With the rapid development of the global plastic industry, the demand for plastic products is increasing day by day, and the requirements for product performance, cost control and environmental protection are also becoming more and more stringent. Filler masterbatch, as a key functional additive in plastic processing, has been widely used in various fields of plastic production due to its advantages of reducing production costs, improving product performance and optimizing processing efficiency. We are committed to providing advanced granulation production lines and high-performance extruders for various types of filler masterbatch, relying on rich experience in extrusion technology research and development and manufacturing, to provide targeted, efficient and reliable processing solutions for filler masterbatch manufacturers, helping enterprises improve production efficiency, ensure product quality, and gain a competitive advantage in the fierce market competition.
This article will focus on the field of filler masterbatch, in-depth elaborating on the basic concepts, klasifiko, 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, kaj provizi ampleksan kaj profesian referencon por koncernaj entreprenoj kaj praktikistoj en la plenigaĵmastro-industrio.
1. Superrigardo de Filler Masterbatch-Industrio kaj Produktaj Karakterizaĵoj
1.1 Nuna Situacio kaj Evolua Tendenco de Filler Masterbatch Industrio
En la lastaj jaroj, pelita de la rapida evoluo de laŭfluaj industrioj kiel ekzemple pakado, konstruo, aŭtomobila, elektroniko kaj ĉiutagaj necesaĵoj, la tutmonda plenigaĵmastro-merkato montris konstantan kreskan tendencon. Plenigaĵmastro estas speco de kunmetita materialo, kiu estas farita per miksado, fandante, eltrudado kaj granulado de neorganikaj plenigaĵoj (kiel kalcia karbonato, talko, bario sulfato, ktp.) kun polimeraj portantoj (kiel polietileno, polipropileno, polivinilklorido, ktp.) kaj taŭgaj aldonaĵoj (kiel ekzemple dispersantoj, kongruigantoj, lubrikaĵoj, ktp.) en certa proporcio. Its core function is to reduce the production cost of plastic products while improving or maintaining the basic performance of plastic products.
Laŭ koncernaj datumoj statistikoj, the global filler masterbatch market size has exceeded 20 miliardoj da usonaj dolaroj, kaj oni atendas ke ĝi konservos kreskorapidecon de 6%-9% en la venontaj kelkaj jaroj. Inter ili, calcium carbonate (CaCO3) filler masterbatch is the most widely used product type, accounting for more than 60% of the total filler masterbatch market, followed by talc filler masterbatch, bario sulfato (BaSO4) filler masterbatch and other special filler masterbatches. The Asia-Pacific region is the world’s largest filler masterbatch production and consumption market, accounting for more than 50% of the global market share, which is mainly due to the rapid development of the plastic processing industry in China, India and other countries, the huge demand for cost reduction and performance improvement of plastic products, and the continuous improvement of industrial supporting capacity.
The development trend of the filler masterbatch industry is mainly reflected in four aspects: unue, high performance and functionalization. With the upgrading of downstream plastic product requirements, filler masterbatch is no longer limited to cost reduction, but gradually develops towards functionalization, such as improving the rigidity, toughness, varmega rezisto, weather resistance and barrier properties of plastic products, and developing special functional filler masterbatches such as flame retardant, antistatic and antibacterial; dua, high filling amount and good dispersibility. Under the premise of ensuring product performance, increasing the filling amount of inorganic fillers can further reduce production costs, which puts higher requirements on the dispersibility of filler masterbatch—excellent dispersibility can ensure that the filler is evenly distributed in the plastic matrix, avoiding the appearance of white spots, black spots or agglomeration in the final product; tria, environmental protection and low pollution. With the strengthening of global environmental protection policies and the improvement of environmental protection awareness, filler masterbatch manufacturers are gradually adopting environmentally friendly additives and production processes, reducing the emission of harmful substances, and developing degradable filler masterbatch to adapt to the development trend of green plastics; fourth, intelligence and efficiency of production equipment. In order to meet the large-scale, kontinuaj kaj altkvalitaj produktadbezonoj de plenigaĵmastro, fabrikistoj konstante enkondukas altnivelajn granulajn produktadliniojn kaj inteligentajn kontrolsistemojn, plibonigante produktado-efikecon, reduktante laborkostojn kaj certigante produktokvalitan stabilecon.
Kontraŭ ĉi tiu fono, eltruda granulado teknologio, kiel la kerna teknologio de plenigaĵa masterbatch-produktado, fariĝis la ŝlosilo por determini la kvaliton de plenigaĵmastro kaj la konkurencivon de entreprenoj. La agado de extruders rekte influas la disvastigeblecon, partikloformo, fandanta indekso kaj aliaj ŝlosilaj indikiloj de plenigaĵmastro. Niaj profesiaj ekstrudistoj kaj granulaj produktadlinioj por plenigaĵmastro estas evoluigitaj responde al la karakterizaĵoj de la industrio kaj merkata postulo., kiu povas efike solvi la dolorpunktojn en plenigaĵmastro-pretigo (such as poor dispersibility, uneven particle size, low filling amount, high energy consumption, ktp.) 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) plenigaĵo majstraĵo, talc filler masterbatch, bario sulfato (BaSO4) plenigaĵo majstraĵo, and other special filler masterbatches (such as kaolin filler masterbatch, carbon black filler masterbatch, glass fiber filler masterbatch, ktp.).
- Calcium Carbonate (CaCO3) Plenigaĵo Masterbatch: It is the most widely used filler masterbatch with the lowest cost. The filler is mainly light calcium carbonate or heavy calcium carbonate. Light calcium carbonate has fine particle size, good dispersibility and high whiteness, which is suitable for plastic products with high requirements on appearance and fineness (such as plastic films, injection molding products); heavy calcium carbonate has high hardness, good wear resistance and low price, which is suitable for plastic products with high requirements on rigidity and cost control (such as woven bags, packaging belts, pipoj, ktp.). Calcium carbonate filler masterbatch can not only reduce production costs, but also improve the rigidity, heat resistance and dimensional stability of plastic products, and has a certain lubricating effect, which can improve the processing fluidity of plastics.
- Talc Filler Masterbatch: The filler is talc powder with layered structure. Talc powder has good mechanical properties, heat resistance and chemical stability. Talc filler masterbatch is mainly used in polypropylene (PP) plastic products, which can significantly improve the rigidity, heat distortion temperature and impact strength of PP products, and is widely used in automotive parts, home appliance shells, plastic pipes and other fields that require high performance.
- Barium Sulfate (BaSO4) Plenigaĵo Masterbatch: The filler is barium sulfate powder, which has high whiteness, good transparency, chemical inertness and radiation resistance. Bario-sulfata plenigaĵo majstro taŭgas por plastaj produktoj kun altaj postuloj pri travidebleco, blankeco kaj kemia stabileco (such as plastic films, plastaj boteloj, medicinaj plastaj produktoj, ktp.), kaj ankaŭ povas esti uzata en radiado-rezistaj plastaj produktoj (kiel medicina protekta ekipaĵo, akcesoraĵoj de nukleaj centraloj, ktp.).
1.2.2 Klasifiko de Carrier Resin:
Laŭ la tipo de portanta rezino uzata, plenigaĵo masterbatch povas esti dividita en polietileno (PE) plenigaĵo majstraĵo, polipropileno (PP) plenigaĵo majstraĵo, polivinilklorido (PVC) plenigaĵo majstraĵo, polietilen tereftalato (PET) plenigaĵo majstraĵo, ktp. La elekto de portanta rezino estas ĉefe determinita de la tipo de laŭfluaj plastaj produktoj. Ekzemple, PE-plenigaĵmastro taŭgas por PE plastaj produktoj (such as plastic films, sakoj, pipoj); PP-plenigaĵmastro taŭgas por PP plastaj produktoj (such as woven bags, injektaj muldaj partoj, aŭtomobilaj partoj); PVC-plenigaĵmastro taŭgas por PVC-plastaj produktoj (kiel PVC-tuboj, profiloj, littukojn).
1.2.3 Klasifiko laŭ Aplika Kampo:
Laŭ la aplika kampo de laŭfluaj plastaj produktoj, plenigaĵo masterbatch povas esti dividita en filmo-grado plenigaĵo masterbatch, injekt-grada plenigaĵo majstraĵo, eltrud-grada plenigaĵo majstraĵo, blovo mulda-grada plenigaĵo majstraĵo, ktp. Film-grada plenigaĵmastro postulas bonan disvastigeblecon, alta fajneco kaj neniuj malpuraĵoj, por certigi, ke la blovita filmo ne havas blankajn makulojn, nigraj makuloj aŭ pintruoj, kaj konservas bonan travideblecon kaj fortikecon; injekt-grada plenigaĵo majstraĵo postulas bonan fluecon kaj unuforman partiklograndecon, adaptiĝi al la rapida injekta muldado kaj certigi la aspekton kaj dimensian precizecon de injektaj produktoj; eltrud-grada plenigaĵo majstraĵo postulas bonan termikan stabilecon kaj mekanikajn ecojn, adaptiĝi al la alt-temperatura kaj altprema eltruda procezo de tuboj, profiloj kaj aliaj produktoj.
1.2.4 Klasifiko laŭ Pleniga Kvanto:
Laŭ la pleniga kvanto de neorganikaj plenigaĵoj, plenigaĵo masterbatch povas esti dividita en malalt-plenigaĵo masterbatch (pleniga kvanto 30%-50%), mezpleniga ĉefbaĉo (pleniga kvanto 50%-70%) kaj alta pleniga majstraĵo (pleniga kvanto 70% kaj supre). La pleniga kvanto estas determinita laŭ la agado-postuloj de kontraŭfluaj produktoj kaj la pretiga kapablo de ekipaĵo. Altpleniga ĉefbaĉo havas pli evidentan kosto-reduktan efikon, sed ĝi havas pli altajn postulojn pri la disvastigebleco de plenigaĵoj kaj la agado de ekstrudistoj—nur alt-efikecaj extruders povas certigi la unuforman miksadon kaj fandado de alt-plenigaj materialoj., evitante aglomeracion kaj malbonan prilaboran fluecon.
Indas rimarki, ke la kernaj agado-indikiloj de plenigaĵo-majstrobaĉo ĉefe inkluzivas disvastigeblecon, partikla grandeco unuformeco, indekso de fandado, blankeco (por helkoloraj produktoj) kaj kongruo kun portanta rezino. Inter ili, disvastigebleco estas la plej kritika indikilo - malbona disvastigebleco kondukos al neegala distribuado de plenigaĵoj en plastaj produktoj, rezultigante difektojn kiel blankaj makuloj, nigraj makuloj, aglomerado kaj fragilaj produktoj, kiuj grave influas la aspekton kaj agadon de plastaj produktoj. Tial, la elekto de altnivela eltruda ekipaĵo kaj scienca prilabora teknologio estas kerna por certigi la disvastigeblecon kaj ĝeneralan kvaliton de plenigaĵmastro..
2. Kerna Teknologio de Filler Masterbatch-Produktado: Eltrudado Granulation Teknologio
Ekstruda granulado-teknologio estas la kernteknologio de plenigaĵmastro-produktado, kiu integras miksadon, fandante, tondado, disvastigo kaj granulado. Ĝi havas la avantaĝojn de alta produktada efikeco, bona produktokvalito, forta adaptiĝo al krudaj materialoj kaj larĝa aplika gamo. In the production of filler masterbatch, extrusion granulation technology is mainly used to realize the uniform dispersion of inorganic fillers in the polymer carrier, melt and plasticize the mixture, and then extrude and granulate to form granular filler masterbatch with uniform size, good fluidity and stable performance. The quality of extrusion granulation directly determines the key performance indicators of filler masterbatch, such as dispersibility, particle size and melting index.
2.1 Characteristics of Filler Masterbatch Raw Materials and Requirements for Extrusion Equipment
The raw materials of filler masterbatch mainly include three parts: inorganic fillers (such as CaCO3, talko, BaSO4), polymer carriers (such as PE, PP, PVC) kaj aldonaĵoj (kiel ekzemple dispersantoj, kongruigantoj, lubrikaĵoj, antioxidants, ktp.). The characteristics of these raw materials are quite different, which puts forward special requirements for extrusion equipment:
Unue, the inorganic fillers have high hardness, poor compatibility with polymer carriers, and are easy to agglomerate. Most inorganic fillers (such as CaCO3, talko) 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. Krome, 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.
Second, the mixture of filler masterbatch has high viscosity and poor fluidity. La aldono de granda nombro da neorganikaj plenigaĵoj signife pliigos la viskozecon de la miksaĵo, redukti la pretigan fluecon, kaj postulu, ke la ekstrudisto havu fortan transportan kapablon kaj tondan forton por certigi la glatan progreson de fandado., miksado kaj eltrudado.
Trie, la pretiga temperaturo gamo estas mallarĝa. Malsamaj portantaj rezinoj havas malsamajn frostopunktojn kaj termikan stabilecon. Ekzemple, la fandpunkto de PE estas 100-130℃, la fandpunkto de PP estas 160-170℃, kaj PVC estas facile malkomponebla ĉe altaj temperaturoj (super 160℃). Tial, la eltruda ekipaĵo devas havi precizan temperaturkontrolkapaciton por certigi, ke la miksaĵo estas plene fandita sen termika putriĝo., kaj eviti la putriĝon de aldonaĵoj kaj la difekton de produkto-agado.
Surbaze de la supraj trajtoj, unuŝraŭbaj extruders ne taŭgas por grandskala kaj altkvalita produktado de plenigaĵo-majstro. Ĉar la unu-ŝraŭba extruder havas mallarĝan tondilon, malriĉa pumpadkapablo kaj neniu mempuriga efiko. Dum prilaborado de alt-viskozecaj kaj altaj plenigaj miksaĵoj, estas facile kaŭzi materialan amasiĝon, blokado kaj neegala miksado en la extruder-barelo, rezultigante malbonan disvastigeblecon de plenigaĵmastro, neegala partiklograndeco kaj malstabila produktokvalito. Krome, la unu-ŝraŭba extruder havas altan energikonsumon dum prilaborado de altaj plenigaĵoj, kaj la ŝraŭbo kaj barelo estas severe eluzitaj, kiu pliigas la produktokoston kaj ekipaĵan prizorgadon de entreprenoj.
Duŝraŭbaj ekstrudiloj, aliflanke, havas evidentajn avantaĝojn en produktado de plenigaĵo-majstrobaĉo kaj fariĝis la ĉefa ekipaĵo por plenigaĵmastro-eltruda granulado. Duŝraŭbaj ekstrudiloj havas pli larĝan tondilon, pli efika pumpa efiko kaj mempuriga efiko, kiu povas efike solvi la problemojn de malbona kongruo, facila aglomerado kaj malbona flueco de plenigaĵo-majstraj krudaĵoj. La interplektiĝo kaj turnado de la ĝemelaj ŝraŭboj povas generi fortan tondforton kaj knedan forton, kiu povas plene rompi la aglomeraĵojn de neorganikaj plenigaĵoj, fari la plenigojn unuforme disigitaj en la polimera portanto, kaj certigi la disvastigeblecon kaj stabilecon de la produkto. Krome, la ĝemelŝraŭba extruder havas bonan temperaturkontrolan precizecon, forta adaptiĝo al krudaĵoj, kaj povas adaptiĝi al la prilaborado de malsamaj tipoj, malsamaj plenigaj kvantoj de plenigaĵmastro, kaj havas altan produktan efikecon kaj malaltan energikonsumon.
2.2 Laboranta Principo de Filler Masterbatch Extrusion Granulation
The extrusion granulation process of filler masterbatch is a complex physical and chemical process, kiu implikas la interagadon de multoblaj faktoroj kiel ekzemple temperaturo, premo, tondforto kaj tempo. The specific working principle and process flow are as follows:
Unue, antaŭtraktado de krudmaterialo. The raw materials of filler masterbatch (inorganic fillers, carrier resin, aldonaĵoj) need to be pretreated to ensure the quality of the final product. The specific steps include: 1) Drying treatment: Inorganic fillers (such as CaCO3, talko) are usually hydrophilic and contain a certain amount of moisture. Se la humida enhavo estas tro alta, it will affect the mixing effect and dispersibility of the materials, and even cause bubbles in the extruded masterbatch. Tial, 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 (such as PE, PP) is crushed into small particles or powder with a particle size of 20-40 maŝo, which is conducive to uniform mixing with fillers and additives. Inorganic fillers are also sieved to remove impurities and large particles, ensuring the fineness and uniformity of fillers. 3) Premixing: According to the formula ratio, the dried fillers, carrier resin particles and additives (dispersants, kongruigantoj, lubrikaĵoj, ktp.) are put into a high-speed mixer for premixing. The mixing speed is generally 800-1200 rpm, and the mixing time is 5-10 minutoj. 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.
Second, 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.
Trie, fandante, 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, and the pressure in the extrusion cavity gradually increases (generally 3-15MPa). Samtempe, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, same kiel inter la ŝraŭboflugoj.
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) por fari la portantan rezinon iom post iom fandi kaj plastigi. La barelo de la extruder estas kutime dividita en 3-6 sekcioj de kontrolo de temperaturo (sekcio de nutrado, fandanta sekcio, miksa sekcio, homogeniga sekcio, ktp.), kaj la temperaturo de ĉiu sekcio estas precize kontrolita laŭ la tipo de portanta rezino kaj plenigaĵo. Ekzemple, dum prilaborado de PE portanto plenigaĵo masterbatch, la temperaturo de la nutra sekcio estas 80-100℃, la fanda sekcio estas 120-140℃, la miksa sekcio estas 140-150 ℃, kaj la homogeniga sekcio estas 130-140℃; dum prilaborado de PP portanto-plenigaĵo masterbatch, la temperaturo de ĉiu sekcio estas 20-30℃ pli alta ol tiu de PE portanto.
Kvara, eltrudado kaj formado. La plene fandita, miksita kaj disigita materialo estas puŝita al la ĵetkubo de la extruder per la ŝraŭboj. La ĵetkubo estas ekipita per multoblaj ĵettruoj (la nombro kaj grandeco de ĵettruoj estas determinitaj laŭ la partiklograndeco de la ĉefbaĉo), kaj la materialo estas eltrudita el la ĵettruoj al alta rapideco por formi kontinuajn striojn de unuforma dikeco. La temperaturo de la ĵetkubo estas iomete pli malalta ol tiu de la homogeniga sekcio, kiu povas malhelpi la materialon malkomponi pro troa temperaturo kaj certigi la forman efikon de la strioj.
Kvina, malvarmigo kaj tranĉado. La eltruditaj strioj estas senditaj al malvarmiga aparato (kiel akvocisterno, aermalvarmigita transportilo) por rapida malvarmigo. La malvarmiga temperaturo estas ĝenerale 20-30℃, kaj la malvarmiga tempo estas 2-5 minutoj. Rapida malvarmigo povas igi la striojn solidigi rapide, konservu la formon kaj grandecon de la strioj, kaj eviti deformadon. Post malvarmigo, la strioj estas senditaj al granulilo por tranĉi. La granulilo estas ekipita per rotacia tranĉilo, kiu povas tranĉi la striojn en grajnecan plenigaĵon masterbatch kun unuforma grandeco (la partiklograndeco estas ĝenerale 2-5mm, kiu povas esti ĝustigita laŭ kliento bezonoj). La rapideco de la rotacia tranĉilo kongruas kun la transporta rapido de la strioj por certigi, ke la partiklograndeco de la ĉefbaĉo estas unuforma..
Sesa, kribrado kaj pakado. La tranĉita grajneca plenigaĵmastro estas sendita al vibra ekrano por ekzamenado, kiu povas forigi nekvalifikitajn partiklojn (kiel tro granda, tro malgrandaj aŭ aglomeraj eroj) kaj certigi la unuformecon de la produkto. La kvalifikita majstraĵo tiam estas sendita al aŭtomata pakmaŝino por enpakado. La pakaj specifoj povas esti ĝustigitaj laŭ klientaj bezonoj (kiel ekzemple 25 kg/sako, 50kg/sako), kaj la pakaĵo devas esti sigelita kaj malsekeco por malhelpi la ĉefbaĉon sorbi humidon kaj influi la kvaliton.. Post pakado, la produktoj estas konservitaj en seka, malvarmeta kaj ventolita magazeno.
2.3 Ŝlosilaj Faktoroj influantaj Plenigaĵon Masterbatch Eltrudado Granulation Efiko
La efiko de eltruda granulado rekte influas la kvaliton de plenigaĵmastro. Estas multaj faktoroj influantaj la granulan efikon, ĉefe inkluzive de krudmaterialaj trajtoj, formulproporcio, premiksa efiko, eltrudaj parametroj kaj mortkapa strukturo. Majstri ĉi tiujn ŝlosilajn faktorojn kaj fari sciencajn ĝustigojn povas certigi la stabilecon de la granula efiko kaj la konsistencon de produkta kvalito..
2.3.1 Karakterizaĵoj de Krudmaterialo:
La tipo, grandeco de partiklo, humida enhavo kaj pureco de krudaj materialoj havas grandan efikon sur la granula efiko. Ekzemple, la partikla grandeco de neorganikaj plenigaĵoj rekte influas la disvastigeblecon kaj fajnecon de la ĉefbaĉo. Ju pli fajna la partikla grandeco de la plenigaĵo (ĝenerale 800-2000 maŝo), des pli bona la disvastigebleco, sed ju pli alta estas la kosto kaj des pli facile estas aglomerado; des pli kruda la partiklograndeco, des pli malalta estas la kosto, sed la disvastigebleco estas malbona, kiu influos la aspekton kaj agadon de la ĉefbaĉo. La humideca enhavo de krudaĵoj (precipe plenigaĵoj) devus esti kontrolita sube 0.5%; se la humideco estas tro alta, ĝi kaŭzos vezikojn en la ĉefbaĉo, influas la densecon kaj mekanikajn ecojn de la produkto. La pureco de krudaĵoj ankaŭ estas tre grava; malpuraĵoj en krudaĵoj (kiel ŝtonoj, metaloj, polvo) will not only affect the quality of the masterbatch, but also wear the screw and barrel of the extruder, and even cause equipment blockage.
2.3.2 Formula Ratio:
The formula ratio of filler masterbatch (the ratio of filler, carrier resin and additives) is the key to determining the performance and cost of the product. The filling amount of the filler should be determined according to the performance requirements of the downstream product and the processing capacity of the equipment. Too high filling amount will lead to poor dispersibility, low toughness and poor processing fluidity of the masterbatch; too low filling amount will reduce the cost reduction effect. The type and dosage of additives also need to be reasonably matched. Ekzemple, the dispersant dosage is generally 1%-3% of the filler dosage; too little dispersant will lead to poor dispersibility of the filler, and too much dispersant will affect the compatibility between the masterbatch and the downstream plastic products, and reduce the mechanical properties of the products. The compatibilizer is used to improve the compatibility between the filler and the carrier resin; the dosage is generally 0.5%-2%, which can significantly improve the dispersibility and mechanical properties of the masterbatch. The lubricant is used to reduce the friction between the materials and the screw, barrel and die head, improve the processing fluidity, and prevent the materials from sticking to the equipment; the dosage is generally 0.3%-1%.
2.3.3 Premixing Effect:
Premixing is the foundation of extrusion granulation. The uniformity of premixing directly affects the dispersibility of the filler in the carrier resin. If the premixing is uneven, the additives cannot be uniformly adhered to the surface of the filler and carrier, resulting in local agglomeration of the filler, uneven mixing of the materials during extrusion, and poor quality of the masterbatch. To ensure the premixing effect, it is necessary to control the mixing speed, mixing time and mixing temperature. The mixing speed is generally 800-1200 rpm, the mixing time is 5-10 minutoj, and the mixing temperature is controlled at 40-60℃ (appropriate temperature can improve the adhesion of additives and promote uniform mixing).
2.3.4 Extrusion Parameters:
Extrusion parameters are the most important factors affecting the granulation effect, mainly including screw speed, extrusion temperature and extrusion pressure.
- Ŝraŭbo Rapido: The screw speed generally ranges from 150 al 600 rpm. The higher the screw speed, des pli granda estas la tonda forto kaj frota forto ricevita de la materialoj, des pli bona estas la miksa kaj disvastiga efiko de la plenigaĵo, kaj ju pli alta la produktada efikeco. Tamen, se la ŝraŭbo-rapido estas tro alta, la loĝtempo de la materialoj en la eltruda kavo estas tro mallonga, rezultigante nekompletan fandadon de la portanta rezino, nesufiĉa miksado de la materialoj, kaj neegala partiklograndeco de la ĉefbaĉo; se la ŝraŭbo-rapido estas tro malalta, la tondforto kaj frotforto estas nesufiĉaj, la plenigaĵo ne povas esti plene disigita, kaj la produktada efikeco estas malalta. La ŝraŭbo-rapido devas esti ĝustigita laŭ la pleniga kvanto kaj tipo de pleniga mastro-por alta pleniga mastro., pli alta ŝraŭbrapideco estas necesa por certigi sufiĉan tondado kaj miksado.
- Ekstruda Temperaturo: La eltrudtemperaturo estas dividita en plurajn sekciojn (sekcio de nutrado, fandanta sekcio, miksa sekcio, homogeniga sekcio, die kapo sekcio), kaj la temperaturo de ĉiu sekcio devas esti precize kontrolita laŭ la tipo de portanta rezino kaj plenigaĵo. La temperaturo de la nutra sekcio estas pli malalta (iomete pli alta ol la fandpunkto de la portanta rezino), kiu estas ĉefe malhelpi la materialojn de kukaĵo kaj certigi glatan nutradon; la temperaturo de la fanda sekcio estas meza, kiu estas ĉefe por antaŭenigi la fandadon kaj plastigon de la portanta rezino; la temperaturo de la miksa sekcio estas pli alta, kiu estas ĉefe plibonigi la tondi kaj miksi efikon, kaj antaŭenigi la unuforman disvastigon de la plenigaĵo; la temperaturo de la homogeniga sekcio estas iomete pli malalta ol la miksa sekcio, kiu estas ĉefe certigi la unuforman temperaturon kaj viskozecon de la materialoj, kaj eviti termikan putriĝon; la temperaturo de la mortkapa sekcio estas iomete pli malalta ol la homogeniga sekcio, which is to ensure the shaping effect of the strips.
- Eltruda Premo: The extrusion pressure is generally 3-15MPa. La premo en la eltruda kavo estas ĉefe determinita de la kunprema proporcio de la ŝraŭbo, la ĵettruo-grandeco kaj la ŝraŭbrapideco. Ju pli alta estas eltruda premo, the better the mixing and dispersing effect of the materials, and the denser the masterbatch particles. Tamen, if the pressure is too high, ĝi pliigos la energikonsumon kaj eluziĝon de la ekipaĵo, and even cause the die head to block; se la premo estas tro malalta, the materials cannot be fully compressed and mixed, the masterbatch particles are loose, and the performance is unstable.
2.3.5 Die Kapa Strukturo:
La ĵetkubstrukturo ĉefe inkluzivas la nombron, formo kaj grandeco de ĵettruoj. The shape of the die hole determines the cross-sectional shape of the extruded strips (kiel cirkulero, kvadrato), and the size of the die hole determines the initial diameter of the strips and the final particle size of the masterbatch. Ju pli malgranda estas la truograndeco, des pli granda estas eltruda premo, the better the mixing and dispersing effect, but the production capacity will be reduced; the larger the die hole size, the lower the extrusion pressure, the lower the production efficiency, sed la partiklograndeco de la ĉefbaĉo estas pli granda. La nombro da ĵettruoj influas la produktadkapaciton; des pli la nombro da ĵettruoj, des pli alta la produktadkapablo, sed necesas certigi, ke la premdistribuo estas unuforma, por eviti neegalan dikecon de la strioj kaj neegalan partiklon de la ĉefbaĉo.
3. Niaj Ekstrudistoj: Avantaĝoj kaj Produkta Serio por Filler Masterbatch-Produktado
Ni delonge okupiĝas pri la esplorado, disvolviĝo kaj produktado de alt-efikecaj extruders kaj granulaj produktadlinioj, kaj akumulis riĉan sperton en la kampo de plenigaĵmastro-pretigo. Laŭ la karakterizaĵoj de plenigaĵo masterbatch krudmaterialoj (alta malmoleco, malbona kongruo, alta viskozeco) kaj prilaboraj postuloj (bona disvastigebleco, unuforma partiklograndeco, 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, preciza temperaturo kontrolo, stable performance and low operating cost, which can meet the processing needs of various types, malsamaj plenigaj kvantoj de plenigaĵmastro (CaCO3, talko, BaSO4, ktp.), and help enterprises improve production efficiency, ensure product quality and reduce production costs.
3.1 Main Advantages of Our Extruders for Filler Masterbatch Production
3.1.1 High Wear Resistance, Long Service Life:
Aiming at the problem that inorganic fillers (such as CaCO3, talko) 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. La ŝraŭbo kaj barelo estas faritaj el importita eluziĝo-rezista aloja ŝtalo (kiel ekzemple 38CrMoAlA), kaj post nitrurado-traktado aŭ dumetala kunmetita traktado, la surfaca malmoleco povas atingi ≥65 HRC, kiu havas ekstreme fortan eluziĝon kaj korodan reziston, kaj povas efike rezisti la eluziĝon kaŭzitan de la frotado inter la alt-malmoleca plenigaĵo kaj la komponantoj. Ĉi tio multe plilongigas la servodaŭron de la ŝraŭbo kaj barelo, reduktas la oftecon de anstataŭigo de komponantoj, kaj reduktas la bontenadon de la ekipaĵo. Krome, ni ankaŭ provizas profesiajn detektajn servojn por la ŝraŭbo kaj barelo. Nia teknika teamo regule detektos la eluziĝon de la ŝraŭbo kaj barelo por klientoj, elsendi detalan eluziĝon, kaj prezentis celitajn anstataŭigajn kaj prizorgajn sugestojn, certigante ke klientoj anstataŭigas komponantojn nur kiam necese, evitante nenecesan malŝparon.
3.1.2 Forta Tondado kaj Miksa Kapacito, Bonega Dispersebleco:
La ŝlosilo por la produktado de plenigaĵoj estas certigi la unuforman disvastigon de plenigaĵoj. Niaj ĝemelŝraŭbaj ekstrudistoj adoptas kunrotacian strukturon de ĝemelŝraŭba, kun akceptebla ŝraŭbpaŝo, plumbo kaj kunprema proporcio dezajno. La interplektiĝo kaj turnado de la ĝemelaj ŝraŭboj povas generi fortan tondforton kaj knedan forton, kiu povas plene rompi la aglomeraĵojn de neorganikaj plenigaĵoj, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, kaj certigi la disvastigeblecon de la ĉefbaĉo. La ŝraŭbo estas desegnita kun modula strukturo, kaj malsamaj ŝraŭbaj elementoj (kiel transporti elementojn, miksantaj elementoj, tondaj elementoj) povas esti libere kombinita laŭ la tipo kaj pleniga kvanto de pleniga majstraĵo, por ĝustigi la tondforton kaj miksan efikon, kaj atingi la plej bonan pretigan efikon. Ekzemple, dum prilaborado de alta pleniga CaCO3-mastrobaĉo, we can configure more shearing elements to enhance the shearing effect and ensure the uniform dispersion of the filler; when processing talc masterbatch which requires high mixing uniformity, we can configure more mixing elements to improve the mixing effect.
3.1.3 Precise Temperature Control, Stable Performance:
Our extruders adopt advanced intelligent temperature control systems, which can realize precise control of the temperature of each section of the barrel and the die head. The temperature control accuracy can reach ±1℃, which can ensure that the carrier resin is fully melted without thermal decomposition, and the additives are not decomposed, ensuring the stability of the product performance. The temperature control system is equipped with a real-time monitoring and alarm function. Se la temperaturo de iu sekcio superas la fiksitan gamon, la sistemo sendos alarmon ĝustatempe, kaj eĉ aŭtomate ĝustigu la hejtpotencon aŭ malŝaltu la ekipaĵon se necese, eviti ekipaĵmalsukceson kaj produktajn kvalitajn problemojn. Krome, la extruder estas ekipita per altpreciza prema sensilo, kiu povas kontroli la eltrudan premon en reala tempo. Se la premo estas tro alta aŭ tro malalta, la sistemo aŭtomate ĝustigos la ŝraŭban rapidon aŭ nutran rapidon, certigante la stabilecon de la eltruda procezo.
3.1.4 Vasta Aplika Gamo, Forta Fleksebleco:
Nia extruder-serio povas adaptiĝi al la pretigaj bezonoj de diversaj specoj de plenigaĵmastro, inkluzive de CaCO3-plenigaĵmastro-mastro, talc filler masterbatch, BaSO4-plenigaĵo ĉefbaĉo, and other special filler masterbatches. La pleniga kvanto povas esti ĝustigita de 30% al 80%, kiu povas renkonti la malsamajn kostojn kaj rendimentajn postulojn de klientoj. La modula dezajno de la extruder (ŝraŭbo, barelo, morti kapo, ktp.) 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, without replacing the entire equipment, which reduces the cost of equipment transformation and improves the flexibility and adaptability of the equipment. Krome, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (such as high-speed mixers, dryers, coolers, granulators, screening machines, packaging machines) to form a complete automatic granulation production line, realizing continuous production from raw material pretreatment to product packaging.
3.1.5 High Production Efficiency, Low Energy Consumption:
Our twin-screw extruders have high production efficiency, which is much higher than that of single-screw extruders. La produktadkapablo de niaj ekstrudiloj varias de 100kg/h ĝis 3000kg/h, kiu povas renkonti la produktadbezonojn de malsamaj skaloj de entreprenoj (malgranda, meza kaj granda). La alta tordmomanta veturadsistemo kaj optimumigita ŝraŭbdezajno de la extruder povas efike plibonigi la transportkapaciton kaj plastigan efikecon de materialoj., reduktante la restadtempon de materialoj en la eltruda kavo kaj plibonigante produktadon. Samtempe, la extruder adoptas energio-ŝparan dezajnon, kiel ekzemple alt-efikeca motoro, varmega reakiro, ktp., kiu povas redukti la unuo-energiokonsumon per 15%-25% kompare kun ordinaraj ekstrudiloj, helpante entreprenojn redukti produktokostojn.
3.1.6 Facila Operacio kaj Prizorgado:
Niaj ekstrudistoj adoptas inteligentan kontrolsistemon de PLC kaj tuŝekranan operacian interfacon, kiu estas simpla kaj intuicia, facile funkcii. La sistemo povas stoki plurajn arojn de produktaj formuloj kaj prilaboraj parametroj. Kiam klientoj produktas malsamajn specojn de plenigaĵmastro, ili nur bezonas voki la respondajn formulojn kaj parametrojn, sen ripeta sencimigo, kiu ŝparas tempon kaj plibonigas produktado-efikecon. La modula dezajno de la ekipaĵo faras la bontenadon pli oportuna. La ŝraŭbo, barelo, mortkapo kaj aliaj komponantoj povas esti malmuntitaj kaj kunvenitaj rapide, kiu reduktas la daŭran tempon kaj laborintensecon. Nia post-venda servo-teamo provizos profesian instaladon, komisiado kaj trejnado servoj por klientoj, certigante ke klientoj povas uzi la ekipaĵon glate.
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, including HTS BASIC series, HTS PLUS series, HTS SUPER series, ZTE series and HTE series. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, product type, budget and other factors.
3.2.1 HTS BASIC Serioj Extruders: Cost-Effective Choice for Medium and Small-Scale Enterprises.
La HTS BASIC-serio-ekstrudiloj estas kostefika produkta serio sendepende evoluigita de ni, which are specially designed for filler masterbatch processing enterprises with medium and small production scales or initial entry into the industry. This series of extruders uses medium-torque gearboxes from leading European manufacturers, which have the advantages of stable performance, low noise, high efficiency and long service life. The medium-torque design can meet the processing needs of most common filler masterbatch (such as low-to-medium filling CaCO3 masterbatch, PE/PP carrier masterbatch), and at the same time, it has a reasonable price, which can help enterprises reduce the initial investment cost.
In terms of structural design, the HTS BASIC series extruders adopt a twin-screw parallel structure, with a screw diameter ranging from 30mm to 65mm, and a compression ratio of 4～8, which can be adjusted according to the type and filling amount of filler masterbatch. 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. La extruder estas ekipita per PLC-kontrolsistemo kaj tuŝekrana operacia interfaco, which can realize automatic feeding, aŭtomata temperaturo kontrolo, aŭtomata prema kontrolo kaj aŭtomata kortego, 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). One of the biggest advantages of this series is that it can provide flexible options through different configuration combinations. Customers can choose different screw elements, mortkapoj, nutraj aparatoj, drying devices and post-processing equipment according to their own product types, produktadkapacito kaj buĝeto, por formi produktan linion taŭgan por siaj propraj bezonoj.
3.2.2 HTS PLUS Series Extruders: High-Performance Choice for Engineering Plastic and Filler Masterbatch.
La extrudiloj de la serio HTS PLUS adoptas alt-momantajn rapidumujojn sendepende evoluigitajn kaj fabrikitajn de ni, kiuj havas pli fortan tordmomanton kaj ŝarĝokapaciton ol la HTS BASIC-serio. Ĉi tiu serio de extruders estas ĉefe uzata por la prilaborado de alt-efikeca plenigaĵmastro, kiel ekzemple alta pleniga CaCO3-mastrobaĉo (pleniga kvanto ≥60%), talka ĉefbaĉo, BaSO4 ĉefbaĉo, kaj plenigaĵmastro por inĝenieraj plastoj (kiel PP, PA, komputilo).
La serioj HTS PLUS-ekstrudiloj havas ŝraŭban diametron de 65 mm ĝis 110 mm., kunprema proporcio de 5~10, kaj ŝraŭba rapideco gamo de 200~600 rpm. La ŝraŭbo kaj barelo adoptas bimetalan kunmetitan traktadon, kiu havas pli altan eluziĝon kaj korodan reziston, kaj povas adaptiĝi al la prilaborado de alt-malmolecaj plenigaĵoj (kiel peza kalcia karbonato, talko) kaj altaj plenigaj materialoj. La extruder estas ekipita per altnivela inteligenta kontrolsistemo, kiu povas realigi precizan kontrolon de eltrudaj parametroj kaj realtempa monitorado de produktaddatenoj. La produktadkapacito varias de 500kg/h ĝis 2000kg/h, kiu taŭgas por mezaj kaj grandskalaj plenigaĵaj majstraj entreprenoj, kiuj celas altan rendimenton kaj altan plenigaĵon..
Krome, la HTS PLUS-serio-ekstrudiloj havas pli fortan miksadon kaj tondan kapaciton, kiu povas plene disigi la altajn plenigaĵojn en la portanta rezino, certigante la disvastigeblecon kaj stabilecon de la ĉefbaĉo. Ĝi estas speciale taŭga por la produktado de plenigaĵmastro uzata en aŭtomobilaj partoj, home appliance shells, altgradaj plastaj filmoj kaj aliaj altkvalitaj plastaj produktoj.
3.2.3 HTS SUPER Serio Ekstrudistoj: Plej alta Elekto por Altnivela Pleniga Majstro.
La extruders de la serio HTS SUPER adoptas la plej novan transdonan aparaton de ultra-alta paro sendepende evoluigita de ni. Celante la altan tordmomanton kaj altrapidajn karakterizaĵojn de ĉi tiu serio, la struktura dezajno de ĉiu ŝlosila komponanto de la extruder estis tute optimumigita, kiu estas nia plej altnivela extruder-serio, reprezentante la altnivelan nivelon de la disvolviĝo de ekstrudisto de Ĉinio. Ĉi tiu serio de extruders estas ĉefe uzata por la prilaborado de alta gamo, speciala kaj alt-efikeca plenigaĵmastro, kiel alta plenplena BaSO4-mastrobaĉo (por medicinaj plastoj, altgradaj filmoj), vitrofibro plifortigita plenigaĵo majstraĵo, kontraŭflama plenigaĵo ĉefbatch, kaj plenigaĵmastro por specialaj inĝenieraj plastoj.
The HTS SUPER series extruders have a screw diameter ranging from 80mm to 130mm, a compression ratio of 6～12, and a screw speed range of 250～700 rpm. The screw and barrel adopt imported wear-resistant alloy steel and laser cladding technology, which has extremely high wear resistance and corrosion resistance, and can adapt to the processing of various special fillers (such as glass fiber, carbon black, bario sulfato) kaj altaj plenigaj materialoj (filling amount ≥70%). The extruder is equipped with an intelligent PLC + cloud touch screen control system, which can realize remote parameter adjustment, production data monitoring and predictive maintenance of equipment, realizing intelligent production management.
The production capacity of the HTS SUPER series extruders ranges from 1000kg/h to 3000kg/h, which is suitable for large-scale high-end filler masterbatch enterprises that pursue high efficiency, high performance and intelligence. This series of extruders has the advantages of high precision, strong customization, multi-function and stable performance, 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 (such as low-to-medium filling CaCO3 masterbatch, PE/PP carrier 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, kiu povas redukti la unuan energikonsumon je 20% ~ 25% kompare kun ordinaraj ekstrudiloj, kaj havas pli altan produktan efikecon.
La HTE-serio-ekstrudiloj havas ŝraŭban diametron kiu iras de 65mm ĝis 110mm, kunprema proporcio de 5~9, kaj ŝraŭba rapideco gamo de 200~600 rpm. La produktadkapacito varias de 500kg/h ĝis 2500kg/h, kiu taŭgas por grandskala kontinua produktado de komuna plenigaĵmastro (kiel ekzemple CaCO3-mastrobaĉo, talka ĉefbaĉo). La extruder estas ekipita per preciza sistemo de kontrolo de temperaturo kaj stabila sistemo de kontrolo de premo, kiu povas certigi la unuformecon kaj stabilecon de la produktokvalito. Ĝi taŭgas por grandskalaj plenigaĵaj majstraj entreprenoj, kiuj celas altan efikecon, ŝparado de energio kaj kontrolo de kostoj.
3.3 Elektaj Sugestoj por Filler Masterbatch Extruders
Kiam vi elektas ekstrudulojn por produktado de plenigaĵo-majstrobaĉo, entreprenoj devas amplekse konsideri siajn proprajn produktadbezonojn, tipoj de produkto, pleniga kvanto, buĝeto kaj aliaj faktoroj por certigi, ke la elektita ekipaĵo povas renkonti la realajn produktadbezonojn kaj alporti maksimumajn ekonomiajn profitojn. La sekvantaroj estas kelkaj specifaj elektaj sugestoj:
3.3.1 Determini la Ekstrudan Serion Laŭ Produkta Tipo kaj Pleniga Kvanto:
Malsamaj tipoj kaj plenigaj kvantoj de plenigaĵmastro havas malsamajn postulojn por ekstrudistoj. Ekzemple, se la entrepreno ĉefe produktas malalt-al-mezan plenigaĵon CaCO3-mastrobaĉo (pleniga kvanto ≤60%) kaj komuna PE/PP portanta ĉefbaĉo, la HTS BASIC-serio aŭ ZTE-serio-ekstrudiloj taŭgas; se la entrepreno produktas altplenigan ĉefbaĉon (pleniga kvanto ≥60%), talka ĉefbaĉo aŭ BaSO4 ĉefbaĉo, la HTS PLUS-serio-ekstrudiloj estas rekomenditaj; se la entrepreno produktas altnivelan, speciala plenigaĵo majstraĵo (kiel ekzemple vitrofibro plifortikigita majstraĵo, kontraŭflama ĉefbaĉo), la HTS SUPER-serio-ekstrudiloj estas la plej bona elekto; se la entrepreno celas grandskale, energiŝpara kaj alt-efikeca produktado, la HTE-serio-ekstrudiloj taŭgas.
3.3.2 Determini la Produktan Kapaciton de la Ekstrudisto Laŭ la Produktadskalo:
Entreprenoj devas elekti la extruder kun taŭga produktadkapacito laŭ sia propra produktada skalo kaj merkata postulo. Se la produktadskalo estas malgranda (ĉiutaga produktado malpli ol 1 tuno), la ZTE-serio aŭ HTS BASIC-serio-ekstrudiloj kun produktadkapablo de 50-300 kg/h taŭgas; se la produktadskalo estas meza (ĉiutaga produktado 1-5 tunoj), la HTS BASIC-serio aŭ HTS PLUS-serio-ekstrudiloj kun produktadkapablo de 300-1000 kg/h taŭgas; se la produktadskalo estas granda (ĉiutaga produktado pli ol 5 tunoj), oni rekomendas elekti la serion HTS PLUS, HTS SUPER-serio aŭ HTE-serio-ekstrudiloj kun produktadkapablo de pli ol 1000kg/h.
3.3.3 Konsideru la Eluziĝo-reziston de la Ekipaĵo:
La eluziĝorezisto de la ŝraŭbo kaj barelo estas ŝlosila faktoro influanta la funkcidaŭron kaj funkcian koston de la extruder.. Por entreprenoj kiuj prilaboras alt-malmolecaj plenigaĵoj (kiel peza kalcia karbonato, talko) aŭ altpleniga ĉefbaĉo, necesas elekti extruders kun alta eluziĝorezisto (kiel ŝraŭbo kaj barelo kun bimetala kunmetita traktado aŭ lasera tegaĵo-traktado), kiel ekzemple la HTS PLUS-serio kaj HTS SUPER-serio, redukti la oftecon de komponanto anstataŭigo kaj bontenado kosto.
3.3.4 Konsideru la Kostefikecon de la Ekipaĵo:
Entreprenoj devas ne nur atenti la komencan investan koston de la ekipaĵo, sed ankaŭ konsideru la longtempan funkcian koston (kiel ekzemple energikonsumo, kosto de bontenado, kosto de rezervaj partoj). Ekzemple, kvankam la komenca investo de la HTS SUPER-serio-ekstrudiloj estas alta, ilia eluziĝorezisto, stability and production efficiency are better, and the long-term operating cost is lower; the ZTE series extruders have a low initial investment, but their production capacity and wear resistance are limited, which is suitable for enterprises with limited budget and small-scale production.
3.3.5 Pay Attention to the After-Sales Service of the Equipment:
The after-sales service of the equipment is crucial for the normal operation of the production line. Enterprises should select manufacturers with perfect after-sales service systems, which can provide professional installation, komisiado, trejnado, maintenance and spare parts supply services. Ni havas profesian post-vendan servoteamon, which can respond to customer needs in a timely manner (provide solutions within 24 horoj) and send technicians to the site for maintenance if necessary, certigante la normalan funkciadon de la produktadlinio.
3.3.6 Konsideru la Flekseblecon kaj Vasteblecon de la Ekipaĵo:
Kun la ŝanĝoj de merkata postulo, enterprises may need to adjust their product types and filling amounts. Tial, kiam oni elektas ekstrudulojn, entreprenoj devus konsideri la flekseblecon kaj vasteblecon de la ekipaĵo. Niaj ekstrudistoj adoptas modulan dezajnon, kiuj povas esti libere kombinitaj kaj ĝisdatigitaj laŭ la bezonoj de entreprenoj, plibonigante la flekseblecon kaj vasteblecon de la ekipaĵo, kaj reduktante la koston de ekipaĵa transformo.
4. Application Fields and Usage Methods of Filler Masterbatch
Filler masterbatch, as a key functional additive in plastic processing, has a wide range of application fields, covering various fields such as plastic packaging, konstruo, aŭtomobila, elektroniko, 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 Application Fields of Filler Masterbatch
Filler masterbatch can be used in the processing of various plastic products, and different types of filler masterbatch have different application focuses. The main application fields are as follows:
4.1.1 Plastic Packaging Industry:
This is the largest application field of filler masterbatch, accounting for more than 50% of the total application amount. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic films, plastic bags, woven bags, packaging belts, packaging containers and other packaging products.
- Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, ktp. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, alta fajneco kaj neniuj malpuraĵoj, por certigi, ke la blovita filmo ne havas blankajn makulojn, nigraj makuloj aŭ pintruoj, and maintains good transparency, toughness and tensile strength. Adding an appropriate amount of filler masterbatch can not only reduce the production cost of the film, but also improve the rigidity, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. Ekzemple, in the production of plastic shopping bags, adding 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, ktp. 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, cemento, 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% 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, ktp. The filler masterbatch used for packaging containers is mainly barium sulfate filler masterbatch or light calcium carbonate filler masterbatch, which requires good transparency and chemical stability. Adding an appropriate amount of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the containers.
4.1.2 Plastic Construction Industry:
Filler masterbatch is widely used in the production of plastic pipes, plastic profiles, plastic sheets, plastic tiles and other construction products.
- Plastic Pipes: Including PVC pipes, PE pipes, PP pipes, ktp., which are used for water supply, 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% 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, ktp. The filler masterbatch used for plastic profiles is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which requires good weather resistance and impact strength. Adding 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 sheets, ktp., which are used for indoor decoration, pakado, 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. Adding 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. Adding 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 (above 1250 maŝo) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Adding 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, ktp. 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. Ekzemple, in the production of automotive interior parts (such as instrument panels, door panels), adding 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), adding 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, ktp. These parts have high requirements on rigidity, varmega rezisto, 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) materialoj, 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. Ekzemple, adding 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, ktp. 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. The filler masterbatch used for exterior parts is mainly talc filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which is usually compounded with weather-resistant additives. Adding 4%-7% of talc filler masterbatch can improve the impact strength and rigidity of the exterior parts, enhance their resistance to external impact; barium sulfate filler masterbatch can improve the weather resistance and color retention of the exterior parts, making them not easy to fade and aging under the action of sunlight and rain.
- Automotive Functional Parts: Including air intake pipes, cooling system parts, battery casings, ktp. These parts have high requirements on heat resistance, chemical resistance and mechanical properties. The filler masterbatch used for functional parts is mainly glass fiber reinforced filler masterbatch or special mineral filler masterbatch. Ekzemple, adding 10%-15% of glass fiber reinforced filler masterbatch to the air intake pipe can improve the heat resistance and pressure resistance of the pipe, 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, insulation, 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, ktp.
- Wire and Cable Sheaths: The plastic sheaths of wires and cables need to have good insulation, wear resistance, flame retardancy and weather resistance. The filler masterbatch used for wire and cable sheaths is mainly calcium carbonate filler masterbatch or flame-retardant filler masterbatch. Adding 3%-6% of calcium carbonate filler masterbatch can improve the wear resistance and rigidity of the sheath, reduce the cost; kontraŭflama plenigaĵo ĉefbatch (such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide filler masterbatch) can improve the flame retardancy of the sheath, preventing the spread of fire in case of short circuit, ensuring the safety of the circuit.
- Transformer Casings and Connector Housings: These parts need to have good insulation, heat resistance and dimensional accuracy. The filler masterbatch used is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch. Adding 5%-8% of talc filler masterbatch can improve the heat resistance and dimensional stability of the parts, making them not easy to deform under long-term high temperature operation; 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: These products need to have good transparency, toughness, weather resistance and anti-aging properties. The filler masterbatch used is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch. Adding 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. Adding 5%-10% of heavy calcium carbonate filler masterbatch can improve the pressure resistance and wear resistance of irrigation pipes, reduce the cost; adding 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:
- For plastic products with low performance requirements and high cost control requirements (such as ordinary plastic bags, garbage bags), the mixing ratio can be 5%-20% (using low-to-medium filling calcium carbonate filler masterbatch);
- For plastic products with medium performance requirements (such as plastic films, ordinary injection molding parts), the mixing ratio can be 2%-8% (using medium filling calcium carbonate, talc or barium sulfate filler masterbatch);
- For plastic products with high performance requirements (such as automotive parts, electronic product shells, altgradaj filmoj), the mixing ratio can be 1%-5% (using high-filling, high-performance talc, barium sulfate or glass fiber reinforced filler masterbatch);
- For transparent or semi-transparent plastic products (such as plastic bottles, transparent films), the mixing ratio should be controlled at 1%-3%, and barium sulfate or light calcium carbonate filler masterbatch with fine particle size (above 1250 maŝo) should be selected to avoid affecting the transparency of the products.
4.2.2 Mixing Method:
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 (such as PE, PP, PVC). The specific steps are: unue, dry the base plastic particles and filler masterbatch to remove moisture (the moisture content should be controlled below 0.5%); then, put the base plastic particles and filler masterbatch into a high-speed mixer according to the determined mixing ratio, and add an appropriate amount of lubricant (if necessary) to mix uniformly. The mixing speed is generally 500-800 rpm, and the mixing time is 3-5 minutoj. 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. Tial, 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 (such as temperature, premo, ŝraŭbo rapido) 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. Ekzemple, when processing PE plastic with calcium carbonate filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 5-10℃; when processing PP plastic with talc filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 10-15℃. It should be noted that the temperature should not be too high to avoid thermal decomposition of the base plastic and additives.
- Pressure Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the resistance during processing, so the processing pressure (eltruda premo, injection pressure) needs to be appropriately increased by 10%-20%. Ekzemple, when extruding plastic pipes with filler masterbatch, the extrusion pressure can be increased by 10%-15% to ensure the compactness and dimensional accuracy of the pipes; when injecting plastic parts with filler masterbatch, the injection pressure can be increased by 15%-20% to avoid defects such as insufficient filling and shrinkage.
- Screw Speed Adjustment: The screw speed should be adjusted according to the type and filling amount of the masterbatch. For high-filling masterbatch or masterbatch with poor dispersibility, the screw speed can be appropriately increased by 10%-15% to enhance the shear force and mixing effect, ensuring the uniform dispersion of the filler; for low-filling masterbatch or masterbatch with good dispersibility, the screw speed can be kept unchanged or slightly reduced to reduce energy consumption and wear of equipment.
4.2.4 Precautions for Use:
In the process of using filler masterbatch, the following precautions should be paid attention to to avoid affecting the processing effect and product quality:
- Moisture Prevention: Filler masterbatch (especially calcium carbonate, talka ĉefbaĉo) is easy to absorb moisture, which will cause bubbles, pinholes and other defects in the final product. Tial, the masterbatch should be stored in a dry, malvarmeta kaj ventolita magazeno, and should be dried before use (the drying temperature is 80-100℃, and the drying time is 2-4 horoj).
- Compatibility: The carrier resin of the filler masterbatch should be consistent with or compatible with the base plastic of the product. Ekzemple, PE filler masterbatch should be used with PE base plastic, and PP filler masterbatch should be used with PP base plastic. If the carrier resin is incompatible with the base plastic, it will affect the compatibility between the masterbatch and the base plastic, resulting in poor dispersibility and reduced product performance.
- Uniform Mixing: The filler masterbatch and base plastic must be mixed uniformly. If the mixing is uneven, local agglomeration of the masterbatch will occur, rezultigante difektojn kiel blankaj makuloj, black spots and agglomeration in the product, affecting the appearance and performance of the product.
- Dosage Control: The dosage of filler masterbatch should not exceed the maximum filling amount applicable to the equipment and product performance. Excessive dosage will lead to poor dispersibility, low toughness, 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 (ĝenerale 6-12 monatoj). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. Tial, the masterbatch should be used within the storage period.
5. Common Problems and Solutions in Filler Masterbatch Production
In the production process of filler masterbatch, due to the influence of raw materials, formula, processing equipment and processing parameters, various problems may occur, which affect the quality and production efficiency of the masterbatch. This chapter will summarize the common problems in filler masterbatch production, analyze their causes, and put forward targeted solutions to help enterprises solve production pain points and improve product quality stability.
5.1 Common Quality Problems of Filler Masterbatch and Their Solutions
5.1.1 Poor Dispersibility of Filler Masterbatch:
This is the most common quality problem in filler masterbatch production. The main manifestations are: the masterbatch has agglomeration, and after mixing with the base plastic, white spots, black spots or agglomeration appear in the final product, which affects the appearance and performance of the product.
Causes: 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) 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.
Solvoj: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (ĝenerale 800-2000 maŝo), and sieve the fillers before use to remove large particles and agglomerates; 2) Increase the dosage of dispersant appropriately (within the range of 1%-3% of the filler dosage) or replace with a dispersant compatible with the filler and carrier resin; 3) Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200 rpm) and mixing time (5-10 minutoj), 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:
The main manifestations are: the particle size of the masterbatch varies greatly, some particles are too large, some are too small, and there are more powdery materials, which affects the fluidity of the masterbatch and the uniformity of mixing with the base plastic.
Causes: 1) The size of the die hole of the extruder die head is uneven or blocked; 2) The extrusion speed and the cutting speed of the granulator are not matched; 3) The cooling effect is poor, and the strips are not fully solidified before cutting, resulting in uneven cutting; 4) The viscosity of the mixture is uneven, and the extrusion speed of the strips is inconsistent.
Solvoj: 1) Clean the die head regularly, check and replace the die plate with uneven die holes, ensure that the size of each die hole is consistent; 2) Adjust the extrusion speed and the cutting speed of the granulator to make them matched (the cutting speed should be slightly higher than the extrusion speed of the strips); 3) Optimize the cooling process, increase the cooling water flow or extend the cooling time, ensure that the strips are fully solidified (the surface temperature of the strips after cooling is 20-30℃); 4) Adjust the formula ratio and processing parameters to ensure the uniform viscosity of the mixture, and avoid the inconsistency of the extrusion speed of the strips.
5.1.3 Low Melting Index of Filler Masterbatch
The main manifestations are: the fluidity of the masterbatch is poor, it is difficult to mix with the base plastic during processing, and the processing efficiency is low, which even leads to equipment blockage.
Causes:
- The filling amount of the filler is too high, which increases the viscosity of the masterbatch and reduces the fluidity;
- The type of carrier resin is inappropriate (the melting index of the carrier resin is too low);
- 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.
Solvoj:
- 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 (ekzemple, 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
The main manifestations are: the color of the masterbatch turns yellow, which affects the appearance of the final plastic product (especially light-colored products).
Causes:
- The thermal stability of the carrier resin is poor, and thermal decomposition occurs at high processing temperatures;
- The additives (kiel ekzemple dispersantoj, lubrikaĵoj) 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.
Solvoj:
- 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
The main manifestations are: bubbles, pinholes and other defects appear in the final plastic product after the masterbatch is mixed with the base plastic.
Causes:
- 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.
Solvoj:
- Extend the drying time of the filler (drying temperature 80-100℃, drying time 3-5 horoj), 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, malvarmeta kaj ventolita magazeno, 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. The main manifestations are: the extrusion speed decreases sharply, the extrusion pressure rises rapidly, and even the equipment stops running.
Causes:
- 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 (kiel ŝtonoj, metaloj), 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.
Solvoj:
- 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;
- Clean the die head regularly (after each production batch) to remove residual materials and avoid die hole blockage.
5.2.2 Severe Wear of Extruder Screw and Barrel
The main manifestations are: 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.
Causes:
- The filler has high hardness (kiel peza kalcia karbonato, talko) 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, barelo;
- The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.
Solvoj:
- Select extruders with high wear resistance (kiel ŝraŭbo kaj barelo kun bimetala kunmetita traktado aŭ lasera tegaĵo-traktado), 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, barelo.
5.2.4 Unstable Temperature Control of Extruder
The main manifestations are: 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.
Causes:
- 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.
Solvoj:
- 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, improving product performance and optimizing processing efficiency. 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, funkciado, high filling amount, environmental protection and intelligence. Extrusion granulation technology, kiel la kerna teknologio de plenigaĵa masterbatch-produktado, 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 series, HTS SUPER series, ZTE series, HTE series) 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, preciza temperaturo kontrolo, 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; aliflanke, 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. Samtempe, 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.