Bi pêşveçûna bilez a pîşesaziya plastîk a gerdûnî, daxwaza berhemên plastîk roj bi roj zêde dibe, û daxwazên ji bo performansa hilberê, kontrolkirina lêçûn û parastina jîngehê jî her ku diçe tundtir dibe. Filler masterbatch, wekî pêvekek fonksiyonel a sereke di hilberîna plastîk de, ji ber avantajên wê yên kêmkirina lêçûnên hilberînê bi berfirehî di warên cihêreng ên hilberîna plastîk de tê bikar anîn, baştirkirina performansa hilberê û xweşbînkirina kargêriya pêvajoyê. Em bi peydakirina xetên hilberîna granulasyona pêşkeftî û extruderên bi performansa bilind ji bo celebên cûrbecûr yên masterbatch-ê dagirtî ne., xwe dispêre ezmûna dewlemend di lêkolîn û pêşkeftin û çêkirinê de teknolojiya extrusion, ji bo pêşkêşkirina hedef, çareseriyên hilberandina bikêr û pêbawer ji bo hilberînerên masterbatch-a dagirtî, alîkariya pargîdaniyan dike ku karbidestiya hilberînê baştir bikin, kalîteya hilberê piştrast bikin, û di pêşbaziya dijwar a bazarê de avantajek pêşbaziyê bi dest bixin.
Ev gotar dê li ser qada masterbatch-a dagirtinê bisekine, bi kûrahî li ser têgînên bingehîn hûr dibe, bisinifkirinî, pêvajoya hilberîna masterbatchê dagirtî, rola bingehîn a teknolojiya extrusion di hilberîna wê ya granulasyonê de, avantajên rêzikên me yên extruder û adaptasyona wan a armanckirî ji bo pêvajoya masterbatchê ya dagirtî, û her weha qadên serîlêdanê yên taybetî, rêbazên bikaranîn û pirsgirêkên hevpar û çareseriyên di hilberînê de. Ew ê pîvanên teknîkî yên berfireh zêde bike, hûrguliyên pêvajoyê û xalên êşa pîşesaziyê ji bo dewlemendkirina naverokê, pêdiviya hejmartina peyvan pêk bînin 3000-4000 peyvên, û ji bo pargîdanî û bijîjkên têkildar ên di pîşesaziya masterbatchê ya dagirtinê de referansa berfireh û profesyonel peyda dikin.
1. Berfirehiya Pîşesaziya Filler Masterbatch û Taybetmendiyên Hilberê
1.1 Rewşa heyî û Trendiya Pêşkeftinê ya Pîşesaziya Filler Masterbatch
Di salên dawî de, ji hêla pêşveçûna bilez a pîşesaziyên jêrîn ên wekî pakkirinê ve têne rêve kirin, avahî, automotive, elektronîk û pêdiviyên rojane, bazara gerdûnî ya masterbatch-a dagirtinê meylek mezinbûna domdar destnîşan kiriye. Filler masterbatch celebek materyalek pêkhatî ye ku bi tevlihevkirinê tê çêkirin, helandin, extruding û granulating fillers inorganîk (wek karbonat kalsiyûm, talc, sulfate barium, etc.) bi hilgirên polîmer (wek polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, etc.) û additives guncaw (wek belavkeran, compatibilizers, lubricants, etc.) bi rêjeyek diyarkirî. Fonksiyona wê ya bingehîn kêmkirina lêçûna hilberîna hilberên plastîk e dema ku performansa bingehîn a hilberên plastîk baştir dike an jî diparêze.
Li gorî statîstîkên daneyên têkildar, mezinahiya bazara masterbatchê ya dagirtina gerdûnî derbas bûye 20 milyar dolarên Amerîkî, and it is expected to maintain a growth rate of 6%-9% in the next few years. Di nav wan de, karbonat kalsiyûm (CaCO3) filler masterbatch is the most widely used product type, hesab ji bo zêdetir ji 60% of the total filler masterbatch market, followed by talc filler masterbatch, sulfate barium (BaSO4) filler masterbatch and other special filler masterbatches. The Asia-Pacific region is the world’s largest filler masterbatch production and consumption market, hesab ji bo zêdetir ji 50% ji pişka bazara cîhanî, which is mainly due to the rapid development of the plastic processing industry in China, Hindistan û welatên din, 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: yekem, high performance and functionalization. With the upgrading of downstream plastic product requirements, filler masterbatch êdî bi kêmkirina lêçûnê re sînordar nabe, lê gav bi gav ber bi fonksiyonelbûnê ve pêş dikeve, wek başkirina hişkbûnê, dijwarî, berxwedana germê, berxwedana hewayê û taybetmendiyên astengî yên hilberên plastîk, û pêşxistina masterbatên dagirtina fonksiyonel ên taybetî yên wekî retardantê agirê, antîstatîk û antîbakteryal; duyem, mîqdara dagirtina bilind û belavbûna baş. Di bin pêşnûmeya dabînkirina performansa hilberê de, zêdekirina mîqdara dagirtina dagirtina înorganîk dikare lêçûnên hilberînê bêtir kêm bike, ku hewcedariyên bilindtir li ser belavbûna masterbatch-a dagirtina dagirtin-berbelavbûna hêja dikare piştrast bike ku dagîrker di matrixa plastîk de bi rengek wekhev tê belav kirin., ji xuyabûna deqên spî dûr dikeve, di hilbera dawî de deqên reş an kombûn; sêyem, parastina jîngehê û qirêjiya kêm. Bi xurtkirina polîtîkayên parastina jîngehê yên gerdûnî û başkirina hişmendiya parastina jîngehê, Hilberînerên masterbatch-a dagirtinê hêdî hêdî pêvekên hawîrdorê û pêvajoyên hilberînê dipejirînin, kêmkirina belavkirina madeyên zirardar, û pêşxistina masterbatchê dagirtî ya hilweşandî da ku li gorî meyla pêşkeftina plastîkên kesk were adaptekirin; çarem, îstîxbarat û karîgeriya alavên hilberînê. Ji bo ku bi pîvanên mezin re hevdîtin bikin, hewcedariyên hilberîna domdar û bi kalîte ya masterbatchê dagirtî, hilberîner bi domdarî xetên hilberîna granulasyona pêşkeftî û pergalên kontrolê yên aqilmend destnîşan dikin, baştirkirina karbidestiya hilberînê, kêmkirina lêçûnên kedê û misogerkirina aramiya kalîteya hilberê.
Li hemberî vê paşerojê, teknolojiya granulation extrusion, wekî teknolojiya bingehîn a hilberîna masterbatchê dagirtî, 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, xerckirina enerjiyê bilind, etc.) 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, resin hilgirê, 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) filler masterbatch, talc filler masterbatch, sulfate barium (BaSO4) filler masterbatch, and other special filler masterbatches (such as kaolin filler masterbatch, carbon black filler masterbatch, glass fiber filler masterbatch, etc.).
- Calcium Carbonate (CaCO3) Filler 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, lûleyên, etc.). 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, ku dikare hişkbûnê bi girîngî baştir bike, Germahiya guheztina germê û hêza bandorê ya hilberên PP, û bi berfirehî di parçeyên otomobîlan de tê bikar anîn, şêlên amûra malê, lûleyên plastîk û qadên din ên ku performansa bilind hewce dikin.
- Barium Sulfate (BaSO4) Filler Masterbatch: Dagirker toza barium sulfate ye, ku spîbûna wê bilind e, şefafî baş, bêhêziya kîmyewî û berxwedana tîrêjê. Masterbatch dagirtina sulfate barium ji bo hilberên plastîk ên ku li ser zelalbûnê hewcedariyên bilind hene minasib e, spîbûn û aramiya kîmyewî (such as plastic films, şûşeyên plastîk, berhemên plastîk tibî, etc.), û her weha dikare di hilberên plastîk-delîlên radyasyonê de jî were bikar anîn (wek alavên parastina tibî, alavên santrala nukleerî, etc.).
1.2.2 Dabeşkirin ji hêla Carrier Resin ve:
Li gorî celebê rezîna hilgirê tê bikar anîn, masterbatchê dagirtinê dikare di nav polîetîlen de were dabeş kirin (PE) filler masterbatch, polypropylene (PP) filler masterbatch, polyvinyl chloride (PVC) filler masterbatch, polyethylene terephthalate (MIZDAN) filler masterbatch, etc. The selection of carrier resin is mainly determined by the type of downstream plastic products. Bo nimûne, PE filler masterbatch is suitable for PE plastic products (such as plastic films, bags, lûleyên); PP filler masterbatch is suitable for PP plastic products (such as woven bags, injection molding parts, parçeyên otomobîlan); PVC filler masterbatch is suitable for PVC plastic products (wek lûleyên PVC, profiles, sheets).
1.2.3 Dabeşkirin li gorî Qada Serlêdanê:
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, etc. 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, ji bo pêvajoyek lêdana derzîlêdanê ya bilez re adapte bibe û xuyang û rastbûna pîvanê ya hilberên derzîlêdanê piştrast bike; Masterbatch dagirtina pola extrusionê aramiya germî û taybetmendiyên mekanîkî yên baş hewce dike, ji bo pêvajoyek pêvekêşana germahiya bilind û tansiyona bilind a lûleyan biguncînin, profîl û hilberên din.
1.2.4 Tesnîfkirin ji hêla Dagirtina Mîqdara:
Li gorî mêjera dagirtina dagirtina înorganîk, masterbatch dagirtina dikare di masterbatch-dagirtina kêm de were dabeş kirin (mîqdara dagirtina 30%-50%), masterbatch-dagirtina navîn (mîqdara dagirtina 50%-70%) û masterbatch-dagirtina bilind (mîqdara dagirtina 70% û li jor). Mîqdara dagirtinê li gorî hewcedariyên performansê yên hilberên jêrîn û kapasîteya pêvajoyê ya amûran tê destnîşankirin. Masterbatch-dagirtina bilind xwedan bandorek kêmkirina lêçûnê bêtir eşkere ye, 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. Di nav wan de, dispersibility is the most critical indicator—poor dispersibility will lead to uneven distribution of fillers in plastic products, resulting in defects such as white spots, black spots, agglomeration and brittle products, which seriously affect the appearance and performance of plastic products. Ji ber vê yekê, 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, helandin, shearing, dispersion and granulation. It has the advantages of high production efficiency, good product quality, strong adaptability to raw materials and wide application range. 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, wek belavbûn, 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, talc, BaSO4), polymer carriers (wek PE, PP, PVC) û additives (wek belavkeran, compatibilizers, lubricants, antioxidants, etc.). The characteristics of these raw materials are quite different, which puts forward special requirements for extrusion equipment:
Yekem, the inorganic fillers have high hardness, poor compatibility with polymer carriers, and are easy to agglomerate. Most inorganic fillers (such as CaCO3, talc) 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, ku nikare bi yekrengî di hilgirê de were belav kirin, di encamê de qalîteya belengaz a masterbatchê dagirtinê. Herwisa, serhişkiya bilind a dagîrkerên înorganîk dê di dema pêvajoya derxistinê de bibe sedema cil û bergên cidî li kulm û bermîla extruder., ya ku hewce dike ku kulm û bermîla extruder xwedan berxwedana guheztina zehf bilind be.
Duyem, tevliheviya masterbatch-a dagirtî xwedan vîskozîteyek bilind û şilbûna belengaz e. Zêdekirina hejmareke mezin ji dagirtina înorganîk dê vîskozîteya tevliheviyê bi girîngî zêde bike, şiyana pêvajoyê kêm bike, û pêdivî ye ku extruder xwedan kapasîteya veguheztinê û hêza şirînê ya bihêz be da ku pêşkeftina birêkûpêk a helandinê misoger bike, tevlihevkirin û derxistin.
Sêyem, rêjeya germahiya pêvajoyê teng e. Rêzên hilgirên cihêreng xwedan xalên helandinê û aramiya germî ne. Bo nimûne, xala helandinê ya PE 100-130 ℃ e, xala helandinê ya PP 160-170 ℃ e, û PVC di germahiyên bilind de bi hêsanî tê hilweşandin (jor 160 ℃). Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku pêdivî ye ku pêdivî ye ku pêdivî ye ku pêdivî ye ku pêdivî ye ku kapasîteya kontrolkirina germahiyê ya rast hebe da ku pê ewle bibe ku tevlihev bêyî hilweşîna germî bi tevahî dihele., û ji hilweşandina pêvekan û xirabûna performansa hilberê dûr bikevin.
Li ser bingeha taybetmendiyên jorîn, extruderên yek-pişk ji bo hilberîna mezin û qalîteya bilind a masterbatchê dagirtî ne guncan in. Ji ber ku extruder yek-screw xwedan rêjeyek guhastinê ya teng e, kapasîteya pompkirinê ya xirab û bandorek xwe-paqijkirinê tune. Dema ku tevliheviyên bi vîskozîteya bilind û tijîner têne hilberandin, hêsan e ku bibe sedema kombûna maddî, di bermîla extruder de asêbûn û tevlihevkirina neyeksan, di encamê de belavbûna belengaz a masterbatchê dagirtin, mezinahiya perçeyên nehevseng û kalîteya hilbera ne aram. Herwisa, extruder yek-pişk dema ku malzemeyên tijî yên bilind hildiberîne xwedan xerckirina enerjiyê ya bilind e, û kulm û bermîl bi giranî westiyaye, ku lêçûna hilberînê û lêçûnên lênihêrîna alavên pargîdaniyan zêde dike.
extruders Twin-screw, ji alîyek dî, di hilberîna masterbatchê dagirtî de xwedan avantajên eşkere ne û bûne amûra sereke ya ji bo granulasyona derxistina masterbatchê dagirtinê. Extruderên Twin-screw xwedan rêgezek dirûnê firehtir in, bandora pompkirina bi bandortir û bandora xwe-paqijkirinê, ku dikare bi bandor pirsgirêkên lihevhatina belengaz çareser bike, kombûna hêsan û şilbûna belengaz a madeyên xav ên masterbatchê dagirtî. Têkilî û zivirîna pêlên cêwî dikare hêza şirînê û hêza hevîrkirinê çêbike., ku dikare bi tevahî aglomeratên dagîrkerên neorganîk bişkîne, dagîrkeran bi yekcarî di hilgirê polîmer de belav bikin, û belavbûn û aramiya hilberê piştrast bikin. Herwisa, extruder du-screw xwedan rastbûna kontrolkirina germahiya baş e, adaptasyona xurt a ji bo madeyên xav, û dikare bi pêvajoyên cûreyên cûda re adapte bike, mîqdarên cûda yên dagirtina masterbatchê dagirtin, û xwedan karbidestiya hilberîna bilind û xerckirina enerjiyê kêm e.
2.2 Prensîba Xebatê ya Granulation Extrusion Filler Masterbatch
Pêvajoya granulasyona derxistinê ya masterbatchê dagirtinê pêvajoyek fizîkî û kîmyewî ya tevlihev e, ku têkeliya gelek faktorên wekî germahiyê pêk tîne, çap, hêz û wextê rijandinê. Prensîba xebatê ya taybetî û herikîna pêvajoyê wiha ne:
Yekem, pêşdibistanê maddeya xav. Materyalên xav ên masterbatchê dagirtinê (inorganic fillers, resin hilgirê, additives) pêdivî ye ku pêşî were derman kirin da ku kalîteya hilbera dawîn misoger bike. Pêngavên taybetî hene: 1) Dermankirina zuwakirinê: Fillers inorganic (such as CaCO3, talc) bi gelemperî hîdrofîl in û mîqdarek şil dihewîne. Ger naveroka nemiyê pir zêde be, ew ê bandorê li ser tevlêbûn û belavbûna materyalan bike, û tewra di masterbatchê extruded de jî dibe sedema bilbilan. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku dagîrker di zuwakirinê de bêne ziwa kirin (wek zuwakirina hewaya germ, zuwakirina valahiya) ji bo kêmkirina naveroka şil li jêr 0.5%. 2) Perçiqandin û sirkirin: The carrier resin (wek PE, PP) tê pelçiqandin di nav pariyên piçûk an toza bi mezinahiya parçikan de 20-40 mesh, ku ji bo tevlihevkirina yekreng bi dagirtin û lêzêdeyan re dibe alîkar. Dagirkerên neorganîk jî ji bo rakirina nepaqijiyan û perçeyên mezin têne şilkirin, temînkirina hûrbûn û yekrengiya dagîrkeran. 3) Premixing: Li gorî rêjeya formula, dagîrkerên hişkkirî, keriyên rezîna hilgirê û lêzêde (belavkeran, compatibilizers, lubricants, etc.) ji bo pêşîlêgirtinê di nav mîkserê bilez de têne danîn. Leza tevlihevkirinê bi gelemperî ye 800-1200 rpm, û dema tevlihevkirinê ye 5-10 minutes. 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.
Duyem, feeding and conveying. Tevliheviya pêşdibistanê bi navgîniya pêvek an pêvekerek kemberê dişîne hêlîna xwarinê ya extrudera du-pişkan.. 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. Amûra xwarinê ya extruder bi gelemperî bi fonksiyonek rêziknameya leza veguheztina frekansê ve tê saz kirin, which can adjust the feeding speed according to the actual production situation.
Sêyem, helandin, tevlîhevkirin û birîn. Materyalên ku dikevin valahiya derbirînê ya extrudera du-pişkan bi pêlên zivirî bi domdarî pêş de têne avêtin.. Kevirê derxistinê ji çîçek û bermîlekê pêk tê, û qebareya valahîya derbirînê gav bi gav bi rêça eksê kêm dibe. Dema ku screws zivirî, maddeyên hêdî hêdî di bin çalakiya pêçan û bermîlê de têne pêçandin, û zexta di valahiya extrusionê de hêdî hêdî zêde dibe (generally 3-15MPa). Vê bigire, maddeyên ku ji hêla tevgera têkildar a di navbera pêçan û bermîlê de têne hilberandin di bin hêza şirîn û hêza kêşanê de têne çêkirin., her weha di navbera firînên screw de.
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. Hêza kêşanê jî dikare hejmarek germê çêbike, ku bi germkirina derve ya bermîlê re tê hev kirin (germkirina elektrîkê an germkirina buharê) to make the carrier resin gradually melt and plasticize. Bermîla extruder bi gelemperî tê dabeş kirin 3-6 beşên kontrolkirina germahiyê (beşa xwarinê, beşa helandinê, beşa tevlihevkirinê, beşa homojenkirinê, etc.), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. Bo nimûne, 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.
Fourth, extrusion and shaping. Bi tevahî heliya, maddeya têkel û belavbûyî ji hêla pêçan ve berbi serê mirinê ya extruder ve tê kişandin. The die head is equipped with multiple die holes (hejmar û mezinahiya kunên mirinê li gorî mezinahiya parçikên masterbatchê têne destnîşankirin), and the material is extruded from the die holes at a high speed to form continuous strips of uniform thickness. Germahiya serê mirinê ji ya beşa homojenkirinê hinekî kêmtir e, which can prevent the material from decomposing due to excessive temperature and ensure the shaping effect of the strips.
Fifth, cooling and cutting. The extruded strips are sent to a cooling device (such as a water tank, an air-cooled conveyor) for rapid cooling. The cooling temperature is generally 20-30℃, û dema sarbûnê ye 2-5 minutes. Rapid cooling can make the strips solidify quickly, maintain the shape and size of the strips, and avoid deformation. Piştî sarbûnê, the strips are sent to a granulator for cutting. The granulator is equipped with a rotary knife, which can cut the strips into granular filler masterbatch with uniform size (the particle size is generally 2-5mm, ku dikare li gorî hewcedariyên xerîdar were sererast kirin). 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, kişandin û pakkirin. 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. The packaging specifications can be adjusted according to customer needs (such as 25kg/bag, 50kg/bag), and the packaging should be sealed and moisture-proof to prevent the masterbatch from absorbing moisture and affecting the quality. After packaging, the products are stored in a dry, embara sar û hewakirî.
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, bi giranî taybetmendiyên madeya xam jî tê de hene, rêjeya formula, bandora pêşdibistanê, extrusion parameters and die head structure. 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 Taybetmendiyên madeya xam:
Cureyê, size particle, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the granulation effect. Bo nimûne, the particle size of inorganic fillers directly affects the dispersibility and fineness of the masterbatch. The finer the particle size of the filler (giştîve 800-2000 mesh), the better the dispersibility, but the higher the cost and the easier it is to agglomerate; the coarser the particle size, mesrefa kêmtir, lê belavbûn nebaş e, ku dê bandorê li xuyang û performansa masterbatch bike. Naveroka şilbûna madeyên xav (bi taybetî dagirtin) divê li jêr were kontrol kirin 0.5%; ger ku rewa pir zêde be, ew ê di masterbatchê de bibe sedema bilbilan, bandorê li ser density û taybetmendiyên mekanîkî yên hilberê dike. Paqijiya madeyên xam jî pir girîng e; nepakiyên di madeyên xav de (wek keviran, metals, toz) dê ne tenê bandorê li kalîteya masterbatch bike, lê di heman demê de pîvaz û bermîla extruderê jî dixin, û tewra dibe sedema astengkirina amûran.
2.3.2 Rêjeya Formula:
Rêjeya formula ya masterbatchê dagirtî (rêjeya dagirtina, resin û lêzêdekirina hilgirê) mifteya diyarkirina performans û lêçûna hilberê ye. Pêdivî ye ku mîqdara dagirtina dagirtî li gorî hewcedariyên performansa hilbera jêrîn û kapasîteya hilberandina amûrê were destnîşankirin.. Hejmara dagirtina pir zêde dê bibe sedema belavbûna nebaş, serhişkiya kêm û şiyana hilberandina belengaz a masterbatch; mîqdara dagirtina pir kêm dê bandora kêmkirina lêçûnê kêm bike. Cûre û dosyaya lêzêdekeran jî pêdivî ye ku bi rengek maqûl were hevber kirin. Bo nimûne, dozaja belavker bi gelemperî ye 1%-3% ji dozaja dagirtî; belavkerê pir hindik dê bibe sedema belavbûna belengaz ya dagirtî, û pir zêde belavker dê bandorê li lihevhatina di navbera masterbatch û hilberên plastîk ên jêrîn de bike, û taybetmendiyên mekanîkî yên hilberan kêm bikin. Lihevhatî ji bo baştirkirina lihevhatina di navbera dagirtin û rezîla hilgirê de tê bikar anîn; dosage bi gelemperî ye 0.5%-2%, ku dikare bi girîngî belavbûn û taybetmendiyên mekanîkî yên masterbatch çêtir bike. Lubricant ji bo kêmkirina kêşeya di navbera maddeyan û pîvazê de tê bikar anîn, bermîl û serê mirinê, improve the processing fluidity, and prevent the materials from sticking to the equipment; dosage bi gelemperî ye 0.3%-1%.
2.3.3 Bandora Premixing:
Premixing is the foundation of extrusion granulation. The uniformity of premixing directly affects the dispersibility of the filler in the carrier resin. Heke pêşdibistanê nehevseng be, 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. Ji bo ku bandora pêşdibistanê piştrast bike, pêdivî ye ku leza tevlihevkirinê were kontrol kirin, dema tevlihevkirinê û germahiya tevlihevkirinê. Leza tevlihevkirinê bi gelemperî ye 800-1200 rpm, dema tevlihevkirinê ye 5-10 minutes, û germahiya tevlihevkirinê di 40-60 ℃ de tê kontrol kirin (appropriate temperature can improve the adhesion of additives and promote uniform mixing).
2.3.4 Parametreyên Extrusion:
Extrusion parameters are the most important factors affecting the granulation effect, bi giranî di nav wan de leza çolê, germahiya extrusion û zexta extrusion.
- Screw Speed: The screw speed generally ranges from 150 ber 600 rpm. Leza screw bilindtir e, hêza rijandinê û hêza xişandinê ya ku ji hêla materyalan ve tê wergirtin mezintir e, the better the mixing and dispersing effect of the filler, û karîgeriya hilberînê bilindtir e. Lebê, ger leza çîtikê pir zêde be, dema rûniştina materyalan di valahiya derbirînê de pir kurt e, resulting in incomplete melting of the carrier resin, insufficient mixing of the materials, and uneven particle size of the masterbatch; ger leza çîtikê pir kêm be, hêza rijandinê û hêza xişandinê têrê nake, the filler cannot be fully dispersed, û karîgeriya hilberînê kêm e. The screw speed should be adjusted according to the filling amount and type of filler masterbatch—for high-filling masterbatch, a higher screw speed is needed to ensure sufficient shearing and mixing.
- Germahiya Extrusion: The extrusion temperature is divided into multiple sections (beşa xwarinê, beşa helandinê, beşa tevlihevkirinê, beşa homojenkirinê, beşa serê mirinê), and the temperature of each section needs to be precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. Germahiya beşa xwarinê kêmtir e (slightly higher than the melting point of the carrier resin), ku bi giranî ew e ku pêşî li kelijandina materyalan bigire û xwarina xweş peyda bike; germahiya beşa helandinê navîn e, which is mainly to promote the melting and plasticization of the carrier resin; germahiya beşa tevlihevkirinê bilindtir e, ku bi giranî ji bo zêdekirina bandora şil û tevlihevkirinê ye, and promote the uniform dispersion of the filler; germahiya beşa homojenkirinê ji beşa tevlihevkirinê hinekî kêmtir e, ku bi piranî ji bo misogerkirina germahîya yekgirtî û vîskozîteya materyalan e, û ji hilweşîna termal dûr bikevin; germahiya beşa serê mirinê hinekî ji beşa homojenkirinê kêmtir e, which is to ensure the shaping effect of the strips.
- Extrusion Pressure: The extrusion pressure is generally 3-15MPa. Zexta di valahiya derxistinê de bi giranî ji hêla rêjeya pêçanê ya pêçê ve tê destnîşankirin, size hole mirinê û leza screw. Zexta derxistinê ya bilind, the better the mixing and dispersing effect of the materials, and the denser the masterbatch particles. Lebê, heke zext pir zêde be, ew ê xerckirina enerjiyê û hilgirtina amûran zêde bike, û tewra dibe sedem ku serê mirinê jî asteng bike; heke zext pir kêm be, malzemeyên bi temamî nikarin bên pêçan û tevlihev, the masterbatch particles are loose, and the performance is unstable.
2.3.5 Die Head Structure:
The die head structure mainly includes the number, shape and size of die holes. The shape of the die hole determines the cross-sectional shape of the extruded strips (such as circular, square), and the size of the die hole determines the initial diameter of the strips and the final particle size of the masterbatch. The smaller the die hole size, the greater the extrusion pressure, 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, but the particle size of the masterbatch is larger. The number of die holes affects the production capacity; the more the number of die holes, the higher the production capacity, but it is necessary to ensure that the pressure distribution is uniform, so as to avoid uneven thickness of the strips and uneven particle size of the masterbatch.
3. Our Extruders: Advantages and Product Series for Filler Masterbatch Production
We have long been engaged in the research, 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) and processing requirements (good dispersibility, uniform particle size, high filling amount), me rêzek extruderên du-pişk bi taybetî ji bo hilberîna masterbatchê dagirtî pêşxistiye. Extruders me avantajên berxwedana cilê bilind, hêza birrîna xurt, kontrola germê ya rastîn, performansa stabîl û lêçûna xebatê ya kêm, ku dikare hewcedariyên pêvajoyê yên cûrbecûr bicîh bîne, mîqdarên cûda yên dagirtina masterbatchê dagirtin (CaCO3, talc, BaSO4, etc.), û ji pargîdaniyan re dibe alîkar ku karbidestiya hilberînê baştir bikin, kalîteya hilberê piştrast bikin û lêçûnên hilberînê kêm bikin.
3.1 Avantajên sereke yên Extruderên me ji bo Hilberîna Filler Masterbatch
3.1.1 Berxwedana Wear High, Jiyana Xizmeta Dirêj:
Armanca pirsgirêka ku dagirtina înorganîk e (such as CaCO3, talc) xwedan serhişkiya bilind û hêsan e ku pêl û bermîl li xwe bikin, em materyalên berxwedêr-berxwedêr ên qalîteya bilind û teknolojiya hilberîna pêşkeftî qebûl dikin da ku berxwedana cilê ya hêmanên bingehîn ên extruder piştrast bikin. Pişk û bermîl ji pola alloy-berxwedêr a îthalkirî têne çêkirin (wek 38CrMoAlA), û piştî dermankirina nitriding an dermankirina pêkhatî ya bimetallic, serhişkiya rûvî dikare bigihîje ≥65 HRC, ku xwedan berxwedana liberxwedan û berxwedana korozyonê ya pir xurt e, û dikare bi bandor li ber cil û bergê ku ji ber kêşana di navbera dagirtina serhişkiya bilind û pêkhateyan de çêdibe li ber xwe bide. Ev pir dirêjkirina jiyana karûbarê kêş û bermîlê dirêj dike, frekansa guherandina pêkhateyan kêm dike, û lêçûna lênêrînê ya amûran kêm dike. Herwisa, em di heman demê de karûbarên tespîtkirina cil û bergên profesyonel ên ji bo kulm û bermîlê jî peyda dikin. Tîmê meya teknîkî dê bi rêkûpêk asta kincan a çîp û bermîlê ji bo xerîdaran tespît bike, raporek kincên berfireh derxînin, û pêşniyarên guheztin û lênêrînê yên armanckirî derxînin pêş, temînkirina ku xerîdar tenê gava ku hewce be pêkhateyan diguhezînin, dûrketina ji bermahiyên nehewce.
3.1.2 Kapasîteya Perçiqandin û Tevlihevkirinê ya Hêz, Dispersibility Excellent:
Mifteya hilberîna masterbatchê ya dagirtina pêbawerkirina belavbûna yekgirtî ya dagirtî ye. Extruderên me yên du-pişk avahiyek cêwî-pişkek hev-zivirandinê dipejirînin, bi piçikek maqûl, sêwirana rêjeya rêber û compression. Têkilî û zivirîna pêlên cêwî dikare hêza şirînê û hêza hevîrkirinê çêbike., ku dikare bi tevahî aglomeratên dagîrkerên neorganîk bişkîne, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, û belavbûna masterbatchê piştrast bikin. Screw bi avahiyek modular ve hatî çêkirin, û hêmanên screw cuda (wek gihandina hêmanan, hêmanên tevlihevkirinê, hêmanên şilkirinê) dikare bi serbestî li gorî celeb û mîqdara dagirtina masterbatchê dagirtî were berhev kirin, da ku hêza birînê û bandora tevlihevkirinê rast bike, û bandora pêvajoyê ya çêtirîn bi dest bixin. Bo nimûne, dema ku masterbatchê CaCO3-dagirtina bilind hildiberîne, em dikarin hêmanên şilkirinê yên bêtir mîheng bikin da ku bandora şilandinê zêde bikin û belavkirina yekgirtî ya dagirtî misoger bikin; dema hilberandina masterbatchê talc ku yekrengiya tevlihevkirina bilind hewce dike, em dikarin bêtir hêmanên tevlihevkirinê mîheng bikin da ku bandora tevlihevkirinê baştir bikin.
3.1.3 Kontrolkirina Germahiya Rast, Performansa Stable:
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. Pergala kontrolkirina germahiyê bi fonksiyonek çavdêrî û alarmê ya rast-a-dem ve tête saz kirin. If the temperature of any section exceeds the set range, pergal dê di wextê xwe de hişyariyek alarmê bide, and even automatically adjust the heating power or shut down the equipment if necessary, to avoid equipment failure and product quality problems. Herwisa, the extruder is equipped with a high-precision pressure sensor, which can monitor the extrusion pressure in real time. If the pressure is too high or too low, the system will adjust the screw speed or feeding speed automatically, ensuring the stability of the extrusion process.
3.1.4 Berfirehiya Serlêdanê, Strong Flexibility:
Our extruder series can adapt to the processing needs of various types of filler masterbatch, including CaCO3 filler masterbatch, talc filler masterbatch, BaSO4 filler masterbatch, and other special filler masterbatches. The filling amount can be adjusted from 30% ber 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (badan, kûp, serê mirinê, etc.) 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. Herwisa, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (wek mîkserên bi leza bilind, dryers, sarkeran, granulators, makîneyên vekolînê, makîneyên pakkirinê) to form a complete automatic granulation production line, pêkanîna hilberîna domdar ji pêşdibistanên madeya xav heya pakkirina hilberê.
3.1.5 Efficiency Hilberîna Bilind, Low Energy Consumption:
Our twin-screw extruders have high production efficiency, which is much higher than that of single-screw extruders. The production capacity of our extruders ranges from 100kg/h to 3000kg/h, which can meet the production needs of different scales of enterprises (small, medium and large). The high-torque drive system and optimized screw design of the extruder can effectively improve the conveying capacity and plasticization efficiency of materials, reducing the residence time of materials in the extrusion cavity and improving production efficiency. Vê bigire, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, etc., which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% bi ekstruderên asayî re danberhev, helping enterprises reduce production costs.
3.1.6 Operasyon û Maintenance Easy:
Our extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, ku sade û têgihîştî ye, bi hêsanî kar. Pergal dikare gelek komikên formulên hilberê û parametreyên pêvajoyê hilîne. When customers produce different types of filler masterbatch, they only need to call the corresponding formula and parameters, bêyî debugging dubare, ku dem xilas dike û karbidestiya hilberînê çêtir dike. The modular design of the equipment makes the maintenance more convenient. The screw, kûp, die head and other components can be disassembled and assembled quickly, ku dema lênêrînê û giraniya kedê kêm dike. Our after-sales service team will provide professional installation, karûbarên komîsyonê û perwerdehiyê ji bo xerîdaran, temînkirina ku xerîdar dikarin amûrê bi hêsanî bikar bînin.
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, di nav de HTS BASIC series, series HTS PLUS, series HTS SUPER, series ZTE û series HTE. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, cureyê berhemê, budget and other factors.
3.2.1 HTS BASIC Series Extruders: Cost-Effective Choice for Medium and Small-Scale Enterprises.
The HTS BASIC series extruders are a cost-effective product series independently developed by us, which are specially designed for filler masterbatch processing enterprises with medium and small production scales or initial entry into the industry. Ev rêzeya extruderan ji hilberînerên pêşeng ên Ewropî gearboxên torque navîn bikar tîne, ku xwedî avantajên performansa stabîl in, dengê kêm, karîgeriya bilind û jiyana karûbarê dirêj. 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.
Di warê sêwirana avahîsaziyê de, the HTS BASIC series extruders adopt a twin-screw parallel structure, bi diameter screw bibitin ji 30mm ber 65mm, û rêjeya kompresyonê ya 4~8, ku dikare li gorî celeb û mîqdara dagirtina masterbatchê dagirtî were sererast kirin. Bermîl ji pola alloy-berxwedêr a bi dermankirina nitriding ve hatî çêkirin, û çîp ji pola alloy-berxwedêr û berxwedêr-berxwedêr tê çêkirin, ku berxwedana cilê baş heye. Extruder bi pergalek kontrolê ya PLC û navgînek xebitandina ekrana desta ve tê stend, ku dikare xwarina otomatîkî pêk bîne, kontrola germahiya otomatîk, kontrolkirina zexta otomatîk û qutkirina otomatîk, û xebitandina hêsan û hêsan e.
Kapasîteya hilberîna extruderên rêza HTS BASIC ji 100kg / h heya 500 kg / h diguhere, ku ji bo pargîdaniyên hilberîna masterbatch-ê tijekar ên navîn û piçûk ên ku bi gelemperî masterbatchê dagirtina hevpar hilberînin maqûl e (wek masterbatch CaCO3 ji bo fîlimên plastîk, çenteyên pêçandî). Yek ji avantajên herî mezin ên vê rêzê ev e ku ew dikare vebijarkên maqûl bi navgîniya vesazkirina cihêreng peyda bike. Xerîdar dikarin hêmanên çolê yên cûda hilbijêrin, bimirin serî, alavên xwarinê, cîhazên zuwakirinê û alavên paş-pêvajoyê li gorî celebên hilberên xwe, kapasîteya hilberînê û budceya, da ku ji bo hewcedariyên xwe xetek hilberînê ava bikin.
3.2.2 HTS PLUS Series Extruders: Hilbijartina Performansa Bilind ji bo Endezyariya Plastîk û Filler Masterbatch.
Extruderên rêza HTS PLUS gearboksên torque-a bilind ku serbixwe ji hêla me ve hatî pêşve xistin û çêkirin qebûl dikin, ku ji rêzikên HTS BASIC xwedî torque û kapasîteya bargiraniyê bihêztir in. Ev rêza extruderan bi piranî ji bo hilberandina masterbatch-a dagirtina bi performansa bilind tê bikar anîn, wek masterbatchê CaCO3-a tije bilind (mîqdara dagirtina ≥60%), talc masterbatch, BaSO4 masterbatch, û masterbatch dagirtina ji bo plastîkên endezyariyê (wek 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, talc) 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.
Herwisa, 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, şêlên amûra malê, high-grade plastic films and other high-performance plastic products.
3.2.3 HTS SUPER Series Extruders: Top-End Choice for High-End Filler Masterbatch.
The HTS SUPER series extruders adopt the latest ultra-high torque transmission device independently developed by us. Aiming at the high torque and high speed characteristics of this series, the structural design of each key component of the extruder has been completely optimized, which is our highest-end extruder series, representing the advanced level of China’s extruder development. Ev rêze extruder bi gelemperî ji bo hilberandina bilind-end tê bikar anîn, masterbatch dagirtina taybet û performansa bilind, wek masterbatchê BaSO4-a dagirtina bilind (ji bo plastîkên bijîşkî, fîlmên pola bilind), fîber cam xurtkirî filler masterbatch, agirê-retardant filler masterbatch, û masterbatch dagirtina ji bo plastîkên endezyariya taybetî.
Extruderên rêza HTS SUPER xwedan pîvazek pêçek e ku ji 80 mm heya 130 mm e., rêjeya kompresyonê ya 6-12, û rêjeyek leza pêça 250 ~ 700 rpm. Pişk û bermîl teknolojiya pêlava pêlavê ya lazer û pêlavê ya pêlav-berxwedêr a îthalkirî qebûl dikin, ku xwedan berxwedana liberxwedan û berxwedana korozyonê pir zêde ye, û dikare bi hilberandina cûrbecûr dagirtinên taybetî re adapte bibe (wek fiber cam, karbon reş, sulfate barium) and high-filling materials (mîqdara dagirtina ≥70%). Extruder bi PLC-ya jîr tê stend + cloud touch screen control system, ku dikare verastkirina parametreyê ji dûr ve pêk bîne, çavdêriya daneya hilberînê û lênihêrîna pêşbînîkirî ya amûran, pêkanîna rêveberiya hilberîna aqilmend.
Kapasîteya hilberînê ya extruderên rêza HTS SUPER ji 1000kg / h heya 3000kg / h diguhere, 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, ku dikare xerckirina enerjiya yekîneyê bi 20% ~ 25% li gorî ekstruderên asayî kêm bike, û xwedan karbidestiya hilberînê ya bilindtir e.
Extruderên rêza HTE xwedan pîvazek pêçek ji 65 mm heya 110 mm e, rêjeya kompresyonê ya 5-9, and a screw speed range of 200~600 rpm. Kapasîteya hilberînê ji 500 kg / h heta 2500 kg / h diguhere, ku ji bo hilberîna domdar a mezin a masterbatchê dagirtina hevpar maqûl e (wek masterbatch CaCO3, talc masterbatch). Extruder bi pergalek kontrolkirina germahiya rastîn û pergalek kontrolkirina zexta domdar ve tê stend, ku dikare yekrêzî û aramiya kalîteya hilberê misoger bike. Ew ji bo pargîdaniyên masterbatch-ê yên dagirtî yên mezin ên ku karbidestiya bilind dişopînin maqûl e, teserûfa enerjiyê û kontrolkirina lêçûnê.
3.3 Pêşniyarên Hilbijartinê ji bo Extruders Filler Masterbatch
Dema ku extruderan ji bo hilberîna masterbatchê dagirtî hilbijêrin, pêdivî ye ku pargîdanî bi berfirehî hewcedariyên hilberîna xwe bifikirin, cureyên berhemên, mîqdara dagirtina, budce û faktorên din da ku pê ewle bibin ku alavên hilbijartî dikarin hewcedariyên hilberîna rastîn bicîh bînin û herî zêde feydeyên aborî bînin. Li jêr hin pêşniyarên hilbijartinê yên taybetî hene:
3.3.1 Rêzeya Extruder Li gorî Tîpa Hilber û Hêjmara Dagirtinê diyar bikin:
Cûreyên cihêreng û mîqdarên dagirtina masterbatchê dagirtin ji bo extruderan daxwazên cûda hene. Bo nimûne, heke pargîdanî bi gelemperî masterbatch-a dagirtina CaCO3-ya kêm-navîn hilberîne (mîqdara dagirtina ≤60%) û masterbatchê PE/PP-ya hevpar, rêzikên HTS BASIC an extruderên rêzikên ZTE guncan in; heke pargîdanî masterbatch-dagirtina bilind hildiberîne (mîqdara dagirtina ≥60%), masterbatch talc an masterbatch BaSO4, extruders series HTS PLUS têne pêşniyar kirin; heke pargîdanî asta bilind hilberîne, special filler masterbatch (such as glass fiber reinforced masterbatch, agirê-retardant masterbatch), the HTS SUPER series extruders are the best choice; if the enterprise pursues large-scale, energy-saving and high-efficiency production, the HTE series extruders are suitable.
3.3.2 Determine the Production Capacity of the Extruder According to the Production Scale:
Enterprises should select the extruder with appropriate production capacity according to their own production scale and market demand. If the production scale is small (daily output less than 1 ton), the ZTE series or HTS BASIC series extruders with production capacity of 50-300kg/h are suitable; if the production scale is medium (daily output 1-5 tons), the HTS BASIC series or HTS PLUS series extruders with production capacity of 300-1000kg/h are suitable; if the production scale is large (daily output more than 5 tons), it is recommended to choose the HTS PLUS series, HTS SUPER series or HTE series extruders with production capacity of more than 1000kg/h.
3.3.3 Consider the Wear Resistance of the Equipment:
The wear resistance of the screw and barrel is a key factor affecting the service life and operating cost of the extruder. For enterprises that process high-hardness fillers (such as heavy calcium carbonate, talc) or high-filling masterbatch, it is necessary to select extruders with high wear resistance (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), such as the HTS PLUS series and HTS SUPER series, to reduce the frequency of component replacement and maintenance cost.
3.3.4 Consider the Cost-Effectiveness of the Equipment:
Divê pargîdanî ne tenê bala xwe bidin lêçûna veberhênana destpêkê ya amûran, lê di heman demê de lêçûna xebitandinê ya demdirêj jî bifikirin (wek xerckirina enerjiyê, lêçûna lênêrînê, mesrefa parçeyên yedek). Bo nimûne, her çend veberhênana destpêkê ya extruderên rêza HTS SUPER zêde ye, berxwedana cilê wan, îstîqrar û karîgeriya hilberînê çêtir e, û lêçûna xebatê ya demdirêj kêmtir e; extruders series ZTE xwedî veberhênana destpêkê kêm, lê kapasîteya hilberîna wan û berxwedana liberxwedanê bi sînor e, ku ji bo pargîdaniyên bi budceya tixûbdar û hilberîna piçûk-pîçûk maqûl e.
3.3.5 Bala xwe bidin Karûbarê Piştî Firotanê ya Amûran:
Karûbarê piştî firotanê ya alavan ji bo xebata normal a xeta hilberînê pir girîng e. Divê pargîdanî hilberînerên bi pergalên karûbarê piştî firotanê yên bêkêmasî hilbijêrin, which can provide professional installation, komîsyonkirin, hîndarî, maintenance and spare parts supply services. We have a professional after-sales service team, which can respond to customer needs in a timely manner (provide solutions within 24 saetan) and send technicians to the site for maintenance if necessary, ensuring the normal operation of the production line.
3.3.6 Consider the Flexibility and Expandability of the Equipment:
With the changes of market demand, enterprises may need to adjust their product types and filling amounts. Ji ber vê yekê, when selecting extruders, enterprises should consider the flexibility and expandability of the equipment. Our extruders adopt a modular design, which can be freely combined and upgraded according to the needs of enterprises, improving the flexibility and expandability of the equipment, and reducing the cost of equipment transformation.
4. Application Fields and Usage Methods of Filler Masterbatch
Filler masterbatch, wekî pêvekek fonksiyonel a sereke di hilberîna plastîk de, has a wide range of application fields, covering various fields such as plastic packaging, avahî, automotive, elektronîk, 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, hesab ji bo zêdetir ji 50% of the total application amount. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic films, plastic bags, çenteyên pêçandî, packaging belts, packaging containers and other packaging products.
- Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, etc. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, high fineness and no impurities, to ensure that the blown film has no white spots, black spots or pinholes, and maintains good transparency, toughness and tensile strength. Adding an appropriate amount of filler masterbatch can not only reduce the production cost of the film, but also improve the rigidity, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. Bo nimûne, 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: Di nav de çenteyên kirînê, çenteyên vest, torbeyên çopê, çenteyên pakkirina xwarinê, etc. Masterbatchê dagirtina ku ji bo çenteyên plastîk tê bikar anîn bi gelemperî masterbatça dagirtina karbonat a kalsiyûmê ye, ku lêçûna kêm û berxwedana cilê baş heye. Zêdekirin 2%-5% masterbatch-a dagirtinê dikare lêçûn kêm bike û hişkbûn û berxwedana cilê ya çenteyan baştir bike. Ji bo torbeyên çopê, Zêdekirina mîqdarek maqûl a masterbatchê dagirtina di heman demê de dikare hişkbûn û berxwedana tirşikê ya çenteyan jî baştir bike, şikandina wan ne hêsan e.
- Çenteyên pêçandî û kemberên pakkirinê: Çenteyên pêçandî bi berfirehî di pakkirina genim de têne bikar anîn, gûbre, çîmento, berhemên kîmyewî û tiştên din; kemberên pakkirinê ji bo berhevkirina tiştan têne bikar anîn. Masterbatchê dagirtina ku ji bo çenteyên pêçandî û kemberên pakkirinê tê bikar anîn bi giranî masterbatchê dagirtina karbonatê kalsiyûmê an masterbatçê dagirtina talc e., ya ku hişkbûnek bilind û berxwedana cilê hewce dike. Zêdekirin 5%-10% masterbatch-a dagirtî dikare hişkiyê baştir bike, hêza çewisandinê û berxwedana liberxwedanê ya çente û kemberên pakkirinê, mesrefê kêm bike, û jiyana karûbarê hilberan dirêj bikin.
- Konteynirên pakkirinê: Di nav de şûşeyên plastîk, bermîlên plastîk, qutiyên plastîk, etc. Masterbatchê dagirtî ku ji bo pakkirina konteyniran tê bikar anîn bi gelemperî masterbatchê dagirtina sulfate barium an masterbatça dagirtina karbonatê kalsiyûmê ya sivik e., ya ku şefafîbûnek baş û aramiya kîmyayî hewce dike. Zêdekirina mîqdarek guncaw a masterbatchê dagirtî dikare lêçûn kêm bike û hişkbûn û hêza bandorê ya konteyneran baştir bike..
4.1.2 Pîşesaziya Avakirina Plastîk:
Filler masterbatch bi berfirehî di hilberîna lûleyên plastîk de tê bikar anîn, profîlên plastîk, pelên plastîk, pêlên plastîk û hilberên din ên avakirinê.
- Pipes Plastic: Di nav de lûleyên PVC, lûleyên PE, PP pipes, etc., 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. Zêdekirin 5%-15% masterbatch-a dagirtî dikare hişkiyê baştir bike, heat distortion temperature and pressure resistance of the pipes, mesrefê kêm bike, and prevent the pipes from deforming under high temperature and pressure.
- Plastic Profiles: Including PVC profiles for doors and windows, plastic decorative profiles, etc. The filler masterbatch used for plastic profiles is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which requires good weather resistance and impact strength. Zêdekirin 5%-10% masterbatch-a dagirtî dikare hişkiyê baştir bike, weather resistance and impact strength of the profiles, mesrefê kêm bike, and ensure the service life of the profiles in outdoor environments.
- Plastic Sheets: Including PVC sheets, PE sheets, pelên PP, etc., ku ji bo xemilandina hundurîn têne bikar anîn, packaging, waterproofing û zeviyên din. Masterbatchê dagirtî ku ji bo pelên plastîk tê bikar anîn bi gelemperî masterbatchê dagirtina karbonatê kalsiyûmê an masterbatçê dagirtina sulfate barium e., ku pêdiviya baş û hişkbûnê heye. Zêdekirin 3%-8% masterbatchê dagirtinê dikare lêçûn kêm bike û hişkî û hişkiya pelan baştir bike.
4.1.3 Pîşesaziya Molding Injection Plastic:
Filler masterbatch bi berfirehî di hilberîna hilberên cûrbecûr ên şilkirina derzîlê de tê bikar anîn, wek pêdiviyên rojane yên plastîk, pêlîstokên plastîk, parçeyên plastîk, şêlên plastîk û hwd.
- Pêdiviyên rojane yên plastîk: Kûçikên plastîk jî di nav de, lewheyên plastîk, qedehên plastîk, selikên plastîk, kepçeyên plastîk û pêdiviyên din ên rojane. Masterbatchê dagirtina ku ji bo van hilberan tê bikar anîn bi gelemperî masterbatchê dagirtina karbonatê kalsiyûmê ye, ku lêçûnek kêm û ewlehiya baş heye. Zêdekirin 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, şikandina wan ne hêsan e.
- 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 (ser 1250 mesh) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Zêdekirin 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, etc. 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. Bo nimûne, 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, etc. These parts have high requirements on rigidity, berxwedana germê, 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) materyalên, 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. Bo nimûne, 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, etc. 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. Zêdekirin 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, etc. These parts have high requirements on heat resistance, chemical resistance and mechanical properties. Masterbatchê dagirtina ku ji bo beşên fonksiyonel tê bikar anîn bi gelemperî masterbatchê dagirtina fîbera camê ye an masterbatça dagirtina mîneral a taybetî ye.. Bo nimûne, adding 10%-15% masterbatch dagirtina fîbera camê ya bihêzkirî ya lûleya ketina hewayê dikare berxwedana germê û berxwedana zextê ya boriyê baştir bike, misogerkirina xebata wê ya normal di bin germahiya bilind û zexta bilind de; Zêdekirina masterbatchê dagirtina sulfate barium li quncika pîlê dikare berxwedana radyasyonê û aramiya kîmyewî ya kavilê baştir bike., temînkirina ewlehiya pîlê.
4.1.5 Pîşesaziya Plastîka Elektronîkî û Elektrîkî:
Berhemên elektronîkî û elektrîkê li ser paşveçûna agir hewcedariyên bilind hene, tenêkirinî, rastbûna pîvan û berxwedana germê ya materyalên plastîk. 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, etc.
- Wire and Cable Sheaths: The plastic sheaths of wires and cables need to have good insulation, berxwedana wear, 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. Zêdekirin 3%-6% of calcium carbonate filler masterbatch can improve the wear resistance and rigidity of the sheath, mesrefê kêm bike; agirê-retardant filler masterbatch (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: Pêdivî ye ku van beşan xwedî îzolasyonek baş bin, berxwedana germê û rastbûna pîvanê. Masterbatch-a dagirtî ya ku tê bikar anîn bi gelemperî masterbatça dagirtina talc an masterbatça dagirtina fîberê cam e.. Zêdekirin 5%-8% masterbatch-a dagirtina talc dikare berxwedana germê û aramiya pîvanê ya parçeyan baştir bike, çêkirina wan ne hêsan e ku di bin operasyona germahiya bilind a demdirêj de deform bibin; Masterbatch dagirtina fîbera camê ya bihêzkirî dikare hêza bandor û însulasyona perçeyan baştir bike, misogerkirina xebata normal ya hilberên elektronîkî û elektrîkê.
4.1.6 Pîşesaziya Plastîk a Çandiniyê:
Berhemên plastîk ên çandiniyê (wek fîlmên serayê, fîlmên mulch, lûleyên avdanê, torbeyên gubre) xwedî taybetmendiyên dozek mezin in, lêçûna kêm û hawîrdora karanîna dijwar. Filler masterbatch dikare bi bandor lêçûna hilberîna hilberên plastîk ên çandiniyê kêm bike û jiyana karûbarê wan baştir bike.
- Fîlmên Serayê û Fîlmên Mulch: Pêdivî ye ku ev hilber xwedan zelaliyek baş bin, dijwarî, berxwedana hewayê û taybetmendiyên dijî-pîrbûnê. Masterbatchê dagirtina ku tê bikar anîn bi gelemperî masterbatchê dagirtina karbonatê kalsiyûmê sivik an masterbatçê dagirtina sulfate barium e.. Zêdekirin 1%-4% masterbatchê tijekarbonat kalsiyûmê sivik dikare lêçûna fîlimê kêm bike, şiyana wê û taybetmendiyên dijî-pîrbûnê baştir bike, û jiyana karûbarê fîlimê dirêj bike; Barium sulfate filler masterbatch dikare zelalbûn û veguheztina ronahiyê ya fîlimê baştir bike, ku ji bo fotosenteza çandiniyan dibe alîkar.
- Boriyên Avdaniyê û Çenteyên Gubreyê: Pêdivî ye ku lûleyên avdanê xwedan berxwedana zextê û berxwedana cilê baş bin; Pêdivî ye ku çenteyên zibilê xwedan hişkbûn û berxwedana lixwebûnê baş bin. Masterbatch-a dagirtî ya ku tê bikar anîn bi gelemperî masterbatch-a dagirtina karbonat a kalsiyûmê an masterbatça dagirtina talc e.. Zêdekirin 5%-10% masterbatchê tijekarbonatê kalsiyûmê yê giran dikare berxwedana zextê û berxwedana cilê ya lûleyên avdanê baştir bike, mesrefê kêm bike; adding 3%-6% masterbatch-a dagirtina talc dikare hişkbûn û berxwedana cilê ya çenteyên zibilê baştir bike, çêkirina wan ne hêsan e ku di dema veguheztin û karanîna de bişkînin.
4.2 Rêbazên Bikaranîna Filler Masterbatch
Bikaranîna rast a masterbatchê dagirtinê ji bo misogerkirina qalîteya hilberên plastîk û dayîna lîstika tevahî ji performansa masterbatch re girîng e.. Rêbazên karanîna masterbatch-a dagirtinê bi gelemperî rêjeya tevlihevkirinê vedigire, rêbaza tevlihevkirinê, verastkirina parametreyên pêvajoyê û tedbîrên. Xalên operasyonê yên taybetî wiha ne:
4.2.1 Diyarkirina Rêjeya Tevlihevkirinê:
Rêjeya tevlihevkirina masterbatchê dagirtî û plastika bingehîn (resin hilgirê berhemên plastîk) bi piranî ji hêla dagirtina masterbatch ve tê destnîşankirin, pêdiviyên performansê yên hilbera dawîn û kapasîteya pêvajoyê ya amûrê. Rêjeya rêjeya tevlihevkirinê ya gelemperî ye 1%-20%, û rêjeya taybetî dikare li gorî prensîbên jêrîn were sererast kirin:
- Ji bo hilberên plastîk ên bi daxwazên performansa kêm û hewcedariyên kontrolkirina lêçûnên bilind (wek çenteyên plastîk ên asayî, torbeyên çopê), rêjeya tevlihevkirinê dikare bibe 5%-20% (bikaranîna masterbatch dagirtina karbonat kalsiyûmê dagirtina kêm-navîn);
- Ji bo hilberên plastîk ên bi daxwazên performansa navîn (such as plastic films, parçeyên şilkirina derzîlêdanê ya asayî), rêjeya tevlihevkirinê dikare bibe 2%-8% (bikaranîna karbonat kalsiyûmê dagirtina navîn, talc an barium sulfate filler masterbatch);
- Ji bo hilberên plastîk ên bi daxwazên performansa bilind (wek parçeyên otomobîlan, electronic product shells, fîlmên pola bilind), rêjeya tevlihevkirinê dikare bibe 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 (ser 1250 mesh) 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 (wek PE, PP, PVC). The specific steps are: yekem, 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. Leza tevlihevkirinê bi gelemperî ye 500-800 rpm, û dema tevlihevkirinê ye 3-5 minutes. Piştî tevlihevkirinê, 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, dûv re paste li plastika bingehê zêde bikin û bi yekcarî tevbigerin, û di dawiyê de bi germkirin an zuwakirinê helanê jê derdixin. Feydeyên tevlêkirina şil bandora tevlihevkirina baş û belavbûna yekreng a masterbatchê ye; dezawantajên operasyona tevlihev in, mesrefa bilind, û rûnê bermayî yê hêsan ku bandorê li kalîteya hilberê dike. Ji ber vê yekê, tevlihevkirina şil tenê di rewşên taybetî de tê bikar anîn.
4.2.3 Eyarkirina Parametreyên Pêvajoyê:
Dema ku masterbatchê dagirtinê li pêvajoya plastîk zêde dikin, Parametreyên pêvajoyê (wek germahî, çap, speed screw) pêdivî ye ku li gorî celeb û mîqdara dagirtina masterbatch bi rêkûpêk were rêve kirin da ku pêşkeftina bêkêmasî ya pêvajoyê û qalîteya hilbera dawîn peyda bike..
- Rêzkirina Germahiya: Zêdekirina masterbatchê dagirtî dê vîskozîteya tevliheviyê zêde bike, Ji ber vê yekê germahiya pêvajoyê pêdivî ye ku bi 5-15 ℃ li gorî germahiya pêvajoyê ya plastika bingehîn a paqij bi guncan were zêde kirin. Bo nimûne, dema ku plastika PE bi masterbatchê dagirtina karbonat a kalsiyûmê tê hilberandin, germahiya pêvajoyê dikare 5-10 ℃ zêde bibe; dema ku plastika PP-ê bi masterbatch-a dagirtina talkê re hilberandin, germahiya pêvajoyê dikare 10-15 ℃ zêde bibe. Pêdivî ye ku were zanîn ku germahî divê pir zêde nebe da ku ji hilweşîna germî ya plastîk û pêvekên bingehîn dûr nekevin..
- Guhertina zextê: Zêdekirina masterbatchê dagirtinê dê di dema pêvajoyê de berxwedanê zêde bike, ji ber vê yekê zexta pêvajoyê (zext extrusion, zexta derzîlêdanê) pêdivî ye ku bi rêkûpêk were zêdekirin 10%-20%. Bo nimûne, dema ku lûleyên plastîk bi masterbatchê dagirtî derdixin, zexta extrusion dikare ji hêla zêde dibe 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, Pêdivî ye ku tedbîrên jêrîn bala xwe bidin wan da ku bandorê li bandora pêvajoyê û kalîteya hilberê neke:
- Pêşîlêgirtina şilbûnê: Filler masterbatch (bi taybetî kalsiyûm karbonat, talc masterbatch) hêsan e ku şilbûnê bigire, ku dê bibe sedema bubbles, pinholes û kêmasiyên din ên di hilberê dawî de. Ji ber vê yekê, masterbatch divê di zuwa de were hilanîn, embara sar û hewakirî, û divê berî bikaranîn bê hişk kirin (germahiya ziwakirinê 80-100℃ ye, û dema hişkbûnê ye 2-4 saetan).
- Compatibility: Rezînka hilgirê ya masterbatchê dagirtî divê bi plastika bingehîn a hilberê re hevaheng be an lihevhatî be.. Bo nimûne, Pêdivî ye ku masterbatch dagirtina PE bi plastika bingehîn a PE re were bikar anîn, û masterbatch dagirtina PP divê bi plastika bingehîn a PP re were bikar anîn. Ger resinê hilgirê bi plastika bingehîn re hevaheng e, ew ê lihevhatina di navbera masterbatch û plastika bingehîn de bandor bike, 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, resulting in defects such as white spots, 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 (giştîve 6-12 mehan). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. Ji ber vê yekê, 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, ji ber bandora madeyên xav, formîl, 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.
Solutions: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (giştîve 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% ji dozaja dagirtî) or replace with a dispersant compatible with the filler and carrier resin; 3) Optimize the premixing process, leza tevlihevkirinê zêde bike (800-1200 rpm) and mixing time (5-10 minutes), 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.
Solutions: 1) Clean the die head regularly, check and replace the die plate with uneven die holes, ensure that the size of each die hole is consistent; 2) Leza derxistinê û leza birrîna granulatorê rast bikin da ku wan li hev bikin (leza birrînê divê piçekî ji leza derxistina şirîtan zêdetir be); 3) Pêvajoya sarbûnê çêtir bikin, herikîna ava sarbûnê zêde bikin an jî dema sarbûnê dirêj bikin, Piştrast bike ku şirîtan bi tevahî hişk bûne (germahiya rûbera şirîtan piştî sarbûnê 20-30 ℃ e); 4) Rêjeya formulê û pîvanên pêvajoyê rast bikin da ku vîskozîteya yekbûyî ya tevliheviyê misoger bikin, û ji nerazîbûna leza derxistina şirîtan dûr bixin.
5.1.3 Indeksa Melting Low of Filler Masterbatch
The main manifestations are: herikîna masterbatch xizan e, di dema pêvajoyê de tevlihevkirina bi plastika bingehîn re dijwar e, û karbidestiya pêvajoyê kêm e, ku heta dibe sedema astengkirina amûran.
Causes:
- Mîqdara dagirtina dagirtî pir zêde ye, 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.
Solutions:
- 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 (bo nimûne, 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 (wek belavkeran, lubricants) are decomposed at high temperatures, producing yellow substances;
- The processing temperature is too high, leading to the oxidation and yellowing of the masterbatch;
- The filler contains impurities (such as iron oxide), which causes the masterbatch to turn yellow.
Solutions:
- 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, nepakiyan derxînin, û dagîrkerên bi paqijiya bilind hilbijêrin (wek karbonat kalsiyûm bi spîbûna ≥93).
5.1.5 Naveroka Rewa ya Bilind a Filler Masterbatch
The main manifestations are: bubbles, pinholes û kêmasiyên din di hilbera plastîk a paşîn de piştî ku masterbatch bi plastika bingehîn re tê tevlihev kirin xuya dibin.
Causes:
- Dagirker baş nayê zuwa kirin, û rêjeya nemiyê zêde dibe 0.5%;
- Rezînek hilgir an lêzêdeker şilbûnê dihewîne;
- Masterbatch di dema hilanînê de şilbûnê digire (li hawîrdorek şil tê hilanîn);
- Pêvajoya pêşdibistanê li hawîrdorek şil tê kirin, û maddeyên ku nermiyê dikişînin.
Solutions:
- Dema zuwakirina dagirtina dagirtinê dirêj bikin (germahiya ziwakirinê 80-100℃, dema zuhakirinê 3-5 saetan), û naveroka şilbûna dagirtinê kifş bikin da ku pê ewle bin ku ew li jêr e 0.5%;
- Beriya ku bikar bînin rezîla hilgir û lêzêdeyan zuwa bikin da ku şilbûnê jêbirin;
- Store the masterbatch in a dry, embara sar û hewakirî, 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 (wek keviran, metals), which block the screw or die head;
- Leza kêşanê pir kêm e, and the materials cannot be pushed forward smoothly, resulting in accumulation;
- Serê mirinê bi rêkûpêk nayê paqij kirin, û materyalên bermayî kunên mirinê asteng dikin.
Solutions:
- Demildest makîneyê rawestînin, qutkirina elektrîkê, û berî ku ji nû ve dest pê bikin materyalan bi tevahî hişk bikin;
- Germahiya pêvajoyê ya extruder zêde bikin, û li bendê bin ku malzemeyên di bermîlê de bi tevahî werin helandin berî ku hûn derxistina xwe bidomînin;
- Extruder hilweşînin, nepaqijiyên ku pîvaz an serê mirinê asteng dikin derxînin, û berî karanîna materyalan bişopînin da ku nepaqijiyan jê bikin;
- Leza pêlê bi rêkûpêk zêde bikin da ku pê ewle bibin ku materyal bi rêkûpêk pêş de têne avêtin;
- Clean the die head regularly (piştî her komê hilberînê) ji bo rakirina malzemeyên bermayî û ji bloka qulika mirinê dûr bixin.
5.2.2 Zehfkirina giran a Screw û Bermîlê Extruder
The main manifestations are: hêza rijandinê û zexta derxistina extruder kêm dibe, belavbûna masterbatch xizan dibe, karîgeriya hilberînê kêm dibe, û kulm û bermîl nîşanên cilê yên eşkere hene.
Causes:
- Filler xwedan hişkiya bilind e (such as heavy calcium carbonate, talc) û xitimîna demdirêj bi kulm û bermîlê;
- The materials contain impurities (wek metal, keviran), ku cil û berg û bermîlê lez dikin;
- The processing temperature is too low, û materyalên xwedan vîskozîteyek bilind in, ku di navbera malzemeyên û screw de zêde dike, kûp;
- Pîrek û bermîl ji materyalên bi berxwedana cilê ya nebaş têne çêkirin.
Solutions:
- Extruders bi berxwedana wear bilind Select (such as screw and barrel with bimetallic composite treatment or laser cladding treatment), wek rêzikên me yên HTS PLUS û extruderên rêzikên HTS SUPER;
- Berî ku bikar bînin materyalan bişopînin da ku nepaqijiyan ji holê rakin, û dagîrkerên bi serhişkiya guncan hilbijêrin;
- Bi guncav germahiya pêvajoyê zêde bikin da ku vîskozîteya materyalan kêm bikin û tevliheviyê kêm bikin;
- Bi rêkûpêk dereceya cil û bergê ya kulm û bermîlê kontrol bikin, û di wextê de pêkhateyên xwar biguhezînin;
- Mîqdarek guncan a rûnê li materyalan zêde bikin da ku kêşeya di navbera malzemeyên û pêçê de kêm bike, kûp.
5.2.4 Kontrola Germahiya Nestable ya Extruder
The main manifestations are: germahiya her beşa extruder pir diguhere (ji ± 1℃), di encamê de helîna neyeksan a materyalan, dispersibility belengaz ji masterbatch, û qalîteya hilberê nebawer.
Causes:
- Pergala kontrolkirina germahiyê ya extruder xelet e (wek zirara sensor germahiyê, têkçûna zengila germkirinê);
- Pergala sarbûnê ya extruder ne normal e (wek herikîna ava sarkirinê têr nake, têkçûna fan sar);
- Germahiya hawîrdora pêvajoyê pir diguhere, bandorê li kontrola germahiya extruder dike;
- Hêza germkirinê ya extruder têrê nake an jî neyeksan e.
Solutions:
- Pergala kontrolkirina germahiyê bi rêkûpêk kontrol bikin, 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, baştirkirina performansa hilberê û xweşbînkirina kargêriya pêvajoyê. 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, fonksiyonelkirin, high filling amount, parastina jîngehê û îstîxbaratê. Extrusion granulation technology, wekî teknolojiya bingehîn a hilberîna masterbatchê dagirtî, rasterast qalîteya û pêşbaziya masterbatch diyar dike. Performansa extruderan mifteya dabînkirina hilberîna stabîl a masterbatchê dagirtina kalîteya bilind e..
Me cûrbecûr hilberên extruder ên du-pişk pêşxistiye (HTS BASIC series, series HTS PLUS, series HTS SUPER, series ZTE, series HTE) li gorî taybetmendiyên materyalên xav ên masterbatch-a dagirtinê û pêdiviyên pêvajoyê. Extruders me avantajên berxwedana cilê bilind, kapasîteya şirîn û tevlihevkirinê ya xurt, kontrola germê ya rastîn, range sepanê berfireh, karîgeriya hilberîna bilind û xerckirina enerjiyê kêm, ku dikare hewcedariyên pêvajoyê yên cûrbecûr û mîqdarên tijî yên cihêreng ên masterbatch-a dagirtinê bicîh bîne. Bi peydakirina hilberên extruder armanckirî û çareseriyên pêvajoyek profesyonel, em arîkariya çêkerên masterbatch-a dagirtinê dikin ku xalên êşa hilberînê çareser bikin, karîgeriya hilberînê baştir bike, kalîteya hilberê piştrast bikin, û di pêşbaziya dijwar a bazarê de avantajek pêşbaziyê bi dest bixin.
Li hêviya pêşerojê, digel pêşkeftina domdar a zanist û teknolojiyê û polîtîkayên hişk ên parastina jîngehê, pîşesaziya masterbatch-a dagirtinê dê bi derfet û dijwariyên nû re rû bi rû bimîne. Li aliyekî, daxwaza ji bo performansa bilind, fonksîyonel û parastina jîngehê masterbatch dagirtinê (wek masterbatchê dagirtina dagirtî, agirê-retardant û antîstatîk dagîrker masterbatch) dê mezin bibe, ku dê hewcedariyên bilindtir li ser teknolojiya extrusion û performansa alavan bike; ji alîyek dî, asta îstîxbaratî û otomatîkî ya alavên hilberînê dê bi pêş ve biçin, û xetên hilberîna granulasyona aqilmend ku pêşîlêgirtina madeya xav yek dike, granulation extrusion, pakkirin û çavdêriya daneyê dê bibe meyla pêşkeftinê.
Em ê berdewam bikin ku li ser lêkolîn û pêşkeftina teknolojî û alavên extrusionê bisekinin, bi meyla pêşkeftina pîşesaziya masterbatchê ya dagirtinê re bişopînin, bi berdewamî performansa hilberê xweş bikin, bêtir performansa bilind pêşve bibin, extruders-teserûfa enerjî û jîr û xetên hilberîna granulasyonê, û ji bo hilberînerên masterbatch-ê yên dagirtî çareseriyên profesyonel û berfireh peyda dikin. Vê bigire, em ê hevkariyê bi pargîdaniyên jorîn û jêrîn ên pîşesaziyê re xurt bikin, pêşkeftina teknolojîk û pêşkeftina kalîteya bilind a pîşesaziya masterbatchê ya dagirtinê pêşve bibin, û beşdarî pêşkeftina domdar a pîşesaziya plastîk a gerdûnî bibin.