마스터배치 머신 사용 가이드

마스터배치 기계를 사용하여 마스터배치를 생산할 때, 우리는 종종 몇 가지 문제에 부딪혀서 합격한 마스터배치를 얻을 수 없습니다. 예를 들어, 검은색 마스터배치의 불균일한 분산은 생산 과정에서 흔히 발생하는 문제 중 하나입니다.

이 글에서는 마스터배치 기계를 사용할 때 흔히 발생하는 두 가지 문제를 소개합니다.

1. 카본블랙의 불균일한 분산 현상

아래의 혼란이 있는지 없는지? 40% 카본 블랙을 함유하고 EVA 왁스를 분산제로 사용하는 블랙 마스터배치의 제조 공정 중에 카본 블랙 분산의 불일치가 관찰될 수 있습니다. 이러한 불일치는 일부 스트립이 매우 취성이 있는 반면 다른 스트립은 깨지지 않는 것으로 나타납니다. 생산에는 트윈 스크류 압출기를 사용하여 혼합물이 호퍼에 추가되기 전에 높은 믹서 사전 혼합을 거칩니다. 온도 범위는 160°C에서 180°C이며 헤드 온도는 175°C로 설정됩니다.

마스터배치 제조기의 불균일 분산 문제

스트립이 자주 파손됨

호퍼의 재료가 원활하게 내려가지 않아 스트립이 자주 파손됩니다. 처음에는 재료가 부족하다고 의심했지만 공급해보니 호퍼에 재료가 너무 많아서 수동으로 밀어야 한다는 것을 발견했습니다. 흥미롭게도, 카본 블랙 함량이 20% 또는 30%일 때는 이 문제가 발생하지 않습니다.

다이 헤드 속도의 불일치

게다가, 재료가 있는 경우 스트립이 계속 끊어지고 배출 포트의 속도에 눈에 띄는 불일치가 있습니다. 구체적으로, 두 개의 중간 포트는 다른 두 포트에 비해 더 빠른 속도로 작동하여 배출이 고르지 않습니다.

기계 헤드의 불균일한 배출 속도는 정확히 재료의 불균일한 분산으로 인해 발생합니다.불량 분산 재료는 이동성이 낮고 균일하게 분산된 재료는 이동성이 좋습니다.유동성이 낮은 재료는 흐름 채널의 내벽에 강제로 달라붙습니다.가이드의 두 끝의 배출은 느리고 중간 스트립의 배출은 빠릅니다.

불행히도, 현장 감지 방법이 없고, 마스터배치는 생산에 직접 사용됩니다. 결과적으로 마스터배치의 품질을 쉽게 평가하는 방법에 대한 이해가 부족합니다.

해결책

발생한 문제를 해결하기 위해 몇 가지 잠재적인 해결책을 구현할 수 있습니다.

EVA왁스 양을 늘려주세요

첫째, 제조 공정에서 EVA 왁스의 양을 늘리면 카본 블랙의 분산을 개선하는 데 도움이 되어 스트립 품질이 향상됩니다.

온도를 10℃ 낮추다 

또한, 온도를 10℃ 낮추면 가공 조건을 최적화하고 마스터배치의 전반적인 성능을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

트윈 스크류 압출기의 회전 속도를 조정합니다.

또 다른 접근 방식은 트윈 스크류 압출기의 회전 속도를 조정하는 것입니다. 이는 속도를 줄이거나 높여서 더 일관되고 균일한 스트립 형성을 촉진하는 최적의 설정을 찾는 방식으로 수행할 수 있습니다.

특수 혼합 스크류 요소를 사용하여 분산 능력 향상

카본블랙은 복잡하고 미세한 구조를 가지고 있기 때문에 많은 층의 흑연 분자로 구성되어 있으며, 각 흑연 분자 층과 다른 층 사이에는 작은 틈과 모서리가 있습니다. 그 구조는 여러 층의 흑연 분자가 축적되어 형성된 다중 껍질 구조입니다. 각 층의 분자는 두껍고 얇으며 복잡한 층 구조를 형성할 수 있습니다. 따라서 카본블랙의 분산에서 가장 이상적인 상태는 작은 틈과 모서리를 파괴하지 않는 것이지만 일반적으로 사용되는 전단 블록이 너무 강하여 카본블랙 분자의 모서리를 파괴하고 카본블랙이 응집되므로 특수 나사산을 사용합니다. S 원본 및 육각 프리즘 원본과 같은 원본은 카본블랙의 분포 및 혼합 능력을 향상시킵니다.

2. 브릿지 형성 현상

호퍼는 플라스틱 원료의 저장 장치 역할을 하며, 일부 호퍼에는 건조 호퍼를 만들기 위한 가열 및 송풍 메커니즘이 장착되어 있습니다. 일반적으로 호퍼는 바닥이 원뿔 모양이고 상단이 원통 모양입니다. 원뿔 단면의 최적 경사는 입자 크기, 입자 모양, 입자 간 마찰 계수 및 결합 계수와 같은 요인에 따라 다릅니다. 브리지 형성은 호퍼 용량의 낭비 또는 "브리징" 또는 "깔때기 파이프" 효과와 같은 문제로 이어질 수 있는 이러한 요소를 고려하지 못하는 것을 말하며, 이는 재료의 공급이 불량하거나 재료를 완전히 내리지 못하게 합니다. 브리징 현상은 호퍼의 직경이 압출기의 공급 포트 근처에서 너무 빨리 좁아질 때 발생합니다. 직경의 이러한 빠른 변화로 인해 재료가 압축되고 응고되어 원료가 압출기로 들어가는 것을 방해합니다.

마스터배치 머신을 이용한 브릿지 형성 문제

플라스틱 입자가 쌓인다

플라스틱 입자가 축적되어 호퍼의 좁은 개구부에 열린 다리를 형성하여 위의 재료를 지지할 때 브리징 현상이 발생할 가능성이 더 큽니다. 이는 특히 입자가 크고 모양이 불규칙한 재활용 재료에서 흔합니다.

"튜브로 깔때기" 효과

"튜브로 깔때기" 효과는 브리징에 기여할 수 있습니다. 이는 입자의 하향 흐름이 인접한 입자를 함께 끌어당길 만큼 충분한 힘이 부족할 때 발생합니다. 플라스틱 입자 크기가 작을 때 더 흔합니다.

포장되는 재료는 매우 가볍습니다

브리징 현상은 포장하는 재료가 매우 가볍거나 필러 비율이 높은 경우 더 문제가 되는 경향이 있습니다. 브리징을 최소화하거나 없애려면 특정 조치를 취해야 합니다. 여기에는 혼합된 공기를 이중 스크류 압출기에 들어가기 전에 분말에서 분리하고, 공급 포트와 스크류 사이의 수직 거리를 최대한 줄이고, 분말을 스크류 상단에 직접 추가하는 대신 스크류 하단에 들어가도록 하는 것이 포함됩니다. 스크류 구조는 스크류 홈을 따라 공기가 이동하고 배출 섹션에서 배출되도록 하는 동시에 가스가 배출을 위해 공급 포트로 다시 흐르는 것을 방지해야 합니다. 제조업체는 종종 혼합물에 1-2% 화이트 오일을 첨가하고 제품이 허용하는 경우 2~3분 동안 격렬하게 혼합하여 브리징 문제를 해결합니다. 일반적으로 분말을 응집물로 변환하는 것이 더 좋으므로 혼합 시간과 방법에 주의하는 것이 중요합니다. 이 방법은 필러에서 공기를 효과적으로 제거하고 어떤 형태로든 압축하고 바람직하지 않은 공기를 제거합니다. 충전재가 응집되면 겉보기 밀도가 증가하고 나사 홈에 대한 공급 거리와 방향은 덜 중요해집니다.

해결책

진동 장치 설치 또는 콘 경사 감소

호퍼의 브리징 현상은 진동 장치를 설치하거나 콘 경사를 줄임으로써 해결할 수 있습니다. 호퍼의 고온은 플라스틱 펠릿이 부드러워지고 결합되어 브리지 또는 막힘이 형성될 수 있습니다. 유동성이 낮고 외부 윤활제로 인한 방해로 인해 칼슘 분말을 추가할 때 하역에 어려움이 발생할 수 있습니다. 이를 극복하려면 무거운 칼슘과 가벼운 칼슘을 혼합하고, 하단 호퍼에 진동기를 추가하고, 내부 윤활제의 양을 늘리는 것이 좋습니다. 진동기 설치가 가장 효과적인 솔루션입니다.

온도 조절

재료가 마찰 드래그에 의해 운반되는 압출기의 공급 영역에서의 온도는 120-160°C 사이에서 제어되어야 합니다. 낮은 온도는 용융 구역에서 재료가 부족하게 되는 반면, 높은 온도는 조기 용융과 윤활 링 모양의 용융 필름 형성을 초래합니다. 공급 섹션에서 고체 베드의 압축비는 용융에 필요한 밀도를 달성하는 데 중요합니다. 입자 재료는 변형성으로 인해 압축하기 쉬운 반면, 분말 재료는 슬라이딩 특성과 낮은 재료 밀도로 인해 압축이 뒤처져 용융 및 배출 프로세스가 더 느립니다.

 특수한 스크류 요소를 사용하여 재료의 운반 용량을 개선합니다.

가볍고 부유하기 쉬운 원료(예: 카본블랙, 나노스케일 탄산칼슘 등)를 공급하는 경우 일반적으로 대형 납 나사 요소를 사용하거나 대형 납 나사 요소를 맞춤화하고 특수 나사 구조를 사용하여 재료를 밀어내는 각도를 직각으로 줄입니다(SK 나사 원본). 이를 통해 공급 포트의 재료 이송 용량을 개선합니다.

급지부의 종횡비 개선

높은 내부 마찰과 점도를 가진 열가소성 엘라스토머 입자의 가공은 종종 재료 부족, 생산 수율 변동 및 재료 저하로 이어진다. 이는 공급 섹션의 종횡비를 개선하고, 강제 냉각을 구현하고, 진동 공급을 사용하여 해결할 수 있다. 일부 과립화 원료에는 엘라스토머, 필러 오일, 필러, 수지 및 기타 구성 요소가 포함되어 있어 오일이 존재하기 때문에 재료 공급이 어렵다. 일반적으로 이러한 재료를 매우 작은 입자로 분쇄하는 것은 권장되지 않는다. 또한 공급 섹션 스크류의 스크류 가장자리의 마찰 계수를 높이는 것이 필요하다.

적절한 사전 분산

안료를 수지와 혼합하고 사전 분산("마찰 분말")할 때 적절한 분산을 보장하기 위해 주의해야 합니다. 안료 제조 중 분산제와 사전 분산 과정은 후처리 분산에 상당한 영향을 미칩니다. 토너를 사전 분산하지 못하면 혼합이 고르지 않아 재료의 다양한 영역에서 색상이 달라질 수 있습니다("데코"). 블렌딩 제조업체는 생산 중에 색상 변화를 관찰하는 경우 주의해야 합니다. 캐리어로 사전 분산된 마스터배치는 이론적으로 분산이 나빠서는 안 됩니다. 그러나 동일한 색상의 캐리어는 처리 중에 성능이 다를 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 마스터배치와 블렌딩된 수지 사이의 벌크 MFR에 상당한 차이가 있으면 색상 혼합이 발생할 수 있습니다. 또한 마스터배치의 자연스러운 색상 유연성으로 인해 혼합 과정에서 미세한 파편이 형성되면 최종 제품의 색상 음영이 달라질 수 있습니다("색상 혼합").

회사 소개

난징 그라누웰 기계 유한공사(난징 그라누웰 기계 유한공사) 는 고분자 압출기의 R&D 설계 및 제조를 전문으로 하며, 최고 수준의 압출 전문가로 구성된 팀이 고객의 정확한 용도에 적합한 압출기를 제공합니다.

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