今月、私たちの新しいツインスクリューエクストルーダーが工場に到着しました。

インストール、配線、試運転- ワークショップ 忙しい置くでした。

同僚が尋ねました。「新しい押出機は実際に何を変えるのですか?」

それに答えるために、単一のブラックマスターバッチペレットに戻ることが役立ちます。

ホッパーからダイヘッドまで、ツインスクリュー押出機の内部で実際に何を通過するのですか?

 

プレミキシング

粉末を高速ミキサーに投入し、1〜2分間ブレンドする。

その後、添加剤を加えて顔料を湿潤させるコーティング工程を行い、最後にベース樹脂と分散剤を加えてさらに数分間混合します。

一度にすべてが充電されると、顔料は適切に濡れてコーティングされず、分散が損なわれます。

ミキサーのチャンバー壁とブレードにも粉末が重く付着するため、マスターバッチ生産では避けるべき間違いです。

では、各段階で何が起こり、どこで起こるのでしょうか?ここに、ゾーンごとの旅があります。

 

供給ゾーン:粉末を圧縮する

カーボンブラック、キャリアレジン、添加剤がルースパウダーとしてバレルに入ります。

スクリューはそれらを前方に運び、圧縮します。

このゾーンではバレルの温度が意図的に低く保たれているため、材料が早期に溶けず、フィードがブリッジしないようになっています。

 

メルティングゾーン:カーボンブラックが最初のコーティングを受ける

バレル加熱とスクリューシアーを組み合わせることで、キャリア樹脂が溶け、カーボンブラック粒子を湿らせてカプセル化します。

カーボンブラックは最初に溶融物によってカプセル化される必要があります。その後、下流分散が何か意味を持つようになります。

 

分散混合ゾーン:材料が最もよく加工される場所

混練ブロックは、30°、45°、60°、90°の互い違いの角度で配置されています。

材料が1つ通過するたびに、分割され、伸ばされ、再結合されます。

これがカーボンブラックの凝集体が壊れる場所です-数十ミクロンからサブミクロンの範囲まで。

いくつかの黒いマスターバッチは明るく均一に見えますが、他のものは黒い斑点でいっぱいです。

 

分散混合ゾーン:濃度を均一にする

凝集体が壊れたら、顔料はまだ溶融物を通して均等に広がる必要があります。

ここでのシェアは比較的穏やかです。

目標は均一な分布であり、より硬い刈り取りではありません。

 

真空排気ゾーン:空気と湿気を取り除く

粉末に閉じ込められた空気と表面の水分はここから引き出されます。

不完全な換気はペレットに空隙を残し、下流の製品は気泡や表面の斑点で終わります。

 

圧力構築と均質化ゾーン:最初に安定化

逆ピッチスクリュー要素は圧力を高め、溶融温度と粘度を落ち着かせます。

圧力の変動はすぐにストランド径の不均一さとして現れ、ペレット体格もそれに伴って不安定になります。

 

ダイヘッド:ストランドの形成、ペレットの切断

溶融物はストランドに押し出され（または水リングで直接ペレット化され）、その後水冷されてペレットに切断されます。

 

では、その素材は実際に何回機能したのでしょうか?

一人で数えると、1000回程度のことです。

しかし、より重要な答えはカウントではなく、すべてのパスが同じかどうかです。

数度の温度ドリフト、または配合と一致しないスクリュー構成、そして同じ千回のパスは、著しく分散が悪くなる可能性があります。

バッチ間の色の変化、黒い斑点、およびメルトフローインデックス（MFI）の変動は、通常、これに正確に遡ることができます。

 

それが私たちが新しい設備に投資した理由です。では、新しいツインスクリュー押出機は何をもたらすのでしょうか?

 

スクリューの構成は、配合ごとに微調整できるため、すべてのペレットは可能な限り一貫したせん断履歴を経験します。

*より堅いバレルの温度調整は温度の漂流によって引き起こされるバッチ変化を減らします。

*高いトルクとスループットにより、厳しい納期下でも出力が安定します。

 

設備の更新はそれ自体のための更新ではありません。

お客様の製品はますます薄く、洗練されており、分散品質とバッチ間の一貫性に対する要求は高まり続けています。設備とプロセス技術はそれに追いつかなければなりません。

次の質問:新しいラインが稼働している今、分散は実際にどれくらい改善され、ペレットはどれくらい均一になっていますか?次の記事では、テストデータを話しましょう。

 

Jolink Techについて Jolink Techは、ブラックマスターバッチの研究、開発、生産に特化し、パイプ、フィルム、射出成形、ケーブルアプリケーションに一貫したブラックソリューションを提供しています。 コメントを残すか、メッセージを送ってください サンプルおよび技術的なデータを要求するため。