Filler Masterbatch Advanced Granulation produktionslinjer og ekstruderingsteknologiapplikation

Med den hurtige udvikling af den globale plastindustri, efterspørgslen efter plastprodukter stiger dag for dag, og kravene til produktets ydeevne, omkostningskontrol og miljøbeskyttelse bliver også mere og mere stringent. Filler masterbatch, som et nøglefunktionelt additiv i plastforarbejdning, har været meget udbredt inden for forskellige områder af plastproduktion på grund af dets fordele ved at reducere produktionsomkostningerne, forbedre produktets ydeevne og optimere forarbejdningseffektiviteten. Vi er forpligtet til at levere avancerede granuleringsproduktionslinjer og højtydende ekstrudere til forskellige typer fyldstofmasterbatch, afhængig af rig erfaring inden for ekstruderingsteknologi, forskning og udvikling og fremstilling, 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, klassifikation, 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, og give en omfattende og professionel reference til relevante virksomheder og praktikere i filler masterbatch-industrien.

1. Oversigt over Filler Masterbatch-industri og produktkarakteristika

1.1 Nuværende situation og udviklingstendens for Filler Masterbatch Industry

I de senere år, drevet af den hurtige udvikling af downstream-industrier såsom emballage, konstruktion, bilindustrien, elektronik og daglige fornødenheder, det globale filler masterbatch-marked har vist en stabil væksttendens. Filler masterbatch er en slags kompositmateriale, som fremstilles ved blanding, smeltning, ekstrudering og granulering af uorganiske fyldstoffer (såsom calciumcarbonat, talkum, bariumsulfat, osv.) med polymerbærere (såsom polyethylen, polypropylen, polyvinylchlorid, osv.) og passende tilsætningsstoffer (såsom dispergeringsmidler, kompatibilisatorer, smøremidler, osv.) i et vist forhold. 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, the global filler masterbatch market size has exceeded 20 milliarder amerikanske dollars, and it is expected to maintain a growth rate of 6%-9% in the next few years. Blandt dem, calciumcarbonat (CaCO3) filler masterbatch is the most widely used product type, står for mere end 60% of the total filler masterbatch market, followed by talc filler masterbatch, bariumsulfat (BaSO4) filler masterbatch and other special filler masterbatches. The Asia-Pacific region is the world’s largest filler masterbatch production and consumption market, står for mere end 50% af den globale markedsandel, which is mainly due to the rapid development of the plastic processing industry in China, Indien og andre lande, the huge demand for cost reduction and performance improvement of plastic products, og den løbende forbedring af industriel støttekapacitet.

Udviklingstendensen for filler masterbatch-industrien afspejles hovedsageligt i fire aspekter: først, høj ydeevne og funktionalisering. Med opgradering af nedstrøms plastproduktkrav, filler masterbatch er ikke længere begrænset til omkostningsreduktion, men udvikler sig gradvist hen imod funktionalisering, såsom at forbedre stivheden, sejhed, varmemodstand, vejrbestandighed og barriereegenskaber af plastprodukter, og udvikling af specielle funktionelle fyldstofmasterbatches såsom flammehæmmer, antistatisk og antibakteriel; anden, høj fyldemængde og god dispergerbarhed. Under forudsætningen om at sikre produktets ydeevne, forøgelse af påfyldningsmængden af ​​uorganiske fyldstoffer kan yderligere reducere produktionsomkostningerne, hvilket stiller højere krav til spredningsevnen af ​​fyldstofmasterbatch - fremragende dispergerbarhed kan sikre, at fyldstoffet er jævnt fordelt i plastmatrixen, undgå forekomsten af ​​hvide pletter, sorte pletter eller agglomeration i slutproduktet; tredje, miljøbeskyttelse og lav forurening. Med styrkelsen af ​​den globale miljøbeskyttelsespolitik og forbedringen af ​​miljøbeskyttelsesbevidstheden, fabrikanter af filler masterbatch vedtager gradvist miljøvenlige tilsætningsstoffer og produktionsprocesser, at reducere udledningen af ​​skadelige stoffer, og udvikle nedbrydeligt fyldstof masterbatch for at tilpasse sig udviklingstendensen for grøn plast; fjerde, intelligens og effektivitet af produktionsudstyr. For at imødekomme den store skala, continuous and high-quality production needs of filler masterbatch, manufacturers are constantly introducing advanced granulation production lines and intelligent control systems, forbedring af produktionseffektiviteten, reducing labor costs and ensuring product quality stability.

På denne baggrund, extrusion granulation technology, as the core technology of filler masterbatch production, has become the key to determining the quality of filler masterbatch and the competitiveness of enterprises. The performance of extruders directly affects the dispersibility, particle shape, melting index and other key indicators of filler masterbatch. Our professional extruders and granulation production lines for filler masterbatch are developed in response to the characteristics of the industry and market demand, which can effectively solve the pain points in filler masterbatch processing (such as poor dispersibility, uneven particle size, low filling amount, højt energiforbrug, osv.) 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, det kan hovedsageligt opdeles i calciumcarbonat (CaCO3) fyldstof masterbatch, talkumfylder masterbatch, bariumsulfat (BaSO4) fyldstof masterbatch, og andre specielle fyldstof masterbatches (såsom kaolin fyldstof masterbatch, carbon black filler masterbatch, glasfiber fyldstof masterbatch, osv.).

• Calciumkarbonat (CaCO3) Filler Masterbatch: Det er den mest udbredte fyldstof masterbatch med de laveste omkostninger. Fyldstoffet er hovedsageligt let calciumcarbonat eller tungt calciumcarbonat. Let calciumcarbonat har en fin partikelstørrelse, god dispergerbarhed og høj hvidhed, som er velegnet til plastprodukter med høje krav til udseende og finhed (såsom plastikfilm, sprøjtestøbningsprodukter); tungt calciumcarbonat har høj hårdhed, god slidstyrke og lav pris, som er velegnet til plastprodukter med høje krav til stivhed og omkostningskontrol (såsom vævede poser, pakkebånd, rør, osv.). Calciumcarbonat fyldstof masterbatch kan ikke kun reducere produktionsomkostningerne, men også forbedre stivheden, varmebestandighed og formstabilitet af plastprodukter, og har en vis smørende effekt, som kan forbedre forarbejdningsfluiditeten af ​​plast.
• Talc Filler Masterbatch: Fyldstoffet er talkumpulver med lagdelt struktur. Talkum har gode mekaniske egenskaber, varmebestandighed og kemisk stabilitet. Talc filler masterbatch bruges hovedsageligt i polypropylen (PP) plastprodukter, hvilket kan forbedre stivheden markant, varmeforvrængningstemperatur og slagstyrke af PP-produkter, og er meget udbredt i bildele, husholdningsapparaters skaller, plastrør og andre områder, der kræver høj ydeevne.
• Bariumsulfat (BaSO4) Filler Masterbatch: Fyldstoffet er bariumsulfatpulver, som har høj hvidhed, god gennemsigtighed, kemisk inertitet og strålingsbestandighed. Bariumsulfat filler masterbatch er velegnet til plastprodukter med høje krav til gennemsigtighed, hvidhed og kemisk stabilitet (såsom plastikfilm, plastikflasker, medicinske plastprodukter, osv.), og kan også bruges i strålingssikre plastprodukter (såsom medicinsk beskyttelsesudstyr, tilbehør til atomkraftværker, osv.).

1.2.2 Klassificering efter Carrier Resin:

Afhængig af den anvendte bærerharpiks, fyldstof masterbatch kan opdeles i polyethylen (PE) fyldstof masterbatch, polypropylen (PP) fyldstof masterbatch, polyvinylchlorid (PVC) fyldstof masterbatch, polyethylenterephthalat (KÆLEDYR) fyldstof masterbatch, osv. Valget af bæreharpiks bestemmes hovedsageligt af typen af ​​nedstrøms plastprodukter. F.eks, PE filler masterbatch er velegnet til PE plastprodukter (såsom plastikfilm, poser, rør); PP filler masterbatch er velegnet til PP plastprodukter (såsom vævede poser, sprøjtestøbningsdele, autodele); PVC filler masterbatch er velegnet til PVC plastprodukter (såsom PVC-rør, profiler, ark).

1.2.3 Klassificering efter anvendelsesfelt:

According to the application field of downstream plastic products, filler masterbatch can be divided into film-grade filler masterbatch, injection-grade filler masterbatch, extrusion-grade filler masterbatch, blow molding-grade filler masterbatch, osv. 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% and above). The filling amount is determined according to the performance requirements of downstream products and the processing capacity of equipment. High-filling masterbatch has more obvious cost reduction effect, but it has higher requirements on the dispersibility of fillers and the performance of extruders—only high-performance extruders can ensure the uniform mixing and melting of high-filling materials, avoiding agglomeration and poor processing fluidity.

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. Blandt dem, 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, sorte pletter, agglomeration and brittle products, which seriously affect the appearance and performance of plastic products. Derfor, 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

Extrusion granulation technology is the core technology of filler masterbatch production, which integrates mixing, smeltning, shearing, dispersion and granulation. Det har fordelene ved høj produktionseffektivitet, god produktkvalitet, stærk tilpasningsevne til råmaterialer og bredt anvendelsesområde. I produktionen af ​​fyldstof masterbatch, ekstruderingsgranuleringsteknologi bruges hovedsageligt til at realisere den ensartede spredning af uorganiske fyldstoffer i polymerbæreren, smelt og blødgør blandingen, og derefter ekstruder og granuler til dannelse af granulær fyldstofmasterbatch med ensartet størrelse, god flydende og stabil ydeevne. Kvaliteten af ​​ekstruderingsgranulering bestemmer direkte de vigtigste præstationsindikatorer for fyldstofmasterbatch, såsom spredningsevne, partikelstørrelse og smelteindeks.

2.1 Karakteristika for Filler Masterbatch-råmaterialer og krav til ekstruderingsudstyr

Råmaterialerne til filler masterbatch omfatter hovedsageligt tre dele: uorganiske fyldstoffer (såsom CaCO3, talkum, BaSO4), polymerbærere (såsom PE, PP, PVC) og tilsætningsstoffer (såsom dispergeringsmidler, kompatibilisatorer, smøremidler, antioxidanter, osv.). The characteristics of these raw materials are quite different, which puts forward special requirements for extrusion equipment:

Først, the inorganic fillers have high hardness, poor compatibility with polymer carriers, and are easy to agglomerate. Most inorganic fillers (såsom CaCO3, talkum) are hydrophilic, while polymer carriers are hydrophobic, which leads to poor compatibility between fillers and carriers. If the mixing and shearing are insufficient, the fillers will agglomerate, which cannot be uniformly dispersed in the carrier, resulting in poor quality of filler masterbatch. Desuden, the high hardness of inorganic fillers will cause serious wear to the screw and barrel of the extruder during the extrusion process, which requires the screw and barrel of the extruder to have extremely high wear resistance.

Anden, blandingen af ​​fyldstofmasterbatch har høj viskositet og dårlig fluiditet. Tilsætning af et stort antal uorganiske fyldstoffer vil øge blandingens viskositet betydeligt, reducere forarbejdningsfluiditeten, og kræver, at ekstruderen har stærk transportkapacitet og forskydningskraft for at sikre en jævn fremgang af smeltningen, blanding og ekstrudering.

Tredje, behandlingstemperaturområdet er snævert. Forskellige bærerharpikser har forskellige smeltepunkter og termisk stabilitet. F.eks, smeltepunktet for PE er 100-130 ℃, PP's smeltepunkt er 160-170 ℃, og PVC er let at nedbryde ved høje temperaturer (over 160 ℃). Derfor, ekstruderingsudstyret skal have præcis temperaturstyringskapacitet for at sikre, at blandingen er fuldt smeltet uden termisk nedbrydning, and to avoid the decomposition of additives and the deterioration of product performance.

Based on the above characteristics, single-screw extruders are not suitable for large-scale and high-quality production of filler masterbatch. Because the single-screw extruder has a narrow shear range, poor pumping capacity and no self-cleaning effect. When processing high-viscosity and high-filler mixtures, it is easy to cause material accumulation, blockage and uneven mixing in the extruder barrel, resulting in poor dispersibility of filler masterbatch, uneven particle size and unstable product quality. Desuden, 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.

Ekstrudere med to skruer, på den anden side, har åbenlyse fordele i produktionen af ​​fyldstofmasterbatch og er blevet det almindelige udstyr til fyldstofmasterbatch-ekstruderingsgranulering. Dobbeltskrueekstrudere har et bredere forskydningsområde, mere effektiv pumpeeffekt og selvrensende effekt, som effektivt kan løse problemerne med dårlig kompatibilitet, let agglomeration og dårlig flydende fyldstofmasterbatch-råmaterialer. Sammenkoblingen og drejningen af ​​tvillingeskruerne kan generere stærk forskydningskraft og æltekraft, som fuldstændigt kan bryde agglomeraterne af uorganiske fyldstoffer, gøre fyldstofferne ensartet fordelt i polymerbæreren, og sikre produktets dispergerbarhed og stabilitet. Desuden, dobbeltskrueekstruderen har god temperaturkontrolnøjagtighed, stærk tilpasningsevne til råvarer, og kan tilpasse sig behandlingen af ​​forskellige typer, forskellige påfyldningsmængder af filler masterbatch, og har høj produktionseffektivitet og lavt energiforbrug.

2.2 Arbejdsprincippet for 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, tryk, shear force and time. The specific working principle and process flow are as follows:

Først, raw material pretreatment. The raw materials of filler masterbatch (uorganiske fyldstoffer, carrier resin, tilsætningsstoffer) need to be pretreated to ensure the quality of the final product. The specific steps include: 1) Drying treatment: Inorganic fillers (såsom CaCO3, talkum) are usually hydrophilic and contain a certain amount of moisture. Hvis fugtindholdet er for højt, it will affect the mixing effect and dispersibility of the materials, and even cause bubbles in the extruded masterbatch. Derfor, 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 (såsom 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) Forblanding: Ifølge formelforholdet, the dried fillers, carrier resin particles and additives (dispergeringsmidler, kompatibilisatorer, smøremidler, osv.) are put into a high-speed mixer for premixing. Blandehastigheden er generelt 800-1200 rpm, and the mixing time is 5-10 minutter. 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.

Anden, 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, which is matched with the screw speed and extrusion speed of the extruder, to ensure that the materials enter the extrusion cavity stably and avoid material accumulation or insufficient feeding. The feeding device of the extruder is usually equipped with a frequency conversion speed regulation function, which can adjust the feeding speed according to the actual production situation.

Tredje, smeltning, mixing and shearing. The materials entering the extrusion cavity of the twin-screw extruder are pushed forward continuously by the rotating screws. The extrusion cavity is composed of a screw and a barrel, and the volume of the extrusion cavity gradually decreases along the axis direction. When the screws rotate, the materials are gradually compressed under the action of the screws and the barrel, og trykket i ekstruderingshulrummet øges gradvist (generally 3-15MPa). At the same time, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, samt mellem skruegangene.

The shear force and friction force can fully break the agglomerates of inorganic fillers, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, and promote the fusion and compatibility between the fillers and the carrier. The friction force can also generate a certain amount of heat, which is combined with the external heating of the barrel (electric heating or steam heating) to make the carrier resin gradually melt and plasticize. The barrel of the extruder is usually divided into 3-6 temperature control sections (fodringsafdeling, melting section, mixing section, homogenizing section, osv.), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. F.eks, when processing PE carrier filler masterbatch, the temperature of the feeding section is 80-100℃, the melting section is 120-140℃, the mixing section is 140-150℃, and the homogenizing section is 130-140℃; when processing PP carrier filler masterbatch, the temperature of each section is 20-30℃ higher than that of PE carrier.

Fjerde, extrusion and shaping. Den fuldt smeltede, blandet og dispergeret materiale skubbes til ekstruderens dysehoved ved hjælp af skruerne. The die head is equipped with multiple die holes (antallet og størrelsen af ​​dysehuller bestemmes i henhold til masterbatchens partikelstørrelse), og materialet ekstruderes fra matricehullerne ved høj hastighed for at danne kontinuerlige strimler med ensartet tykkelse. Temperaturen af ​​matricehovedet er lidt lavere end homogeniseringssektionens temperatur, som kan forhindre materialet i at nedbrydes på grund af for høj temperatur og sikre strimlernes formende effekt.

Femte, afkøling og skæring. De ekstruderede strimler sendes til en køleanordning (såsom en vandtank, en luftkølet transportør) til hurtig afkøling. Køletemperaturen er generelt 20-30 ℃, og afkølingstiden er 2-5 minutter. Hurtig afkøling kan få strimlerne til at størkne hurtigt, bevare formen og størrelsen af ​​strimlerne, og undgå deformation. Efter afkøling, strimlerne sendes til en granulator til skæring. Granulatoren er udstyret med en roterende kniv, som kan skære strimlerne i granulær fyldstof masterbatch med ensartet størrelse (the particle size is generally 2-5mm, which can be adjusted according to customer needs). The speed of the rotary knife is matched with the conveying speed of the strips to ensure that the particle size of the masterbatch is uniform.

Sixth, screening and packaging. The cut granular filler masterbatch is sent to a vibrating screen for screening, which can remove unqualified particles (such as too large, too small or agglomerated particles) and ensure the uniformity of the product. The qualified masterbatch is then sent to an automatic packaging machine for packaging. Emballagespecifikationerne kan justeres efter kundens behov (such as 25kg/bag, 50kg/pose), and the packaging should be sealed and moisture-proof to prevent the masterbatch from absorbing moisture and affecting the quality. Efter emballering, produkterne opbevares tørt, køligt og ventileret lager.

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, hovedsageligt inklusive råvareegenskaber, formelforhold, forblandingseffekt, ekstruderingsparametre og formhovedstruktur. 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 Råvareegenskaber:

Typen, partikelstørrelse, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the granulation effect. F.eks, the particle size of inorganic fillers directly affects the dispersibility and fineness of the masterbatch. The finer the particle size of the filler (generelt 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 (især fyldstoffer) skal kontrolleres nedenfor 0.5%; hvis fugtindholdet er for højt, det vil forårsage bobler i masterbatchen, påvirke densiteten og de mekaniske egenskaber af produktet. Renheden af ​​råvarer er også meget vigtig; urenheder i råvarer (såsom sten, metaller, støv) vil ikke kun påvirke kvaliteten af ​​masterbatchen, men også slid ekstruderens skrue og cylinder, og endda forårsage blokering af udstyr.

2.3.2 Formel forhold:

Formelforholdet for fyldstofmasterbatch (forholdet mellem fyldstof, bæreharpiks og tilsætningsstoffer) er nøglen til at bestemme produktets ydeevne og omkostninger. Påfyldningsmængden af ​​fyldstoffet skal bestemmes i henhold til ydeevnekravene for det efterfølgende produkt og udstyrets forarbejdningskapacitet. For høj fyldningsmængde vil føre til dårlig dispergerbarhed, lav sejhed og dårlig bearbejdningsfluiditet af masterbatchen; for lav påfyldningsmængde vil reducere omkostningsreduktionseffekten. Typen og doseringen af ​​tilsætningsstoffer skal også være rimeligt afstemt. F.eks, dispergeringsmiddeldoseringen er generelt 1%-3% af fyldstofdoseringen; for lidt dispergeringsmiddel vil føre til dårlig dispergerbarhed af fyldstoffet, og for meget dispergeringsmiddel vil påvirke kompatibiliteten mellem masterbatchen og de efterfølgende plastprodukter, og reducere produkternes mekaniske egenskaber. Kompatibilisatoren bruges til at forbedre kompatibiliteten mellem fyldstoffet og bærerharpiksen; doseringen er generelt 0.5%-2%, som væsentligt kan forbedre masterbatchens dispergerbarhed og mekaniske egenskaber. Smøremidlet bruges til at reducere friktionen mellem materialerne og skruen, tønde og dørhoved, forbedre forarbejdningsfluiditeten, og forhindre, at materialerne klæber til udstyret; doseringen er generelt 0.3%-1%.

2.3.3 Forblandingseffekt:

Forblanding er grundlaget for ekstruderingsgranulering. Ensartetheden af ​​forblandingen påvirker direkte dispergerbarheden af ​​fyldstoffet i bærerharpiksen. Hvis forblandingen er ujævn, tilsætningsstofferne kan ikke klæbes ensartet til overfladen af ​​fyldstoffet og bæreren, resulterer i lokal agglomeration af fyldstoffet, ujævn blanding af materialerne under ekstrudering, og dårlig kvalitet af masterbatchen. For at sikre forblandingseffekten, det er nødvendigt at kontrollere blandingshastigheden, blandetid og blandingstemperatur. Blandehastigheden er generelt 800-1200 rpm, blandetiden er 5-10 minutter, og blandingstemperaturen styres til 40-60 ℃ (passende temperatur kan forbedre adhæsionen af ​​additiver og fremme ensartet blanding).

2.3.4 Ekstruderingsparametre:

Ekstruderingsparametre er de vigtigste faktorer, der påvirker granuleringseffekten, hovedsageligt inklusive skruehastighed, ekstruderingstemperatur og ekstruderingstryk.

• Skruehastighed: Skruens hastighed varierer generelt fra 150 til 600 rpm. Jo højere skruehastighed, jo større forskydningskraft og friktionskraft modtages af materialerne, jo bedre er blande- og dispergeringseffekten af ​​fyldstoffet, og jo højere produktionseffektivitet. Imidlertid, hvis skruehastigheden er for høj, materialernes opholdstid i ekstruderingshulrummet er for kort, resulterer i ufuldstændig smeltning af bærerharpiksen, utilstrækkelig blanding af materialerne, og ujævn partikelstørrelse af masterbatchen; hvis skruehastigheden er for lav, forskydningskraften og friktionskraften er utilstrækkelig, fyldstoffet kan ikke dispergeres helt, og produktionseffektiviteten er lav. Skruens hastighed skal justeres i henhold til fyldningsmængden og typen af ​​fyldstofmasterbatch - for højfyldende masterbatch, en højere skruehastighed er nødvendig for at sikre tilstrækkelig klipning og blanding.
• Ekstruderingstemperatur: Ekstruderingstemperaturen er opdelt i flere sektioner (fodringsafdeling, melting section, mixing section, homogenizing section, dysehovedsektion), og temperaturen i hver sektion skal kontrolleres nøjagtigt i henhold til typen af ​​bæreharpiks og fyldstof. Temperaturen i fodringssektionen er lavere (lidt højere end smeltepunktet for bærerharpiksen), hvilket hovedsageligt skal forhindre materialerne i at kage sammen og sikre jævn fodring; temperaturen af ​​smelteafsnittet er medium, som hovedsageligt skal fremme smeltningen og plastificeringen af ​​bærerharpiksen; temperaturen i blandesektionen er højere, som hovedsageligt er for at forbedre forskydnings- og blandingseffekten, og fremme den ensartede spredning af fyldstoffet; temperaturen af ​​homogeniseringssektionen er lidt lavere end blandesektionen, hvilket hovedsageligt skal sikre materialernes ensartede temperatur og viskositet, og undgå termisk nedbrydning; temperaturen af ​​formhovedsektionen er lidt lavere end homogeniseringssektionen, som skal sikre strimlernes formende effekt.
• Ekstrusionstryk: Ekstruderingstrykket er generelt 3-15 MPa. Trykket i ekstruderingshulrummet bestemmes hovedsageligt af skruens kompressionsforhold, matricehulstørrelsen og skruehastigheden. Jo højere ekstruderingstryk, jo bedre blandings- og spredningseffekt af materialerne, og jo tættere er masterbatch-partiklerne. Imidlertid, hvis trykket er for højt, det vil øge udstyrets energiforbrug og slid, og endda få matricehovedet til at blokere; hvis trykket er for lavt, materialerne kan ikke komprimeres fuldstændigt og blandes, masterbatch-partiklerne er løse, og ydeevnen er ustabil.

2.3.5 Støbehovedets struktur:

Formhovedets struktur omfatter hovedsageligt nummeret, form og størrelse af matricehuller. Formen af ​​matricehullet bestemmer tværsnitsformen af ​​de ekstruderede strimler (såsom cirkulær, firkant), og størrelsen af ​​matricehullet bestemmer startdiameteren af ​​strimlerne og masterbatchens endelige partikelstørrelse. Jo mindre hulstørrelsen er, jo større ekstruderingstryk, jo bedre blandings- og spredningseffekt, men produktionskapaciteten vil blive reduceret; jo større dysehulstørrelse, jo lavere ekstruderingstryk, jo lavere produktionseffektivitet, men masterbatchens partikelstørrelse er større. Antallet af matricehuller påvirker produktionskapaciteten; jo mere antallet af matricehuller, jo højere produktionskapacitet, men det er nødvendigt at sikre, at trykfordelingen er ensartet, for at undgå ujævn tykkelse af strimlerne og ujævn partikelstørrelse af masterbatchen.

3. Vores ekstrudere: Fordele og produktserier til Filler Masterbatch-produktion

Vi har længe været engageret i forskningen, development and production of high-performance extruders and granulation production lines, and have accumulated rich experience in the field of filler masterbatch processing. According to the characteristics of filler masterbatch raw materials (high hardness, poor compatibility, high viscosity) og behandlingskrav (good dispersibility, uniform particle size, high filling amount), 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, præcis temperaturkontrol, stable performance and low operating cost, which can meet the processing needs of various types, forskellige påfyldningsmængder af filler masterbatch (CaCO3, talkum, BaSO4, osv.), 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:

Sigter mod problemet med uorganiske fyldstoffer (såsom CaCO3, talkum) har høj hårdhed og let at bære skruen og tønden, vi anvender slidbestandige materialer af høj kvalitet og avanceret fremstillingsteknologi for at sikre slidstyrken af ​​ekstruderens kernekomponenter. Skruen og cylinderen er lavet af importeret slidstærkt legeret stål (såsom 38CrMoAlA), og efter nitreringsbehandling eller bimetallisk kompositbehandling, overfladehårdheden kan nå ≥65 HRC, som har ekstremt stærk slidstyrke og korrosionsbestandighed, og kan effektivt modstå slitage forårsaget af friktionen mellem fyldstoffet med høj hårdhed og komponenterne. Dette forlænger i høj grad levetiden for skruen og cylinderen, reducerer hyppigheden af ​​komponentudskiftning, og reducerer vedligeholdelsesomkostningerne for udstyret. Desuden, vi leverer også professionelle sliddetektionstjenester til skruen og tønden. Our technical team will regularly detect the wear degree of the screw and barrel for customers, issue a detailed wear report, and put forward targeted replacement and maintenance suggestions, ensuring that customers only replace components when necessary, avoiding unnecessary waste.

3.1.2 Strong Shearing and Mixing Capacity, Excellent Dispersibility:

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, bly og kompressionsforhold design. Sammenkoblingen og drejningen af ​​tvillingeskruerne kan generere stærk forskydningskraft og æltekraft, som fuldstændigt kan bryde agglomeraterne af uorganiske fyldstoffer, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, and ensure the dispersibility of the masterbatch. The screw is designed with a modular structure, and different screw elements (såsom at formidle elementer, blande elementer, klippeelementer) 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. F.eks, 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 Præcis temperaturkontrol, 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. Temperaturstyringssystemet er udstyret med en realtidsovervågnings- og alarmfunktion. If the temperature of any section exceeds the set range, systemet vil udsende en alarmprompt i tide, og endda automatisk justere varmeeffekten eller lukke udstyret ned, hvis det er nødvendigt, for at undgå udstyrsfejl og produktkvalitetsproblemer. Desuden, ekstruderen er udstyret med en højpræcisions tryksensor, som kan overvåge ekstruderingstrykket i realtid. Hvis trykket er for højt eller for lavt, systemet vil automatisk justere skruehastigheden eller fremføringshastigheden, at sikre stabiliteten af ​​ekstruderingsprocessen.

3.1.4 Bredt anvendelsesområde, Stærk fleksibilitet:

Vores ekstruderserie kan tilpasse sig forarbejdningsbehovene for forskellige typer fyldstofmasterbatch, inklusive CaCO3 fyldstof masterbatch, talkumfylder masterbatch, BaSO4 fyldstof masterbatch, og andre specielle fyldstof masterbatches. Fyldningsmængden kan justeres fra 30% til 80%, som kan opfylde kundernes forskellige omkostnings- og ydeevnekrav. Ekstruderens modulære design (skrue, tønde, dø hovedet, osv.) gør udskiftningen af ​​komponenter mere bekvem og hurtig. Når kunder skal justere produkttype eller påfyldningsmængde, de behøver kun at udskifte de tilsvarende komponenter, uden at udskifte hele udstyret, hvilket reducerer omkostningerne ved udstyrstransformation og forbedrer udstyrets fleksibilitet og tilpasningsevne. Desuden, vores ekstrudere kan også matches med forskelligt hjælpeudstyr (såsom højhastighedsblandere, tørretumblere, kølere, granulatorer, sigtemaskiner, pakkemaskiner) at danne en komplet automatisk granuleringsproduktionslinje, realisere kontinuerlig produktion fra råvareforbehandling til produktemballage.

3.1.5 Høj produktionseffektivitet, Lavt energiforbrug:

Vores dobbeltskrueekstrudere har høj produktionseffektivitet, hvilket er meget højere end for enkeltskruede ekstrudere. The production capacity of our extruders ranges from 100kg/h to 3000kg/h, som kan opfylde produktionsbehovene i forskellige skalaer af virksomheder (lille, medium og stor). Ekstruderens drivsystem med højt drejningsmoment og optimeret skruedesign kan effektivt forbedre materialernes transportkapacitet og plastificeringseffektivitet, reduktion af materialers opholdstid i ekstruderingshulrummet og forbedring af produktionseffektiviteten. At the same time, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, osv., which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% sammenlignet med almindelige ekstrudere, helping enterprises reduce production costs.

3.1.6 Nem betjening og vedligeholdelse:

Our extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, hvilket er enkelt og intuitivt, let at betjene. Systemet kan gemme flere sæt produktformler og behandlingsparametre. When customers produce different types of filler masterbatch, they only need to call the corresponding formula and parameters, uden gentagen fejlretning, hvilket sparer tid og forbedrer produktionseffektiviteten. The modular design of the equipment makes the maintenance more convenient. Skruen, tønde, die head and other components can be disassembled and assembled quickly, hvilket reducerer vedligeholdelsestiden og arbejdsintensiteten. Vores eftersalgsserviceteam vil sørge for professionel installation, idriftsættelse og undervisningsydelser til kunder, sikre, at kunderne kan bruge udstyret problemfrit.

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, vi har lanceret et komplet udvalg af dobbeltskruede ekstruderprodukter, inklusive HTS BASIC-serien, HTS PLUS-serien, HTS SUPER serie, ZTE-serien og HTE-serien. Hver serie har sine egne karakteristika og målrettede tilpasningsscenarier, som kan vælges af kunder efter deres egen produktionsskala, produkttype, budget og andre faktorer.

3.2.1 HTS BASIC serie ekstrudere: Omkostningseffektivt valg for mellemstore og små virksomheder.

HTS BASIC-seriens ekstrudere er en omkostningseffektiv produktserie, der er udviklet uafhængigt af os, som er specielt designet til fyldstofmasterbatchforarbejdningsvirksomheder med mellemstore og små produktionsskalaer eller første gang i industrien. Denne serie af ekstrudere bruger gearkasser med medium drejningsmoment fra førende europæiske producenter, som har fordelene ved stabil ydeevne, lav støj, høj effektivitet og lang levetid. Designet med medium drejningsmoment kan opfylde forarbejdningsbehovene for de mest almindelige fyldstofmasterbatch (såsom lav-til-medium påfyldning CaCO3 masterbatch, PE/PP bærer masterbatch), og på samme tid, det har en rimelig pris, som kan hjælpe virksomheder med at reducere de oprindelige investeringsomkostninger.

Med hensyn til strukturelt design, HTS BASIC seriens ekstrudere anvender en dobbeltskruet parallel struktur, med en skruediameter fra 30 mm til 65 mm, og et kompressionsforhold på 4-8, som kan justeres i henhold til type og påfyldningsmængde af fyldstofmasterbatch. The barrel is made of wear-resistant alloy steel with nitriding treatment, and the screw is made of wear-resistant and corrosion-resistant alloy steel, which has good wear resistance. Ekstruderen er udstyret med et PLC-kontrolsystem og en berøringsskærm, which can realize automatic feeding, automatisk temperaturkontrol, automatisk trykregulering og automatisk skæring, and is simple and easy to operate.

The production capacity of the HTS BASIC series extruders ranges from 100kg/h to 500kg/h, which is suitable for medium and small-sized filler masterbatch processing enterprises that mainly produce common filler masterbatch (such as CaCO3 masterbatch for plastic films, woven bags). En af de største fordele ved denne serie er, at den kan give fleksible muligheder gennem forskellige konfigurationskombinationer. Kunder kan vælge forskellige skrueelementer, dø hoveder, fodringsanordninger, drying devices and post-processing equipment according to their own product types, produktionskapacitet og budget, for at danne en produktionslinje, der passer til deres egne behov.

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. 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, talkum) 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.

Desuden, 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, husholdningsapparaters skaller, 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.

HTS SUPER-seriens ekstrudere anvender den seneste transmissionsenhed med ultrahøjt drejningsmoment, der er uafhængigt udviklet af os. Sigter mod det høje drejningsmoment og højhastighedsegenskaberne i denne serie, det strukturelle design af hver nøglekomponent i ekstruderen er blevet fuldstændigt optimeret, som er vores højeste ekstruderserie, repræsenterer det avancerede niveau af Kinas ekstruderudvikling. Denne serie af ekstrudere bruges hovedsageligt til forarbejdning af high-end, speciel og højtydende fyldstof masterbatch, såsom højfyldende BaSO4 masterbatch (til medicinsk plast, film af høj kvalitet), glasfiberforstærket fyldstof masterbatch, flammehæmmende fyldstof masterbatch, og fyldstof masterbatch til speciel ingeniørplast.

HTS SUPER-seriens ekstrudere har en skruediameter fra 80 mm til 130 mm, et kompressionsforhold på 6-12, og et skruehastighedsområde på 250~700 rpm. Skruen og cylinderen anvender importeret slidstærkt legeret stål og laserbeklædningsteknologi, som har ekstrem høj slidstyrke og korrosionsbestandighed, og kan tilpasse sig behandlingen af ​​forskellige specielle fyldstoffer (såsom glasfiber, kulsort, bariumsulfat) and high-filling materials (påfyldningsmængde ≥70 %). Ekstruderen er udstyret med en intelligent PLC + sky berøringsskærm kontrolsystem, som kan realisere ekstern parameterjustering, overvågning af produktionsdata og forudsigelig vedligeholdelse af udstyr, realisere intelligent produktionsstyring.

Produktionskapaciteten af ​​HTS SUPER-seriens ekstrudere spænder fra 1000 kg/t til 3000 kg/t, som er velegnet til storskala high-end filler masterbatch virksomheder, der forfølger høj effektivitet, høj ydeevne og intelligens. Denne serie af ekstrudere har fordelene ved høj præcision, stærk tilpasning, multifunktionel og stabil ydeevne, som kan opfylde de strengeste forarbejdningskrav til high-end filler masterbatch.

3.2.4 ZTE serie ekstrudere: Omkostningseffektivt valg til General Filler Masterbatch.

The ZTE series extruders have excellent cost performance, and their designed parameters are suitable for most filler masterbatch materials (såsom lav-til-medium påfyldning CaCO3 masterbatch, PE/PP bærer 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, 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, energy saving and cost control.

3.3 Selection Suggestions for Filler Masterbatch Extruders

When selecting extruders for filler masterbatch production, enterprises need to comprehensively consider their own production needs, product types, filling amount, budget and other factors to ensure that the selected equipment can meet the actual production needs and bring maximum economic benefits. The following are some specific selection suggestions:

3.3.1 Determine the Extruder Series According to Product Type and Filling Amount:

Forskellige typer og påfyldningsmængder af fyldstofmasterbatch har forskellige krav til ekstrudere. F.eks, hvis virksomheden hovedsageligt producerer lav-til-medium påfyldning CaCO3 masterbatch (påfyldningsmængde ≤60 %) og fælles PE/PP bærer masterbatch, HTS BASIC-serien eller ZTE-seriens ekstrudere er velegnede; hvis virksomheden producerer højfyldende masterbatch (filling amount ≥60%), talkum masterbatch eller BaSO4 masterbatch, HTS PLUS seriens ekstrudere anbefales; hvis virksomheden producerer high-end, speciel fyldstof masterbatch (såsom glasfiberforstærket masterbatch, flammehæmmende masterbatch), HTS SUPER-seriens ekstrudere er det bedste valg; hvis virksomheden forfølger storskala, energibesparende og højeffektiv produktion, HTE-seriens ekstrudere er velegnede.

3.3.2 Bestem ekstruderens produktionskapacitet i henhold til produktionsskalaen:

Virksomheder bør vælge ekstruderen med passende produktionskapacitet i henhold til deres egen produktionsskala og markedsefterspørgsel. Hvis produktionsskalaen er lille (daglig produktion mindre end 1 ton), ZTE-serien eller HTS BASIC-seriens ekstrudere med produktionskapacitet på 50-300 kg/t er velegnede; hvis produktionsskalaen er medium (daglig produktion 1-5 tons), HTS BASIC-serien eller HTS PLUS-seriens ekstrudere med produktionskapacitet på 300-1000 kg/t er velegnede; hvis produktionsskalaen er stor (daglig produktion mere end 5 tons), det anbefales at vælge HTS PLUS-serien, HTS SUPER serie eller HTE serie ekstrudere med produktionskapacitet på mere end 1000 kg/t.

3.3.3 Overvej udstyrets slidstyrke:

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 (such as heavy calcium carbonate, talkum) 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:

Virksomheder bør ikke kun være opmærksomme på de oprindelige investeringsomkostninger for udstyret, men også overveje de langsigtede driftsomkostninger (såsom energiforbrug, vedligeholdelsesomkostninger, omkostninger til reservedele). F.eks, 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 Vær opmærksom på eftersalgsservicen af ​​udstyret:

Eftersalgsservicen af ​​udstyret er afgørende for den normale drift af produktionslinjen. Virksomheder bør vælge producenter med perfekte eftersalgsservicesystemer, som kan give professionel installation, idriftsættelse, uddannelse, vedligeholdelse og levering af reservedele. Vi har et professionelt eftersalgsserviceteam, which can respond to customer needs in a timely manner (provide solutions within 24 timer) and send technicians to the site for maintenance if necessary, at sikre normal drift af produktionslinjen.

3.3.6 Overvej udstyrets fleksibilitet og udvidelsesmuligheder:

Med ændringerne i markedets efterspørgsel, enterprises may need to adjust their product types and filling amounts. Derfor, ved valg af ekstrudere, virksomheder bør overveje udstyrets fleksibilitet og udvidelsesmuligheder. Vores ekstrudere har et modulært design, som frit kan kombineres og opgraderes efter virksomhedernes behov, forbedring af udstyrets fleksibilitet og udvidelsesmuligheder, og reduktion af omkostningerne ved udstyrstransformation.

4. Application Fields and Usage Methods of Filler Masterbatch

Filler masterbatch, som et nøglefunktionelt additiv i plastforarbejdning, has a wide range of application fields, covering various fields such as plastic packaging, konstruktion, bilindustrien, elektronik, daily necessities and agriculture. Its core role is to reduce the production cost of plastic products while improving or maintaining the basic performance of plastic products. The following will introduce the specific application fields and usage methods of filler masterbatch in detail:

4.1 Anvendelsesområder for Filler Masterbatch

Filler masterbatch kan bruges til forarbejdning af forskellige plastprodukter, og forskellige typer fyldstofmasterbatch har forskellige anvendelsesfokus. De vigtigste anvendelsesfelter er som følger:

4.1.1 Plastemballageindustrien:

Dette er det største anvendelsesområde for filler masterbatch, står for mere end 50% af det samlede ansøgningsbeløb. Filler masterbatch er meget udbredt i produktionen af ​​plastfilm, plastikposer, woven bags, pakkebånd, emballagebeholdere og andre emballageprodukter.

• Plastfilm: Inklusiv tynde plastfilm, tykke film, strækfilm, drivhusfilm, osv. Fyldstofmasterbatchen, der bruges til plastfilm, er hovedsageligt let calciumcarbonatfyldstofmasterbatch eller bariumsulfatfyldstofmasterbatch, hvilket kræver god spredningsevne, high fineness and no impurities, to ensure that the blown film has no white spots, black spots or pinholes, og opretholder god gennemsigtighed, sejhed og trækstyrke. Tilføjelse af en passende mængde fyldstof masterbatch kan ikke kun reducere produktionsomkostningerne for filmen, men også forbedre stivheden, varmebestandighed og dimensionsstabilitet af filmen, og reducere filmens krympningshastighed. F.eks, i produktionen af ​​plastik indkøbsposer, tilføjer 1%-3% af CaCO3 fyldstof masterbatch kan reducere omkostningerne med 5%-10% uden at påvirke posernes sejhed og bæreevne.
• Plastposer: Inklusiv indkøbsposer, vest tasker, affaldssække, poser til mademballage, osv. Den fyldstof masterbatch, der bruges til plastikposer, er hovedsageligt tung calciumcarbonat fyldstof masterbatch, som har lave omkostninger og god slidstyrke. Tilføjelse 2%-5% af fyldstof masterbatch kan reducere omkostningerne og forbedre stivheden og slidstyrken af ​​poserne. Til affaldssække, 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. Tilføjelse 5%-10% of filler masterbatch can improve the rigidity, tensile strength and wear resistance of woven bags and packaging belts, reduce the cost, and extend the service life of the products.
• Packaging Containers: Including plastic bottles, plastic barrels, plastic boxes, osv. Den fyldstof masterbatch, der bruges til emballering af beholdere, er hovedsageligt bariumsulfat fyldstof masterbatch eller let calciumcarbonat fyldstof masterbatch, hvilket kræver god gennemsigtighed og kemisk stabilitet. Tilføjelse af en passende mængde fyldstof masterbatch kan reducere omkostningerne og forbedre stivheden og slagstyrken af ​​beholderne.

4.1.2 Plast Byggeindustri:

Filler masterbatch er meget udbredt i produktionen af ​​plastrør, plast profiler, plastik plader, plastfliser og andre byggevarer.

• Plastrør: Inklusiv PVC-rør, PE rør, PP rør, osv., som bruges til vandforsyning, dræning, gas transmission, kabelbeskyttelse og andre områder. Fyldstofmasterbatchen, der bruges til plastrør, er hovedsageligt calciumcarbonatfyldstofmasterbatch eller talkumfyldstofmasterbatch, som kræver høj stivhed, heat resistance and pressure resistance. Tilføjelse 5%-15% of filler masterbatch can improve the rigidity, heat distortion temperature and pressure resistance of the pipes, reduce the cost, and prevent the pipes from deforming under high temperature and pressure.
• Plastic Profiles: Including PVC profiles for doors and windows, plastic decorative profiles, osv. The filler masterbatch used for plastic profiles is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which requires good weather resistance and impact strength. Tilføjelse 5%-10% of filler masterbatch can improve the rigidity, weather resistance and impact strength of the profiles, reduce the cost, and ensure the service life of the profiles in outdoor environments.
• Plastic Sheets: Including PVC sheets, PE sheets, PP plader, osv., which are used for indoor decoration, emballage, waterproofing and other fields. The filler masterbatch used for plastic sheets is mainly calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good flatness and toughness. Tilføjelse 3%-8% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and toughness of the sheets.

4.1.3 Plastic Injection Molding Industry:

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. Tilføjelse 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, making them not easy to break.
• 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, in line with international toy safety standards (such as EN 71, ASTM F963). The particle size of the filler should be fine (over 1250 mesh) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Tilføjelse 1%-3% of light calcium carbonate filler masterbatch can reduce the production cost of toys without affecting the toughness and colorability of the toys; barium sulfate filler masterbatch is suitable for transparent or semi-transparent plastic toys, which can improve the transparency and surface gloss of the toys, making them more beautiful.
• Plastic Parts and Shells: Including plastic parts for home appliances, automotive interior parts, electronic product shells, osv. The filler masterbatch used for these products is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch, som kræver høj stivhed, heat resistance and impact strength. F.eks, in the production of automotive interior parts (such as instrument panels, door panels), tilføjer 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), tilføjer 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:

Med tendensen til letvægt og energibesparelse i bilindustrien, plastmaterialer er meget udbredt i bilfremstilling, og fyldstof masterbatch, som et vigtigt funktionelt additiv, spiller en nøglerolle i at reducere omkostninger og forbedre ydeevnen. Anvendelsen af ​​filler masterbatch i bilindustriens plastindustri er hovedsageligt koncentreret i automotive interiørdele, udvendige dele og funktionelle dele.

• Indvendige dele til biler: Inklusiv instrumentpaneler, door panels, sædehynder, armlæn, osv. Disse dele har høje krav til stivhed, varmemodstand, lav lugt og miljøbeskyttelse. Talc filler masterbatch og calciumcarbonat filler masterbatch er de mest brugte produkter. Talc filler masterbatch kan forbedre polypropylens stivhed og varmebestandighed betydeligt (PP) materialer, hvilket gør, at de indvendige dele har god formstabilitet; calciumcarbonat fyldstof masterbatch har fordelene ved lave omkostninger og god behandlingsfluiditet, som kan reducere produktionsomkostningerne for indvendige dele. F.eks, tilføjer 6%-10% af talkumfylder masterbatch til PP instrumentpaneler kan forbedre varmeforvrængningstemperaturen med 15-25 ℃, og reducere produktionsomkostningerne med 8%-12%.
• Automotive udvendige dele: Inklusiv kofangere, skærme, dørhåndtag, osv. Disse dele er udsat for det udendørs miljø i lang tid, så de har høje krav til vejrbestandighed, slagstyrke og UV-bestandighed. Fyldstofmasterbatchen, der bruges til udvendige dele, er hovedsageligt talkumfyldstofmasterbatch eller bariumsulfatfyldstofmasterbatch, som normalt er sammensat med vejrbestandige tilsætningsstoffer. Tilføjelse 4%-7% af talkumfylder masterbatch kan forbedre slagstyrken og stivheden af ​​de udvendige dele, øge deres modstand mod ydre påvirkninger; bariumsulfat fyldstof masterbatch kan forbedre vejrbestandigheden og farvefastholdelsen af ​​de udvendige dele, gør dem ikke nemme at falme og ældes under påvirkning af sollys og regn.
• Automotive funktionelle dele: Inklusiv luftindtagsrør, dele af kølesystemet, batterihuse, osv. Disse dele har høje krav til varmebestandighed, kemisk resistens og mekaniske egenskaber. Fyldstofmasterbatchen, der bruges til funktionelle dele, er hovedsageligt glasfiberforstærket fyldstofmasterbatch eller speciel mineralfyldstofmasterbatch. F.eks, tilføjer 10%-15% af glasfiberforstærket fyldstof masterbatch til luftindtagsrøret kan forbedre rørets varmemodstand og trykmodstand, ensuring its normal operation under high temperature and high pressure; adding barium sulfate filler masterbatch to the battery casing can improve the radiation resistance and chemical stability of the casing, ensuring the safety of the battery.

4.1.5 Electronic and Electrical Plastic Industry:

Electronic and electrical products have high requirements on the flame retardancy, isolering, dimensional accuracy and heat resistance of plastic materials. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic parts of electronic and electrical products, such as wire and cable sheaths, transformer casings, connector housings, osv.

• Wire and Cable Sheaths: The plastic sheaths of wires and cables need to have good insulation, slidstyrke, flame retardancy and weather resistance. Den fyldstofmasterbatch, der bruges til lednings- og kabelkapper, er hovedsageligt calciumcarbonat fyldstofmasterbatch eller flammehæmmende fyldstofmasterbatch. Tilføjelse 3%-6% af calciumcarbonat fyldstof masterbatch kan forbedre slidstyrken og stivheden af ​​kappen, reduce the cost; flammehæmmende fyldstof masterbatch (såsom magnesiumhydroxid, aluminiumhydroxid fyldstof masterbatch) kan forbedre kappens flammehæmning, forhindre spredning af brand i tilfælde af kortslutning, at sikre kredsløbets sikkerhed.
• Transformerhuse og konnektorhuse: Disse dele skal have god isolering, varmebestandighed og dimensionsnøjagtighed. Den anvendte fyldstofmasterbatch er hovedsageligt talkumfyldstofmasterbatch eller glasfiberforstærket fyldstofmasterbatch. Tilføjelse 5%-8% af talkumfylder masterbatch kan forbedre varmebestandigheden og dimensionsstabiliteten af ​​delene, gør dem ikke lette at deformere under langvarig drift ved høj temperatur; glasfiberforstærket fyldstof masterbatch kan forbedre slagstyrken og isoleringen af ​​delene, at sikre normal drift af elektroniske og elektriske produkter.

4.1.6 Landbrugets plastindustri:

Landbrugsplastprodukter (såsom drivhusfilm, mulch film, vandingsrør, gødningsposer) har karakteristika af store doser, lave omkostninger og barske brugsmiljøer. Filler masterbatch kan effektivt reducere produktionsomkostningerne for landbrugsplastprodukter og forbedre deres levetid.

• Drivhusfilm og mulchfilm: Disse produkter skal have god gennemsigtighed, sejhed, vejrbestandighed og anti-aging egenskaber. Den anvendte fyldstof masterbatch er hovedsageligt let calciumcarbonat fyldstof masterbatch eller bariumsulfat fyldstof masterbatch. Tilføjelse 1%-4% of light calcium carbonate filler masterbatch can reduce the cost of the film, improve its toughness and anti-aging properties, and extend the service life of the film; barium sulfate filler masterbatch can improve the transparency and light transmittance of the film, which is conducive to the photosynthesis of crops.
• Irrigation Pipes and Fertilizer Bags: 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. Tilføjelse 5%-10% of heavy calcium carbonate filler masterbatch can improve the pressure resistance and wear resistance of irrigation pipes, reduce the cost; tilføjer 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, processing parameter adjustment and precautions. The specific operation points are as follows:

4.2.1 Determination of Mixing Ratio:

The mixing ratio of filler masterbatch and base plastic (carrier resin of plastic products) is mainly determined by the filling amount of the masterbatch, the performance requirements of the final product and the processing capacity of the equipment. The general mixing ratio range is 1%-20%, and the specific ratio can be adjusted according to the following principles:

• Til plastprodukter med lave krav til ydeevne og høje krav til omkostningskontrol (såsom almindelige plastikposer, affaldssække), blandingsforholdet kan være 5%-20% (ved hjælp af lav- til mediumfyldende calciumcarbonat-fyldstofmasterbatch);
• Til plastprodukter med medium ydeevnekrav (såsom plastikfilm, almindelige sprøjtestøbedele), blandingsforholdet kan være 2%-8% (ved hjælp af middelfyldende calciumcarbonat, talkum eller bariumsulfat fyldstof masterbatch);
• Til plastprodukter med høje ydelseskrav (såsom bildele, electronic product shells, film af høj kvalitet), blandingsforholdet kan være 1%-5% (ved hjælp af højfyldning, højtydende talkum, bariumsulfat eller glasfiberforstærket fyldstof masterbatch);
• Til gennemsigtige eller semi-transparente plastprodukter (såsom plastikflasker, gennemsigtige film), blandingsforholdet bør kontrolleres kl 1%-3%, og bariumsulfat eller let calciumcarbonat fyldstof masterbatch med fin partikelstørrelse (over 1250 mesh) bør vælges for at undgå at påvirke produkternes gennemsigtighed.

4.2.2 Blandingsmetode:

The mixing of filler masterbatch and base plastic should ensure uniformity, so as to avoid local agglomeration of the masterbatch and affect the performance of the final product. The common mixing methods include dry mixing and wet mixing, 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 (såsom PE, PP, PVC). The specific steps are: først, 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. Blandehastigheden er generelt 500-800 rpm, and the mixing time is 3-5 minutter. 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: This method is suitable for filler masterbatch with poor dispersibility or base plastic with high viscosity (such as PVC paste). The specific steps are: 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. The advantages of wet mixing are good mixing effect and uniform dispersion of the masterbatch; the disadvantages are complex operation, high cost, and easy residual solvent affecting the product quality. Derfor, wet mixing is only used in special cases.

4.2.3 Adjustment of Processing Parameters:

When adding filler masterbatch to plastic processing, the processing parameters (såsom temperatur, tryk, skruehastighed) 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. F.eks, 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℃. Det skal bemærkes, at temperaturen ikke bør være for høj for at undgå termisk nedbrydning af basisplasten og additiver.
• Trykjustering: Tilsætning af fyldstofmasterbatch vil øge modstanden under forarbejdning, så forarbejdningspresset (ekstruderingstryk, indsprøjtningstryk) skal øges passende med 10%-20%. F.eks, ved ekstrudering af plastrør med filler masterbatch, ekstruderingstrykket kan øges med 10%-15% for at sikre rørenes kompakthed og dimensionelle nøjagtighed; ved indsprøjtning af plastdele med filler masterbatch, indsprøjtningstrykket kan øges med 15%-20% for at undgå defekter som utilstrækkelig fyldning og krympning.
• Justering af skruehastighed: Skruens hastighed skal justeres i henhold til masterbatchens type og påfyldningsmængde. 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. Derfor, the masterbatch should be stored in a dry, køligt og ventileret lager, and should be dried before use (tørretemperaturen er 80-100 ℃, og tørretiden er 2-4 timer).
• Kompatibilitet: Bæreharpiksen i fyldstofmasterbatchen skal være i overensstemmelse med eller kompatibel med produktets basisplast. F.eks, PE filler masterbatch bør anvendes med PE basis plast, og PP filler masterbatch skal bruges med PP base plast. Hvis bæreharpiksen er uforenelig med basisplasten, det vil påvirke kompatibiliteten mellem masterbatchen og basisplasten, hvilket resulterer i dårlig dispergerbarhed og reduceret produktydelse.
• Ensartet blanding: Påfyldningsmasterbatch og basisplast skal blandes ensartet. Hvis blandingen er ujævn, lokal agglomeration af masterbatchen vil forekomme, resulting in defects such as white spots, sorte pletter og agglomeration i produktet, påvirker produktets udseende og ydeevne.
• Doseringskontrol: Doseringen af ​​fyldstofmasterbatch bør ikke overstige den maksimale fyldningsmængde, der gælder for udstyret og produktets ydeevne. For høj dosering vil føre til dårlig dispergerbarhed, lav sejhed, dårlig behandlingsfluiditet og andre problemer med produktet; utilstrækkelig dosering vil ikke opnå effekten af ​​omkostningsreduktion og præstationsforbedring.
• Opbevaringsperiode: Fyldstofmasterbatchen har en vis opbevaringsperiode (generelt 6-12 måneder). Hvis opbevaringsperioden overskrides, masterbatchen kan absorbere fugt, agglomereret eller tilsætningsstoffers ydeevne kan forringes, påvirker brugseffekten. Derfor, masterbatchen skal bruges inden for opbevaringsperioden.

5. Almindelige problemer og løsninger i Filler Masterbatch-produktion

I produktionsprocessen af ​​fyldstof masterbatch, på grund af påvirkning af råvarer, formel, behandlingsudstyr og procesparametre, forskellige problemer kan opstå, som påvirker masterbatchens kvalitet og produktionseffektivitet. Dette kapitel vil opsummere de almindelige problemer i fyldstof masterbatch produktion, analysere deres årsager, og fremsætte målrettede løsninger for at hjælpe virksomheder med at løse produktionsproblemer og forbedre produktkvalitetsstabiliteten.

5.1 Almindelige kvalitetsproblemer for Filler Masterbatch og deres løsninger

5.1.1 Dårlig dispergerbarhed af Filler Masterbatch:

Dette er det mest almindelige kvalitetsproblem i produktionen af ​​fyldstofmasterbatch. De vigtigste manifestationer er: masterbatchen har agglomeration, og efter blanding med basisplasten, hvide pletter, sorte pletter eller agglomeration forekommer i det endelige produkt, hvilket påvirker produktets udseende og ydeevne.

Årsager: 1) Partikelstørrelsen af ​​det uorganiske fyldstof er for stor eller ujævn, 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) 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.

Løsninger: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (generelt 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% af fyldstofdoseringen) 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 minutter), 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:

De vigtigste manifestationer er: the particle size of the masterbatch varies greatly, some particles are too large, some are too small, and there are more powdery materials, hvilket påvirker flydendeheden af ​​masterbatchen og ensartetheden af ​​blanding med basisplasten.

Årsager: 1) Størrelsen af ​​dysehullet i ekstrudermatricehovedet er ujævn eller blokeret; 2) Ekstruderingshastigheden og skærehastigheden for granulatoren er ikke afstemt; 3) Køleeffekten er dårlig, og strimlerne er ikke helt størknede før skæring, resulterer i ujævn skæring; 4) Blandingens viskositet er ujævn, og strimlernes ekstruderingshastighed er inkonsekvent.

Løsninger: 1) Rengør dysehovedet regelmæssigt, kontroller og udskift matricepladen med ujævne matricehuller, sikre, at størrelsen af ​​hvert matricehul er ensartet; 2) Juster ekstruderingshastigheden og skærehastigheden af ​​granulatoren for at få dem til at matche (skærehastigheden skal være lidt højere end strimlernes ekstruderingshastighed); 3) Optimer køleprocessen, øge kølevandsflowet eller forlænge køletiden, sikre, at strimlerne er helt størknede (overfladetemperaturen på strimlerne efter afkøling er 20-30 ℃); 4) Juster formelforholdet og behandlingsparametrene for at sikre blandingens ensartede viskositet, og undgå inkonsistensen af ​​strimlernes ekstruderingshastighed.

5.1.3 Lavt smelteindeks for Filler Masterbatch

De vigtigste manifestationer er: flydendeheden af ​​masterbatchen er dårlig, det er svært at blande med basisplasten under forarbejdningen, og forarbejdningseffektiviteten er lav, hvilket endda fører til blokering af udstyr.

Årsager:

• Fyldningsmængden af ​​fyldstoffet er for høj, hvilket øger viskositeten af ​​masterbatchen og reducerer fluiditeten;
• Typen af ​​bæreharpiks er upassende (smelteindekset for bærerharpiksen er for lavt);
• The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted;
• The dosage of lubricant is insufficient, which increases the friction between the materials and affects the fluidity.

Løsninger:

• Reduce the filling amount of the filler appropriately, or select a filler with better dispersibility to improve the fluidity;
• Replace the carrier resin with a higher melting index (f.eks, 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

De vigtigste manifestationer er: the color of the masterbatch turns yellow, which affects the appearance of the final plastic product (especially light-colored products).

Årsager:

• The thermal stability of the carrier resin is poor, and thermal decomposition occurs at high processing temperatures;
• Tilsætningsstofferne (såsom dispergeringsmidler, smøremidler) nedbrydes ved høje temperaturer, producerer gule stoffer;
• Behandlingstemperaturen er for høj, fører til oxidation og gulfarvning af masterbatchen;
• Fyldstoffet indeholder urenheder (såsom jernoxid), hvilket får masterbatchen til at blive gul.

Løsninger:

• Vælg bæreharpiks med god termisk stabilitet (såsom tilsætning af antioxidanter til bærerharpiksen);
• Udskift tilsætningsstoffer med god termisk stabilitet, undgå at bruge tilsætningsstoffer, der er lette at nedbryde ved høje temperaturer;
• Reducer forarbejdningstemperaturen passende, undgå oxidation og nedbrydning af masterbatchen;
• Sigt fyldstoffet før brug, fjerne urenheder, og vælg fyldstoffer med høj renhed (såsom calciumcarbonat med en hvidhed på ≥93).

5.1.5 Højt fugtindhold i Filler Masterbatch

De vigtigste manifestationer er: bobler, pinholes and other defects appear in the final plastic product after the masterbatch is mixed with the base plastic.

Årsager:

• 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.

Løsninger:

• Extend the drying time of the filler (drying temperature 80-100℃, drying time 3-5 timer), 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, køligt og ventileret lager, 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. De vigtigste manifestationer er: the extrusion speed decreases sharply, the extrusion pressure rises rapidly, and even the equipment stops running.

Årsager:

• The moisture content of the materials is too high, and the materials caking during extrusion;
• The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted, which accumulates in the extruder barrel;
• The materials contain impurities (såsom sten, metaller), 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.

Løsninger:

• Stop the machine immediately, cut off the power supply, and dry the materials thoroughly before restarting;
• Increase the processing temperature of the extruder, and wait for the materials in the barrel to be fully melted before continuing to extrude;
• Disassemble the extruder, remove the impurities blocking the screw or die head, and screen the materials before use to remove impurities;
• Increase the screw speed appropriately to ensure that the materials are pushed forward smoothly;
• Rengør dysehovedet regelmæssigt (after each production batch) to remove residual materials and avoid die hole blockage.

5.2.2 Severe Wear of Extruder Screw and Barrel

De vigtigste manifestationer er: 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.

Årsager:

• The filler has high hardness (such as heavy calcium carbonate, talkum) and long-term friction with the screw and barrel;
• The materials contain impurities (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, tønde;
• The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.

Løsninger:

• Select extruders with high wear resistance (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), such as our HTS PLUS series and HTS SUPER series extruders;
• Screen the materials before use to remove impurities, and select fillers with appropriate hardness;
• Appropriately increase the processing temperature to reduce the viscosity of the materials and reduce friction;
• Regularly check the wear degree of the screw and barrel, and replace the worn components in time;
• Add an appropriate amount of lubricant to the materials to reduce the friction between the materials and the screw, tønde.

5.2.4 Unstable Temperature Control of Extruder

De vigtigste manifestationer er: the temperature of each section of the extruder fluctuates greatly (exceeding ±1℃), resulting in uneven melting of the materials, poor dispersibility of the masterbatch, and unstable product quality.

Årsager:

• The temperature control system of the extruder is faulty (such as temperature sensor damage, heating ring failure);
• The cooling system of the extruder is abnormal (such as insufficient cooling water flow, cooling fan failure);
• The processing environment temperature fluctuates greatly, affecting the temperature control of the extruder;
• The heating power of the extruder is insufficient or uneven.

Løsninger:

• Check the temperature control system regularly, replace the damaged temperature sensor and heating ring, and calibrate the temperature control instrument;
• Check the cooling system, ensure sufficient cooling water flow, and repair the faulty cooling fan;
• Control the processing environment temperature (keep it at 20-30℃), avoid large temperature fluctuations;
• Increase the heating power of the extruder appropriately, or check the heating circuit to ensure uniform heating of each section.

6. Conclusion and Outlook

Filler masterbatch, as a key functional additive in the plastic processing industry, plays an irreplaceable role in reducing production costs, forbedre produktets ydeevne og optimere forarbejdningseffektiviteten. With the rapid development of the global plastic industry and the continuous upgrading of downstream product requirements, the filler masterbatch industry is moving towards high performance, funktionalisering, high filling amount, environmental protection and intelligence. Extrusion granulation technology, as the core technology of filler masterbatch production, directly determines the quality and competitiveness of the masterbatch. The performance of extruders is the key to ensuring the stable production of high-quality filler masterbatch.

We have developed a full range of twin-screw extruder products (HTS BASIC series, HTS PLUS-serien, HTS SUPER serie, ZTE series, HTE-serien) according to the characteristics of filler masterbatch raw materials and processing requirements. Our extruders have the advantages of high wear resistance, strong shearing and mixing capacity, præcis temperaturkontrol, wide application range, 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; på den anden side, 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. At the same time, 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.