Filler Masterbatch Geavanceerde granulatieproductielijnen en extrusietechnologietoepassing

Met de snelle ontwikkeling van de mondiale plasticindustrie, de vraag naar kunststofproducten neemt met de dag toe, en de vereisten voor productprestaties, Ook kostenbeheersing en milieubescherming worden steeds strenger. Vuller masterbatch, als een belangrijk functioneel additief bij de kunststofverwerking, wordt op grote schaal gebruikt op verschillende gebieden van de kunststofproductie vanwege de voordelen van het verlagen van de productiekosten, het verbeteren van de productprestaties en het optimaliseren van de verwerkingsefficiëntie. We streven ernaar geavanceerde granulatieproductielijnen en hoogwaardige extruders te leveren voor verschillende soorten vulmasterbatch, vertrouwend op een rijke ervaring in onderzoek, ontwikkeling en productie van extrusietechnologie, 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, classification, production process of filler masterbatch, the core role of extrusion technology in its granulation production, the advantages of our extruder series and their targeted adaptation to filler masterbatch processing, as well as the specific application fields, usage methods and common problems and solutions in production. It will supplement detailed technical parameters, process details and industry pain points to enrich the content, meet the word count requirement of 3000-4000 words, and provide comprehensive and professional reference for relevant enterprises and practitioners in the filler masterbatch industry.

1. Overview of Filler Masterbatch Industry and Product Characteristics

1.1 Current Situation and Development Trend of Filler Masterbatch Industry

In recent years, driven by the rapid development of downstream industries such as packaging, bouw, automobiel, electronics and daily necessities, the global filler masterbatch market has shown a steady growth trend. Filler masterbatch is a kind of composite material which is made by mixing, smeltend, extruding and granulating inorganic fillers (such as calcium carbonate, talk, barium sulfate, enz.) with polymer carriers (such as polyethylene, polypropyleen, polyvinylchloride, enz.) and appropriate additives (such as dispersants, compatibilizers, smeermiddelen, enz.) in a certain proportion. De kernfunctie ervan is het verlagen van de productiekosten van kunststofproducten en tegelijkertijd het verbeteren of behouden van de basisprestaties van kunststofproducten.

Volgens relevante gegevensstatistieken, de mondiale marktomvang voor filler masterbatch is groter geworden 20 miljard dollar, en er wordt verwacht dat het groeitempo van 6%-9% in de komende jaren. Onder hen, calciumcarbonaat (CaCO3) filler masterbatch is het meest gebruikte producttype, goed voor meer dan 60% van de totale markt voor filler-masterbatch, gevolgd door talkvulmiddel masterbatch, barium sulfate (BaSO4) filler masterbatch en andere speciale filler masterbatches. De regio Azië-Pacific is de grootste productie- en consumptiemarkt voor masterbatch-vullers ter wereld, goed voor meer dan 50% van het mondiale marktaandeel, wat vooral te danken is aan de snelle ontwikkeling van de kunststofverwerkende industrie in China, India en andere landen, de enorme vraag naar kostenreductie en prestatieverbetering van kunststofproducten, en de voortdurende verbetering van de industriële ondersteunende capaciteit.

De ontwikkelingstrend van de filler masterbatch-industrie komt voornamelijk tot uiting in vier aspecten: Eerst, hoge prestaties en functionaliteit. Met de verbetering van de stroomafwaartse vereisten voor kunststofproducten, filler masterbatch beperkt zich niet langer tot kostenreductie, maar ontwikkelt zich geleidelijk naar functionaliteit, zoals het verbeteren van de stijfheid, taaiheid, hittebestendigheid, weersbestendigheid en barrière-eigenschappen van kunststofproducten, en het ontwikkelen van speciale functionele masterbatches voor vulstoffen, zoals vlamvertragers, antistatisch en antibacterieel; seconde, hoge vulhoeveelheid en goede dispergeerbaarheid. Onder het uitgangspunt van het garanderen van productprestaties, 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; third, environmental protection and low pollution. With the strengthening of global environmental protection policies and the improvement of environmental protection awareness, filler masterbatch manufacturers are gradually adopting environmentally friendly additives and production processes, reducing the emission of harmful substances, and developing degradable filler masterbatch to adapt to the development trend of green plastics; fourth, intelligentie en efficiëntie van productieapparatuur. Om tegemoet te komen aan de grootschalige, continue en hoogwaardige productiebehoeften van filler masterbatch, fabrikanten introduceren voortdurend geavanceerde granulatieproductielijnen en intelligente controlesystemen, het verbeteren van de productie-efficiëntie, het verlagen van de arbeidskosten en het waarborgen van de stabiliteit van de productkwaliteit.

Tegen deze achtergrond, extrusie granulatie technologie, als de kerntechnologie van de productie van masterbatchvullers, is de sleutel geworden tot het bepalen van de kwaliteit van filler-masterbatch en het concurrentievermogen van ondernemingen. De prestaties van extruders hebben rechtstreeks invloed op de dispergeerbaarheid, deeltjes vorm, smeltindex en andere belangrijke indicatoren van 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, high energy consumption, enz.) 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) vuller masterbatch, talc filler masterbatch, barium sulfate (BaSO4) vuller masterbatch, and other special filler masterbatches (such as kaolin filler masterbatch, carbon black filler masterbatch, glass fiber filler masterbatch, enz.).

• Calcium Carbonate (CaCO3) Vuller 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, die geschikt is voor kunststofproducten met hoge eisen aan stijfheid en kostenbeheersing (zoals geweven tassen, verpakkingsbanden, pijpen, enz.). Calciumcarbonaatvuller masterbatch kan niet alleen de productiekosten verlagen, maar verbetert ook de stijfheid, hittebestendigheid en maatvastheid van kunststofproducten, en heeft een zekere smerende werking, die de verwerkingsvloeibaarheid van kunststoffen kan verbeteren.
• Talkvuller masterbatch: De vulstof is talkpoeder met gelaagde structuur. Talkpoeder heeft goede mechanische eigenschappen, hittebestendigheid en chemische stabiliteit. Talkvuller masterbatch wordt voornamelijk gebruikt in polypropyleen (PP) kunststof producten, wat de stijfheid aanzienlijk kan verbeteren, warmtevervormingstemperatuur en slagsterkte van PP-producten, en wordt veel gebruikt in auto-onderdelen, schalen voor huishoudelijke apparaten, plastic pipes and other fields that require high performance.
• Barium Sulfate (BaSO4) Vuller masterbatch: The filler is barium sulfate powder, which has high whiteness, good transparency, chemical inertness and radiation resistance. Barium sulfate filler masterbatch is suitable for plastic products with high requirements on transparency, whiteness and chemical stability (such as plastic films, plastic flessen, medical plastic products, enz.), and can also be used in radiation-proof plastic products (such as medical protective equipment, nuclear power plant accessories, enz.).

1.2.2 Classification by Carrier Resin:

According to the type of carrier resin used, filler masterbatch can be divided into polyethylene (PE) vuller masterbatch, polypropyleen (PP) vuller masterbatch, polyvinylchloride (PVC) vuller masterbatch, polyethylene terephthalate (HUISDIER) vuller masterbatch, enz. The selection of carrier resin is mainly determined by the type of downstream plastic products. Bijvoorbeeld, PE filler masterbatch is suitable for PE plastic products (such as plastic films, tassen, pijpen); PP-vuller masterbatch is geschikt voor PP-kunststofproducten (zoals geweven tassen, spuitgietonderdelen, auto-onderdelen); PVC-vuller masterbatch is geschikt voor PVC-kunststofproducten (zoals PVC-buizen, profielen, vellen).

1.2.3 Classificatie per toepassingsgebied:

Volgens het toepassingsgebied van stroomafwaartse kunststofproducten, filler masterbatch kan worden onderverdeeld in filler masterbatch van filmkwaliteit, masterbatch van injectiekwaliteit, masterbatch van extrusiekwaliteit, masterbatch van blaasvormkwaliteit, enz. Filmkwaliteit masterbatch vereist een goede dispergeerbaarheid, hoge fijnheid en geen onzuiverheden, om ervoor te zorgen dat de geblazen film geen witte vlekken vertoont, zwarte vlekken of gaatjes, en behoudt een goede transparantie en taaiheid; Masterbatch van injectiekwaliteit vereist een goede vloeibaarheid en een uniforme deeltjesgrootte, to adapt to the rapid injection molding process and ensure the appearance and dimensional accuracy of injection products; extrusion-grade filler masterbatch requires good thermal stability and mechanical properties, to adapt to the high-temperature and high-pressure extrusion process of pipes, profiles and other products.

1.2.4 Classification by Filling Amount:

According to the filling amount of inorganic fillers, filler masterbatch can be divided into low-filling masterbatch (filling amount 30%-50%), medium-filling masterbatch (filling amount 50%-70%) and high-filling masterbatch (filling amount 70% and above). The filling amount is determined according to the performance requirements of downstream products and the processing capacity of equipment. High-filling masterbatch has more obvious cost reduction effect, but it has higher requirements on the dispersibility of fillers and the performance of extruders—only high-performance extruders can ensure the uniform mixing and melting of high-filling materials, avoiding agglomeration and poor processing fluidity.

It is worth noting that the core performance indicators of filler masterbatch mainly include dispersibility, particle size uniformity, melting index, whiteness (for light-colored products) and compatibility with carrier resin. Onder hen, 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. Daarom, 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, smeltend, 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, goede vloeibaarheid en stabiele prestaties. De kwaliteit van extrusiegranulatie bepaalt rechtstreeks de belangrijkste prestatie-indicatoren van filler-masterbatch, zoals dispergeerbaarheid, deeltjesgrootte en smeltindex.

2.1 Kenmerken van Filler Masterbatch-grondstoffen en vereisten voor extrusieapparatuur

De grondstoffen van filler masterbatch bestaan ​​hoofdzakelijk uit drie delen: anorganische vulstoffen (zoals CaCO3, talk, BaSO4), polymere dragers (zoals PE, PP, PVC) en additieven (such as dispersants, compatibilizers, smeermiddelen, antioxidanten, enz.). De kenmerken van deze grondstoffen zijn behoorlijk verschillend, die speciale eisen stelt aan extrusieapparatuur:

Eerst, de anorganische vulstoffen hebben een hoge hardheid, slechte compatibiliteit met polymeerdragers, en zijn gemakkelijk te agglomereren. De meeste anorganische vulstoffen (zoals CaCO3, talk) zijn hydrofiel, terwijl polymeerdragers hydrofoob zijn, wat leidt tot een slechte compatibiliteit tussen vulstoffen en dragers. 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. In aanvulling, 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.

Seconde, the mixture of filler masterbatch has high viscosity and poor fluidity. The addition of a large number of inorganic fillers will significantly increase the viscosity of the mixture, reduce the processing fluidity, and require the extruder to have strong conveying capacity and shearing force to ensure the smooth progress of melting, mixing and extrusion.

Derde, the processing temperature range is narrow. Different carrier resins have different melting points and thermal stability. Bijvoorbeeld, the melting point of PE is 100-130℃, the melting point of PP is 160-170℃, and PVC is easy to decompose at high temperatures (above 160℃). Daarom, the extrusion equipment needs to have precise temperature control capacity to ensure that the mixture is fully melted without thermal decomposition, and to avoid the decomposition of additives and the deterioration of product performance.

Based on the above characteristics, single-screw extruders are not suitable for large-scale and high-quality production of filler masterbatch. Because the single-screw extruder has a narrow shear range, poor pumping capacity and no self-cleaning effect. When processing high-viscosity and high-filler mixtures, it is easy to cause material accumulation, verstopping en ongelijkmatige menging in het extrudervat, resulterend in een slechte dispergeerbaarheid van de masterbatch van het vulmiddel, ongelijkmatige deeltjesgrootte en onstabiele productkwaliteit. In aanvulling, de enkelschroefsextruder heeft een hoog energieverbruik bij de verwerking van materialen met een hoog vulmiddel, en de schroef en de loop zijn ernstig versleten, waardoor de productiekosten en de onderhoudskosten van apparatuur van ondernemingen stijgen.

Extruders met dubbele schroef, anderzijds, hebben duidelijke voordelen bij de productie van masterbatch-vullers en zijn de reguliere apparatuur geworden voor extrusiegranulatie van vuller-masterbatch. Dubbelschroefsextruders hebben een groter afschuifbereik, effectiever pompeffect en zelfreinigend effect, die de problemen van slechte compatibiliteit effectief kan oplossen, gemakkelijke agglomeratie en slechte vloeibaarheid van vulstof-masterbatch-grondstoffen. The intermeshing and rotating of the twin screws can generate strong shear force and kneading force, which can fully break the agglomerates of inorganic fillers, make the fillers uniformly dispersed in the polymer carrier, and ensure the dispersibility and stability of the product. In aanvulling, the twin-screw extruder has good temperature control accuracy, strong adaptability to raw materials, and can adapt to the processing of different types, different filling amounts of filler masterbatch, and has high production efficiency and low energy consumption.

2.2 Working Principle of Filler Masterbatch Extrusion Granulation

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

Eerst, raw material pretreatment. The raw materials of filler masterbatch (anorganische vulstoffen, carrier resin, additieven) need to be pretreated to ensure the quality of the final product. The specific steps include: 1) Drying treatment: Inorganic fillers (zoals CaCO3, talk) are usually hydrophilic and contain a certain amount of moisture. If the moisture content is too high, it will affect the mixing effect and dispersibility of the materials, and even cause bubbles in the extruded masterbatch. Daarom, 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 (zoals PE, PP) is crushed into small particles or powder with a particle size of 20-40 mesh, which is conducive to uniform mixing with fillers and additives. Anorganische vulstoffen worden ook gezeefd om onzuiverheden en grote deeltjes te verwijderen, het waarborgen van de fijnheid en uniformiteit van vulstoffen. 3) Voormengen: Volgens de formuleverhouding, de gedroogde vulstoffen, dragerharsdeeltjes en additieven (dispergeermiddelen, compatibilizers, smeermiddelen, enz.) worden in een hogesnelheidsmixer geplaatst om voor te mengen. De mengsnelheid is over het algemeen 800-1200 toerental, en de mengtijd is 5-10 notulen. Het doel van voormengen is om de additieven gelijkmatig te laten hechten aan het oppervlak van vulstoffen en dragerhars, de compatibiliteit tussen vulstoffen en drager verbeteren, en leg een basis voor het daaropvolgende extrusiemengen. Het dispergeermiddel is een belangrijk additief bij het voormengen, die een beschermende film op het oppervlak van het vulmiddel kunnen vormen, verminder de oppervlakte-energie van het vulmiddel, voorkomen dat het vulmiddel agglomereert, en het verbeteren van de dispergeerbaarheid van het vulmiddel in de dragerhars.

Seconde, 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.

Derde, smeltend, 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). Tegelijkertijd, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, as well as between the screw flights.

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, die wordt gecombineerd met de externe verwarming van het vat (elektrische verwarming of stoomverwarming) om de dragerhars geleidelijk te laten smelten en weekmaken. Het vat van de extruder is meestal verdeeld in 3-6 secties voor temperatuurregeling (voedingsgedeelte, smeltende sectie, menggedeelte, homogeniserende sectie, enz.), en de temperatuur van elke sectie wordt nauwkeurig geregeld afhankelijk van het type dragerhars en vulmiddel. Bijvoorbeeld, bij het verwerken van PE-dragervuller-masterbatch, de temperatuur van het voedingsgedeelte is 80-100 ℃, het smeltgedeelte is 120-140 ℃, de mengsectie is 140-150 ℃, en de homogeniserende sectie is 130-140 ℃; bij het verwerken van PP-dragervuller-masterbatch, de temperatuur van elke sectie is 20-30℃ hoger dan die van PE-drager.

Vierde, extrusie en vormgeving. De volledig gesmolten, mixed and dispersed material is pushed to the die head of the extruder by the screws. The die head is equipped with multiple die holes (the number and size of die holes are determined according to the particle size of the masterbatch), and the material is extruded from the die holes at a high speed to form continuous strips of uniform thickness. The temperature of the die head is slightly lower than that of the homogenizing section, which can prevent the material from decomposing due to excessive temperature and ensure the shaping effect of the strips.

Fifth, cooling and cutting. The extruded strips are sent to a cooling device (such as a water tank, an air-cooled conveyor) for rapid cooling. The cooling temperature is generally 20-30℃, and the cooling time is 2-5 notulen. Door snelle afkoeling kunnen de strips snel stollen, behoud de vorm en grootte van de strips, en vermijd vervorming. Na afkoeling, de stroken worden naar een granulator gestuurd om te worden gesneden. De granulator is uitgerust met een roterend mes, die de strips in korrelige vulstof-masterbatch met uniforme grootte kan snijden (de deeltjesgrootte is over het algemeen 2-5 mm, die kan worden aangepast aan de behoeften van de klant). De snelheid van het roterende mes wordt afgestemd op de transportsnelheid van de strips om ervoor te zorgen dat de deeltjesgrootte van de masterbatch uniform is.

Zesde, screening en verpakking. De gesneden granulaire vulstofmasterbatch wordt ter screening naar een trilzeef gestuurd, die ongekwalificeerde deeltjes kan verwijderen (zoals te groot, te kleine of geagglomereerde deeltjes) en zorgen voor de uniformiteit van het product. De gekwalificeerde masterbatch wordt vervolgens voor verpakking naar een automatische verpakkingsmachine gestuurd. De verpakkingsspecificaties kunnen worden aangepast aan de wensen van de klant (zoals 25 kg/zak, 50kg/zak), en de verpakking moet verzegeld en vochtbestendig zijn om te voorkomen dat de masterbatch vocht absorbeert en de kwaliteit aantast. Na verpakking, de producten worden droog opgeslagen, koel en geventileerd magazijn.

2.3 Belangrijkste factoren die het granulatie-effect van de filler masterbatch-extrusie beïnvloeden

Het effect van extrusiegranulatie heeft rechtstreeks invloed op de kwaliteit van de masterbatch van het vulmiddel. Er zijn veel factoren die het granulatie-effect beïnvloeden, voornamelijk inclusief grondstofkenmerken, formule verhouding, voormengeffect, extrusieparameters en matrijskopstructuur. Het beheersen van deze sleutelfactoren en het maken van wetenschappelijke aanpassingen kunnen de stabiliteit van het granulatie-effect en de consistentie van de productkwaliteit garanderen.

2.3.1 Kenmerken van grondstoffen:

Het type, deeltjesgrootte, het vochtgehalte en de zuiverheid van grondstoffen hebben een grote invloed op het granulatie-effect. Bijvoorbeeld, de deeltjesgrootte van anorganische vulstoffen heeft rechtstreeks invloed op de dispergeerbaarheid en fijnheid van de masterbatch. Hoe fijner de deeltjesgrootte van het vulmiddel (algemeen 800-2000 mesh), hoe beter de verspreidbaarheid, maar hoe hoger de kosten en hoe gemakkelijker het is om te agglomereren; hoe grover de deeltjesgrootte, hoe lager de kosten, maar de verspreidbaarheid is slecht, wat het uiterlijk en de prestaties van de masterbatch zal beïnvloeden. Het vochtgehalte van grondstoffen (vooral vulstoffen) moet hieronder worden gecontroleerd 0.5%; als het vochtgehalte te hoog is, it will cause bubbles in the masterbatch, affect the density and mechanical properties of the product. The purity of raw materials is also very important; impurities in raw materials (such as stones, metals, stof) 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. Bijvoorbeeld, 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, en voorkom dat de materialen aan de apparatuur blijven kleven; the dosage is generally 0.3%-1%.

2.3.3 Premix-effect:

Voormengen is de basis van extrusiegranulatie. De uniformiteit van het voormengen heeft rechtstreeks invloed op de dispergeerbaarheid van het vulmiddel in de dragerhars. Als het voormengen ongelijkmatig is, de additieven kunnen niet gelijkmatig aan het oppervlak van het vulmiddel en de drager worden gehecht, resulterend in lokale agglomeratie van het vulmiddel, ongelijkmatig mengen van de materialen tijdens extrusie, en slechte kwaliteit van de masterbatch. Om het voormengeffect te garanderen, het is noodzakelijk om de mengsnelheid te regelen, mengtijd en mengtemperatuur. De mengsnelheid is over het algemeen 800-1200 toerental, de mengtijd is 5-10 notulen, en de mengtemperatuur wordt geregeld op 40-60 ℃ (Een geschikte temperatuur kan de hechting van additieven verbeteren en een uniforme menging bevorderen).

2.3.4 Extrusieparameters:

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

• Schroefsnelheid: The screw speed generally ranges from 150 naar 600 toerental. The higher the screw speed, the greater the shear force and friction force received by the materials, the better the mixing and dispersing effect of the filler, and the higher the production efficiency. Echter, if the screw speed is too high, the residence time of the materials in the extrusion cavity is too short, resulting in incomplete melting of the carrier resin, insufficient mixing of the materials, and uneven particle size of the masterbatch; if the screw speed is too low, the shear force and friction force are insufficient, the filler cannot be fully dispersed, and the production efficiency is low. The screw speed should be adjusted according to the filling amount and type of filler masterbatch—for high-filling masterbatch, a higher screw speed is needed to ensure sufficient shearing and mixing.
• Extrusion Temperature: The extrusion temperature is divided into multiple sections (voedingsgedeelte, smeltende sectie, menggedeelte, homogeniserende sectie, die head section), and the temperature of each section needs to be precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. The temperature of the feeding section is lower (slightly higher than the melting point of the carrier resin), which is mainly to prevent the materials from caking and ensure smooth feeding; the temperature of the melting section is medium, which is mainly to promote the melting and plasticization of the carrier resin; the temperature of the mixing section is higher, wat voornamelijk bedoeld is om het afschuif- en mengeffect te verbeteren, en bevordert de uniforme dispersie van het vulmiddel; de temperatuur van de homogenisatiesectie is iets lager dan die van de mengsectie, wat voornamelijk bedoeld is om de uniforme temperatuur en viscositeit van de materialen te garanderen, en vermijd thermische ontleding; de temperatuur van de matrijskopsectie is iets lager dan die van de homogenisatiesectie, dat is om het vormgevende effect van de strips te garanderen.
• Extrusiedruk: De extrusiedruk is over het algemeen 3-15 MPa. De druk in de extrusieholte wordt voornamelijk bepaald door de compressieverhouding van de schroef, de grootte van het matrijsgat en de schroefsnelheid. Hoe hoger de extrusiedruk, hoe beter het meng- en dispergerende effect van de materialen, en hoe dichter de masterbatchdeeltjes. Echter, als de druk te hoog is, het zal het energieverbruik en de slijtage van de apparatuur verhogen, en zelfs ervoor zorgen dat de matrijskop blokkeert; als de druk te laag is, de materialen kunnen niet volledig worden gecomprimeerd en gemengd, de masterbatchdeeltjes zitten los, en de prestaties zijn onstabiel.

2.3.5 Matrijskopstructuur:

De matrijskopstructuur omvat voornamelijk het nummer, vorm en grootte van matrijsgaten. De vorm van het matrijsgat bepaalt de vorm van de dwarsdoorsnede van de geëxtrudeerde strips (zoals circulair, vierkant), en de grootte van het matrijsgat bepaalt de initiële diameter van de strips en de uiteindelijke deeltjesgrootte van de masterbatch. Hoe kleiner de matrijsgatgrootte, hoe groter de extrusiedruk, hoe beter het meng- en dispergerende effect, maar de productiecapaciteit zal worden verminderd; hoe groter de matrijsgatgrootte, hoe lager de extrusiedruk, 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, uniforme deeltjesgrootte, hoge vulhoeveelheid), we hebben een serie dubbelschroefsextruders ontwikkeld die speciaal geschikt zijn voor de productie van masterbatch-vullers. Onze extruders hebben de voordelen van een hoge slijtvastheid, sterke schuifkracht, nauwkeurige temperatuurregeling, stabiele prestaties en lage bedrijfskosten, die aan de verwerkingsbehoeften van verschillende typen kan voldoen, different filling amounts of filler masterbatch (CaCO3, talk, BaSO4, enz.), en bedrijven helpen de productie-efficiëntie te verbeteren, de productkwaliteit te garanderen en de productiekosten te verlagen.

3.1 Belangrijkste voordelen van onze extruders voor de productie van filler-masterbatch

3.1.1 Hoge slijtvastheid, Lange levensduur:

Gericht op het probleem van anorganische vulstoffen (zoals CaCO3, talk) hebben een hoge hardheid en zijn gemakkelijk te dragen door de schroef en het vat, we gebruiken hoogwaardige slijtvaste materialen en geavanceerde productietechnologie om de slijtvastheid van de kerncomponenten van de extruder te garanderen. De schroef en cilinder zijn gemaakt van geïmporteerd slijtvast gelegeerd staal (zoals 38CrMoAlA), en na nitreerbehandeling of bimetaalcomposietbehandeling, de oppervlaktehardheid kan ≥65 HRC bereiken, die een extreem sterke slijtvastheid en corrosieweerstand heeft, en kan effectief weerstand bieden aan de slijtage veroorzaakt door de wrijving tussen het vulmiddel met hoge hardheid en de componenten. Dit verlengt de levensduur van de schroef en de cilinder aanzienlijk, vermindert de frequentie van vervanging van componenten, en verlaagt de onderhoudskosten van de apparatuur. In aanvulling, we bieden ook professionele slijtagedetectiediensten voor de schroef en de cilinder. Ons technisch team zal voor klanten regelmatig de slijtagegraad van de schroef en cilinder detecteren, een gedetailleerd slijtagerapport uitbrengen, en gerichte vervangings- en onderhoudssuggesties doen, ensuring that customers only replace components when necessary, avoiding unnecessary waste.

3.1.2 Strong Shearing and Mixing Capacity, Excellent Dispersibility:

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

3.1.3 Nauwkeurige temperatuurregeling, Stable Performance:

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

3.1.4 Wide Application Range, Strong Flexibility:

Our extruder series can adapt to the processing needs of various types of filler masterbatch, including CaCO3 filler masterbatch, talc filler masterbatch, BaSO4 filler masterbatch, and other special filler masterbatches. The filling amount can be adjusted from 30% naar 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (screw, loop, die head, enz.) 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. In aanvulling, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (such as high-speed mixers, drogers, coolers, granulators, screening machines, packaging machines) to form a complete automatic granulation production line, realizing continuous production from raw material pretreatment to product packaging.

3.1.5 High Production Efficiency, Low Energy Consumption:

Our twin-screw extruders have high production efficiency, which is much higher than that of single-screw extruders. The production capacity of our extruders ranges from 100kg/h to 3000kg/h, which can meet the production needs of different scales of enterprises (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. Tegelijkertijd, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, enz., which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% compared with ordinary extruders, helping enterprises reduce production costs.

3.1.6 Eenvoudige bediening en onderhoud:

Onze extruders gebruiken een intelligent PLC-besturingssysteem en een bedieningsinterface met aanraakscherm, wat eenvoudig en intuïtief is, eenvoudig te bedienen. Het systeem kan meerdere sets productformules en verwerkingsparameters opslaan. Wanneer klanten verschillende soorten filler-masterbatch produceren, ze hoeven alleen de bijbehorende formule en parameters aan te roepen, zonder herhaaldelijk debuggen, wat tijd bespaart en de productie-efficiëntie verbetert. Het modulaire ontwerp van de apparatuur maakt het onderhoud handiger. De schroef, loop, snijkop en andere componenten kunnen snel worden gedemonteerd en gemonteerd, wat de onderhoudstijd en arbeidsintensiteit vermindert. Ons after-sales serviceteam zorgt voor een professionele installatie, inbedrijfstelling en training voor klanten, ervoor te zorgen dat klanten de apparatuur soepel kunnen gebruiken.

3.2 Onze extruderproductserie en hun aanpassing aan Filler Masterbatch

Om te voldoen aan de uiteenlopende productiebehoeften van masterbatch-bedrijven van verschillende schaalgroottes en productsoorten, we hebben een volledig assortiment dubbelschroefsextruderproducten gelanceerd, inclusief HTS BASIC-serie, HTS PLUS-serie, HTS SUPER-serie, ZTE-serie en HTE-serie. Elke serie heeft zijn eigen kenmerken en gerichte aanpassingsscenario's, die door klanten kunnen worden geselecteerd op basis van hun eigen productieschaal, producttype, budget en andere factoren.

3.2.1 Extruders uit de HTS BASIC-serie: Kosteneffectieve keuze voor middelgrote en kleine ondernemingen.

De extruders uit de HTS BASIC-serie zijn een kosteneffectieve productserie die onafhankelijk door ons is ontwikkeld, 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. The extruder is equipped with a PLC control system and a touch screen operation interface, which can realize automatic feeding, automatic temperature control, automatic pressure control and automatic cutting, 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, stervende hoofden, feeding devices, drying devices and post-processing equipment according to their own product types, production capacity and budget, so as to form a production line suitable for their own needs.

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

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

De extruders uit de HTS PLUS-serie hebben een schroefdiameter variërend van 65 mm tot 110 mm, een compressieverhouding van 5~10, en een schroefsnelheidsbereik van 200 ~ 600 tpm. De schroef en het vat nemen een bimetaalcomposietbehandeling aan, die een hogere slijtvastheid en corrosieweerstand heeft, en kan zich aanpassen aan de verwerking van vulstoffen met een hoge hardheid (zoals zwaar calciumcarbonaat, talk) en hoogvullende materialen. De extruder is uitgerust met een geavanceerd intelligent besturingssysteem, die nauwkeurige controle van extrusieparameters en realtime monitoring van productiegegevens kan realiseren. De productiecapaciteit varieert van 500 kg/u tot 2000 kg/u, die geschikt is voor middelgrote en grootschalige masterbatchbedrijven die hoge prestaties en een hoge vulhoeveelheid nastreven.

In aanvulling, de extruders uit de HTS PLUS-serie hebben een sterker meng- en afschuifvermogen, die de hoogvullende vulstoffen in de dragerhars volledig kan dispergeren, het waarborgen van de dispergeerbaarheid en stabiliteit van de masterbatch. Het is vooral geschikt voor de productie van masterbatch-vulstoffen die worden gebruikt in auto-onderdelen, schalen voor huishoudelijke apparaten, hoogwaardige plastic films en andere hoogwaardige plastic producten.

3.2.3 Extruders uit de HTS SUPER-serie: Topkeuze voor hoogwaardige vulmasterbatch.

De extruders uit de HTS SUPER-serie maken gebruik van het nieuwste transmissieapparaat met ultrahoog koppel, onafhankelijk door ons ontwikkeld. Gericht op het hoge koppel en de hoge snelheidskarakteristieken van deze serie, het structurele ontwerp van elk belangrijk onderdeel van de extruder is volledig geoptimaliseerd, Dit is onze allerbeste extruderserie, vertegenwoordigt het geavanceerde niveau van de Chinese extruderontwikkeling. Deze serie extruders wordt voornamelijk gebruikt voor de verwerking van high-end, speciale en hoogwaardige filler-masterbatch, zoals hoogvullende BaSO4-masterbatch (voor medische kunststoffen, hoogwaardige films), glasvezelversterkte masterbatch, vlamvertragende vuller masterbatch, en vulmasterbatch voor speciale technische kunststoffen.

De extruders uit de HTS SUPER-serie hebben een schroefdiameter variërend van 80 mm tot 130 mm, een compressieverhouding van 6~12, en een schroefsnelheidsbereik van 250 ~ 700 tpm. De schroef en het vat maken gebruik van geïmporteerd slijtvast gelegeerd staal en lasercladtechnologie, 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, barium sulfate) en hoogvullende materialen (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-serie 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 Extruders uit de HTE-serie: High-Efficiency and Energy-Saving Choice for Large-Scale Production.

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

The HTE series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, een compressieverhouding van 5~9, en een schroefsnelheidsbereik van 200 ~ 600 tpm. De productiecapaciteit varieert van 500 kg/u tot 2500 kg/u, die geschikt is voor grootschalige continue productie van gewone filler-masterbatch (zoals CaCO3-masterbatch, talk-masterbatch). De extruder is uitgerust met een nauwkeurig temperatuurregelsysteem en een stabiel drukregelsysteem, die de uniformiteit en stabiliteit van de productkwaliteit kan garanderen. Het is geschikt voor grootschalige masterbatchbedrijven die een hoog rendement nastreven, energiebesparing en kostenbeheersing.

3.3 Selectiesuggesties voor Filler Masterbatch-extruders

Bij het selecteren van extruders voor de productie van masterbatchvullers, Bedrijven moeten hun eigen productiebehoeften uitgebreid in overweging nemen, productsoorten, filling amount, budget en andere factoren om ervoor te zorgen dat de geselecteerde apparatuur aan de werkelijke productiebehoeften kan voldoen en maximale economische voordelen kan opleveren. Hieronder volgen enkele specifieke selectiesuggesties:

3.3.1 Bepaal de extruderserie op basis van producttype en vulhoeveelheid:

Verschillende soorten en vulhoeveelheden vulmiddelmasterbatch stellen verschillende eisen aan extruders. Bijvoorbeeld, als de onderneming voornamelijk CaCO3-masterbatch met lage tot gemiddelde vulling produceert (vulhoeveelheid ≤60%) en gemeenschappelijke PE/PP-carriermasterbatch, de extruders uit de HTS BASIC-serie of ZTE-serie zijn geschikt; als de onderneming een hoogvullende masterbatch produceert (filling amount ≥60%), talk-masterbatch of BaSO4-masterbatch, de extruders uit de HTS PLUS-serie worden aanbevolen; als de onderneming high-end produceert, speciale vullermasterbatch (zoals glasvezelversterkte masterbatch, vlamvertragende 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 ton), 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 ton), it is recommended to choose the HTS PLUS series, Extruders uit de HTS SUPER-serie of HTE-serie met een productiecapaciteit van meer dan 1000 kg/u.

3.3.3 Houd rekening met de slijtvastheid van de apparatuur:

De slijtvastheid van de schroef en cilinder is een sleutelfactor die de levensduur en bedrijfskosten van de extruder beïnvloedt. Voor bedrijven die vulstoffen met hoge hardheid verwerken (zoals zwaar calciumcarbonaat, talk) of hoogvullende masterbatch, het is noodzakelijk om extruders met een hoge slijtvastheid te selecteren (zoals schroef en cilinder met bimetaalcomposietbehandeling of lasercladbehandeling), zoals de HTS PLUS-serie en HTS SUPER-serie, om de frequentie van vervanging van componenten en onderhoudskosten te verminderen.

3.3.4 Houd rekening met de kosteneffectiviteit van de apparatuur:

Bedrijven moeten niet alleen letten op de initiële investeringskosten van de apparatuur, maar houd ook rekening met de bedrijfskosten op de lange termijn (zoals energieverbruik, onderhoudskosten, kosten reserveonderdelen). Bijvoorbeeld, hoewel de initiële investering van de extruders uit de HTS SUPER-serie hoog is, hun slijtvastheid, stabiliteit en productie-efficiëntie zijn beter, en de bedrijfskosten op de lange termijn zijn lager; de extruders uit de ZTE-serie hebben een lage initiële investering, maar hun productiecapaciteit en slijtvastheid zijn beperkt, die geschikt is voor bedrijven met een beperkt budget en kleinschalige productie.

3.3.5 Besteed aandacht aan de after-sales service van de apparatuur:

De after-sales service van de apparatuur is cruciaal voor de normale werking van de productielijn. Bedrijven moeten fabrikanten selecteren met perfecte after-sales servicesystemen, die professionele installatie kan bieden, inbedrijfstelling, opleiding, onderhoud en levering van reserveonderdelen. We hebben een professioneel after-sales serviceteam, die tijdig kan inspelen op de behoeften van de klant (oplossingen binnen bieden 24 uur) en indien nodig technici naar de locatie sturen voor onderhoud, het garanderen van de normale werking van de productielijn.

3.3.6 Houd rekening met de flexibiliteit en uitbreidbaarheid van de apparatuur:

Met de veranderingen van de marktvraag, Bedrijven moeten mogelijk hun productsoorten en afvulhoeveelheden aanpassen. Daarom, bij het selecteren van extruders, Bedrijven moeten rekening houden met de flexibiliteit en uitbreidbaarheid van de apparatuur. Onze extruders hebben een modulair ontwerp, die vrijelijk kunnen worden gecombineerd en geüpgraded volgens de behoeften van ondernemingen, verbetering van de flexibiliteit en uitbreidbaarheid van de apparatuur, en het verlagen van de kosten van apparatuurtransformatie.

4. Toepassingsgebieden en gebruiksmethoden van Filler Masterbatch

Vuller masterbatch, als een belangrijk functioneel additief bij de kunststofverwerking, heeft een breed scala aan toepassingsgebieden, die verschillende gebieden bestrijkt, zoals plastic verpakkingen, bouw, automobiel, elektronica, dagelijkse levensbehoeften en landbouw. Haar kernrol is het verlagen van de productiekosten van kunststofproducten en het verbeteren of behouden van de basisprestaties van kunststofproducten. Hieronder worden de specifieke toepassingsgebieden en gebruiksmethoden van filler masterbatch in detail geïntroduceerd:

4.1 Toepassingsgebieden van Filler Masterbatch

Filler masterbatch kan worden gebruikt bij de verwerking van diverse kunststofproducten, en verschillende soorten filler-masterbatch hebben verschillende toepassingsfocussen. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn als volgt:

4.1.1 Kunststofverpakkingsindustrie:

Dit is het grootste toepassingsgebied van filler masterbatch, goed voor meer dan 50% van het totale aanvraagbedrag. Filler masterbatch wordt veel gebruikt bij de productie van plastic films, plastic zakken, woven bags, verpakkingsbanden, packaging containers and other packaging products.

• Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, enz. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, hoge fijnheid en geen onzuiverheden, om ervoor te zorgen dat de geblazen film geen witte vlekken vertoont, zwarte vlekken of gaatjes, 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, maar verbetert ook de stijfheid, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. Bijvoorbeeld, 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, enz. De vulmasterbatch die voor plastic zakken wordt gebruikt, is voornamelijk een zware calciumcarbonaatvullermasterbatch, die lage kosten en goede slijtvastheid heeft. Toevoegen 2%-5% van filler masterbatch kan de kosten verlagen en de stijfheid en slijtvastheid van de zakken verbeteren. Voor vuilniszakken, Het toevoegen van een geschikte hoeveelheid masterbatch kan ook de taaiheid en scheurweerstand van de zakken verbeteren, waardoor ze niet gemakkelijk te breken zijn.
• Geweven zakken en verpakkingsriemen: Geweven zakken worden veel gebruikt bij het verpakken van graan, meststof, cement, chemische producten en andere goederen; Voor het bundelen van goederen worden verpakkingsbanden gebruikt. De vulmasterbatch die wordt gebruikt voor geweven zakken en verpakkingsbanden is voornamelijk een zware calciumcarbonaatvullermasterbatch of talkvullermasterbatch, wat een hoge stijfheid en slijtvastheid vereist. Toevoegen 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, enz. 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, enz., which are used for water supply, afwatering, 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. Toevoegen 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, enz. The filler masterbatch used for plastic profiles is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which requires good weather resistance and impact strength. Toevoegen 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-platen, PP sheets, enz., which are used for indoor decoration, verpakking, 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. Toevoegen 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. Toevoegen 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, waardoor ze niet gemakkelijk te breken zijn.
• 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 mesh) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Toevoegen 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, wat de transparantie en oppervlakteglans van het speelgoed kan verbeteren, waardoor ze mooier worden.
• Kunststof onderdelen en schalen: Inclusief plastic onderdelen voor huishoudelijke apparaten, auto-interieuronderdelen, elektronische productomhulsels, enz. De vulstofmasterbatch die voor deze producten wordt gebruikt, is voornamelijk talkvullermasterbatch of glasvezelversterkte vulstofmasterbatch, which requires high rigidity, hittebestendigheid en slagvastheid. Bijvoorbeeld, bij de productie van auto-interieuronderdelen (zoals instrumentenpanelen, deurpanelen), adding 5%-8% van talkvulmiddel masterbatch kan de stijfheid en de warmtevervormingstemperatuur van de onderdelen verbeteren, verminder het krimppercentage, en zorg ervoor dat de onderdelen niet gemakkelijk vervormen onder hoge temperaturen in de auto; bij de productie van elektronische productomhulsels (zoals hoesjes voor mobiele telefoons, routerschalen), adding 3%-5% van glasvezelversterkte vulstof masterbatch kan de slagsterkte en maatnauwkeurigheid van de schalen verbeteren, het vergroten van de duurzaamheid van de producten.

4.1.4 Automotive kunststofindustrie:

Met de trend van lichtgewicht en energiebesparing in de auto-industrie, Kunststofmaterialen worden veel gebruikt in de automobielindustrie, en vulmasterbatch, als een belangrijk functioneel additief, speelt een sleutelrol bij het verlagen van de kosten en het verbeteren van de prestaties. De toepassing van filler masterbatch in de auto-kunststofindustrie concentreert zich voornamelijk op auto-interieuronderdelen, exterieurdelen en functionele delen.

• Auto-interieuronderdelen: Inclusief instrumentenpanelen, deurpanelen, zitkussens, armleuningen, enz. Deze onderdelen stellen hoge eisen aan de stijfheid, hittebestendigheid, lage geur en milieubescherming. 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) materialen, 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. Bijvoorbeeld, 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, enz. 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. De vulmasterbatch die voor externe onderdelen wordt gebruikt, is voornamelijk talkvullermasterbatch of bariumsulfaatvullermasterbatch, die meestal wordt aangevuld met weerbestendige additieven. Toevoegen 4%-7% van talkvulmiddel masterbatch kan de slagsterkte en stijfheid van de uitwendige onderdelen verbeteren, hun weerstand tegen externe invloeden vergroten; bariumsulfaatvuller masterbatch kan de weersbestendigheid en het kleurbehoud van de externe onderdelen verbeteren, waardoor ze niet gemakkelijk vervagen en verouderen onder invloed van zonlicht en regen.
• Functionele auto-onderdelen: Inclusief luchtinlaatpijpen, onderdelen van het koelsysteem, batterij behuizingen, enz. Deze onderdelen stellen hoge eisen aan de hittebestendigheid, chemische bestendigheid en mechanische eigenschappen. The filler masterbatch used for functional parts is mainly glass fiber reinforced filler masterbatch or special mineral filler masterbatch. Bijvoorbeeld, 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, isolatie, dimensional accuracy and heat resistance of plastic materials. Filler-masterbatch wordt veel gebruikt bij de productie van plastic onderdelen van elektronische en elektrische producten, zoals draad- en kabelmantels, transformatorbehuizingen, connectorbehuizingen, enz.

• Draad- en kabelmantels: De kunststof omhulsels van draden en kabels moeten goed geïsoleerd zijn, slijtvastheid, vlamvertraging en weerbestendigheid. De vulstofmasterbatch die wordt gebruikt voor draad- en kabelmantels is voornamelijk calciumcarbonaatvullermasterbatch of vlamvertragende vulstofmasterbatch. Toevoegen 3%-6% van calciumcarbonaatvuller masterbatch kan de slijtvastheid en stijfheid van de omhulling verbeteren, reduce the cost; vlamvertragende vuller masterbatch (zoals magnesiumhydroxide, masterbatch voor aluminiumhydroxidevuller) kan de vlamvertraging van de schede verbeteren, het voorkomen van de verspreiding van brand in geval van kortsluiting, het garanderen van de veiligheid van het circuit.
• Transformatorbehuizingen en connectorbehuizingen: Deze onderdelen moeten goed geïsoleerd zijn, hittebestendigheid en maatnauwkeurigheid. De gebruikte vulstofmasterbatch is voornamelijk talkvullermasterbatch of glasvezelversterkte vulstofmasterbatch. Toevoegen 5%-8% van talkvulmiddel masterbatch kan de hittebestendigheid en maatvastheid van de onderdelen verbeteren, waardoor ze niet gemakkelijk te vervormen zijn bij langdurig gebruik bij hoge temperaturen; Met glasvezel versterkte masterbatch kan de slagsterkte en isolatie van de onderdelen verbeteren, het garanderen van de normale werking van elektronische en elektrische producten.

4.1.6 Agrarische kunststofindustrie:

Plastic landbouwproducten (zoals kasfolies, mulch films, irrigatie pijpen, kunstmest zakken) hebben de kenmerken van een grote dosering, lage kosten en zware gebruiksomgeving. Filler masterbatch kan de productiekosten van plastic landbouwproducten effectief verlagen en hun levensduur verbeteren.

• Kasfolies en Mulchfolies: Deze producten moeten een goede transparantie hebben, taaiheid, weerbestendigheid en anti-verouderingseigenschappen. De gebruikte vulstofmasterbatch is hoofdzakelijk een lichte calciumcarbonaatvullermasterbatch of een bariumsulfaatvullermasterbatch. Toevoegen 1%-4% van lichte calciumcarbonaatvuller masterbatch kan de kosten van de film verlagen, verbetert de taaiheid en anti-verouderingseigenschappen, en verleng de levensduur van de film; bariumsulfaatvuller masterbatch kan de transparantie en lichtdoorlatendheid van de film verbeteren, wat bevorderlijk is voor de fotosynthese van gewassen.
• Irrigatiebuizen en kunstmestzakken: Irrigatieleidingen moeten een goede drukvastheid en slijtvastheid hebben; 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. Toevoegen 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 (zoals auto-onderdelen, elektronische productomhulsels, hoogwaardige films), the mixing ratio can be 1%-5% (gebruik van hoge vulling, hoogwaardige talk, bariumsulfaat of glasvezelversterkte masterbatch);
• Voor transparante of semi-transparante kunststofproducten (zoals plastic flessen, transparante films), de mengverhouding moet worden gecontroleerd 1%-3%, en bariumsulfaat of lichte calciumcarbonaatvullermasterbatch met fijne deeltjesgrootte (above 1250 mesh) moeten worden geselecteerd om te voorkomen dat de transparantie van de producten wordt aangetast.

4.2.2 Mengmethode:

Het mengen van de vulstof masterbatch en het basisplastic moet uniformiteit garanderen, om lokale agglomeratie van de masterbatch te vermijden en de prestaties van het eindproduct te beïnvloeden. De gebruikelijke mengmethoden omvatten droog mengen en nat mengen, waarvan droog mengen het meest wordt gebruikt in de industriële productie.

• Droog mengen: Deze methode is geschikt voor de meeste masterbatch- en basisplastics (zoals PE, PP, PVC). The specific steps are: Eerst, 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 (indien nodig) to mix uniformly. De mengsnelheid is over het algemeen 500-800 toerental, en de mengtijd is 3-5 notulen. Na het mengen, the mixture can be directly sent to the extruder or injection molding machine for processing. The advantages of dry mixing are simple operation, hoge efficiëntie, 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, Voeg vervolgens de pasta toe aan het basisplastic en roer gelijkmatig, en verwijder tenslotte het oplosmiddel door verwarming of drogen. De voordelen van nat mengen zijn een goed mengeffect en een uniforme dispersie van de masterbatch; de nadelen zijn een complexe bediening, hoge kosten, en gemakkelijk achtergebleven oplosmiddel dat de productkwaliteit beïnvloedt. Daarom, natmengen wordt alleen in bijzondere gevallen toegepast.

4.2.3 Aanpassing van verwerkingsparameters:

Bij het toevoegen van filler-masterbatch aan kunststofverwerking, de verwerkingsparameters (zoals temperatuur, druk, schroef snelheid) moeten goed worden aangepast aan het type en de vulhoeveelheid van de masterbatch om een ​​soepel verloop van de verwerking en de kwaliteit van het eindproduct te garanderen.

• Temperatuuraanpassing: De toevoeging van vulstofmasterbatch zal de viscositeit van het mengsel verhogen, so the processing temperature needs to be appropriately increased by 5-15℃ compared with the processing temperature of pure base plastic. Bijvoorbeeld, when processing PE plastic with calcium carbonate filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 5-10℃; when processing PP plastic with talc filler masterbatch, the processing temperature can be increased by 10-15℃. It should be noted that the temperature should not be too high to avoid thermal decomposition of the base plastic and additives.
• Pressure Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the resistance during processing, so the processing pressure (extrusion pressure, injection pressure) needs to be appropriately increased by 10%-20%. Bijvoorbeeld, 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: Vuller masterbatch (especially calcium carbonate, talk-masterbatch) is easy to absorb moisture, which will cause bubbles, pinholes and other defects in the final product. Daarom, the masterbatch should be stored in a dry, koel en geventileerd magazijn, and should be dried before use (the drying temperature is 80-100℃, and the drying time is 2-4 uur).
• Verenigbaarheid: The carrier resin of the filler masterbatch should be consistent with or compatible with the base plastic of the product. Bijvoorbeeld, 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, 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 (algemeen 6-12 maanden). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomeraat of de prestaties van additieven kunnen verslechteren, die het gebruikseffect beïnvloeden. Daarom, de masterbatch moet binnen de opslagperiode worden gebruikt.

5. Veelvoorkomende problemen en oplossingen bij de productie van filler-masterbatch

In het productieproces van filler masterbatch, door de invloed van grondstoffen, formule, verwerkingsapparatuur en verwerkingsparameters, er kunnen zich verschillende problemen voordoen, die de kwaliteit en productie-efficiëntie van de masterbatch beïnvloeden. In dit hoofdstuk worden de veelvoorkomende problemen bij de productie van filler-masterbatches samengevat, analyseer hun oorzaken, en gerichte oplossingen aandragen om ondernemingen te helpen productiepijnpunten op te lossen en de stabiliteit van de productkwaliteit te verbeteren.

5.1 Veelvoorkomende kwaliteitsproblemen van Filler Masterbatch en hun oplossingen

5.1.1 Slechte dispergeerbaarheid van 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.

Oplossingen: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (algemeen 800-2000 mesh), and sieve the fillers before use to remove large particles and agglomerates; 2) Increase the dosage of dispersant appropriately (within the range of 1%-3% of the filler dosage) or replace with a dispersant compatible with the filler and carrier resin; 3) Optimize the premixing process, increase the mixing speed (800-1200 toerental) and mixing time (5-10 notulen), 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) Verhoog de verwerkingstemperatuur van de extruder op passende wijze om ervoor te zorgen dat de dragerhars volledig gesmolten is, wat bevorderlijk is voor de dispersie van het vulmiddel.

5.1.2 Ongelijke deeltjesgrootte van filler-masterbatch:

The main manifestations are: de deeltjesgrootte van de masterbatch varieert sterk, sommige deeltjes zijn te groot, sommige zijn te klein, en er zijn meer poederachtige materialen, wat de vloeibaarheid van de masterbatch en de uniformiteit van het mengen met het basisplastic beïnvloedt.

Causes: 1) De grootte van het matrijsgat van de matrijskop van de extruder is ongelijkmatig of geblokkeerd; 2) De extrusiesnelheid en de snijsnelheid van de granulator zijn niet op elkaar afgestemd; 3) Het koeleffect is slecht, en de strips zijn niet volledig gestold voordat ze worden gesneden, resulterend in ongelijkmatige snede; 4) De viscositeit van het mengsel is ongelijkmatig, en de extrusiesnelheid van de strips is inconsistent.

Oplossingen: 1) Reinig de snijkop regelmatig, controleer en vervang de matrijsplaat met ongelijke matrijsgaten, zorg ervoor dat de grootte van elk matrijsgat consistent is; 2) Pas de extrusiesnelheid en de snijsnelheid van de granulator aan om ze op elkaar af te stemmen (de snijsnelheid moet iets hoger zijn dan de extrusiesnelheid van de strips); 3) Optimaliseer het koelproces, verhoog de koelwaterstroom of verleng de koeltijd, zorg ervoor dat de strips volledig zijn uitgehard (de oppervlaktetemperatuur van de strips na afkoeling bedraagt ​​20-30℃); 4) Pas de formuleverhouding en verwerkingsparameters aan om de uniforme viscositeit van het mengsel te garanderen, en vermijd de inconsistentie van de extrusiesnelheid van de strips.

5.1.3 Lage smeltindex van Filler Masterbatch

The main manifestations are: de vloeibaarheid van de masterbatch is slecht, het is moeilijk om tijdens de verwerking met het basisplastic te mengen, en de verwerkingsefficiëntie is laag, wat zelfs leidt tot blokkering van apparatuur.

Causes:

• De vulhoeveelheid van het vulmiddel is te hoog, wat de viscositeit van de masterbatch verhoogt en de vloeibaarheid vermindert;
• Het type dragerhars is niet geschikt (de smeltindex van de dragerhars is te laag);
• The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted;
• De dosering glijmiddel is onvoldoende, wat de wrijving tussen de materialen vergroot en de vloeibaarheid beïnvloedt.

Oplossingen:

• Verminder de vulhoeveelheid van het vulmiddel op passende wijze, of selecteer een vulmiddel met betere dispergeerbaarheid om de vloeibaarheid te verbeteren;
• Vervang de dragerhars door een hogere smeltindex (Bijvoorbeeld, gebruik PE-dragerhars met een smeltindex van 2-5g/10min voor PE-vullermasterbatch);
• Verhoog de verwerkingstemperatuur van de extruder op passende wijze om ervoor te zorgen dat de dragerhars volledig gesmolten is, het verbeteren van de vloeibaarheid van de 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 (such as dispersants, smeermiddelen) 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.

Oplossingen:

• Select carrier resin with good thermal stability (such as adding antioxidants to the carrier resin);
• Replace additives with good thermal stability, vermijd het gebruik van additieven die gemakkelijk afbreekbaar zijn bij hoge temperaturen;
• Verlaag de verwerkingstemperatuur op passende wijze, vermijd de oxidatie en ontleding van de masterbatch;
• Scherm het vulmiddel af voor gebruik, verwijder onzuiverheden, en selecteer vulstoffen met hoge zuiverheid (zoals calciumcarbonaat met een witheid van ≥93).

5.1.5 Hoog vochtgehalte van Filler Masterbatch

The main manifestations are: bubbels, Er verschijnen gaatjes en andere defecten in het uiteindelijke plastic product nadat de masterbatch is gemengd met het basisplastic.

Causes:

• Het vulmiddel is niet grondig gedroogd, en het vochtgehalte overschrijdt 0.5%;
• De dragerhars of additieven bevatten vocht;
• De masterbatch absorbeert vocht tijdens opslag (opgeslagen in een vochtige omgeving);
• Het voormengproces wordt uitgevoerd in een vochtige omgeving, en de materialen absorberen vocht.

Oplossingen:

• Verleng de droogtijd van het vulmiddel (drying temperature 80-100℃, drying time 3-5 uur), 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, koel en geventileerd magazijn, 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, die zich ophoopt in het extrudervat;
• De materialen bevatten onzuiverheden (such as stones, metals), die de schroef of de snijkop blokkeren;
• De schroefsnelheid is te laag, en de materialen kunnen niet soepel naar voren worden geduwd, resulterend in accumulatie;
• De snijkop wordt niet regelmatig schoongemaakt, en de restmaterialen blokkeren de matrijsgaten.

Oplossingen:

• Stop de machine onmiddellijk, schakel de stroomtoevoer uit, en droog de materialen grondig voordat u ze opnieuw start;
• Verhoog de verwerkingstemperatuur van de extruder, en wacht tot de materialen in het vat volledig zijn gesmolten voordat u doorgaat met extruderen;
• Demonteer de extruder, verwijder de onzuiverheden die de schroef of de matrijskop blokkeren, en zeef de materialen vóór gebruik om onzuiverheden te verwijderen;
• Verhoog de schroefsnelheid op passende wijze om ervoor te zorgen dat de materialen soepel naar voren worden geduwd;
• Reinig de snijkop regelmatig (na elke productiebatch) 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 (zoals zwaar calciumcarbonaat, talk) and long-term friction with the screw and barrel;
• De materialen bevatten onzuiverheden (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, loop;
• The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.

Oplossingen:

• Select extruders with high wear resistance (zoals schroef en cilinder met bimetaalcomposietbehandeling of lasercladbehandeling), such as our HTS PLUS series and HTS SUPER series extruders;
• Screen the materials before use to remove impurities, en selecteer vulstoffen met de juiste hardheid;
• Verhoog de verwerkingstemperatuur op passende wijze om de viscositeit van de materialen te verminderen en wrijving te verminderen;
• Controleer regelmatig de mate van slijtage van de schroef en de cilinder, en vervang de versleten onderdelen op tijd;
• Voeg een geschikte hoeveelheid smeermiddel toe aan de materialen om de wrijving tussen de materialen en de schroef te verminderen, loop.

5.2.4 Onstabiele temperatuurregeling van extruder

The main manifestations are: de temperatuur van elke sectie van de extruder fluctueert sterk (groter dan ±1℃), resulterend in een ongelijkmatig smelten van de materialen, slechte dispergeerbaarheid van de masterbatch, en onstabiele productkwaliteit.

Causes:

• Het temperatuurregelsysteem van de extruder is defect (zoals schade aan de temperatuursensor, defecte verwarmingsring);
• Het koelsysteem van de extruder is abnormaal (zoals onvoldoende koelwaterstroom, 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.

Oplossingen:

• 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

Vuller masterbatch, as a key functional additive in the plastic processing industry, plays an irreplaceable role in reducing production costs, het verbeteren van de productprestaties en het optimaliseren van de verwerkingsefficiëntie. 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, functionalization, hoge vulhoeveelheid, environmental protection and intelligence. Extrusion granulation technology, als de kerntechnologie van de productie van masterbatchvullers, 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-serie, HTS SUPER-serie, ZTE series, HTE series) according to the characteristics of filler masterbatch raw materials and processing requirements. Onze extruders hebben de voordelen van een hoge slijtvastheid, strong shearing and mixing capacity, nauwkeurige temperatuurregeling, 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; anderzijds, the intelligence and automation level of production equipment will continue to improve, and intelligent granulation production lines integrating raw material pretreatment, extrusie granulatie, 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. Tegelijkertijd, 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.