สายการผลิตเม็ดขั้นสูงของฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูป

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพลาสติกทั่วโลก, ความต้องการผลิตภัณฑ์พลาสติกเพิ่มขึ้นทุกวัน, และข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์, การควบคุมต้นทุนและการปกป้องสิ่งแวดล้อมก็เริ่มเข้มงวดมากขึ้นเช่นกัน. ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์, เป็นสารเติมแต่งหลักในการแปรรูปพลาสติก, มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตพลาสติกในด้านต่างๆ เนื่องจากมีข้อดีในการลดต้นทุนการผลิต, ปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผล. เรามุ่งมั่นที่จะจัดหาสายการผลิตแกรนูลขั้นสูงและเครื่องอัดรีดประสิทธิภาพสูงสำหรับมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ประเภทต่างๆ, อาศัยประสบการณ์อันยาวนานในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปและการผลิต, เพื่อให้ตรงเป้าหมาย, โซลูชันการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้สำหรับผู้ผลิตมาสเตอร์แบทช์ตัวเติม, ช่วยให้องค์กรต่างๆ ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต, มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์, และได้รับความได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดการแข่งขันที่รุนแรง.

บทความนี้จะเน้นไปที่สาขาฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์, เจาะลึกแนวคิดพื้นฐาน, การจำแนกประเภท, กระบวนการผลิตมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, บทบาทหลักของเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปในการผลิตเม็ด, ข้อดีของซีรีส์เครื่องอัดรีดของเราและการปรับตั้งเป้าหมายให้เข้ากับการประมวลผลมาสเตอร์แบทช์ของฟิลเลอร์, เช่นเดียวกับสาขาแอปพลิเคชันเฉพาะ, วิธีการใช้งานและปัญหาและแนวทางแก้ไขทั่วไปในการผลิต. มันจะเสริมพารามิเตอร์ทางเทคนิคโดยละเอียด, รายละเอียดกระบวนการและประเด็นปัญหาของอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มคุณค่าให้กับเนื้อหา, ตรงตามข้อกำหนดการนับจำนวนคำของ 3000-4000 คำ, และให้ข้อมูลอ้างอิงที่ครอบคลุมและเป็นมืออาชีพสำหรับองค์กรและผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์.

1. ภาพรวมของอุตสาหกรรมฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์และลักษณะผลิตภัณฑ์

1.1 สถานการณ์ปัจจุบันและแนวโน้มการพัฒนาของอุตสาหกรรมฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา, ขับเคลื่อนด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมขั้นปลาย เช่น บรรจุภัณฑ์, การก่อสร้าง, ยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์และสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน, ตลาดมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ทั่วโลกมีแนวโน้มการเติบโตที่มั่นคง. ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์เป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดหนึ่งซึ่งทำโดยการผสม, ละลาย, การอัดรีดและการบดอัดสารอนินทรีย์ (เช่นแคลเซียมคาร์บอเนต, แป้งโรยตัว, แบเรียมซัลเฟต, ฯลฯ) ด้วยตัวพาโพลีเมอร์ (เช่น โพลีเอทิลีน, โพรพิลีน, โพลีไวนิลคลอไรด์, ฯลฯ) และสารเติมแต่งที่เหมาะสม (เช่น สารช่วยกระจายตัว, ความเข้ากันได้, น้ำมันหล่อลื่น, ฯลฯ) ในสัดส่วนที่แน่นอน. หน้าที่หลักคือการลดต้นทุนการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกในขณะที่ปรับปรุงหรือรักษาประสิทธิภาพพื้นฐานของผลิตภัณฑ์พลาสติก.

ตามสถิติข้อมูลที่เกี่ยวข้อง, ขนาดของตลาดมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ทั่วโลกเกินขนาดแล้ว 20 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ, และคาดว่าจะรักษาอัตราการเติบโตไว้ที่ 6%-9% ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า. ในหมู่พวกเขา, แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เป็นประเภทผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย, คิดเป็นมูลค่ามากกว่า 60% ของตลาดมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ทั้งหมด, ตามด้วยมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์แป้ง, แบเรียมซัลเฟต (BaSO4) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์และมาสเตอร์แบทช์พิเศษอื่น ๆ. ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกเป็นตลาดการผลิตและการบริโภคมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก, คิดเป็นมูลค่ามากกว่า 50% ของส่วนแบ่งการตลาดทั่วโลก, ซึ่งมีสาเหตุหลักมาจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมแปรรูปพลาสติกในประเทศจีน, อินเดียและประเทศอื่นๆ, ความต้องการอย่างมากในการลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติก, และการปรับปรุงขีดความสามารถในการรองรับอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง.

แนวโน้มการพัฒนาของอุตสาหกรรมมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์สะท้อนให้เห็นเป็นหลักในสี่ด้าน: อันดับแรก, ประสิทธิภาพสูงและการใช้งาน. ด้วยการอัพเกรดความต้องการผลิตภัณฑ์พลาสติกขั้นปลาย, มาสเตอร์แบทช์ตัวเติมไม่ได้จำกัดอยู่ที่การลดต้นทุนอีกต่อไป, แต่จะค่อยๆ พัฒนาไปสู่การใช้งานจริง, เช่นการปรับปรุงความแข็งแกร่ง, ความเหนียว, ทนความร้อน, ทนต่อสภาพอากาศและคุณสมบัติกั้นของผลิตภัณฑ์พลาสติก, และพัฒนามาสเตอร์แบทช์ตัวเติมฟังก์ชันพิเศษ เช่น สารหน่วงการติดไฟ, ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และต้านเชื้อแบคทีเรีย; ที่สอง, ปริมาณการบรรจุสูงและการกระจายตัวที่ดี. ภายใต้สมมติฐานในการรับรองประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์, การเพิ่มปริมาณการบรรจุของฟิลเลอร์อนินทรีย์สามารถลดต้นทุนการผลิตได้อีก, ซึ่งทำให้ความต้องการการกระจายตัวของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์สูงขึ้น—การกระจายตัวที่ดีเยี่ยมช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟิลเลอร์มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์พลาสติก, หลีกเลี่ยงไม่ให้มีจุดขาว, จุดด่างดำหรือการรวมตัวกันในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย; ที่สาม, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและมลพิษต่ำ. ด้วยการเสริมสร้างนโยบายการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมระดับโลกและการปรับปรุงความตระหนักรู้ด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม, ผู้ผลิตมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์กำลังค่อยๆ นำสารเติมแต่งและกระบวนการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมาใช้, ลดการปล่อยสารอันตราย, และพัฒนามาสเตอร์แบทช์ที่ย่อยสลายได้เพื่อปรับให้เข้ากับแนวโน้มการพัฒนาพลาสติกสีเขียว; ที่สี่, ความฉลาดและประสิทธิภาพของอุปกรณ์การผลิต. เพื่อที่จะตอบสนองความยิ่งใหญ่, ความต้องการการผลิตมาสเตอร์แบทช์ที่ต่อเนื่องและมีคุณภาพสูง, ผู้ผลิตกำลังแนะนำสายการผลิตแกรนูลขั้นสูงและระบบควบคุมอัจฉริยะอย่างต่อเนื่อง, ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต, ลดต้นทุนค่าแรงและสร้างความมั่นใจในคุณภาพผลิตภัณฑ์.

ต่อต้านพื้นหลังนี้, เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปเม็ด, เป็นเทคโนโลยีหลักของการผลิตมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, ได้กลายเป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดคุณภาพของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์และความสามารถในการแข่งขันขององค์กร. ประสิทธิภาพของเครื่องอัดรีดส่งผลโดยตรงต่อการกระจายตัว, รูปร่างของอนุภาค, ดัชนีการหลอมเหลวและตัวชี้วัดสำคัญอื่น ๆ ของฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์. 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, ฯลฯ) 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, ผู้ให้บริการเรซิน, 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:

นี่เป็นวิธีการจำแนกประเภทที่ใช้กันทั่วไปสำหรับฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์. ตามประเภทของสารตัวเติมอนินทรีย์, มันสามารถแบ่งออกเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นหลัก (CaCO3) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์แป้ง, แบเรียมซัลเฟต (BaSO4) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, และมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์พิเศษอื่น ๆ (เช่นมาสเตอร์แบทช์ตัวเติมดินขาว, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์คาร์บอนแบล็ค, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ใยแก้ว, ฯลฯ).

• แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์: เป็นฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีต้นทุนต่ำที่สุด. ฟิลเลอร์ส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมคาร์บอเนตเบาหรือแคลเซียมคาร์บอเนตหนัก. แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเบามีขนาดอนุภาคละเอียด, กระจายตัวได้ดีและความขาวสูง, ซึ่งเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ต้องการรูปลักษณ์และความวิจิตรสูง (เช่น ฟิล์มพลาสติก, ผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูป); แคลเซียมคาร์บอเนตหนักมีความแข็งสูง, ทนต่อการสึกหรอได้ดีและราคาต่ำ, ซึ่งเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีความต้องการด้านความแข็งแกร่งและการควบคุมต้นทุนสูง (เช่น ถุงผ้า, สายพานบรรจุภัณฑ์, ท่อ, ฯลฯ). มาสเตอร์แบทช์ตัวเติมแคลเซียมคาร์บอเนตไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการผลิตเท่านั้น, แต่ยังปรับปรุงความแข็งแกร่งอีกด้วย, ความต้านทานความร้อนและความคงตัวของมิติของผลิตภัณฑ์พลาสติก, และมีผลในการหล่อลื่นบางอย่าง, ซึ่งสามารถปรับปรุงความลื่นไหลในการประมวลผลของพลาสติกได้.
• แป้งผสมมาสเตอร์แบทช์: ตัวบรรจุเป็นแป้งทัลคัมที่มีโครงสร้างเป็นชั้นๆ. แป้งฝุ่นมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี, ทนความร้อนและเสถียรภาพทางเคมี. มาสเตอร์แบทช์ตัวเติมแป้งส่วนใหญ่จะใช้ในโพรพิลีน (พีพี) ผลิตภัณฑ์พลาสติก, ซึ่งสามารถปรับปรุงความแข็งแกร่งได้อย่างมาก, อุณหภูมิการบิดเบือนความร้อนและแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์ PP, และใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนยานยนต์, เปลือกหอยเครื่องใช้ในบ้าน, ท่อพลาสติกและสาขาอื่น ๆ ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง.
• แบเรียมซัลเฟต (BaSO4) ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์: สารตัวเติมคือผงแบเรียมซัลเฟต, ซึ่งมีความขาวสูง, ความโปร่งใสที่ดี, ความเฉื่อยทางเคมีและความต้านทานรังสี. มาสเตอร์แบทช์ตัวเติมแบเรียมซัลเฟตเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีความต้องการความโปร่งใสสูง, ความขาวและความคงตัวทางเคมี (เช่น ฟิล์มพลาสติก, ขวดพลาสติก, ผลิตภัณฑ์พลาสติกทางการแพทย์, ฯลฯ), และยังสามารถนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์พลาสติกกันรังสีได้อีกด้วย (เช่น อุปกรณ์ป้องกันทางการแพทย์, อุปกรณ์เสริมของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์, ฯลฯ).

1.2.2 จำแนกประเภทตามเรซินตัวพา:

ตามประเภทของเรซินตัวพาที่ใช้, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์สามารถแบ่งออกเป็นโพลีเอทิลีน (วิชาพลศึกษา) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, โพรพิลีน (พีพี) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, โพลีไวนิลคลอไรด์ (พีวีซี) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (สัตว์เลี้ยง) มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, ฯลฯ. การเลือกเรซินตัวพาจะขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์พลาสติกขั้นปลายเป็นหลัก. ตัวอย่างเช่น, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ PE เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติก PE (เช่น ฟิล์มพลาสติก, กระเป๋า, ท่อ); มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ PP เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติก PP (เช่น ถุงผ้า, ชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูป, ชิ้นส่วนยานยนต์); มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ PVC เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกพีวีซี (เช่น ท่อพีวีซี, โปรไฟล์, แผ่นงาน).

1.2.3 จำแนกตามสาขาการสมัคร:

ตามสาขาการใช้งานของผลิตภัณฑ์พลาสติกขั้นปลาย, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์สามารถแบ่งออกเป็นมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดฟิล์ม, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดการฉีด, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดอัดขึ้นรูป, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดเป่า, ฯลฯ. มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดฟิล์มต้องมีการกระจายตัวที่ดี, ความวิจิตรสูงและไม่มีสิ่งเจือปน, เพื่อให้แน่ใจว่าฟิล์มที่เป่าไม่มีจุดขาว, จุดด่างดำหรือรูเข็ม, และรักษาความโปร่งใสและความเหนียวที่ดี; มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดการฉีดต้องการความลื่นไหลที่ดีและขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ, เพื่อปรับให้เข้ากับกระบวนการฉีดขึ้นรูปอย่างรวดเร็วและรับประกันรูปลักษณ์และความแม่นยำมิติของผลิตภัณฑ์ฉีด; มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เกรดอัดขึ้นรูปต้องมีความเสถียรทางความร้อนและคุณสมบัติทางกลที่ดี, เพื่อปรับให้เข้ากับกระบวนการอัดขึ้นรูปท่อที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง, โปรไฟล์และผลิตภัณฑ์อื่นๆ.

1.2.4 จำแนกตามจำนวนการเติม:

ตามปริมาณการเติมของสารตัวเติมอนินทรีย์, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์สามารถแบ่งออกเป็นมาสเตอร์แบทช์ที่มีการบรรจุต่ำ (จำนวนการเติม 30%-50%), มาสเตอร์แบทช์ที่เติมปานกลาง (จำนวนการเติม 50%-70%) และมาสเตอร์แบทช์ที่มีการบรรจุสูง (จำนวนการเติม 70% และสูงกว่า). จำนวนการบรรจุจะพิจารณาจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นปลายและความสามารถในการประมวลผลของอุปกรณ์. มาสเตอร์แบทช์ที่เติมสูงมีผลในการลดต้นทุนที่ชัดเจนยิ่งขึ้น, แต่มีข้อกำหนดที่สูงกว่าเกี่ยวกับการกระจายตัวของฟิลเลอร์และประสิทธิภาพของเครื่องอัดรีด - มีเพียงเครื่องอัดรีดที่มีประสิทธิภาพสูงเท่านั้นที่สามารถรับประกันการผสมและการหลอมของวัสดุที่มีการบรรจุสูงสม่ำเสมอ, หลีกเลี่ยงการรวมตัวกันและความลื่นไหลในการประมวลผลที่ไม่ดี.

เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ส่วนใหญ่รวมถึงการกระจายตัว, ความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาค, ดัชนีการหลอมละลาย, ความขาว (สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีสีอ่อน) และเข้ากันได้กับเรซินตัวพา. ในหมู่พวกเขา, การกระจายตัวเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุด การกระจายตัวที่ไม่ดีจะนำไปสู่การกระจายตัวของฟิลเลอร์ในผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ไม่สม่ำเสมอ, ทำให้เกิดตำหนิเช่นจุดขาว, จุดด่างดำ, การรวมตัวกันและผลิตภัณฑ์ที่เปราะ, ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อรูปลักษณ์และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติก. ดังนั้น, การเลือกอุปกรณ์การอัดขึ้นรูปขั้นสูงและเทคโนโลยีการประมวลผลทางวิทยาศาสตร์เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจในการกระจายตัวและคุณภาพโดยรวมของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์.

2. เทคโนโลยีหลักของการผลิตฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์: เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปเม็ด

Extrusion granulation technology is the core technology of filler masterbatch production, which integrates mixing, ละลาย, การตัด, dispersion and granulation. It has the advantages of high production efficiency, คุณภาพสินค้าดี, ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งกับวัตถุดิบและการใช้งานที่หลากหลาย. In the production of filler masterbatch, extrusion granulation technology is mainly used to realize the uniform dispersion of inorganic fillers in the polymer carrier, melt and plasticize the mixture, and then extrude and granulate to form granular filler masterbatch with uniform size, good fluidity and stable performance. The quality of extrusion granulation directly determines the key performance indicators of filler masterbatch, such as dispersibility, particle size and melting index.

2.1 ลักษณะของวัตถุดิบมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์และข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์การอัดขึ้นรูป

วัตถุดิบของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน: สารตัวเติมอนินทรีย์ (เช่น CaCO3, แป้งโรยตัว, BaSO4), ผู้ให้บริการโพลีเมอร์ (เช่น พีอี, พีพี, พีวีซี) และสารเติมแต่ง (เช่น สารช่วยกระจายตัว, ความเข้ากันได้, น้ำมันหล่อลื่น, สารต้านอนุมูลอิสระ, ฯลฯ). ลักษณะของวัตถุดิบเหล่านี้ค่อนข้างแตกต่างกัน, ซึ่งกำหนดข้อกำหนดพิเศษสำหรับอุปกรณ์การอัดขึ้นรูป:

อันดับแรก, สารตัวเติมอนินทรีย์มีความแข็งสูง, ความเข้ากันได้ไม่ดีกับตัวพาโพลีเมอร์, และรวมตัวกันได้ง่าย. สารตัวเติมอนินทรีย์ส่วนใหญ่ (เช่น CaCO3, แป้งโรยตัว) เป็นพวกชอบน้ำ, ในขณะที่ตัวพาโพลีเมอร์นั้นไม่ชอบน้ำ, ซึ่งนำไปสู่ความเข้ากันได้ไม่ดีระหว่างฟิลเลอร์และพาหะ. หากการผสมและการตัดไม่เพียงพอ, ฟิลเลอร์ก็จะจับตัวกันเป็นก้อน, ซึ่งไม่สามารถกระจายตัวในพาหะได้อย่างสม่ำเสมอ, ส่งผลให้มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์มีคุณภาพต่ำ. นอกจากนี้, ความแข็งสูงของฟิลเลอร์อนินทรีย์จะทำให้สกรูและกระบอกของเครื่องอัดรีดสึกหรออย่างรุนแรงในระหว่างกระบวนการอัดรีด, ซึ่งต้องใช้สกรูและกระบอกของเครื่องอัดรีดจึงมีความทนทานต่อการสึกหรอสูงมาก.

ที่สอง, ส่วนผสมของฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์มีความหนืดสูงและมีความลื่นไหลไม่ดี. การเติมสารตัวเติมอนินทรีย์จำนวนมากจะช่วยเพิ่มความหนืดของส่วนผสมได้อย่างมาก, ลดความลื่นไหลในการประมวลผล, และต้องการให้เครื่องอัดรีดมีความสามารถในการลำเลียงและแรงเฉือนที่แข็งแกร่งเพื่อให้แน่ใจว่าการหลอมจะเป็นไปอย่างราบรื่น, การผสมและการอัดขึ้นรูป.

ที่สาม, ช่วงอุณหภูมิการประมวลผลแคบ. ตัวพาเรซินแต่ละชนิดมีจุดหลอมเหลวและความเสถียรทางความร้อนต่างกัน. ตัวอย่างเช่น, จุดหลอมเหลวของ PE คือ 100-130 ℃, จุดหลอมเหลวของ PP คือ 160-170 ℃, และพีวีซีสามารถย่อยสลายได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง (สูงกว่า 160 ℃). ดังนั้น, อุปกรณ์การอัดรีดต้องมีความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมละลายได้เต็มที่โดยไม่สลายตัวด้วยความร้อน, และเพื่อหลีกเลี่ยงการสลายตัวของสารเติมแต่งและการเสื่อมประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์.

ขึ้นอยู่กับลักษณะข้างต้น, เครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวไม่เหมาะสำหรับการผลิตมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ขนาดใหญ่และมีคุณภาพสูง. เนื่องจากเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวมีช่วงแรงเฉือนที่แคบ, ความสามารถในการสูบน้ำไม่ดีและไม่มีผลในการทำความสะอาดตัวเอง. เมื่อประมวลผลส่วนผสมที่มีความหนืดสูงและฟิลเลอร์สูง, ทำให้เกิดการสะสมของวัสดุได้ง่าย, การอุดตันและการผสมไม่สม่ำเสมอในกระบอกอัดรีด, ส่งผลให้การกระจายตัวของฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์ไม่ดี, ขนาดอนุภาคไม่สม่ำเสมอและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไม่เสถียร. นอกจากนี้, the single-screw extruder has high energy consumption when processing high-filler materials, and the screw and barrel are severely worn, which increases the production cost and equipment maintenance cost of enterprises.

เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่, ในทางกลับกัน, have obvious advantages in filler masterbatch production and have become the mainstream equipment for filler masterbatch extrusion granulation. Twin-screw extruders have a wider shear range, ผลการปั๊มที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและผลการทำความสะอาดตัวเอง, which can effectively solve the problems of poor compatibility, easy agglomeration and poor fluidity of filler masterbatch raw materials. 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, และมั่นใจในการกระจายตัวและความเสถียรของผลิตภัณฑ์. นอกจากนี้, เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่มีความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิที่ดี, การปรับตัวที่แข็งแกร่งกับวัตถุดิบ, และสามารถปรับให้เข้ากับการประมวลผลประเภทต่างๆ ได้, ปริมาณการบรรจุที่แตกต่างกันของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, และมีประสิทธิภาพการผลิตสูงและใช้พลังงานต่ำ.

2.2 หลักการทำงานของฟิลเลอร์ Masterbatch Extrusion Granulation

กระบวนการอัดขึ้นรูปเม็ดของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์เป็นกระบวนการทางกายภาพและเคมีที่ซับซ้อน, ซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยหลายประการ เช่น อุณหภูมิ, ความดัน, แรงเฉือนและเวลา. หลักการทำงานเฉพาะและผังกระบวนการมีดังนี้:

อันดับแรก, การปรับสภาพวัตถุดิบ. วัตถุดิบของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ (สารตัวเติมอนินทรีย์, ผู้ให้บริการเรซิน, สารเติมแต่ง) จำเป็นต้องได้รับการเตรียมล่วงหน้าเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย. ขั้นตอนเฉพาะได้แก่: 1) การบำบัดการทำให้แห้ง: สารตัวเติมอนินทรีย์ (เช่น CaCO3, แป้งโรยตัว) 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. ดังนั้น, 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 (เช่น พีอี, พีพี) is crushed into small particles or powder with a particle size of 20-40 ตาข่าย, which is conducive to uniform mixing with fillers and additives. Inorganic fillers are also sieved to remove impurities and large particles, ensuring the fineness and uniformity of fillers. 3) การผสมล่วงหน้า: ตามอัตราส่วนสูตร, the dried fillers, carrier resin particles and additives (สารช่วยกระจายตัว, ความเข้ากันได้, น้ำมันหล่อลื่น, ฯลฯ) are put into a high-speed mixer for premixing. The mixing speed is generally 800-1200 รอบต่อนาที, and the mixing time is 5-10 นาที. 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.

ที่สอง, 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, เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุเข้าสู่ช่องอัดขึ้นรูปอย่างเสถียรและหลีกเลี่ยงการสะสมวัสดุหรือการป้อนไม่เพียงพอ. อุปกรณ์ป้อนอาหารของเครื่องอัดรีดมักจะมีฟังก์ชันควบคุมความเร็วในการแปลงความถี่, ซึ่งสามารถปรับความเร็วในการป้อนตามสถานการณ์การผลิตจริงได้.

ที่สาม, ละลาย, การผสมและการตัด. วัสดุที่เข้าสู่ช่องอัดรีดของเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่จะถูกดันไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องด้วยสกรูที่หมุนได้. ช่องอัดขึ้นรูปประกอบด้วยสกรูและกระบอก, และปริมาตรของช่องอัดรีดจะค่อยๆ ลดลงตามทิศทางของแกน. เมื่อสกรูหมุน, วัสดุจะถูกบีบอัดทีละน้อยภายใต้การกระทำของสกรูและกระบอก, และความดันในช่องอัดขึ้นรูปจะค่อยๆเพิ่มขึ้น (โดยทั่วไป 3-15MPa). ในเวลาเดียวกัน, the materials are subjected to strong shear force and friction force generated by the relative movement between the screws and the barrel, ตลอดจนระหว่างเที่ยวบินแบบสกรู.

The shear force and friction force can fully break the agglomerates of inorganic fillers, make the fillers uniformly dispersed in the melted carrier resin, and promote the fusion and compatibility between the fillers and the carrier. The friction force can also generate a certain amount of heat, which is combined with the external heating of the barrel (electric heating or steam heating) to make the carrier resin gradually melt and plasticize. The barrel of the extruder is usually divided into 3-6 ส่วนควบคุมอุณหภูมิ (ส่วนการให้อาหาร, ส่วนการละลาย, ส่วนการผสม, ส่วนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน, ฯลฯ), and the temperature of each section is precisely controlled according to the type of carrier resin and filler. ตัวอย่างเช่น, เมื่อประมวลผลมาสเตอร์แบทช์ตัวเติม PE, อุณหภูมิของส่วนป้อนคือ 80-100 ℃, ส่วนการหลอมคือ 120-140 ℃, ส่วนการผสมคือ 140-150 ℃, และส่วนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันคือ 130-140 ℃; เมื่อประมวลผลมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ตัวพา PP, อุณหภูมิของแต่ละส่วนจะสูงกว่าอุณหภูมิของตัวพา PE 20-30 ℃.

ที่สี่, การอัดขึ้นรูปและการขึ้นรูป. ละลายหมดแล้ว, วัสดุผสมและกระจายตัวถูกผลักไปที่หัวแม่พิมพ์ของเครื่องอัดรีดด้วยสกรู. หัวดายมีรูดายหลายรู (จำนวนและขนาดของรูแม่พิมพ์ถูกกำหนดตามขนาดอนุภาคของมาสเตอร์แบทช์), และวัสดุจะถูกอัดออกจากรูแม่พิมพ์ด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างแถบต่อเนื่องที่มีความหนาสม่ำเสมอ. 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.

ประการที่ห้า, 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 นาที. Rapid cooling can make the strips solidify quickly, maintain the shape and size of the strips, and avoid deformation. หลังจากระบายความร้อนแล้ว, 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, which can be adjusted according to customer needs). The speed of the rotary knife is matched with the conveying speed of the strips to ensure that the particle size of the masterbatch is uniform.

Sixth, screening and packaging. The cut granular filler masterbatch is sent to a vibrating screen for screening, which can remove unqualified particles (such as too large, too small or agglomerated particles) and ensure the uniformity of the product. The qualified masterbatch is then sent to an automatic packaging machine for packaging. 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, cool and ventilated warehouse.

2.3 Key Factors Affecting Filler Masterbatch Extrusion Granulation Effect

The effect of extrusion granulation directly affects the quality of filler masterbatch. There are many factors affecting the granulation effect, mainly including raw material characteristics, formula ratio, premixing effect, 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 Raw Material Characteristics:

The type, ขนาดอนุภาค, moisture content and purity of raw materials have a great impact on the granulation effect. ตัวอย่างเช่น, the particle size of inorganic fillers directly affects the dispersibility and fineness of the masterbatch. The finer the particle size of the filler (generally 800-2000 ตาข่าย), the better the dispersibility, but the higher the cost and the easier it is to agglomerate; the coarser the particle size, the lower the cost, but the dispersibility is poor, which will affect the appearance and performance of the masterbatch. The moisture content of raw materials (especially fillers) should be controlled below 0.5%; if the moisture content is too high, 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, ฝุ่น) 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. ตัวอย่างเช่น, the dispersant dosage is generally 1%-3% of the filler dosage; too little dispersant will lead to poor dispersibility of the filler, and too much dispersant will affect the compatibility between the masterbatch and the downstream plastic products, and reduce the mechanical properties of the products. The compatibilizer is used to improve the compatibility between the filler and the carrier resin; the dosage is generally 0.5%-2%, which can significantly improve the dispersibility and mechanical properties of the masterbatch. The lubricant is used to reduce the friction between the materials and the screw, barrel and die head, improve the processing fluidity, and prevent the materials from sticking to the equipment; the dosage is generally 0.3%-1%.

2.3.3 Premixing Effect:

Premixing is the foundation of extrusion granulation. The uniformity of premixing directly affects the dispersibility of the filler in the carrier resin. If the premixing is uneven, the additives cannot be uniformly adhered to the surface of the filler and carrier, resulting in local agglomeration of the filler, uneven mixing of the materials during extrusion, and poor quality of the masterbatch. To ensure the premixing effect, it is necessary to control the mixing speed, mixing time and mixing temperature. The mixing speed is generally 800-1200 รอบต่อนาที, the mixing time is 5-10 นาที, and the mixing temperature is controlled at 40-60℃ (appropriate temperature can improve the adhesion of additives and promote uniform mixing).

2.3.4 Extrusion Parameters:

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

• ความเร็วของสกรู: The screw speed generally ranges from 150 ถึง 600 รอบต่อนาที. 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. อย่างไรก็ตาม, 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 (ส่วนการให้อาหาร, ส่วนการละลาย, ส่วนการผสม, ส่วนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน, ส่วนหัวตาย), 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, which is mainly to enhance the shear and mixing effect, and promote the uniform dispersion of the filler; the temperature of the homogenizing section is slightly lower than the mixing section, which is mainly to ensure the uniform temperature and viscosity of the materials, and avoid thermal decomposition; the temperature of the die head section is slightly lower than the homogenizing section, which is to ensure the shaping effect of the strips.
• แรงดันอัดรีด: The extrusion pressure is generally 3-15MPa. The pressure in the extrusion cavity is mainly determined by the compression ratio of the screw, the die hole size and the screw speed. The higher the extrusion pressure, the better the mixing and dispersing effect of the materials, and the denser the masterbatch particles. อย่างไรก็ตาม, if the pressure is too high, มันจะเพิ่มการใช้พลังงานและการสึกหรอของอุปกรณ์, and even cause the die head to block; ถ้าความดันต่ำเกินไป, the materials cannot be fully compressed and mixed, the masterbatch particles are loose, and the performance is unstable.

2.3.5 โครงสร้างหัวตาย:

โครงสร้างหัวดายจะมีหมายเลขเป็นหลัก, รูปร่างและขนาดของรูแม่พิมพ์. The shape of the die hole determines the cross-sectional shape of the extruded strips (เช่นแบบวงกลม, สี่เหลี่ยม), and the size of the die hole determines the initial diameter of the strips and the final particle size of the masterbatch. ยิ่งขนาดรูแม่พิมพ์เล็กลง, ยิ่งมีแรงกดดันในการอัดรีดมากขึ้นเท่านั้น, the better the mixing and dispersing effect, แต่กำลังการผลิตจะลดลง; 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. จำนวนรูแม่พิมพ์ส่งผลต่อกำลังการผลิต; the more the number of die holes, ยิ่งกำลังการผลิตสูงเท่าไร, 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, ความหนืดสูง) และข้อกำหนดในการประมวลผล (good dispersibility, uniform particle size, high filling amount), we have developed a series of twin-screw extruders specially suitable for filler masterbatch production. Our extruders have the advantages of high wear resistance, strong shearing force, การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ, stable performance and low operating cost, which can meet the processing needs of various types, ปริมาณการบรรจุที่แตกต่างกันของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ (CaCO3, แป้งโรยตัว, BaSO4, ฯลฯ), and help enterprises improve production efficiency, ensure product quality and reduce production costs.

3.1 Main Advantages of Our Extruders for Filler Masterbatch Production

3.1.1 High Wear Resistance, Long Service Life:

Aiming at the problem that inorganic fillers (เช่น CaCO3, แป้งโรยตัว) have high hardness and easy to wear the screw and barrel, we adopt high-quality wear-resistant materials and advanced manufacturing technology to ensure the wear resistance of the core components of the extruder. The screw and barrel are made of imported wear-resistant alloy steel (such as 38CrMoAlA), and after nitriding treatment or bimetallic composite treatment, the surface hardness can reach ≥65 HRC, which has extremely strong wear resistance and corrosion resistance, and can effectively resist the wear caused by the friction between the high-hardness filler and the components. This greatly extends the service life of the screw and barrel, reduces the frequency of component replacement, and reduces the maintenance cost of the equipment. นอกจากนี้, we also provide professional wear detection services for the screw and barrel. Our technical team will regularly detect the wear degree of the screw and barrel for customers, issue a detailed wear report, and put forward targeted replacement and maintenance suggestions, ensuring that customers only replace components when necessary, avoiding unnecessary waste.

3.1.2 Strong Shearing and Mixing Capacity, Excellent Dispersibility:

The key to filler masterbatch production is to ensure the uniform dispersion of fillers. Our twin-screw extruders adopt an intermeshing co-rotating twin-screw structure, ด้วยระยะพิทช์ของสกรูที่เหมาะสม, 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 (เช่นการลำเลียงองค์ประกอบ, องค์ประกอบการผสม, องค์ประกอบการตัด) 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. ตัวอย่างเช่น, 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 ควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ, 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. นอกจากนี้, 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 ช่วงการใช้งานที่กว้าง, Strong Flexibility:

Our extruder series can adapt to the processing needs of various types of filler masterbatch, including CaCO3 filler masterbatch, มาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์แป้ง, BaSO4 filler masterbatch, และมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์พิเศษอื่น ๆ. The filling amount can be adjusted from 30% ถึง 80%, which can meet the different cost and performance requirements of customers. The modular design of the extruder (สกรู, บาร์เรล, หัวตาย, ฯลฯ) 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, โดยไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ทั้งหมด, which reduces the cost of equipment transformation and improves the flexibility and adaptability of the equipment. นอกจากนี้, our extruders can also be matched with different auxiliary equipment (เช่นเครื่องผสมความเร็วสูง, เครื่องอบผ้า, คูลเลอร์, เครื่องบดย่อย, เครื่องคัดกรอง, เครื่องบรรจุภัณฑ์) to form a complete automatic granulation production line, ตระหนักถึงการผลิตอย่างต่อเนื่องตั้งแต่การปรับสภาพวัตถุดิบไปจนถึงบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์.

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 (เล็ก, 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. ในเวลาเดียวกัน, the extruder adopts an energy-saving design, such as a high-efficiency motor, a heat recovery device, ฯลฯ, which can reduce the unit energy consumption by 15%-25% เมื่อเทียบกับเครื่องอัดรีดธรรมดา, helping enterprises reduce production costs.

3.1.6 Easy Operation and Maintenance:

Our extruders adopt a PLC intelligent control system and a touch screen operation interface, which is simple and intuitive, ใช้งานง่าย. The system can store multiple sets of product formulas and processing parameters. When customers produce different types of filler masterbatch, they only need to call the corresponding formula and parameters, without repeated debugging, which saves time and improves production efficiency. The modular design of the equipment makes the maintenance more convenient. The screw, บาร์เรล, die head and other components can be disassembled and assembled quickly, which reduces the maintenance time and labor intensity. Our after-sales service team will provide professional installation, commissioning and training services for customers, ensuring that customers can use the equipment smoothly.

3.2 Our Extruder Product Series and Their Adaptation to Filler Masterbatch

In order to meet the diverse production needs of filler masterbatch enterprises of different scales and product types, we have launched a full range of twin-screw extruder products, including HTS BASIC series, ซีรีส์ HTS PLUS, HTS SUPER series, ZTE series and HTE series. Each series has its own characteristics and targeted adaptation scenarios, which can be selected by customers according to their own production scale, ประเภทผลิตภัณฑ์, 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. This series of extruders uses medium-torque gearboxes from leading European manufacturers, which have the advantages of stable performance, เสียงต่ำ, 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.

ในส่วนของการออกแบบโครงสร้าง, 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, ควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ, 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, หัวตาย, 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%), talc masterbatch, BaSO4 masterbatch, and filler masterbatch for engineering plastics (เช่น พีพี, ป้า, พีซี).

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, แป้งโรยตัว) 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.

นอกจากนี้, 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, เปลือกหอยเครื่องใช้ในบ้าน, high-grade plastic films and other high-performance plastic products.

3.2.3 HTS SUPER Series Extruders: Top-End Choice for High-End Filler Masterbatch.

The HTS SUPER series extruders adopt the latest ultra-high torque transmission device independently developed by us. Aiming at the high torque and high speed characteristics of this series, the structural design of each key component of the extruder has been completely optimized, which is our highest-end extruder series, representing the advanced level of China’s extruder development. This series of extruders is mainly used for the processing of high-end, special and high-performance filler masterbatch, such as high-filling BaSO4 masterbatch (for medical plastics, high-grade films), glass fiber reinforced filler masterbatch, flame-retardant filler masterbatch, and filler masterbatch for special engineering plastics.

The HTS SUPER series extruders have a screw diameter ranging from 80mm to 130mm, a compression ratio of 6～12, and a screw speed range of 250～700 rpm. The screw and barrel adopt imported wear-resistant alloy steel and laser cladding technology, which has extremely high wear resistance and corrosion resistance, and can adapt to the processing of various special fillers (such as glass fiber, คาร์บอนแบล็ค, แบเรียมซัลเฟต) and high-filling materials (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, ตระหนักถึงการจัดการการผลิตที่ชาญฉลาด.

The production capacity of the HTS SUPER series extruders ranges from 1000kg/h to 3000kg/h, which is suitable for large-scale high-end filler masterbatch enterprises that pursue high efficiency, high performance and intelligence. This series of extruders has the advantages of high precision, strong customization, multi-function and stable performance, which can meet the most stringent processing requirements of high-end filler masterbatch.

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

The ZTE series extruders have excellent cost performance, and their designed parameters are suitable for most filler masterbatch materials (such as low-to-medium filling CaCO3 masterbatch, PE/PP carrier masterbatch). This series of extruders adopts a simplified and optimized structure, which reduces the production cost while ensuring the basic performance, and is suitable for small and medium-sized enterprises with limited budget and general product requirements.

The ZTE series extruders have a screw diameter ranging from 30mm to 50mm, a compression ratio of 4～7, and a screw speed range of 150～500 rpm. The production capacity ranges from 50kg/h to 300kg/h, which is suitable for small-scale production of common filler masterbatch. The extruder is easy to operate and maintain, and the after-sales service cost is low, which is a cost-effective choice for small enterprises and individual workshops.

3.2.5 HTE Series Extruders: High-Efficiency and Energy-Saving Choice for Large-Scale Production.

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

The HTE series extruders have a screw diameter ranging from 65mm to 110mm, a compression ratio of 5～9, and a screw speed range of 200～600 rpm. The production capacity ranges from 500kg/h to 2500kg/h, which is suitable for large-scale continuous production of common filler masterbatch (such as CaCO3 masterbatch, talc masterbatch). The extruder is equipped with a precise temperature control system and a stable pressure control system, which can ensure the uniformity and stability of the product quality. It is suitable for large-scale filler masterbatch enterprises that pursue high efficiency, energy saving and cost control.

3.3 Selection Suggestions for Filler Masterbatch Extruders

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

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

Different types and filling amounts of filler masterbatch have different requirements for extruders. ตัวอย่างเช่น, if the enterprise mainly produces low-to-medium filling CaCO3 masterbatch (filling amount ≤60%) and common PE/PP carrier masterbatch, the HTS BASIC series or ZTE series extruders are suitable; if the enterprise produces high-filling masterbatch (filling amount ≥60%), talc masterbatch or BaSO4 masterbatch, the HTS PLUS series extruders are recommended; if the enterprise produces high-end, special filler masterbatch (such as glass fiber reinforced masterbatch, มาสเตอร์แบทช์ที่ทนไฟ), 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 ตัน), 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 ตัน), 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, แป้งโรยตัว) 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:

Enterprises should not only pay attention to the initial investment cost of the equipment, but also consider the long-term operating cost (เช่นการใช้พลังงาน, maintenance cost, spare parts cost). ตัวอย่างเช่น, although the initial investment of the HTS SUPER series extruders is high, their wear resistance, stability and production efficiency are better, and the long-term operating cost is lower; the ZTE series extruders have a low initial investment, but their production capacity and wear resistance are limited, which is suitable for enterprises with limited budget and small-scale production.

3.3.5 Pay Attention to the After-Sales Service of the Equipment:

The after-sales service of the equipment is crucial for the normal operation of the production line. Enterprises should select manufacturers with perfect after-sales service systems, which can provide professional installation, การว่าจ้าง, การฝึกอบรม, 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 ชั่วโมง) 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. ดังนั้น, 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

ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์, เป็นสารเติมแต่งหลักในการแปรรูปพลาสติก, has a wide range of application fields, covering various fields such as plastic packaging, การก่อสร้าง, ยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์, 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, คิดเป็นมูลค่ามากกว่า 50% of the total application amount. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic films, ถุงพลาสติก, woven bags, สายพานบรรจุภัณฑ์, packaging containers and other packaging products.

• Plastic Films: Including plastic thin films, thick films, stretch films, greenhouse films, ฯลฯ. The filler masterbatch used for plastic films is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good dispersibility, ความวิจิตรสูงและไม่มีสิ่งเจือปน, เพื่อให้แน่ใจว่าฟิล์มที่เป่าไม่มีจุดขาว, จุดด่างดำหรือรูเข็ม, 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, แต่ยังปรับปรุงความแข็งแกร่งอีกด้วย, heat resistance and dimensional stability of the film, and reduce the shrinkage rate of the film. ตัวอย่างเช่น, in the production of plastic shopping bags, เพิ่ม 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, ฯลฯ. The filler masterbatch used for plastic bags is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch, which has low cost and good wear resistance. Adding 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and wear resistance of the bags. For garbage bags, adding an appropriate amount of filler masterbatch can also improve the toughness and tear resistance of the bags, making them not easy to break.
• Woven Bags and Packaging Belts: Woven bags are widely used in the packaging of grain, fertilizer, ปูนซีเมนต์, chemical products and other goods; packaging belts are used for the bundling of goods. The filler masterbatch used for woven bags and packaging belts is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch, which requires high rigidity and wear resistance. Adding 5%-10% of filler masterbatch can improve the rigidity, tensile strength and wear resistance of woven bags and packaging belts, reduce the cost, and extend the service life of the products.
• Packaging Containers: Including plastic bottles, plastic barrels, plastic boxes, ฯลฯ. 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, ท่อพีอี, PP pipes, ฯลฯ, which are used for water supply, drainage, gas transmission, cable protection and other fields. The filler masterbatch used for plastic pipes is mainly calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch, which requires high rigidity, heat resistance and pressure resistance. Adding 5%-15% of filler masterbatch can improve the rigidity, heat distortion temperature and pressure resistance of the pipes, reduce the cost, and prevent the pipes from deforming under high temperature and pressure.
• Plastic Profiles: Including PVC profiles for doors and windows, plastic decorative profiles, ฯลฯ. The filler masterbatch used for plastic profiles is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which requires good weather resistance and impact strength. Adding 5%-10% of filler masterbatch can improve the rigidity, weather resistance and impact strength of the profiles, reduce the cost, and ensure the service life of the profiles in outdoor environments.
• Plastic Sheets: Including PVC sheets, แผ่นพีอี, แผ่นพีพี, ฯลฯ, which are used for indoor decoration, บรรจุภัณฑ์, waterproofing and other fields. The filler masterbatch used for plastic sheets is mainly calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires good flatness and toughness. Adding 3%-8% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and toughness of the sheets.

4.1.3 Plastic Injection Molding Industry:

Filler masterbatch is widely used in the production of various injection molding products, such as plastic daily necessities, plastic toys, plastic parts, plastic shells and so on.

• Plastic Daily Necessities: Including plastic bowls, plastic plates, plastic cups, plastic baskets, plastic buckets and other daily necessities. The filler masterbatch used for these products is mainly calcium carbonate filler masterbatch, which has low cost and good safety. Adding 2%-5% of filler masterbatch can reduce the cost and improve the rigidity and impact strength of the products, making them not easy to break.
• Plastic Toys: Including various plastic toys for children. The filler masterbatch used for plastic toys is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which requires high safety, ไม่เป็นพิษ, 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 (ข้างบน 1250 ตาข่าย) to avoid scratching children’s skin and ensure the smoothness of the toy surface. Adding 1%-3% of light calcium carbonate filler masterbatch can reduce the production cost of toys without affecting the toughness and colorability of the toys; barium sulfate filler masterbatch is suitable for transparent or semi-transparent plastic toys, which can improve the transparency and surface gloss of the toys, making them more beautiful.
• Plastic Parts and Shells: Including plastic parts for home appliances, automotive interior parts, electronic product shells, ฯลฯ. 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. ตัวอย่างเช่น, in the production of automotive interior parts (such as instrument panels, แผงประตู), เพิ่ม 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), เพิ่ม 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, แผงประตู, seat cushions, armrests, ฯลฯ. These parts have high requirements on rigidity, ทนความร้อน, 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 (พีพี) วัสดุ, 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. ตัวอย่างเช่น, เพิ่ม 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, บังโคลน, door handles, ฯลฯ. These parts are exposed to the outdoor environment for a long time, so they have high requirements on weather resistance, impact strength and UV resistance. The filler masterbatch used for exterior parts is mainly talc filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch, which is usually compounded with weather-resistant additives. Adding 4%-7% of talc filler masterbatch can improve the impact strength and rigidity of the exterior parts, enhance their resistance to external impact; barium sulfate filler masterbatch can improve the weather resistance and color retention of the exterior parts, making them not easy to fade and aging under the action of sunlight and rain.
• Automotive Functional Parts: Including air intake pipes, cooling system parts, battery casings, ฯลฯ. These parts have high requirements on heat resistance, chemical resistance and mechanical properties. The filler masterbatch used for functional parts is mainly glass fiber reinforced filler masterbatch or special mineral filler masterbatch. ตัวอย่างเช่น, เพิ่ม 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, ฉนวนกันความร้อน, dimensional accuracy and heat resistance of plastic materials. Filler masterbatch is widely used in the production of plastic parts of electronic and electrical products, such as wire and cable sheaths, transformer casings, connector housings, ฯลฯ.

• Wire and Cable Sheaths: The plastic sheaths of wires and cables need to have good insulation, ความต้านทานการสึกหรอ, flame retardancy and weather resistance. The filler masterbatch used for wire and cable sheaths is mainly calcium carbonate filler masterbatch or flame-retardant filler masterbatch. Adding 3%-6% of calcium carbonate filler masterbatch can improve the wear resistance and rigidity of the sheath, reduce the cost; flame-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: These parts need to have good insulation, heat resistance and dimensional accuracy. The filler masterbatch used is mainly talc filler masterbatch or glass fiber reinforced filler masterbatch. Adding 5%-8% of talc filler masterbatch can improve the heat resistance and dimensional stability of the parts, making them not easy to deform under long-term high temperature operation; glass fiber reinforced filler masterbatch can improve the impact strength and insulation of the parts, ensuring the normal operation of electronic and electrical products.

4.1.6 Agricultural Plastic Industry:

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

• Greenhouse Films and Mulch Films: These products need to have good transparency, ความเหนียว, weather resistance and anti-aging properties. The filler masterbatch used is mainly light calcium carbonate filler masterbatch or barium sulfate filler masterbatch. Adding 1%-4% of light calcium carbonate filler masterbatch can reduce the cost of the film, improve its toughness and anti-aging properties, and extend the service life of the film; barium sulfate filler masterbatch can improve the transparency and light transmittance of the film, which is conducive to the photosynthesis of crops.
• Irrigation Pipes and Fertilizer Bags: Irrigation pipes need to have good pressure resistance and wear resistance; fertilizer bags need to have good toughness and wear resistance. The filler masterbatch used is mainly heavy calcium carbonate filler masterbatch or talc filler masterbatch. Adding 5%-10% ของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์แคลเซียมคาร์บอเนตหนักสามารถปรับปรุงความต้านทานแรงดันและความต้านทานการสึกหรอของท่อชลประทาน, reduce the cost; เพิ่ม 3%-6% ของมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์แป้งสามารถปรับปรุงความเหนียวและความต้านทานการสึกหรอของถุงปุ๋ย, ทำให้ไม่แตกหักง่ายระหว่างการขนส่งและการใช้งาน.

4.2 วิธีการใช้งานฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์

การใช้มาสเตอร์แบทช์ตัวเติมอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติก และให้ประสิทธิภาพการทำงานของมาสเตอร์แบทช์อย่างเต็มที่. วิธีการใช้งานมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์ส่วนใหญ่รวมถึงอัตราส่วนการผสม, วิธีการผสม, การปรับพารามิเตอร์การประมวลผลและข้อควรระวัง. จุดปฏิบัติการเฉพาะมีดังนี้:

4.2.1 การกำหนดอัตราส่วนการผสม:

อัตราการผสมของฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์และพลาสติกฐาน (เรซินพาหะของผลิตภัณฑ์พลาสติก) ส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยปริมาณการบรรจุของมาสเตอร์แบทช์, 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 (เช่น ฟิล์มพลาสติก, ordinary injection molding parts), the mixing ratio can be 2%-8% (using medium filling calcium carbonate, talc or barium sulfate filler masterbatch);
• For plastic products with high performance requirements (such as automotive parts, electronic product shells, high-grade films), the mixing ratio can be 1%-5% (using high-filling, high-performance talc, barium sulfate or glass fiber reinforced filler masterbatch);
• For transparent or semi-transparent plastic products (such as plastic bottles, transparent films), the mixing ratio should be controlled at 1%-3%, and barium sulfate or light calcium carbonate filler masterbatch with fine particle size (ข้างบน 1250 ตาข่าย) 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 (เช่น พีอี, พีพี, พีวีซี). The specific steps are: อันดับแรก, 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 (ถ้าจำเป็น) to mix uniformly. The mixing speed is generally 500-800 รอบต่อนาที, and the mixing time is 3-5 นาที. หลังจากผสมแล้ว, the mixture can be directly sent to the extruder or injection molding machine for processing. The advantages of dry mixing are simple operation, ประสิทธิภาพสูง, low cost and no pollution to the product.
• Wet Mixing: This method is suitable for filler masterbatch with poor dispersibility or base plastic with high viscosity (such as PVC paste). The specific steps are: mix the filler masterbatch with an appropriate amount of solvent (such as plasticizer, solvent oil) to form a paste, then add the paste to the base plastic and stir uniformly, and finally remove the solvent through heating or drying. The advantages of wet mixing are good mixing effect and uniform dispersion of the masterbatch; the disadvantages are complex operation, high cost, and easy residual solvent affecting the product quality. ดังนั้น, wet mixing is only used in special cases.

4.2.3 Adjustment of Processing Parameters:

When adding filler masterbatch to plastic processing, the processing parameters (such as temperature, ความดัน, ความเร็วของสกรู) need to be properly adjusted according to the type and filling amount of the masterbatch to ensure the smooth progress of processing and the quality of the final product.

• Temperature Adjustment: The addition of filler masterbatch will increase the viscosity of the mixture, so the processing temperature needs to be appropriately increased by 5-15℃ compared with the processing temperature of pure base plastic. ตัวอย่างเช่น, 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 (ความดันอัดขึ้นรูป, injection pressure) needs to be appropriately increased by 10%-20%. ตัวอย่างเช่น, 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: ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์ (especially calcium carbonate, talc masterbatch) is easy to absorb moisture, which will cause bubbles, pinholes and other defects in the final product. ดังนั้น, the masterbatch should be stored in a dry, cool and ventilated warehouse, and should be dried before use (the drying temperature is 80-100℃, และเวลาในการอบแห้งคือ 2-4 ชั่วโมง).
• ความเข้ากันได้: The carrier resin of the filler masterbatch should be consistent with or compatible with the base plastic of the product. ตัวอย่างเช่น, 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, ทำให้เกิดตำหนิเช่นจุดขาว, 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 (generally 6-12 เดือน). If the storage period is exceeded, the masterbatch may absorb moisture, agglomerate or the performance of additives may degrade, affecting the use effect. ดังนั้น, the masterbatch should be used within the storage period.

5. Common Problems and Solutions in Filler Masterbatch Production

In the production process of filler masterbatch, due to the influence of raw materials, formula, processing equipment and processing parameters, various problems may occur, which affect the quality and production efficiency of the masterbatch. This chapter will summarize the common problems in filler masterbatch production, analyze their causes, and put forward targeted solutions to help enterprises solve production pain points and improve product quality stability.

5.1 Common Quality Problems of Filler Masterbatch and Their Solutions

5.1.1 Poor Dispersibility of Filler Masterbatch:

This is the most common quality problem in filler masterbatch production. The main manifestations are: the masterbatch has agglomeration, and after mixing with the base plastic, white spots, black spots or agglomeration appear in the final product, which affects the appearance and performance of the product.

สาเหตุ: 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.

โซลูชั่น: 1) Select inorganic fillers with fine and uniform particle size (generally 800-2000 ตาข่าย), 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 รอบต่อนาที) and mixing time (5-10 นาที), 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.

สาเหตุ: 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.

โซลูชั่น: 1) Clean the die head regularly, check and replace the die plate with uneven die holes, ensure that the size of each die hole is consistent; 2) Adjust the extrusion speed and the cutting speed of the granulator to make them matched (the cutting speed should be slightly higher than the extrusion speed of the strips); 3) Optimize the cooling process, increase the cooling water flow or extend the cooling time, ensure that the strips are fully solidified (the surface temperature of the strips after cooling is 20-30℃); 4) Adjust the formula ratio and processing parameters to ensure the uniform viscosity of the mixture, and avoid the inconsistency of the extrusion speed of the strips.

5.1.3 Low Melting Index of Filler Masterbatch

The main manifestations are: the fluidity of the masterbatch is poor, it is difficult to mix with the base plastic during processing, and the processing efficiency is low, which even leads to equipment blockage.

สาเหตุ:

• The filling amount of the filler is too high, which increases the viscosity of the masterbatch and reduces the fluidity;
• The type of carrier resin is inappropriate (the melting index of the carrier resin is too low);
• The processing temperature is too low, and the carrier resin is not fully melted;
• The dosage of lubricant is insufficient, which increases the friction between the materials and affects the fluidity.

โซลูชั่น:

• 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 (ตัวอย่างเช่น, 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).

สาเหตุ:

• The thermal stability of the carrier resin is poor, and thermal decomposition occurs at high processing temperatures;
• The additives (เช่น สารช่วยกระจายตัว, น้ำมันหล่อลื่น) 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.

โซลูชั่น:

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

5.1.5 High Moisture Content of Filler Masterbatch

The main manifestations are: ฟองอากาศ, pinholes and other defects appear in the final plastic product after the masterbatch is mixed with the base plastic.

สาเหตุ:

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

โซลูชั่น:

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

5.2 Common Production Equipment Problems and Their Solutions

5.2.1 Extruder Blockage

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

สาเหตุ:

• 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 (such as stones, metals), which block the screw or die head;
• The screw speed is too low, and the materials cannot be pushed forward smoothly, resulting in accumulation;
• The die head is not cleaned regularly, and the residual materials block the die holes.

โซลูชั่น:

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

5.2.2 Severe Wear of Extruder Screw and Barrel

The main manifestations are: the shear force and extrusion pressure of the extruder decrease, the dispersibility of the masterbatch becomes poor, the production efficiency decreases, and the screw and barrel have obvious wear marks.

สาเหตุ:

• The filler has high hardness (such as heavy calcium carbonate, แป้งโรยตัว) and long-term friction with the screw and barrel;
• The materials contain impurities (such as metals, stones), which accelerate the wear of the screw and barrel;
• The processing temperature is too low, and the materials have high viscosity, which increases the friction between the materials and the screw, บาร์เรล;
• The screw and barrel are made of materials with poor wear resistance.

โซลูชั่น:

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

5.2.4 Unstable Temperature Control of Extruder

The main manifestations are: the temperature of each section of the extruder fluctuates greatly (exceeding ±1℃), resulting in uneven melting of the materials, poor dispersibility of the masterbatch, and unstable product quality.

สาเหตุ:

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

โซลูชั่น:

• 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

ฟิลเลอร์มาสเตอร์แบทช์, as a key functional additive in the plastic processing industry, plays an irreplaceable role in reducing production costs, ปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผล. 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, การทำงาน, high filling amount, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและความฉลาด. Extrusion granulation technology, เป็นเทคโนโลยีหลักของการผลิตมาสเตอร์แบทช์ฟิลเลอร์, 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, ซีรีส์ HTS PLUS, HTS SUPER series, ZTE series, ซีรีส์ HTE) according to the characteristics of filler masterbatch raw materials and processing requirements. Our extruders have the advantages of high wear resistance, strong shearing and mixing capacity, การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ, 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, มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์, และได้รับความได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดการแข่งขันที่รุนแรง.

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; ในทางกลับกัน, the intelligence and automation level of production equipment will continue to improve, and intelligent granulation production lines integrating raw material pretreatment, เม็ดอัดขึ้นรูป, 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. ในเวลาเดียวกัน, 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.