영어탄산칼슘을 30% 함유한 PP 시트 라인을 운영하는 한 전환업체는 한 가지 색상에만 나타나는 검은 얼룩을 추적하는 데 일주일을 보냈습니다. 안료 공급업체에는 잘못이 없었습니다. 더 거친 분산 등급과 4% 렛다운을 갖춘 새로운 색상 마스터배치가 출시되었으며 기존 스크류 프로파일은 해당 로딩에서 안료를 적실 수 없었습니다. 유형, 복용량 및 기계 설정은 세 사람이 선택했으며 누구도 서로 비교하지 않았습니다.
이것이 바로 이 주제 뒤에 숨어 있는 실질적인 교훈입니다. 마스터배치 유형, 응용 분야 및 제조 공정이 세 가지 개별 주제가 아닌 하나의 의사 결정 체인을 형성합니다. 기능별로 유형을 선택하고 애플리케이션의 분산 및 규정 준수 한계에 대해 확인한 다음 프로세스 경로가 필요한 출력에서 해당 분산을 제공할 수 있는지 확인하십시오. 올바른 주문을 받으면 첫 번째 펠렛이 절단되기 전에 대부분의 품질 문제가 사라집니다.
간단히 말해서, 마스터배치는 농축된 안료 또는 첨가제 패키지로, 일반적으로 고형분 함량이 5%~85%이며 캐리어 수지에 분산되어 펠렛 또는 마이크로 펠렛으로 공급됩니다. 색상 및 첨가제 등급의 경우 약 1~5%, 필러 농축물의 경우 더 높은 비율로 최종 폴리머에 투입됩니다. 제조 공정은 농축물을 만들고 모든 입자가 그 안에 고르게 분포되도록 유지하기 위해 존재합니다.
마스터배치 유형: 네 가지 분류 방법, 한 가지 선택 방법
업계에서는 기능(기능), 캐리어(호환성), 색상 계열(검정색, 흰색, 컬러), 최종 공정(사출, 블로우 성형, 필름, 회전)이라는 네 가지 축을 기준으로 마스터배치를 분류합니다. 프로세스 설계의 경우 기능과 캐리어가 거의 모든 것을 결정합니다. 최종 프로세스에 따라 도달해야 하는 감소 비율과 분산 품질이 결정됩니다.
| 유형 | 캐리어 및 일반 고체 | 기능 | 일반적인 애플리케이션 | 구매자가 확인하는 사항 |
|---|---|---|---|---|
| 화이트 | PE 또는 PP 캐리어, 50~70% TiO2 | 불투명화 및 미백 | 필름, 백, 파이프, 시트, 사출부품 | 은폐력, 블루톤, TiO2 응집체 |
| 블랙 | PE 캐리어, 25~45% 카본 블랙 | 컬러 플러스 자외선 차단 | 관개관, 토목섬유, 케이블 외장 | 카본 블랙 구조, 필터 압력 값 |
| 색상 | 레진과 일치하는 캐리어, 색소 20~50% | 브랜드 및 제품 색상 | 포장재, 소비재, 자동차 트림 | 색상 difference tolerance, pigment heat stability |
| 첨가제 | 호환 가능한 담체 내 활성 성분 5~20% | UV, 항산화, 슬립, 안티블로킹, 난연, 대전방지 | 필름, 섬유, 케이블, 엔지니어링 부품 | 활성 콘텐츠, 통신업체 호환성, 마이그레이션 |
| 필러 | 70~85% CaCO3 또는 활석 | 원가절감, 강성, 치수안정성 | 시트, 프로파일, 파이프, 성형 부품 | 탑컷 입자크기, 수분, 부피밀도 |
애플리케이션이 사양을 결정하는 것이지 그 반대는 아닙니다.
애플리케이션 요구 사항은 프로세스 설정으로 직접 변환됩니다. 거의 모든 문의에서 세 가지 요소가 대화를 지배합니다.
- 실망 비율. 얇은 필름은 1~2% 마스터배치로, 두꺼운 시트는 4~6%로 작동할 수 있습니다. 비율이 낮을수록 더 미세하고 잘 분산된 농축액이 필요합니다. 비율이 높으면 스크류에 더 많은 재료를 사용할 수 있지만 토크와 공급 안정성이 높아집니다.
- 분산 대 여과. 필름과 섬유는 응집물을 거의 견디지 못하므로 농축액의 필터 압력 값이 색상 강도보다 더 중요합니다. 성형 부품과 프로파일은 훨씬 더 관대합니다.
- 열 및 규제 봉투. 식품 접촉 등급, 안료 열 안정성 및 캐리어 융점은 모두 장비를 논의하기 전에 선택의 범위를 좁힙니다.
일반적인 조합은 다음과 같습니다. 포장 필름과 가방은 1~3%의 PE 캐리어에 흰색 및 컬러 마스터배치를 사용합니다. 파이프 및 관개 라인은 UV 보호를 위해 흑색 농축액을 사용하고 강성과 비용을 위해 필러 마스터배치를 사용합니다. 와이어와 케이블은 여과가 심한 난연성 및 검정색 등급을 사용합니다. 자동차 내장 부품에는 엄격한 색상 내성과 열 노화가 필요합니다. 섬유 및 부직포는 낮은 겔 수와 방사 온도에 맞는 캐리어가 필요합니다. 엔지니어링 플라스틱 및 전기 부품에는 PA, PBT 또는 PC/ABS 혼합물과 같은 고온 캐리어가 필요합니다.
제조 공정을 단계별로
시퀀스는 생산자 전체에 걸쳐 매우 안정적입니다. 변화하는 것은 각 단계 뒤에 있는 장비입니다.
- 계량 및 투여. 안료, 첨가제, 캐리어 및 왁스는 중량 측정 방식으로 계량되며 활성 성분의 일반적인 투여 정확도는 약 ±0.5%입니다. 여기서 오류는 다운스트림으로 수정될 수 없습니다.
- 사전 혼합. 고속 혼합기는 왁스나 분산제로 안료를 적시고 느슨한 덩어리를 분해합니다. 분말 부피 밀도와 수분은 둘 다 나중에 먹이에 영향을 미치기 때문에 기록됩니다.
- 용융 컴파운딩. 동방향 이축 압출기는 혼합물을 가소화한 다음 반죽 블록을 통한 분산 혼합과 운반 요소를 통한 분산 혼합을 적용합니다. 진공 환기는 습기와 휘발성 물질을 제거합니다. 옵션인 용융 필터는 다운스트림 장비를 보호합니다.
- 펠릿화. 처리량과 용융 강도에 따라 선택되는 수조, 수봉 열간 절단 또는 수중 펠릿화를 이용한 스트랜드 펠릿화.
- 탈수 및 건조. 펠렛이 체에 도달하기 전에 원심 건조기 또는 에어 나이프를 사용하여 표면의 물을 제거합니다.
- 체질. 진동 체는 일반적으로 펠릿 먼지 문제가 해결되는 미세 입자와 대형 입자를 제거합니다.
- 테스트 및 포장. 25kg 백이나 옥타빈에 포장하기 전에 필터 압력 값, 색상 차이, 수분, 회분 함량 및 펠릿 형상을 확인합니다.
세 가지 생산 경로가 공존
- 연속 트윈 스크류 컴파운딩 컬러, 검정색, 흰색 및 첨가제 마스터배치를 위한 주요 경로: 짧은 체류 시간, 강력한 분산 혼합, 빠른 전환.
- 배치 혼련기 및 단일 나사 필러 함량이 매우 높으며 열에 민감한 시스템에 적합하며 거친 분말을 잘 적시지만 색상 간 청소 속도가 느려집니다.
- 건식 혼합 또는 분체 코팅 용융 단계를 완전히 건너뜁니다. 분산은 고객의 압출기에 따라 달라지며 이는 선택 중에 공개적으로 언급할 가치가 있는 위험입니다.
장비를 제제에 맞추는 것
특정 토크는 확인할 가치가 있는 첫 번째 숫자입니다. 9Nm/cm³급 기계는 표준 색상 및 적층 작업을 편안하게 처리합니다. KUNWEI가 배합 작업을 위해 제작한 설계와 같은 14Nm/cm² 스크류는 회전당 더 많은 자유 부피를 제공하므로 동일한 배럴이 토크 한도에 도달하기 전에 낮은 부피 밀도 분말의 더 높은 충전 비율을 전달할 수 있습니다. 이것이 바로 80% 로딩의 필러 마스터배치를 실험실 속도가 아닌 상용 속도로 실행할 수 있는 이유입니다.
일반적으로 나사 구성은 헤드라인 토크 수치보다 더 중요합니다. 분산 혼합은 용융 구역 뒤에 배치된 45° 및 90° 반죽 블록에서 발생합니다. 역방향 요소는 진공 배기에 필요한 용융 밀봉을 형성합니다. 용융 하류의 측면 공급 장치를 통해 충전재와 강화제가 공급 목을 통해 끌려가는 대신 별도의 흐름으로 유입됩니다. 고충진 시스템의 경우 다운스트림 추가는 안정적인 출력과 지속적인 서징 간의 차이를 결정하는 경우가 많습니다.
KTS 고성능 이축 압출기 시리즈 엔지니어링 플라스틱용 고토크 이축 압출기 시리즈는 복합 생산 라인을 위한 다양한 모델 크기와 토크/속도 옵션을 제공합니다. 제품보기 → 재료 흐름 안정성은 배럴이 아닌 피더에서 시작됩니다. 중량 감량 투여는 활성 성분 비율을 몇 퍼센트 이내로 유지하는 반면, 원추형 및 측면 공급기는 기존 호퍼에서 브리지 또는 유동화되는 분말을 처리합니다. 안료의 실제 부피 밀도와 피더 범위를 확인하는 것은 몇 주간의 색상 표류를 방지하는 5분 연습입니다.
분말 및 단섬유 공급용 사이드 피더 부압 배럴 펌핑 기능을 갖춘 분말, 단섬유 또는 프리믹스용 강제 공급 측면 압출기 시스템으로 벌크 밀도와 공급 효율을 향상시킵니다. 제품보기 → 펠렛화는 루프를 닫습니다. 수조를 이용한 스트랜드 펠릿화는 소규모 로트 및 열에 민감한 색상에 대한 유연한 선택을 유지합니다. 워터링 핫페이스 절단은 중간 출력 및 PVC 유형 컴파운드에 적합합니다. 수중 펠릿화는 높은 처리량을 처리하고 먼지 배출을 낮게 유지합니다. 기존의 경우 마스터 배치 트윈 스크류 압출 펠렛화 라인 재평가되고 있는 경우, 압출기보다는 펠리타이저가 병목 현상을 일으키는 경우가 많습니다.
분진 감소 과립화를 위한 수중 펠릿화 시스템 폐쇄형 수로에서 펠릿을 냉각하고 성형하는 수중 다이페이스 핫 커팅 시스템으로 먼지를 제어하고 냉각수를 재사용하는 데 도움이 됩니다. 제품보기 → 품질관리와 실제 나타나는 불량
마스터배치 라인에 대한 대부분의 불만 사항은 6가지 원인 중 하나로 거슬러 올라갑니다. 아래 표는 설치 전에 논의할 가치가 있는 결함 찾기 대화의 짧은 버전입니다.
| 증상 | 일반적인 원인 | 확인 또는 수정 |
|---|---|---|
| 최종 부품의 얼룩 또는 젤 입자 | 분산작업 불충분, Cold Feed, 안료 응집체 | 필터 압력 값 테스트, 반죽 블록 위치, 비에너지 입력 |
| 배치 간 색상 드리프트 | 투여 부정확성, 캐리어 불일치 | 중량 교정 확인, 분광 광도계에서 색상 차이 측정 |
| 펠릿 내부의 기포 또는 공극 | 충전재의 수분, 약한 환기 | 사전 혼합 전 필러 건조, 진공 배출 및 용융 온도 확인 |
| 과도한 미세먼지 및 먼지 | 잘못된 다이 구멍 직경, 열악한 스트랜드 냉각, 마모된 블레이드 | 수조 온도, 커터 속도, 블레이드 검사 |
| 다이 빌드업 및 플레이트아웃 | 첨가제 bloom, low-melting carrier | 캐리어 재구성, 다이 표면 연마, 첨가제 로딩 검토 |
| 높은 필러로 인한 출력 저하 | 피드 존 범람, 토크 한계 도달 | 필러 추가를 측면 공급 장치로 이동하고 나사 형상을 검토합니다. |
색상 품질은 별도로 언급할 가치가 있습니다. 컬러 마스터배치 작업의 정확한 분산은 다단계 공급 디자인 : 색소를 너무 일찍 첨가하면 과도하게 전단되고, 너무 늦게 첨가하면 절대 젖지 않습니다. 나사를 변경할 수 없는 경우 일반적으로 공급 순서를 변경할 수 있습니다.
