Processo di produzione dei masterbatch e analisi delle tecnologie chiave

Masterbatch si riferisce al processo di dispersione uniforme di additivi, pigmenti, riempitivi, ecc. ad alta concentrazione in una resina portante per realizzare una premiscela granulare. Viene utilizzato nel processo di lavorazione della plastica, che può migliorare efficacemente l'efficienza produttiva, risparmiare materie prime e migliorare la controllabilità del processo di lavorazione. I masterbatch sono ampiamente utilizzati nei campi della colorazione della plastica, del miglioramento funzionale e della modifica.

Il processo di produzione del masterbatch comprende solitamente i seguenti passaggi chiave:

1. Preparazione delle materie prime
Supporto in resina: la base del masterbatch è la resina e generalmente viene selezionato il tipo di resina uguale o simile a quello del prodotto plastico finale, come polietilene (PE), polipropilene (PP), polistirene (PS), ecc.
Additivi: in base allo scopo del masterbatch, selezionare gli additivi appropriati, quelli comuni sono:
Pigmenti, coloranti (per colorare)
Filler (come carbonato di calcio, talco, ecc.)
Additivi (antiossidanti, assorbitori UV, ritardanti di fiamma, agenti tenaci, ecc.)

2. Miscelazione
Premiscelazione: mescolare in proporzione additivi, pigmenti o riempitivi con la resina portante. Questa fase è solitamente completata da un miscelatore di polvere secca o da un miscelatore ad alta velocità per garantire l'uniformità delle materie prime.
Miscelazione a umido: per alcuni pigmenti o additivi difficili da disperdere in modo uniforme, potrebbe essere necessario prima miscelarli a umido con un veicolo liquido e poi asciugarli.

3. Estrusione di fusione
Processo di fusione: i materiali premiscelati vengono immessi in un estrusore bivite o monovite e la resina portante e gli additivi vengono completamente miscelati attraverso un processo di plastificazione della fusione ad alta temperatura per ottenere una dispersione uniforme.
Controllo della temperatura: in questo processo, il controllo della temperatura è fondamentale. Una temperatura troppo alta o troppo bassa può influenzare la qualità del masterbatch, in particolare l'effetto di dispersione dei pigmenti e degli additivi.

4. Granulazione
Raffreddamento e pellettizzazione: dopo l'estrusione, la miscela fusa entra in un serbatoio di raffreddamento ad acqua per il raffreddamento e la solidificazione, quindi viene tagliata in pellet da un pellettizzatore. La dimensione dei pellet è solitamente di 2-4 mm.
Essiccazione: alcuni masterbatch possono contenere una certa quantità di umidità dopo la pellettizzazione e devono essere trattati mediante apparecchiature di essiccazione (come un essiccatore a letto fluido) per garantire che il masterbatch non assorba umidità ed evitare di comprometterne l'uso successivo.

5. Controllo qualità
Ispezione delle dimensioni delle particelle: controllare la distribuzione delle dimensioni delle particelle del masterbatch per garantire che le particelle siano uniformi e soddisfino i requisiti di produzione.
Test di colore e dispersione: per il masterbatch di colore, è necessario controllare la dispersione e la differenza di colore del pigmento.
Test delle prestazioni: come testare l'efficacia degli additivi, la fluidità della fusione plastica, ecc.
Test di stabilità: alcuni prodotti masterbatch devono essere testati anche per stabilità termica, stabilità alla luce, proprietà meccaniche, ecc.

6. Imballaggio e stoccaggio
Il masterbatch finito deve essere adeguatamente confezionato, comunemente in sacchetti di plastica, sacchetti di carta o sacchetti jumbo, e conservato in un luogo asciutto, fresco e ben ventilato per evitare umidità e degrado.

7. Applicazione
Nelle applicazioni reali, i masterbatch vengono solitamente lavorati insieme a materie plastiche di base (come polietilene, polipropilene, ecc.) in macchine per lo stampaggio a iniezione, estrusori e altre apparecchiature. Dopo il riscaldamento e la fusione, gli additivi presenti nel masterbatch verranno distribuiti uniformemente nel prodotto plastico finale.

Il processo di produzione del masterbatch è un processo ad alta precisione che richiede un controllo rigoroso della temperatura, della pressione e del rapporto di miscelazione su ciascun collegamento per garantire che la qualità del masterbatch soddisfi gli standard previsti. Attraverso questo processo è possibile conferire ai prodotti in plastica diverse proprietà funzionali e decorative senza modificare il substrato plastico.

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