Dlaczego rozproszenie kolorów nie jest dobre po zastosowaniu koncentratu barwiącego?

Jako najpopularniejszy sposób kolorowania tworzyw sztucznychKoncentrat barwiący jest szeroko stosowany w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych. Dyspergowalność, jako jeden z najważniejszych wskaźników wydajności koncentratu barwiącego, również przyciągnęła uwagę praktyków i często stwarza im problemy. Czym zatem jest dyspersja koncentratu barwiącego?

Tak zwana dyspersja odnosi się do stopnia równomiernego rozproszenia koncentratu barwiącego w tworzywie sztucznym. Niezależnie od tego, czy jest to produkt formowany wtryskowo, wytłaczany, czy rozdmuchiwany, jeśli dyspersja nie jest odpowiednia, produkt końcowy może mieć nierównomierny rozkład kolorów, głębokie lub płytkie nieregularne linie lub drobinki proszku przypominające szpilkę. Jakość tej klasy jest nieprawidłowa.

Oczywiste jest, że dyspersja ma decydujący wpływ na jakość produktów z tworzyw sztucznych.

Jakie są zatem przyczyny słabej dyspersji kolorów? Czy to wszystko kwestia koncentratu barwiącego?

Słabe rozprowadzanie tonera

Masterbatch barwiący to wysoce skoncentrowany polimer pigmentowy. Duża ilość proszku agreguje ze sobą, co nieuchronnie wpływa na dyspersję masterbatchu barwiącego. Wiele tonerów, takich jak najczęściej stosowany dwutlenek tytanu, sadza itp., charakteryzuje się szczególnie silnymi właściwościami agregacji, które niezwykle łatwo się zbrylają. W zależności od produktu końcowego klienta i metody przetwarzania, wybór odpowiedniego rodzaju tonera i odpowiedniej wielkości cząstek ma istotny wpływ na ostateczną dyspersję masterbatchu barwiącego.

Efekt elektryczności statycznej

Wiele koncentratów barwiących nie zawiera dodatków antystatycznych. Klienci często mieszają koncentrat barwiący z surowcami, a następnie mieszają. To z łatwością generuje elektryczność statyczną, co skutkuje nierównomiernym rozprowadzeniem koncentratu barwiącego z surowcami. W rezultacie kolor między przednią a tylną stroną produktu jest niejednolity.

Palec topiący się w barwiącym masterbatchu nie jest odpowiedni

Dostawcy koncentratów barwiących często wybierają żywicę o wyższym wskaźniku topnienia. Jednak im wyższy wskaźnik topnienia, tym lepiej. Należy w pełni uwzględnić właściwości fizyczne i wymagania dotyczące powierzchni produktu końcowego oraz dobrą przetwórczość koncentratu barwiącego. Zbyt niski wskaźnik topnienia może łatwo prowadzić do słabej dyspersji koncentratu barwiącego w produkcie. Wskaźnik topnienia koncentratu barwiącego musi uwzględniać właściwości nośnika i proszku. Zaprojektowanie odpowiedniego wskaźnika topnienia jest bardzo pomocne w uzyskaniu dyspersji koncentratu barwiącego.

Zbyt niski stosunek dodatku koncentratu barwiącego

Biorąc pod uwagę właściwości fizyczne produktu końcowego i całkowity koszt schematu barwienia, niektórzy dostawcy koncentratów barwiących projektują mniejszą ilość dodawanego koncentratu, co skutkuje słabszą dyspersją koncentratu barwiącego w produkcie.

System dyspersyjny koncentratu barwiącego nie jest odpowiedni

Aby rozbić zbrylony proszek w barwiącym masterbaczu, podczas przetwarzania barwiącego masterbatchu dodawane są dyspergatory i środki smarujące, które wspomagają dyspersję proszku w barwiącym masterbaczu. Niewłaściwy dobór dyspergatora nieuchronnie doprowadzi do słabej dyspersji barwiącego masterbatchu.

Wpływ gęstości koncentratu barwiącego

Do koncentratów barwiących często dodaje się tonery o wyższej gęstości. Na przykład, aby uzyskać silne krycie koncentratu barwiącego, dodaje się dużą ilość dwutlenku tytanu, którego gęstość wynosi około 4.0 g/cm³ (3.8 g/cm³–4.4 g/cm³), czyli więcej niż gęstość wielu żywic. W związku z tym gęstość koncentratu barwiącego może znacznie różnić się od gęstości żywicy. Podczas mieszania koncentrat barwiący łatwiej osadza się na dnie mieszalnika, powodując nierównomierne rozłożenie kolorów między przednią a tylną częścią produktu.

Nośnik koncentratu barwiącego nie jest odpowiedni

Nośnik koncentratu barwiącego służy do przenoszenia tonera i innych dodatków funkcjonalnych. Rodzaj, ilość, model, wskaźnik topnienia, a nawet kształt nośnika mają ogromny wpływ na przetwarzalność i dyspersję koncentratu barwiącego. Na przykład, w przypadku koncentratów barwiących stosowanych również w produktach poliolefinowych, czy nośnikiem powinien być PP, PE czy EVA, jeden nośnik, czy mieszanka kilku nośników, jaka jest jego marka, ile palców topiących wybrać, czy wybrać proszek, czy granulat itp. Wszystkie te czynniki wpływają na ostateczną wydajność koncentratu barwiącego.

Przetwarzanie koncentratu barwiącego

Proces przetwarzania koncentratu barwiącego to połączenie różnych procesów. Jaki sprzęt do mieszania wybrać? Jak zaprojektować proces mieszania? Jaki sprzęt do granulacji wybrać? Jaką kombinację ślimaków wybrać? Jaki proces granulacji wybrać? Nawet wybór procesu chłodzenia wpłynie na ostateczną wydajność koncentratu barwiącego.

Wpływ procesu

Proces formowania tworzyw sztucznych ma pewien wpływ na dyspersję koncentratu barwiącego. W procesie formowania wtryskowego, temperatura, ciśnienie i czas wygrzewania wpływają na dyspersję koncentratu barwiącego.

Uderzenie sprzętu

Urządzenia do formowania tworzyw sztucznych również mają pewien wpływ na dyspersję koncentratu barwiącego. Na przykład, jeśli ślimak jest mocno zużyty, siła ścinająca ulegnie znacznemu zmniejszeniu, co osłabi dyspersję koncentratu barwiącego.

Wpływ pleśni

W przypadku formowania wtryskowego struktura formy, taka jak położenie wlotu formy, ma pewien wpływ na formowanie produktu i dyspersję koncentratu. W przypadku wytłaczarek struktura kanału przepływowego i nachylenie formy wpływają na dyspersję produktu.

Ustawienia temperatury wytłaczania itp. również mają pewien wpływ na dyspersję produktu końcowego.

Wcale nie jest tak źle, gdy produkt ma słabą dystrybucję. Wszystkie zainteresowane strony powinny w odpowiednim czasie przeprowadzić burzę mózgów, przeanalizować problem, znaleźć problem, a następnie po kolei podjąć środki zaradcze.

W wielu przypadkach problem rozproszenia nie jest prostym problemem materiałowym lub procesowym. Może wymagać wspólnych wysiłków wszystkich zaangażowanych stron, aby wdrożyć usprawnienia w swoich obszarach i ostatecznie wyeliminować problematyczne miejsce.

#granulat#wytłaczarka#koncentrat