí); PP plnič masterbatch je vhodný pro PP plastové výrobky (jako jsou tkané tašky, vstřikovací díly, automobilové díly); Předsměs PVC plniva je vhodná pro plastové výrobky z PVC (jako jsou PVC trubky, profily, listy).

1.2.3 Klasifikace podle aplikačního oboru:

Podle oblasti použití následných plastových výrobků, předsměs plniva lze rozdělit na předsměs plniva filmové kvality, předsměs plniva pro vstřikování, předsměs plniva pro vytlačování, předsměs výplně pro vyfukování, atd. Film-grade filler masterbatch requires good dispersibility, high fineness and no impurities, to ensure that the blown film has no white spots, black spots or pinholes, and maintains good transparency and toughness; injection-grade filler masterbatch requires good fluidity and uniform particle size, to adapt to the rapid injection molding process and ensure the appearance and dimensional accuracy of injection products; extrusion-grade filler masterbatch requires good thermal stability and mechanical properties, to adapt to the high-temperature and high-pressure extrusion process of pipes, profiles and other products.

1.2.4 Classification by Filling Amount:

According to the filling amount of inorganic fillers, filler masterbatch can be divided into low-filling masterbatch (filling amount 30%-50%), medium-filling masterbatch (filling amount 50%-70%) and high-filling masterbatch (filling amount 70% a výše). Množství náplně se určuje podle požadavků na výkon následných produktů a zpracovatelské kapacity zařízení. Předsměs s vysokou náplní má zřetelnější účinek na snížení nákladů, ale má vyšší požadavky na disperzibilitu plniv a výkon extrudérů – pouze vysoce výkonné extrudéry mohou zajistit rovnoměrné promíchání a roztavení vysoce plnících materiálů, zamezení aglomerace a špatné tekutosti zpracování.

Stojí za zmínku, že hlavní výkonnostní ukazatele předsměsi plniva zahrnují především dispergovatelnost, jednotnost velikosti částic, index tání, bělost (pro světlé výrobky) a kompatibilitu s nosnou pryskyřicí. Mezi nimi, dispergovatelnost je nejkritičtějším ukazatelem – špatná dispergovatelnost povede k nerovnoměrnému rozložení plniv v plastových výrobcích, což vede k defektům, jako jsou bílé skvrny, černé skvrny, aglomerace a křehké produkty, které vážně ovlivňují vzhled a výkon plastových výrobků. Proto, výběr pokročilého vytlačovacího zařízení a vědecké technologie zpracování je zásadní pro zajištění disperzibility a celkové kvality předsměsi plniva.

2. Základní technologie výroby předsměsi plniva: Technologie extruze granulace

Technologie extruzní granulace je základní technologií výroby předsměsi plniv, která integruje míchání, tání, stříhání, disperze a granulace. Má výhody vysoké efektivity výroby, dobrá kvalita produktu, silná přizpůsobivost surovinám a široký rozsah použití. Při výrobě předsměsi plniv, technologie extruzní granulace se používá hlavně k realizaci rovnoměrné disperze anorganických plniv v polymerním nosiči, směs roztavit a změkčit, a poté extrudujte a granulujte za vzniku předsměsi granulovaného plniva o jednotné velikosti, dobrá plynulost a stabilní výkon. Kvalita vytlačovací granulace přímo určuje klíčové výkonnostní ukazatele předsměsi plniva, jako je dispergovatelnost, velikost částic a index tání.

2.1 Charakteristika surovin pro předsměsi plniva a požadavky na vytlačovací zařízení

Suroviny předsměsi plniva obsahují především tři části: anorganická plniva (jako je CaCO3, mastek, BaSO4), polymerní nosiče (jako je PE, PP, PVC) a přísad (jako jsou dispergátory, kompatibilizátory, maziva, antioxidanty, atd.). Vlastnosti těchto surovin jsou zcela odlišné, který klade zvláštní požadavky na vytlačovací zařízení:

První, anorganická plniva mají vysokou tvrdost, špatná kompatibilita s polymerními nosiči, a snadno se aglomerují. Většina anorganických plniv (jako je CaCO3, mastek) jsou hydrofilní, zatímco polymerní nosiče jsou hydrofobní, což vede ke špatné kompatibilitě mezi plnidly a nosiči. Pokud je míchání a stříhání nedostatečné, plniva se budou aglomerovat, které nemohou být rovnoměrně rozptýleny v nosiči, což má za následek špatnou kvalitu předsměsi plniva. Navíc, vysoká tvrdost anorganických plniv způsobí vážné opotřebení šneku a válce extrudéru během procesu extruze, což vyžaduje, aby šnek a válec extrudéru měly extrémně vysokou odolnost proti opotřebení.

Druhý, směs plnivové předsměsi má vysokou viskozitu a špatnou tekutost. Přídavek velkého množství anorganických plniv výrazně zvýší viskozitu směsi, snížit plynulost zpracování, a vyžadují, aby extrudér měl silnou dopravní kapacitu a smykovou sílu, aby byl zajištěn hladký průběh tavení, míchání a vytlačování.

Třetí, rozsah teplot zpracování je úzký. Různé nosné pryskyřice mají různé teploty tání a tepelnou stabilitu. Například, bod tání PE je 100-130 ℃, bod tání PP je 160-170 ℃, a PVC se snadno rozkládá při vysokých teplotách (nad 160 ℃). Proto, vytlačovací zařízení musí mít přesnou kapacitu pro regulaci teploty, aby bylo zajištěno, že směs je zcela roztavena bez tepelného rozkladu, a aby se zabránilo rozkladu přísad a zhoršení vlastností produktu.

Na základě výše uvedených charakteristik, jednošnekové extrudéry nejsou vhodné pro velkosériovou a kvalitní výrobu předsměsi plniv. Protože jednošnekový extrudér má úzký rozsah střihu, špatná čerpací kapacita a žádný samočistící účinek. Při zpracování vysoce viskózních a vysoce plnivových směsí, je snadné způsobit hromadění materiálu, ucpání a nerovnoměrné míchání v bubnu extrudéru, což má za následek špatnou disperzibilitu předsměsi plniva, nerovnoměrná velikost částic a nestabilní kvalita produktu. Navíc, jednošnekový extrudér má vysokou spotřebu energie při zpracování materiálů s vysokým obsahem plniva, a šroub a hlaveň jsou silně opotřebené, což zvyšuje výrobní náklady a náklady na údržbu zařízení podniků.

Dvoušnekové extrudéry, na druhé straně, mají zjevné výhody při výrobě předsměsi plniva a staly se hlavním zařízením pro vytlačovací granulaci předsměsi plniva. Dvoušnekové extrudéry mají širší rozsah střihu, účinnější pumpovací efekt a samočistící efekt, které mohou efektivně vyřešit problémy se špatnou kompatibilitou, snadná aglomerace a špatná tekutost surovin předsměsi plniva. Zabírání a otáčení dvou šneků může generovat silnou smykovou sílu a hnětací sílu, které mohou plně rozbít aglomeráty anorganických plniv, aby se plniva rovnoměrně dispergovala v polymerním nosiči, a zajistit disperzibilitu a stabilitu produktu. Navíc, dvoušnekový extrudér má dobrou přesnost regulace teploty, silná adaptabilita na suroviny, a dokáže se přizpůsobit zpracování různých typů, různá množství náplně předsměsi plniva, a má vysokou efektivitu výroby a nízkou spotřebu energie.

2.2 Pracovní princip extruzní granulace předsměsi plniva

Proces extruzní granulace předsměsi plniva je složitý fyzikální a chemický proces, který zahrnuje interakci více faktorů, jako je teplota, tlak, smyková síla a čas. Konkrétní pracovní princip a tok procesu jsou následující:

První, předúprava suroviny. Suroviny pro předsměs plniva (anorganická plniva, carrier resin, přísady) musí být předem upraveny, aby byla zajištěna kvalita konečného produktu. Konkrétní kroky zahrnují: 1) Léčba sušením: Anorganická plniva (jako je CaCO3, mastek) jsou obvykle hydrofilní a obsahují určité množství vlhkosti. Pokud je obsah vlhkosti příliš vysoký, ovlivní mísící účinek a dispergovatelnost materiálů, a dokonce způsobit bublinky v extrudované předsměsi. Proto, plniva je třeba sušit v sušičce (jako je horkovzdušná sušička, vakuová sušička) ke snížení obsahu vlhkosti pod 0.5%. 2) Drcení a prosévání: Nosná pryskyřice (jako je PE, PP) se rozdrtí na malé částice nebo prášek o velikosti částic 20-40 pletivo, což přispívá k rovnoměrnému promíchání s plnivy a přísadami. Anorganická plniva se také prosévají, aby se odstranily nečistoty a velké částice, zajišťující jemnost a jednotnost plniv. 3) Předmíchání: Podle poměru vzorce, sušená plniva, částice nosné pryskyřice a přísady (disperzanty, kompatibilizátory, maziva, atd.) se vloží do vysokorychlostního mixéru k předběžnému smíchání. Rychlost míchání je obecně 800-1200 ot./min, a doba míchání je 5-10 zápis. Účelem předmísení je zajistit, aby aditiva rovnoměrně přilnula k povrchu plniv a nosné pryskyřice, zlepšit kompatibilitu mezi plnidly a nosičem, a položit základ pro následné míchání vytlačováním. Dispergační činidlo je klíčovou přísadou při předmísení, který může vytvořit ochranný film na povrchu plniva, snížit povrchovou energii plniva, zabránit aglomeraci plniva, a zlepšit dispergovatelnost plniva v nosné pryskyřici.

Druhý, krmení a dopravování. Předmíchaná směs se posílá do násypky dvoušnekového extrudéru přes šnekový podavač nebo pásový podavač. Rychlost podávání musí být rovnoměrná a stabilní, která je přizpůsobena rychlosti šneku a rychlosti vytlačování extrudéru, aby se zajistilo, že materiály vstoupí do vytlačovací dutiny stabilně a zabrání se hromadění materiálu nebo nedostatečnému podávání. Podávací zařízení extrudéru je obvykle vybaveno funkcí regulace rychlosti přeměny frekvence, který může upravit rychlost podávání podle skutečné výrobní situace.

Třetí, tání, míchání a stříhání. Materiály vstupující do vytlačovací dutiny dvoušnekového extrudéru jsou kontinuálně tlačeny dopředu rotujícími šneky. Vytlačovací dutina se skládá ze šneku a válce, a objem vytlačovací dutiny se ve směru osy postupně zmenšuje. Když se šrouby otáčejí, materiály jsou postupně stlačovány působením šroubů a hlavně, a tlak ve vytlačovací dutině se postupně zvyšuje (obecně 3-15MPa). Ve stejnou dobu, materiály jsou vystaveny silné smykové síle a třecí síle generované relativním pohybem mezi šrouby a hlavní, stejně jako mezi lopatkami šroubu.

Smyková síla a třecí síla mohou plně rozbít aglomeráty anorganických plniv, aby se plniva rovnoměrně dispergovala v roztavené nosné pryskyřici, a podporovat fúzi a kompatibilitu mezi plnidly a nosičem. Třecí síla může také vytvářet určité množství tepla, který je kombinován s vnějším ohřevem hlavně (elektrické vytápění nebo parní vytápění) aby se nosná pryskyřice postupně roztavila a plastifikovala. Barel extruderu je obvykle rozdělen na 3-6 sekce regulace teploty (sekce krmení, úsek tavení, míchací sekce, homogenizační sekce, atd.), a teplota každé sekce je přesně řízena podle typu nosné pryskyřice a plniva. Například, při zpracování předsměsi PE nosiče, teplota podávací části je 80-100 ℃, sekce tavení je 120-140 ℃, míchací sekce je 140-150℃, a homogenizační sekce je 130-140 °C; při zpracování předsměsi PP nosiče, teplota každé sekce je o 20-30 ℃ vyšší než teplota PE nosiče.

Čtvrtý, vytlačování a tvarování. Úplně roztavený, smíchaný a dispergovaný materiál je šneky vytlačován do vytlačovací hlavy extrudéru. Závitořezná hlava je vybavena několika zápustkovými otvory (počet a velikost otvorů v matrici jsou určeny podle velikosti částic předsměsi), a materiál je vytlačován z otvorů matrice vysokou rychlostí za vzniku souvislých pásů jednotné tloušťky. Teplota vytlačovací hlavy je o něco nižší než teplota homogenizační sekce, které mohou zabránit rozkladu materiálu vlivem nadměrné teploty a zajistit tvarovací efekt pásků.

Pátý, chlazení a řezání. Vytlačené pásy se odesílají do chladicího zařízení (jako je nádrž na vodu, vzduchem chlazený dopravník) pro rychlé ochlazení. Teplota chlazení je obecně 20-30 ℃, a doba chlazení je 2-5 zápis. Rychlé ochlazení může způsobit rychlé ztuhnutí proužků, zachovat tvar a velikost proužků, a vyhnout se deformaci. Po vychladnutí, pásy jsou odeslány do granulátoru k řezání. Granulátor je vybaven rotačním nožem, který může řezat proužky na granulovanou předsměs plniva s jednotnou velikostí (velikost částic je obecně 2-5 mm, které lze upravit podle potřeb zákazníka). Rychlost rotačního nože je přizpůsobena dopravní rychlosti pásů, aby byla zajištěna jednotná velikost částic předsměsi.

Šestý, prosévání a balení. Předsměs nařezaného granulovaného plniva se posílá na vibrační síto k prosévání, které mohou odstranit nekvalifikované částice (jako jsou příliš velké, příliš malé nebo aglomerované částice) a zajistit jednotnost produktu. Kvalifikovaný masterbatch je poté odeslán do automatického balicího stroje k zabalení. Specifikace balení lze upravit podle potřeb zákazníka (například 25 kg/pytel, 50kg/pytel), and the packaging should be sealed and moisture-proof to prevent the masterbatch from absorbing moisture and affecting the quality. After packaging, the products are stored in a dry, cool and ventilated warehouse.

2.3 Key Factors Affecting Filler Masterbatch Extrusion Granulation Effect

The effect of extrusion granulation directly affects the quality of filler masterbatch. There are many factors affecting the granulation effect, především včetně surovinových charakteristik, poměr vzorce, efekt předmíchání, parametry vytlačování a struktura vytlačovací hlavy. Mastering these key factors and making scientific adjustments can ensure the stability of the granulation effect and the consistency of product quality.

2.3.1 Charakteristika surovin:

Typ, velikost částic, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the granulation effect. Například, the particle size of inorganic fillers directly affects the dispersibility and fineness of the masterbatch. The finer the particle size of the filler (obvykle 800-2000 pletivo), tím lepší je dispergovatelnost, ale čím vyšší jsou náklady a tím snazší je aglomerace; tím hrubší je velikost částic, tím nižší náklady, ale disperzibilita je špatná, což ovlivní vzhled a výkon předsměsi. Obsah vlhkosti surovin (zejména plniva) by měly být kontrolovány níže 0.5%; pokud je obsah vlhkosti příliš vysoký, způsobí to bubliny v předsměsi, ovlivňují hustotu a mechanické vlastnosti produktu. Velmi důležitá je také čistota surovin; nečistoty v surovinách (jako jsou kameny, kovy, prach) neovlivní pouze kvalitu předsměsi, ale také opotřebení šneku a válce extrudéru, a dokonce způsobit zablokování zařízení.

2.3.2 Poměr vzorce:

Poměr složení předsměsi plniva (poměr plniva, nosná pryskyřice a přísady) je klíčem k určení výkonu a ceny produktu. Plnicí množství plniva by mělo být stanoveno podle požadavků na výkon následného produktu a zpracovatelské kapacity zařízení. Příliš vysoké množství náplně povede ke špatné dispergovatelnosti, nízká houževnatost a špatná tekutost zpracování předsměsi; příliš nízké množství náplně sníží efekt snížení nákladů. Druh a dávkování aditiv je také třeba rozumně sladit. Například, dávka dispergačního činidla je obecně 1%-3% dávkování plniva; příliš málo dispergačního činidla povede ke špatné dispergovatelnosti plniva, a příliš mnoho dispergačního činidla ovlivní kompatibilitu mezi předsměsí a následnými plastovými produkty, a snížit mechanické vlastnosti výrobků. Kompatibilizátor se používá ke zlepšení kompatibility mezi plnivem a nosnou pryskyřicí; dávkování je obecně 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; dávkování je obecně 0.3%-1%.

2.3.3 Efekt předmíchání:

Premixing is the foundation of extrusion granulation. The uniformity of premixing directly affects the dispersibility of the filler in the carrier resin. Pokud je předmísení nerovnoměrné, 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. Pro zajištění efektu předmíchání, je nutné kontrolovat rychlost míchání, doba míchání a teplota míchání. Rychlost míchání je obecně 800-1200 ot./min, doba míchání je 5-10 zápis, a teplota míchání je řízena na 40-60 °C (vhodná teplota může zlepšit přilnavost přísad a podpořit rovnoměrné promíchání).

2.3.4 Parametry vytlačování:

Extrusion parameters are the most important factors affecting the granulation effect, hlavně včetně rychlosti šroubu, vytlačovací teplota a vytlačovací tlak.

• Rychlost šroubu: The screw speed generally ranges from 150 na 600 ot./min. Čím vyšší je rychlost šroubu, tím větší je smyková síla a třecí síla přijatá materiály, the better the mixing and dispersing effect of the filler, a tím vyšší je efektivita výroby. Však, pokud je rychlost šroubu příliš vysoká, doba setrvání materiálů ve vytlačovací dutině je příliš krátká, resulting in incomplete melting of the carrier resin, insufficient mixing of the materials, and uneven particle size of the masterbatch; pokud je rychlost šroubu příliš nízká, smyková síla a třecí síla jsou nedostatečné, the filler cannot be fully dispersed, a efektivita výroby je nízká. 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.
• Teplota vytlačování: The extrusion temperature is divided into multiple sections (sekce krmení, úsek tavení, míchací sekce, homogenizační sekce, část hlavy), and the temperature of each section needs to be precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. Teplota podávací části je nižší (slightly higher than the melting point of the carrier resin), což má především zabránit spékání materiálů a zajistit hladké podávání; teplota tavicí sekce je střední, which is mainly to promote the melting and plasticization of the carrier resin; teplota směšovací sekce je vyšší, což má hlavně zvýšit smykový a míchací účinek, and promote the uniform dispersion of the filler; teplota homogenizační sekce je o něco nižší než míchací sekce, což má především zajistit rovnoměrnou teplotu a viskozitu materiálů, a zamezit tepelnému rozkladu; teplota sekce vytlačovací hlavy je mírně nižší než homogenizační sekce, která má zajistit tvarovací efekt proužků.
• Vytlačovací tlak: Vytlačovací tlak je obecně 3-15 MPa. Tlak ve vytlačovací dutině je určen především kompresním poměrem šneku, velikost otvoru v matrici a rychlost šroubu. Čím vyšší je vytlačovací tlak, tím lepší je mísící a dispergační účinek materiálů, a čím hustší jsou částice předsměsi. Však, pokud je tlak příliš vysoký, zvýší se spotřeba energie a opotřebení zařízení, a dokonce způsobit zablokování závitořezné hlavy; pokud je tlak příliš nízký, materiály nelze plně stlačit a smíchat, částice předsměsi jsou uvolněné, a výkon je nestabilní.

2.3.5 Struktura hlavy lisu:

Struktura závitořezné hlavy obsahuje hlavně číslo, tvar a velikost otvorů v matrici. Tvar otvoru v matrici určuje tvar průřezu vytlačovaných pásů (jako je kruhový, náměstí), a velikost otvoru v matrici určuje počáteční průměr proužků a konečnou velikost částic předsměsi. Čím menší je velikost otvoru matrice, tím větší je vytlačovací tlak, tím lepší je mísící a dispergační účinek, ale výrobní kapacita se sníží; tím větší je velikost otvoru matrice, tím nižší je vytlačovací tlak, tím nižší je efektivita výroby, ale velikost částic předsměsi je větší. Počet otvorů v matrici ovlivňuje výrobní kapacitu; tím větší je počet otvorů matrice, tím vyšší je výrobní kapacita, ale je nutné zajistit rovnoměrné rozložení tlaku, aby se předešlo nestejné tloušťce proužků a nerovnoměrné velikosti částic předsměsi.

3. Naše extrudéry: Výhody a produktové řady pro výrobu předsměsi plniva

Dlouhodobě se zabýváme výzkumem, vývoj a výroba vysoce výkonných extruderů a granulačních výrobních linek, a nashromáždili bohaté zkušenosti v oblasti zpracování předsměsi plniv. Podle vlastností surovin předsměsi plniva (vysoká tvrdost, špatná kompatibilita, vysoká viskozita) a požadavky na zpracování (dobrá dispergovatelnost, jednotná velikost částic, vysoké množství náplně), we have developed a series of twin-screw extruders specially suitable for filler masterbatch production. Our extruders have the advantages of high wear resistance, strong shearing force, přesná regulace teploty, stable performance and low operating cost, which can meet the processing needs of various types, různá množství náplně předsměsi plniva (CaCO3, mastek, BaSO4, atd.), 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 Vysoká odolnost proti opotřebení, Dlouhá životnost:

Aiming at the problem that inorganic fillers (jako je CaCO3, mastek) 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 (jako je 38CrMoAlA), a po nitridační úpravě nebo úpravě bimetalovým kompozitem, povrchová tvrdost může dosáhnout ≥65 HRC, který má extrémně silnou odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi, a může účinně odolávat opotřebení způsobenému třením mezi plnivem s vysokou tvrdostí a součástmi. To značně prodlužuje životnost šroubu a hlavně, snižuje frekvenci výměny součástí, a snižuje náklady na údržbu zařízení. Navíc, poskytujeme také profesionální služby detekce opotřebení pro šroub a hlaveň. Náš technický tým bude zákazníkům pravidelně zjišťovat stupeň opotřebení šroubu a hlavně, vydat podrobnou zprávu o opotřebení, a předkládat cílené návrhy na výměnu a údržbu, zajišťuje, že zákazníci vyměňují komponenty pouze v případě potřeby, vyhnout se zbytečnému plýtvání.

3.1.2 Silná střihová a míchací kapacita, Výborná dispergovatelnost:

Klíčem k výrobě předsměsi plniv je zajistit rovnoměrnou disperzi plniv. Naše dvoušnekové extrudéry využívají vzájemně se do sebe rotující dvoušnekovou strukturu, s přiměřeným stoupáním šroubu, návrh olova a kompresního poměru. Zabírání a otáčení dvou šneků může generovat silnou smykovou sílu a hnětací sílu, které mohou plně rozbít aglomeráty anorganických plniv, aby se plniva rovnoměrně dispergovala v roztavené nosné pryskyřici, a zajistit dispergovatelnost předsměsi. Šroub je navržen s modulární strukturou, a různé šroubové prvky (jako jsou dopravní prvky, míchací prvky, střižné prvky) lze libovolně kombinovat podle typu a množství plniva předsměsi plniva, tak, aby se nastavila smyková síla a mísící účinek, a dosáhnout nejlepšího efektu zpracování. Například, při zpracování předsměsi CaCO3 s vysokou náplní, můžeme nakonfigurovat více střižných prvků pro zvýšení střižného účinku a zajištění rovnoměrného rozptýlení plniva; při zpracování předsměsi mastku, která vyžaduje vysokou rovnoměrnost míchání, můžeme nakonfigurovat více míchacích prvků pro zlepšení efektu míchání.

3.1.3 Přesná regulace teploty, Stabilní výkon:

Naše extrudéry využívají pokročilé inteligentní systémy řízení teploty, který může realizovat přesnou regulaci teploty každé části hlavně a závitořezné hlavy. Přesnost regulace teploty může dosáhnout ±1℃, který může zajistit úplné roztavení nosné pryskyřice bez tepelného rozkladu, a přísady se nerozkládají, zajištění stability výkonu produktu. Systém regulace teploty je vybaven funkcí monitorování a alarmu v reálném čase. If the temperature of any section exceeds the set range, systém včas vydá výzvu k poplachu, a dokonce automaticky upraví výkon topení nebo v případě potřeby zařízení vypne, aby se zabránilo selhání zařízení a problémům s kvalitou produktu. Navíc, extruder je vybaven vysoce přesným tlakovým senzorem, 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, talc filler masterbatch, BaSO4 filler masterbatch, and other special filler masterbatches. The filling amount can be adjusted from 30% na 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (screw, hlaveň, zemřít hlavou, atd.) 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 výměny celého zařízení, což snižuje náklady na transformaci zařízení a zlepšuje flexibilitu a přizpůsobivost zařízení. Navíc, naše extrudéry lze také kombinovat s různými pomocnými zařízeními (jako jsou vysokorychlostní mixéry, sušičky, chladiče, granulátory, prosévací stroje, balicí stroje) vytvořit kompletní automatickou granulační výrobní linku, realizace kontinuální výroby od předúpravy surovin až po balení výrobků.

3.1.5 Vysoká efektivita výroby, Nízká spotřeba energie:

Naše dvoušnekové extrudéry mají vysokou efektivitu výroby, který je mnohem vyšší než u jednošnekových extruderů. Výrobní kapacita našich extruderů se pohybuje od 100 kg/h do 3000 kg/h, které mohou uspokojit výrobní potřeby různých měřítek podniků (malý, střední a velké). Systém pohonu s vysokým kroutícím momentem a optimalizovaná konstrukce šneku extrudéru mohou účinně zlepšit dopravní kapacitu a účinnost plastifikace materiálů, snížení doby zdržení materiálů ve vytlačovací dutině a zlepšení efektivity výroby. Ve stejnou dobu, extruder má energeticky úsporný design, jako je vysoce účinný motor, zařízení na rekuperaci tepla, atd., což může snížit spotřebu energie jednotky o 15%-25% ve srovnání s běžnými extrudéry, pomáhá podnikům snížit výrobní náklady.

3.1.6 Snadná obsluha a údržba:

Naše extrudéry využívají inteligentní řídicí systém PLC a ovládací rozhraní dotykové obrazovky, který je jednoduchý a intuitivní, snadné ovládání. Systém může ukládat více sad receptur produktu a parametrů zpracování. Když zákazníci vyrábějí různé typy předsměsi plniv, stačí jim zavolat odpovídající vzorec a parametry, bez opakovaného ladění, což šetří čas a zvyšuje efektivitu výroby. Modulární konstrukce zařízení usnadňuje údržbu. Šroub, hlaveň, závitořeznou hlavu a další součásti lze rychle demontovat a sestavit, which reduces the maintenance time and labor intensity. Our after-sales service team will provide professional installation, commissioning and training services for customers, ensuring that customers can use the equipment smoothly.

3.2 Our Extruder Product Series and Their Adaptation to Filler Masterbatch

In order to meet the diverse production needs of filler masterbatch enterprises of different scales and product types, we have launched a full range of twin-screw extruder products, včetně řady HTS BASIC, Řada HTS PLUS, Řada HTS SUPER, Řada ZTE a řada HTE. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, typ produktu, budget and other factors.

3.2.1 Extrudéry řady HTS BASIC: Cost-Effective Choice for Medium and Small-Scale Enterprises.

Extrudéry řady HTS BASIC jsou cenově výhodnou produktovou řadou, kterou jsme nezávisle vyvinuli, které jsou speciálně navrženy pro podniky zpracovávající předsměsi plniv se středním a malým výrobním rozsahem nebo počátečním vstupem do průmyslu. Tato řada extruderů používá převodovky se středním točivým momentem od předních evropských výrobců, které mají výhody stabilního výkonu, nízká hlučnost, vysoká účinnost a dlouhá životnost. Konstrukce se středním točivým momentem může splňovat požadavky na zpracování většiny běžných předsměsí plniv (jako je předsměs CaCO3 s nízkým až středním plněním, PE/PP nosná masterbatch), a zároveň, má rozumnou cenu, které mohou podnikům pomoci snížit počáteční investiční náklady.

Z hlediska konstrukčního řešení, extrudéry řady HTS BASIC využívají dvoušnekovou paralelní strukturu, s průměrem šroubu od 30 mm do 65 mm, a kompresní poměr 4-8, které lze upravit podle typu a množství náplně předsměsi plniva. Hlaveň je vyrobena z legované oceli odolné proti opotřebení s nitridační úpravou, a šroub je vyroben z legované oceli odolné proti opotřebení a korozi, který má dobrou odolnost proti opotřebení. Extrudér je vybaven řídicím systémem PLC a ovládacím rozhraním dotykové obrazovky, které mohou realizovat automatické podávání, automatická regulace teploty, automatická regulace tlaku a automatické řezání, a je jednoduchý a snadno ovladatelný.

Výrobní kapacita extrudérů řady HTS BASIC se pohybuje od 100 kg/h do 500 kg/h, který je vhodný pro střední a malé podniky zpracovávající předsměsi plniv, které vyrábějí hlavně běžné předsměsi plniv (jako je předsměs CaCO3 pro plastové fólie, tkané tašky). Jednou z největších výhod této řady je, že může poskytovat flexibilní možnosti prostřednictvím různých kombinací konfigurací. Zákazníci si mohou vybrat různé šroubové prvky, zemřít hlavy, krmná zařízení, sušicí zařízení a zařízení pro následné zpracování podle vlastních typů produktů, výrobní kapacita a rozpočet, tak, aby vytvořili výrobní linku vhodnou pro vlastní potřeby.

3.2.2 Extrudéry řady HTS PLUS: Vysoce výkonná volba pro předsměsi technických plastů a plniv.

Extrudéry řady HTS PLUS využívají převodovky s vysokým točivým momentem, které jsme nezávisle vyvinuli a vyrobili, které mají silnější točivý moment a nosnost než řada HTS BASIC. Tato řada extruderů se používá hlavně pro zpracování vysoce výkonných předsměsí plniv, jako je předsměs CaCO3 s vysokou náplní (množství náplně ≥60 %), mastková předsměs, Předsměs BaSO4, a předsměs plniva pro technické plasty (jako je 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. The screw and barrel adopt bimetallic composite treatment, which has higher wear resistance and corrosion resistance, and can adapt to the processing of high-hardness fillers (such as heavy calcium carbonate, mastek) and high-filling materials. The extruder is equipped with an advanced intelligent control system, which can realize precise control of extrusion parameters and real-time monitoring of production data. The production capacity ranges from 500kg/h to 2000kg/h, which is suitable for medium and large-scale filler masterbatch enterprises that pursue high performance and high filling amount.

Navíc, the HTS PLUS series extruders have a stronger mixing and shearing capacity, which can fully disperse the high-filling fillers in the carrier resin, ensuring the dispersibility and stability of the masterbatch. It is especially suitable for the production of filler masterbatch used in automotive parts, kryty domácích spotřebičů, 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, jako je vysoce plnící předsměs BaSO4 (pro lékařské plasty, vysoce kvalitní filmy), předsměs výplně vyztužená skleněnými vlákny, předsměs plniva zpomalující hoření, a předsměs plniva pro speciální technické plasty.

Extrudéry řady HTS SUPER mají průměr šneku v rozmezí od 80 mm do 130 mm, kompresní poměr 6～12, a rozsah otáček šneku 250–700 ot./min. Šroub a hlaveň přijímají dováženou technologii legované oceli odolné proti opotřebení a technologii laserového opláštění, který má extrémně vysokou odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi, a dokáže se přizpůsobit zpracování různých speciálních plniv (jako je skleněné vlákno, saze, síran barnatý) and high-filling materials (množství náplně ≥70 %). Extrudér je vybaven inteligentním PLC + cloudový systém ovládání dotykové obrazovky, který může realizovat vzdálené nastavení parametrů, monitorování výrobních dat a prediktivní údržba zařízení, realizace inteligentního řízení výroby.

Výrobní kapacita extrudérů řady HTS SUPER se pohybuje od 1000 kg/h do 3000 kg/h, který je vhodný pro velké špičkové podniky vyrábějící předsměsi plniv, které usilují o vysokou účinnost, high performance and intelligence. Tato řada extruderů má výhody vysoké přesnosti, silné přizpůsobení, multifunkční a stabilní výkon, which can meet the most stringent processing requirements of high-end filler masterbatch.

3.2.4 ZTE Series Extruders: Cost-Effective Choice for General Filler Masterbatch.

The ZTE series extruders have excellent cost performance, and their designed parameters are suitable for most filler masterbatch materials (jako je předsměs CaCO3 s nízkým až středním plněním, PE/PP nosná masterbatch). This series of extruders adopts a simplified and optimized structure, which reduces the production cost while ensuring the basic performance, 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, což může snížit spotřebu energie jednotky o 20% až 25% ve srovnání s běžnými extrudéry, a má vyšší efektivitu výroby.

Extrudéry řady HTE mají průměr šneku v rozmezí od 65 mm do 110 mm, kompresní poměr 5～9, and a screw speed range of 200～600 rpm. Výrobní kapacita se pohybuje od 500 kg/h do 2500 kg/h, který je vhodný pro velkosériovou kontinuální výrobu běžných předsměsí plniv (jako je předsměs CaCO3, mastková předsměs). Extrudér je vybaven přesným systémem regulace teploty a stabilním systémem regulace tlaku, které mohou zajistit jednotnost a stabilitu kvality produktu. Je vhodný pro velké podniky vyrábějící předsměsi plniv, které usilují o vysokou účinnost, úspora energie a kontrola nákladů.

3.3 Návrhy na výběr pro extrudéry s předsměsí plniva

Při výběru extruderů pro výrobu předsměsi plniva, podniky musí komplexně zvážit své vlastní výrobní potřeby, typy produktů, filling amount, rozpočet a další faktory, aby bylo zajištěno, že vybrané zařízení může splňovat skutečné výrobní potřeby a přinášet maximální ekonomické výhody. Níže jsou uvedeny některé konkrétní návrhy výběru:

3.3.1 Určete řadu extruderů podle typu produktu a množství náplně:

Různé typy a množství náplně předsměsi plniva mají různé požadavky na extrudéry. Například, pokud podnik vyrábí hlavně předsměs CaCO3 s nízkým až středním plněním (množství náplně ≤ 60 %) a běžná PE/PP nosná masterbatch, vhodné jsou extrudéry řady HTS BASIC nebo ZTE; pokud podnik vyrábí předsměs s vysokou náplní (množství náplně ≥60 %), mastková předsměs nebo předsměs BaSO4, doporučujeme extrudéry řady HTS PLUS; pokud podnik vyrábí high-end, speciální předsměs plniva (jako je předsměs vyztužená skleněnými vlákny, předsměs zpomalující hoření), extrudéry řady HTS SUPER jsou tou nejlepší volbou; pokud podnik provozuje ve velkém měřítku, energeticky úsporná a vysoce účinná výroba, vhodné jsou extrudéry řady HTE.

3.3.2 Určete výrobní kapacitu extrudéru podle výrobního měřítka:

Podniky by si měly vybrat extrudér s vhodnou výrobní kapacitou podle vlastního výrobního rozsahu a poptávky trhu. Pokud je rozsah výroby malý (denní výkon méně než 1 tón), vhodné jsou extrudéry řady ZTE nebo HTS BASIC s výrobní kapacitou 50-300 kg/h; pokud je rozsah výroby střední (denní výkon 1-5 tun), vhodné jsou extrudéry řady HTS BASIC nebo HTS PLUS s výrobní kapacitou 300-1000 kg/h; pokud je rozsah výroby velký (denní výkon více než 5 tun), doporučuje se zvolit řadu HTS PLUS, Extrudéry řady HTS SUPER nebo HTE s výrobní kapacitou více než 1000 kg/h.

3.3.3 Zvažte odolnost zařízení proti opotřebení:

Odolnost šneku a válce proti opotřebení je klíčovým faktorem ovlivňujícím životnost a provozní náklady extrudéru. Pro podniky, které zpracovávají plniva s vysokou tvrdostí (such as heavy calcium carbonate, mastek) nebo vysoce plnící předsměs, je nutné volit extrudéry s vysokou odolností proti opotřebení (jako je šroub a válec s bimetalickým kompozitním ošetřením nebo laserovým plátováním), jako je řada HTS PLUS a řada HTS SUPER, snížit frekvenci výměny komponent a náklady na údržbu.

3.3.4 Zvažte nákladovou efektivitu zařízení:

Podniky by neměly věnovat pozornost pouze počátečním investičním nákladům na zařízení, ale také zvážit dlouhodobé provozní náklady (jako je spotřeba energie, náklady na údržbu, náklady na náhradní díly). Například, ačkoli počáteční investice do extrudérů řady HTS SUPER je vysoká, jejich odolnost proti opotřebení, stabilita a efektivita výroby jsou lepší, a dlouhodobé provozní náklady jsou nižší; extrudéry řady ZTE mají nízkou počáteční investici, ale jejich výrobní kapacita a odolnost proti opotřebení jsou omezené, který je vhodný pro podniky s omezeným rozpočtem a malosériovou výrobou.

3.3.5 Věnujte pozornost poprodejnímu servisu zařízení:

Poprodejní servis zařízení je zásadní pro normální provoz výrobní linky. Podniky by si měly vybírat výrobce s dokonalými systémy poprodejních služeb, který může zajistit odbornou instalaci, uvedení do provozu, výcvik, údržba a dodávky náhradních dílů. Máme profesionální tým poprodejních služeb, které mohou včas reagovat na potřeby zákazníků (poskytovat řešení uvnitř 24 hodin) a v případě potřeby pošlete na místo techniky k údržbě, zajištění normálního provozu výrobní linky.

3.3.6 Zvažte flexibilitu a rozšiřitelnost zařízení:

Se změnami poptávky na trhu, podniky možná budou muset upravit své typy produktů a množství náplně. Proto, při výběru extruderů, podniky by měly zvážit flexibilitu a rozšiřitelnost zařízení. Naše extrudéry mají modulární konstrukci, které lze libovolně kombinovat a upgradovat podle potřeb podniků, zlepšení flexibility a rozšiřitelnosti zařízení, a snížení nákladů na transformaci zařízení.

4. Oblasti použití a způsoby použití Filler Masterbatch

Předsměs plniva, jako klíčová funkční přísada při zpracování plastů, má širokou škálu aplikačních oblastí, pokrývající různé oblasti, jako jsou plastové obaly, konstrukce, automobilový průmysl, elektronika, denní potřeby a zemědělství. Jeho hlavní úlohou je snižovat výrobní náklady plastových výrobků a zároveň zlepšovat nebo udržovat základní výkon plastových výrobků. Dále budou podrobně představeny specifické oblasti použití a způsoby použití předsměsi plniv:

4.1 Oblasti použití Filler Masterbatch

Plnicí masterbatch lze použít při zpracování různých plastových výrobků, a různé typy předsměsi plniv mají různá zaměření aplikace. Hlavní oblasti použití jsou následující:

4.1.1 Průmysl plastových obalů:

Toto je největší aplikační oblast předsměsi plniv, představující více než 50% z celkového množství aplikace. Plnicí masterbatch je široce používán při výrobě plastových fólií, plastové tašky, tkané tašky, balicí pásy, obalové nádoby a jiné obalové produkty.

• Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, atd. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, high fineness and no impurities, to ensure that the blown film has no white spots, black spots or pinholes, 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, ale také zlepšit tuhost, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. Například, in the production of plastic shopping bags, přidávání 1%-3% of CaCO3 filler masterbatch can reduce the cost by 5%-10% without affecting the toughness and load-bearing capacity of the bags.
• Plastic Bags: Including shopping bags, vest bags, garbage bags, food packaging bags, atd. The filler masterbatch used for plastic bags is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch, which has low cost and good wear resistance. Adding 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and wear resistance of the bags. For garbage bags, adding an appropriate amount of filler masterbatch can also improve the toughness and tear resistance of the bags, making them not easy to break.
• Woven Bags and Packaging Belts: Woven bags are widely used in the packaging of grain, fertilizer, cement, chemical products and other goods; packaging belts are used for the bundling of goods. The filler masterbatch used for woven bags and packaging belts is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch, which requires high rigidity and wear resistance. Adding 5%-10% předsměsi plniva může zlepšit tuhost, pevnost v tahu a odolnost proti opotřebení tkaných tašek a balicích pásů, snížit náklady, a prodloužit životnost výrobků.
• Obalové kontejnery: Včetně plastových lahví, plastové sudy, plastové krabice, atd. Plnicí masterbatch používaná pro balení nádob je hlavně plnivová masterbatch síranu barnatého nebo plnivová masterbatch lehkého uhličitanu vápenatého, což vyžaduje dobrou průhlednost a chemickou stabilitu. Přidání vhodného množství předsměsi plniva může snížit náklady a zlepšit tuhost a rázovou pevnost nádob.

4.1.2 Plastové stavebnictví:

Plnicí masterbatch je široce používán při výrobě plastových trubek, plastové profily, plastové desky, plastové dlaždice a další stavební výrobky.

• Plastové trubky: Včetně PVC trubek, PE trubky, PP trubky, atd., které slouží k zásobování vodou, drainage, gas transmission, cable protection and other fields. The filler masterbatch used for plastic pipes is mainly calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch, which requires high rigidity, heat resistance and pressure resistance. Adding 5%-15% předsměsi plniva může zlepšit tuhost, tepelná deformace teplotní a tlaková odolnost trubek, snížit náklady, a zabránit deformaci trubek při vysoké teplotě a tlaku.
• Plastové profily: Včetně PVC profilů pro dveře a okna, plastové ozdobné profily, atd. Předsměs plniva používaná pro plastové profily je převážně předsměs plniva na bázi uhličitanu vápenatého, což vyžaduje dobrou odolnost proti povětrnostním vlivům a rázovou houževnatost. Adding 5%-10% předsměsi plniva může zlepšit tuhost, odolnost proti povětrnostním vlivům a rázová houževnatost profilů, snížit náklady, a zajistit životnost profilů ve venkovním prostředí.
• Plastové desky: Včetně PVC desek, PE listy, PP listy, atd., které se používají pro vnitřní výzdobu, obal, hydroizolace a další obory. Předsměs plniva používaná pro plastové fólie je hlavně předsměs plniva uhličitanu vápenatého nebo předsměs plniva síranu barnatého, který vyžaduje dobrou rovinnost a houževnatost. Adding 3%-8% Plnicí předsměs může snížit náklady a zlepšit tuhost a houževnatost listů.

4.1.3 Průmysl vstřikování plastů:

Plnivá předsměs se široce používá při výrobě různých vstřikovacích produktů, jako jsou plastové předměty denní potřeby, plastové hračky, plastové díly, plastové skořepiny a tak dále.

• Plastové předměty denní potřeby: Včetně plastových misek, plastové desky, plastové kelímky, plastové koše, plastové kbelíky a další věci denní potřeby. Předsměs plniva používaná pro tyto produkty je hlavně předsměs plniva na bázi uhličitanu vápenatého, který má nízkou cenu a dobrou bezpečnost. Adding 2%-5% Předsměs plniva může snížit náklady a zlepšit tuhost a rázovou houževnatost produktů, making them not easy to break.
• Plastové hračky: Včetně různých plastových hraček pro děti. Plnicí předsměs používaná pro plastové hračky je hlavně předsměs plniva z lehkého uhličitanu vápenatého nebo předsměs plniva ze síranu barnatého, která vyžaduje vysokou bezpečnost, netoxicita, dobrá dispergovatelnost a žádný zápach, v souladu s mezinárodními normami bezpečnosti hraček (jako je EN 71, ASTM F963). Velikost částic plniva by měla být jemná (výše 1250 pletivo) aby nedošlo k poškrábání dětské pokožky a aby byl zajištěn hladký povrch hračky. Adding 1%-3% Lehká předsměs plniva na bázi uhličitanu vápenatého může snížit výrobní náklady hraček bez ovlivnění houževnatosti a vybarvitelnosti hraček; Plnivá předsměs síranu barnatého je vhodná pro průhledné nebo poloprůhledné plastové hračky, které mohou zlepšit průhlednost a povrchový lesk hraček, dělat je krásnější.
• Plastové díly a skořepiny: Včetně plastových dílů pro domácí spotřebiče, automobilové interiérové ​​díly, obaly elektronických produktů, atd. The filler masterbatch used for these products is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch, which requires high rigidity, heat resistance and impact strength. Například, in the production of automotive interior parts (such as instrument panels, door panels), přidávání 5%-8% of talc filler masterbatch can improve the rigidity and heat distortion temperature of the parts, reduce the shrinkage rate, and make the parts not easy to deform under high temperature environment in the car; in the production of electronic product shells (such as mobile phone shells, router shells), přidávání 3%-5% of glass fiber reinforced filler masterbatch can improve the impact strength and dimensional accuracy of the shells, enhancing the durability of the products.

4.1.4 Automotive Plastic Industry:

With the trend of lightweight and energy saving in the automotive industry, plastic materials are widely used in automotive manufacturing, and filler masterbatch, as an important functional additive, 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, door panels, seat cushions, armrests, atd. These parts have high requirements on rigidity, tepelná odolnost, 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) materiálů, 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. Například, přidávání 6%-10% of talc filler masterbatch to PP instrument panels can improve the heat distortion temperature by 15-25℃, and reduce the production cost by 8%-12%.
• Automotive Exterior Parts: Including bumpers, fenders, door handles, atd. These parts are exposed to the outdoor environment for a long time, so they have high requirements on weather resistance, impact strength and UV resistance. Předsměs plniva používaná pro vnější díly je hlavně předsměs mastku nebo síranu barnatého, který je obvykle smíchán s přísadami odolnými vůči povětrnostním vlivům. Adding 4%-7% Předsměs mastkového plniva může zlepšit rázovou pevnost a tuhost vnějších částí, zvýšit jejich odolnost vůči vnějším vlivům; Předsměs plniva síranu barnatého může zlepšit odolnost proti povětrnostním vlivům a zachování barvy vnějších dílů, takže není snadné vyblednout a stárnout působením slunečního záření a deště.
• Automobilové funkční díly: Včetně potrubí pro přívod vzduchu, díly chladicího systému, pouzdra baterií, atd. Tyto díly mají vysoké požadavky na tepelnou odolnost, chemická odolnost a mechanické vlastnosti. The filler masterbatch used for functional parts is mainly glass fiber reinforced filler masterbatch or special mineral filler masterbatch. Například, přidávání 10%-15% of glass fiber reinforced filler masterbatch to the air intake pipe can improve the heat resistance and pressure resistance of the pipe, zajišťující jeho normální provoz při vysoké teplotě a vysokém tlaku; přidání základní směsi síranu barnatého do pouzdra baterie může zlepšit odolnost proti záření a chemickou stabilitu pouzdra, zajištění bezpečnosti baterie.

4.1.5 Elektronický a elektrotechnický průmysl plastů:

Elektronické a elektrické výrobky mají vysoké požadavky na nehořlavost, izolace, rozměrová přesnost a tepelná odolnost plastových materiálů. Plnicí masterbatch je široce používán při výrobě plastových dílů elektronických a elektrických výrobků, jako jsou pláště vodičů a kabelů, pouzdra transformátorů, pouzdra konektorů, atd.

• Dráty a kabely: Plastové pláště vodičů a kabelů musí mít dobrou izolaci, odolnost proti opotřebení, nehořlavost a odolnost proti povětrnostním vlivům. Předsměs výplně používaná pro pláště vodičů a kabelů je hlavně předsměs výplně na bázi uhličitanu vápenatého nebo předsměs výplně zpomalující hoření. Adding 3%-6% Předsměs plniva uhličitanu vápenatého může zlepšit odolnost proti opotřebení a tuhost pláště, snížit náklady; předsměs plniva zpomalující hoření (jako je hydroxid hořečnatý, předsměs hydroxidu hlinitého) může zlepšit zpomalení hoření pláště, zabránění šíření požáru v případě zkratu, zajištění bezpečnosti okruhu.
• Pouzdra transformátorů a pouzdra konektorů: Tyto části musí mít dobrou izolaci, tepelná odolnost a rozměrová přesnost. Použitá předsměs plniva je hlavně předsměs plniva mastku nebo předsměs plniva vyztužená skelnými vlákny. Adding 5%-8% Předsměs mastkového plniva může zlepšit tepelnou odolnost a rozměrovou stabilitu dílů, takže je nelze snadno deformovat při dlouhodobém provozu za vysokých teplot; glass fiber reinforced filler masterbatch can improve the impact strength and insulation of the parts, ensuring the normal operation of electronic and electrical products.

4.1.6 Agricultural Plastic Industry:

Agricultural plastic products (such as greenhouse films, mulch films, irrigation pipes, fertilizer bags) have the characteristics of large dosage, low cost and harsh use environment. Filler masterbatch can effectively reduce the production cost of agricultural plastic products and improve their service life.

• Greenhouse Films and Mulch Films: Tyto produkty musí mít dobrou průhlednost, houževnatost, odolnost proti povětrnostním vlivům a vlastnosti proti stárnutí. Použitou předsměsí plniva je hlavně předsměs plniva z lehkého uhličitanu vápenatého nebo předsměs síranu barnatého. Adding 1%-4% lehkého uhličitanu vápenatého plnivového předsměsi může snížit cenu filmu, zlepšit jeho houževnatost a vlastnosti proti stárnutí, a prodloužit životnost fólie; Předsměs plniva síranu barnatého může zlepšit průhlednost a propustnost světla filmu, což přispívá k fotosyntéze plodin.
• Zavlažovací trubky a sáčky na hnojiva: Zavlažovací potrubí musí mít dobrou odolnost vůči tlaku a opotřebení; pytle na hnojiva musí mít dobrou houževnatost a odolnost proti opotřebení. Jako předsměs plniva se používá hlavně předsměs plniva z těžkého uhličitanu vápenatého nebo předsměs plniva z mastku. Adding 5%-10% Předsměs plniva z těžkého uhličitanu vápenatého může zlepšit odolnost proti tlaku a odolnost proti opotřebení zavlažovacích trubek, snížit náklady; přidávání 3%-6% předsměsi mastkového plniva může zlepšit houževnatost a odolnost proti opotřebení sáčků s hnojivem, takže je nelze snadno rozbít během přepravy a používání.

4.2 Metody použití Filler Masterbatch

Správné použití plnivové předsměsi je klíčové pro zajištění kvality plastových výrobků a pro plnou funkčnost předsměsi.. Mezi způsoby použití předsměsi plniva patří především mísící poměr, způsob míchání, úprava parametrů zpracování a opatření. Konkrétní provozní body jsou následující:

4.2.1 Stanovení směšovacího poměru:

Směšovací poměr plniva masterbatch a základního plastu (nosná pryskyřice plastových výrobků) je určeno především plnicím množstvím předsměsi, požadavky na výkon konečného produktu a zpracovatelskou kapacitu zařízení. Obecný rozsah směšovacího poměru je 1%-20%, a konkrétní poměr lze upravit podle následujících zásad:

• Pro plastové výrobky s nízkými požadavky na výkon a vysokými požadavky na kontrolu nákladů (jako jsou běžné plastové sáčky, garbage bags), směšovací poměr může být 5%-20% (za použití předsměsi plniva uhličitanu vápenatého s nízkou až střední náplní);
• Pro plastové výrobky se středními požadavky na výkon (jako jsou plastové fólie, běžné díly pro vstřikování), směšovací poměr může být 2%-8% (pomocí středně plněného uhličitanu vápenatého, mastek nebo předsměs síranu barnatého);
• Pro plastové výrobky s vysokými požadavky na výkon (jako jsou automobilové díly, obaly elektronických produktů, vysoce kvalitní filmy), směšovací poměr může být 1%-5% (pomocí vysokého plnění, vysoce výkonný mastek, síran barnatý nebo předsměs plniva vyztužená skleněnými vlákny);
• Pro průhledné nebo poloprůhledné plastové výrobky (jako jsou plastové lahve, průhledné fólie), směšovací poměr by měl být řízen na 1%-3%, a předsměs plniva ze síranu barnatého nebo lehkého uhličitanu vápenatého s jemnou velikostí částic (výše 1250 pletivo) by měly být vybrány tak, aby nebyla ovlivněna transparentnost produktů.

4.2.2 Způsob míchání:

Míchání předsměsi plniva a základního plastu by mělo zajistit jednotnost, tak, aby se zabránilo místní aglomeraci předsměsi a ovlivnilo výkon konečného produktu. Mezi běžné způsoby míchání patří suché míchání a mokré míchání, mezi nimiž je suché míchání nejrozšířenější v průmyslové výrobě.

• Suché míchání: Tato metoda je vhodná pro většinu předsměsí plniv a základních plastů (jako je PE, PP, PVC). Konkrétní kroky jsou: první, vysušte základní plastové částice a předsměs plniva, abyste odstranili vlhkost (obsah vlhkosti by měl být řízen níže 0.5%); pak, 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. Rychlost míchání je obecně 500-800 ot./min, a doba míchání je 3-5 zápis. 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, vysoká účinnost, low cost and no pollution to the product.
• Wet Mixing: This method is suitable for filler masterbatch with poor dispersibility or base plastic with high viscosity (such as PVC paste). Konkrétní kroky jsou: mix the filler masterbatch with an appropriate amount of solvent (such as plasticizer, solvent oil) to form a paste, then add the paste to the base plastic and stir uniformly, and finally remove the solvent through heating or drying. Výhodou mokrého míchání je dobrý míchací účinek a rovnoměrné rozptýlení předsměsi; nevýhodou je složitá obsluha, vysoké náklady, a snadné zbytkové rozpouštědlo ovlivňující kvalitu produktu. Proto, mokré míchání se používá pouze ve zvláštních případech.

4.2.3 Úprava parametrů zpracování:

Při přidávání předsměsi plniva do zpracování plastů, parametry zpracování (jako je teplota, tlak, rychlost šroubu) je třeba správně upravit podle typu a množství náplně masterbatch, aby byl zajištěn hladký průběh zpracování a kvalita konečného produktu.

• Nastavení teploty: Přidání předsměsi plniva zvýší viskozitu směsi, takže teplota zpracování musí být přiměřeně zvýšena o 5-15 ℃ ve srovnání s teplotou zpracování čistého základního plastu. Například, při zpracování PE plastu s předsměsí plniva uhličitanu vápenatého, teplotu zpracování lze zvýšit o 5-10 ℃; při zpracování PP plastu s předsměsí mastkového plniva, teplotu zpracování lze zvýšit o 10-15℃. Je třeba poznamenat, že teplota by neměla být příliš vysoká, aby nedošlo k tepelnému rozkladu základního plastu a přísad.
• Nastavení tlaku: Přidání předsměsi plniva zvýší odolnost během zpracování, takže zpracovatelský tlak (vytlačovací tlak, vstřikovací tlak) je třeba přiměřeně zvýšit o 10%-20%. Například, při vytlačování plastových trubek s předsměsí plniva, vytlačovací tlak lze zvýšit o 10%-15% aby byla zajištěna kompaktnost a rozměrová přesnost trubek; při vstřikování plastových dílů předsměsí plniva, vstřikovací tlak lze zvýšit o 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, zajišťující rovnoměrné rozptýlení plniva; pro předsměs s nízkou náplní nebo předsměs s dobrou dispergovatelností, rychlost šneku může být zachována beze změny nebo mírně snížena, aby se snížila spotřeba energie a opotřebení zařízení.

4.2.4 Opatření pro použití:

V procesu použití předsměsi plniva, je třeba věnovat pozornost následujícím opatřením, aby nedošlo k ovlivnění efektu zpracování a kvality produktu:

• Prevence vlhkosti: Předsměs plniva (zejména uhličitan vápenatý, mastková předsměs) snadno absorbuje vlhkost, což způsobí bubliny, dírky a jiné vady v konečném produktu. Proto, masterbatch by měl být skladován v suchu, cool and ventilated warehouse, a před použitím by měl být vysušen (teplota sušení je 80-100 ℃, a doba sušení je 2-4 hodin).
• Kompatibilita: Nosná pryskyřice předsměsi plniva by měla být v souladu se základním plastem produktu nebo s ním kompatibilní. Například, Předsměs PE plniva by měla být použita se základním PE plastem, a předsměs PP plniva by měla být použita se základním plastem PP. Pokud je nosná pryskyřice nekompatibilní se základním plastem, ovlivní to kompatibilitu mezi předsměsí a základním plastem, což má za následek špatnou disperzibilitu a sníženou výkonnost produktu.
• Jednotné míchání: Předsměs plniva a základní plast musí být rovnoměrně smíchány. Pokud je míchání nerovnoměrné, dojde k místní aglomeraci předsměsi, což vede k defektům, jako jsou bílé skvrny, černé skvrny a aglomerace v produktu, ovlivňující vzhled a výkon produktu.
• Kontrola dávkování: Dávkování předsměsi plniva by nemělo překročit maximální množství náplně platné pro zařízení a výkonnost produktu. Nadměrné dávkování povede ke špatné dispergovatelnosti, nízká houževnatost, 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 (obvykle 6-12 měsíce). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. Proto, the masterbatch should be used within the storage period.

5. Common Problems and Solutions in Filler Masterbatch Production

Ve výrobním procesu předsměsi plniva, vlivem surovin, vzorec, zpracovatelské zařízení a parametry zpracování, mohou nastat různé problémy, které ovlivňují kvalitu a efektivitu výroby předsměsi. Tato kapitola shrnuje běžné problémy při výrobě předsměsi plniv, analyzovat jejich příčiny, a navrhnout cílená řešení, která podnikům pomohou vyřešit problémy s výrobou a zlepšit stabilitu kvality produktů.

5.1 Běžné problémy s kvalitou Filler Masterbatch a jejich řešení

5.1.1 Špatná dispergovatelnost předsměsi plniva:

Toto je nejčastější problém s kvalitou při výrobě předsměsi plniva. Hlavní projevy jsou: předsměs má aglomeraci, a po smíchání se základním plastem, bílé skvrny, v konečném produktu se objevují černé skvrny nebo aglomerace, which affects the appearance and performance of the product.

Příčiny: 1) The particle size of the inorganic filler is too large or uneven, and the agglomerates are not broken during premixing; 2) The dosage of dispersant is insufficient or the type of dispersant is inappropriate, which cannot effectively prevent the agglomeration of the filler; 3) Účinek předmísení je slabý, a výplň, nosná pryskyřice a přísady nejsou rovnoměrně smíchány; 4) Smyková síla extrudéru je nedostatečná, a aglomeráty plniva nemohou být během vytlačování zcela rozbity; 5) Teplota zpracování je příliš nízká, a nosná pryskyřice není úplně roztavená, který ovlivňuje disperzi plniva.

Řešení: 1) Vyberte anorganická plniva s jemnou a jednotnou velikostí částic (obvykle 800-2000 pletivo), a před použitím prosít plniva, aby se odstranily velké částice a aglomeráty; 2) Přiměřeně zvyšte dávku dispergačního činidla (v dosahu 1%-3% dávkování plniva) nebo nahradit dispergačním činidlem kompatibilním s plnivem a nosnou pryskyřicí; 3) Optimalizujte proces předmísení, zvýšit rychlost míchání (800-1200 ot./min) a doba míchání (5-10 zápis), a řídit teplotu míchání na 40-60 °C, aby se zlepšila rovnoměrnost předmísení; 4) Upravte strukturu šneku extrudéru, zvýšit počet střižných prvků, nebo zvyšte rychlost šroubu pro zvýšení smykové síly; 5) Přiměřeně zvyšte teplotu zpracování extrudéru, aby se zajistilo úplné roztavení nosné pryskyřice, což přispívá k disperzi plniva.

5.1.2 Nerovnoměrná velikost částic předsměsi plniva:

Hlavní projevy jsou: velikost částic předsměsi se velmi liší, některé částice jsou příliš velké, některé jsou příliš malé, a existuje více práškových materiálů, což ovlivňuje tekutost předsměsi a rovnoměrnost smíchání se základním plastem.

Příčiny: 1) Velikost otvoru vytlačovací hlavy vytlačovací hlavy je nerovnoměrná nebo zablokovaná; 2) Rychlost vytlačování a rychlost řezání granulátoru nejsou sladěny; 3) Chladicí účinek je slabý, a pásy nejsou před řezáním zcela ztuhlé, což má za následek nerovnoměrné řezání; 4) Viskozita směsi je nerovnoměrná, a rychlost vytlačování pásů je nekonzistentní.

Řešení: 1) Pravidelně čistěte závitořeznou hlavu, zkontrolujte a vyměňte matrici s nerovnými otvory matrice, ujistěte se, že velikost každého otvoru matrice je konzistentní; 2) Upravte rychlost vytlačování a rychlost řezání granulátoru tak, aby byly sladěny (řezná rychlost by měla být o něco vyšší než rychlost vytlačování pásů); 3) Optimalizujte proces chlazení, zvýšit průtok chladicí vody nebo prodloužit dobu chlazení, ujistěte se, že proužky zcela ztuhly (povrchová teplota pásů po ochlazení je 20-30℃); 4) Upravte poměr receptury a parametry zpracování, abyste zajistili rovnoměrnou viskozitu směsi, a vyhnout se nekonzistentnosti rychlosti vytlačování pásů.

5.1.3 Nízký index tání předsměsi plniva

Hlavní projevy jsou: tekutost předsměsi je špatná, při zpracování se obtížně mísí se základním plastem, a účinnost zpracování je nízká, což dokonce vede k zablokování zařízení.

Příčiny:

• Plnicí množství plniva je příliš vysoké, což zvyšuje viskozitu předsměsi a snižuje tekutost;
• Typ nosné pryskyřice je nevhodný (index tání nosné pryskyřice je příliš nízký);
• Teplota zpracování je příliš nízká, a nosná pryskyřice není úplně roztavená;
• Dávkování lubrikantu je nedostatečné, což zvyšuje tření mezi materiály a ovlivňuje tekutost.

Řešení:

• Přiměřeně snižte množství náplně plniva, nebo zvolte plnivo s lepší dispergovatelností pro zlepšení tekutosti;
• Vyměňte nosnou pryskyřici za vyšší index tání (například, pro předsměs PE plniva použijte PE nosnou pryskyřici s indexem tání 2-5g/10min);
• Přiměřeně zvyšte teplotu zpracování extrudéru, aby se zajistilo úplné roztavení nosné pryskyřice, zlepšení tekutosti předsměsi;
• Increase the dosage of lubricant appropriately (v dosahu 0.3%-1%), reduce the friction between the materials, and improve the fluidity.

5.1.4 Yellowing of Filler Masterbatch

Hlavní projevy jsou: the color of the masterbatch turns yellow, which affects the appearance of the final plastic product (especially light-colored products).

Příčiny:

• The thermal stability of the carrier resin is poor, and thermal decomposition occurs at high processing temperatures;
• The additives (jako jsou dispergátory, 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.

Řešení:

• Select carrier resin with good thermal stability (such as adding antioxidants to the carrier resin);
• Replace additives with good thermal stability, avoid using additives that are easy to decompose at high temperatures;
• Reduce the processing temperature appropriately, avoid the oxidation and decomposition of the masterbatch;
• Screen the filler before use, remove impurities, and select fillers with high purity (such as calcium carbonate with a whiteness of ≥93).

5.1.5 High Moisture Content of Filler Masterbatch

Hlavní projevy jsou: bubliny, pinholes and other defects appear in the final plastic product after the masterbatch is mixed with the base plastic.

Příčiny:

• The filler is not dried thoroughly, and the moisture content exceeds 0.5%;
• The carrier resin or additives contain moisture;
• The masterbatch absorbs moisture during storage (stored in a humid environment);
• The premixing process is carried out in a humid environment, and the materials absorb moisture.

Řešení:

• Extend the drying time of the filler (drying temperature 80-100℃, drying time 3-5 hodin), and detect the moisture content of the filler to ensure that it is below 0.5%;
• Dry the carrier resin and additives before use to remove moisture;
• Store the masterbatch in a dry, cool and ventilated warehouse, and seal the packaging to prevent moisture absorption;
• Carry out the premixing process in a dry environment, and avoid the materials absorbing moisture from the air.

5.2 Common Production Equipment Problems and Their Solutions

5.2.1 Extruder Blockage

This is a common equipment problem in filler masterbatch production, which mainly occurs in the feeding section, melting section or die head of the extruder. Hlavní projevy jsou: the extrusion speed decreases sharply, the extrusion pressure rises rapidly, and even the equipment stops running.

Příčiny:

• The moisture content of the materials is too high, and the materials caking during extrusion;
• Teplota zpracování je příliš nízká, a nosná pryskyřice není úplně roztavená, which accumulates in the extruder barrel;
• The materials contain impurities (jako jsou kameny, kovy), which block the screw or die head;
• The screw speed is too low, and the materials cannot be pushed forward smoothly, resulting in accumulation;
• The die head is not cleaned regularly, and the residual materials block the die holes.

Řešení:

• Stop the machine immediately, cut off the power supply, and dry the materials thoroughly before restarting;
• Increase the processing temperature of the extruder, a počkejte, až se materiály ve válci úplně roztaví, než budete pokračovat ve vytlačování;
• Demontujte extrudér, odstraňte nečistoty blokující šroub nebo závitořeznou hlavu, a prosévejte materiály před použitím, abyste odstranili nečistoty;
• Přiměřeně zvyšte otáčky šneku, abyste zajistili hladké tlačení materiálů dopředu;
• Pravidelně čistěte závitořeznou hlavu (po každé výrobní šarži) k odstranění zbytkových materiálů a zabránění ucpání otvoru matrice.

5.2.2 Silné opotřebení šroubu a hlavně extrudéru

Hlavní projevy jsou: smyková síla a vytlačovací tlak extrudéru se snižují, dispergovatelnost předsměsi je špatná, efektivita výroby klesá, a šroub a hlaveň mají zjevné známky opotřebení.

Příčiny:

• Plnivo má vysokou tvrdost (such as heavy calcium carbonate, mastek) a dlouhodobé tření se šroubem a hlavní;
• The materials contain impurities (jako jsou kovy, kameny), které urychlují opotřebení šroubu a hlavně;
• Teplota zpracování je příliš nízká, a materiály mají vysokou viskozitu, což zvyšuje tření mezi materiály a šroubem, hlaveň;
• Šroub a hlaveň jsou vyrobeny z materiálů se špatnou odolností proti opotřebení.

Řešení:

• Vyberte extrudéry s vysokou odolností proti opotřebení (jako je šroub a válec s bimetalickým kompozitním ošetřením nebo laserovým plátováním), jako jsou naše extrudéry řady HTS PLUS a HTS SUPER;
• Před použitím materiály prosejte, abyste odstranili nečistoty, a vyberte plniva s vhodnou tvrdostí;
• Vhodně zvyšte teplotu zpracování, abyste snížili viskozitu materiálů a snížili tření;
• Pravidelně kontrolujte stupeň opotřebení šroubu a hlavně, a včas vyměnit opotřebované součásti;
• Přidejte do materiálů vhodné množství maziva, abyste snížili tření mezi materiály a šroubem, hlaveň.

5.2.4 Nestabilní řízení teploty extrudéru

Hlavní projevy jsou: teplota každé sekce extrudéru velmi kolísá (přesahující ±1℃), což má za následek nerovnoměrné tavení materiálů, špatná dispergovatelnost předsměsi, a nestabilní kvalita produktu.

Příčiny:

• Systém regulace teploty extrudéru je vadný (jako je poškození snímače teploty, porucha topného kroužku);
• Chladicí systém extrudéru je abnormální (jako je nedostatečný průtok chladicí vody, porucha chladicího ventilátoru);
• Teplota zpracovatelského prostředí značně kolísá, ovlivňující řízení teploty extrudéru;
• Topný výkon extrudéru je nedostatečný nebo nerovnoměrný.

Řešení:

• Pravidelně kontrolujte systém regulace teploty, vyměňte poškozené teplotní čidlo a topný kroužek, a zkalibrujte přístroj pro regulaci teploty;
• Zkontrolujte chladicí systém, zajistit dostatečný průtok chladicí vody, a opravte vadný chladicí ventilátor;
• Kontrolujte teplotu prostředí zpracování (udržujte na 20-30 ℃), vyhnout se velkým teplotním výkyvům;
• Přiměřeně zvyšte topný výkon extrudéru, or check the heating circuit to ensure uniform heating of each section.

6. Conclusion and Outlook

Předsměs plniva, as a key functional additive in the plastic processing industry, plays an irreplaceable role in reducing production costs, zlepšení výkonu produktu a optimalizace efektivity zpracování. With the rapid development of the global plastic industry and the continuous upgrading of downstream product requirements, průmysl předsměsí plniv směřuje k vysokému výkonu, funkcionalizaci, vysoké množství náplně, ochrana životního prostředí a zpravodajství. Technologie extruze granulace, jako hlavní technologie výroby předsměsi plniv, přímo určuje kvalitu a konkurenceschopnost předsměsi. Výkon extruderů je klíčem k zajištění stabilní výroby vysoce kvalitní předsměsi plniva.

Vyvinuli jsme celou řadu produktů dvoušnekových extruderů (Řada HTS BASIC, Řada HTS PLUS, Řada HTS SUPER, řada ZTE, série HTE) podle charakteristik surovin předsměsi plniva a požadavků na zpracování. Our extruders have the advantages of high wear resistance, silná střihová a míchací kapacita, přesná regulace teploty, široký rozsah použití, vysoká efektivita výroby a nízká spotřeba energie, které mohou splňovat požadavky na zpracování různých typů a různých množství náplně předsměsi plniva. Poskytováním cílených extrudérových produktů a profesionálních zpracovatelských řešení, we help filler masterbatch manufacturers solve production pain points, improve production efficiency, zajistit kvalitu produktu, a získat konkurenční výhodu v tvrdé konkurenci na trhu.

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 (jako je rozložitelná předsměs plniva, předsměs zpomalující hoření a antistatická plniva) bude dále růst, což bude klást vyšší požadavky na technologii vytlačování a výkon zařízení; na druhé straně, úroveň inteligence a automatizace výrobních zařízení se bude nadále zlepšovat, a inteligentní výrobní linky na granulaci integrující předúpravu surovin, vytlačovací granulace, Trendem vývoje se stane screening balení a sledování dat.

Nadále se budeme zaměřovat na výzkum a vývoj vytlačovací technologie a zařízení, držet krok s vývojovým trendem průmyslu předsměsí plniv, neustále optimalizovat výkon produktu, vyvinout vyšší výkon, energeticky úsporné a inteligentní extrudéry a granulační výrobní linky, a poskytovat profesionálnější a komplexnější řešení pro výrobce předsměsí plniv. Ve stejnou dobu, posílíme spolupráci s upstream a downstream podniky v oboru, podporovat technologický pokrok a vysoce kvalitní vývoj v průmyslu předsměsí plniv, a více přispívat k udržitelnému rozvoji celosvětového plastového průmyslu.