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Ottimizzazione dell'estrusione di masterbatch di riempimento con l'estrusore giusto

L'estrusione di masterbatch di riempimento è un processo cruciale nel settore della produzione di materie plastiche, fondamentale per migliorare le proprietà e le prestazioni dei prodotti in plastica. Fondamentale in questo processo è la scelta di un estrusore appropriato, che svolge un ruolo fondamentale nel raggiungimento di una produzione efficiente e di alta qualità.

Che cos'è il masterbatch riempitivo?

Il masterbatch di riempimento è un pellet formato dalla combinazione di vari additivi, riempitivie una piccola quantità di resina portante nel processo di lavorazione e stampaggio della plastica. È costituito da resina portante, riempitivi e vari additivi. Le sue prestazioni e i suoi costi dipendono principalmente dalla resina portante.

Il masterbatch di riempimento può generalmente essere utilizzato per l'elaborazione pellicole di plastica, sacchetti della spazzatura, borse della spesa, borse per gilet, sacchetti per imballaggio, ecc. Ha una buona disperdibilità, senza punti bianchi o neri nella pellicola soffiata, elevata finezza e garantisce la lucentezza e la tenacità del prodotto.

In genere è adatto principalmente per il riempimento e la modifica di borse in tessuto, nastri di reggia, prodotti cavi, tubi, fogli, prodotti stampati a iniezione e scatole di plastica per fast food, che possono migliorare le prestazioni dei prodotti in plastica e ridurre i costi del prodotto.

Masterbatch riempitivo

Tipi masterbatch riempitivo

1. Masterbatch riempitivo di carbonato di calcio

Caratteristiche: Migliora la rigidità, la resistenza agli urti e riduce i costi di produzione sostituendo una parte del polimero.
Applicazioni: Ampiamente utilizzato in pellicole, lastre, tubi e prodotti stampati a iniezione.

2. Masterbatch riempitivo talco

Caratteristiche: Migliora la rigidità, la resistenza al calore e la stabilità dimensionale, spesso utilizzato in applicazioni che richiedono elevata rigidità.
Applicazioni: Si trova comunemente nelle parti automobilistiche, negli elettrodomestici e nei materiali da costruzione.

3. Masterbatch riempitivo a base di solfato di bario (BaSO4).

Caratteristiche: Migliora la densità, la durezza e la resistenza chimica, rendendolo adatto a prodotti che richiedono un peso specifico elevato.
Applicazioni: Utilizzato in prodotti di schermatura dalle radiazioni, componenti automobilistici e rivestimenti industriali.

4. Masterbatch riempitivo nano carbonato di calcio

Caratteristiche: Offre proprietà meccaniche e opacità superiori a livelli di carico inferiori rispetto al carbonato di calcio convenzionale.
Applicazioni: Utilizzato in pellicole ad alte prestazioni, materiali di imballaggio e rivestimenti speciali.

5. Masterbatch riempitivo in fibra di vetro

Caratteristiche: Migliora la robustezza, la rigidità e la resistenza termica, rendendolo ideale per applicazioni che richiedono proprietà meccaniche migliorate.
Applicazioni: Comunemente utilizzato in parti automobilistiche, componenti elettrici e materiali aerospaziali.

Caratteristiche: migliora la resistenza ai raggi UV, la conduttività elettrica e l'intensità del colore, spesso utilizzati per ottenere il colore e le proprietà funzionali desiderate.
Applicazioni: Presente in tubi, cavi, pellicole per imballaggio e prodotti elettronici che richiedono protezione UV e conduttività.

Processo di estrusione di masterbatch di riempimento di base

La preparazione del masterbatch riempitivo è più semplice del masterbatch colorato. L'obiettivo principale è garantire una distribuzione uniforme e una miscelazione efficace del riempitivo con il polimero di base. I materiali di riempimento hanno meno compatibilità e variazioni di lavorazione rispetto ai pigmenti o ai coloranti utilizzati nel masterbatch di colore, rendendo il processo meno complesso rispetto alla corrispondenza dei colori nella produzione di masterbatch di colore.

Il processo produttivo del masterbatch riempitivo si compone delle seguenti 5 fasi fondamentali:

1. Preparazione delle materie prime

Il processo inizia con la selezione del materiale di riempimento appropriato, in genere carbonato di calcio (CaCO3), talco o solfato di bario (BaSO4). Questi materiali vengono macinati finemente sotto forma di polvere per ottenere la dimensione delle particelle desiderata. Quanto più piccola è la dimensione delle particelle, tanto più difficile sarà la loro dispersione nella matrice polimerica, richiedendo condizioni e attrezzature di macinazione precise.

2. Miscelazione ad alta velocità

Il materiale riempitivo finemente macinato viene miscelato con una resina portante, come polietilene (PE) o polipropilene (PP), e vari additivi. Questo viene fatto utilizzando miscelatori ad alta velocità per garantire una miscela omogenea. Gli additivi possono includere disperdenti, lubrificanti, stabilizzanti e altri modificatori per migliorare le proprietà del prodotto finale.

3. Compounding ed estrusione

Alimentazione e fusione: Dopo essere stato fuso in forma liquida ad alta temperatura, la miscela omogenea viene alimentata in un estrusore bivite. Gli estrusori bivite sono preferiti per le loro capacità di miscelazione superiori, controllo preciso ed efficienza. Le viti corotanti dell'estrusore miscelano efficacemente il riempitivo con la matrice polimerica, garantendo dispersione uniforme e miscelazione della massa fusa. La temperatura dell'estrusore, la velocità della vite e le condizioni di lavorazione sono attentamente controllate per ottenere risultati ottimali.

Degasaggio: Per materiali che rilasciano componenti volatili durante la lavorazione, l'estrusore può essere dotato di sistemi di degasaggio o ventilazione per espellere i gas indesiderati, garantendo l'integrità e la qualità del masterbatch riempitivo.

4. Pellettizzazione

Dopo l'estrusione, la miscela fusa viene raffreddata e tagliata in pellet uniformi. Questo può essere fatto utilizzando vari sistemi di pellettizzazione, come la pellettizzazione subacquea, la pellettizzazione in faccia o la pellettizzazione a filo, a seconda dei requisiti specifici e delle caratteristiche del materiale. La scelta del sistema di pellettizzazione può influenzare le proprietà del prodotto finale, come la sua facilità di movimentazione e stoccaggio.

5. Controllo di qualità

I pellet finali vengono sottoposti a rigorosi test di controllo qualità per garantire che soddisfino gli standard richiesti. Vari strumenti e apparecchiature di prova, come spettrofotometri e reometri, vengono utilizzati per verificare il colore, la dispersione e altre caratteristiche essenziali del masterbatch. Ciò garantisce che il prodotto soddisfi le specifiche e gli standard prestazionali desiderati.

Estrusore Masterbatch riempitivo consigliato

La migliore attrezzatura di lavorazione per la produzione di masterbatch riempitivo è un estrusore bivite corotante. Questa macchina offre vantaggi come produzione continua, qualità stabile, elevata efficienza produttiva, basso consumo energetico, bassa intensità di lavoro per i lavoratori e un ambiente operativo favorevole.

In qualità di produttore di estrusori professionali, GSmach in genere suggerisce "impastatrice (Banbury) + estrusore bivite + estrusore monovite" combinazione per elaborare questo materiale.

Impastatrice (Banbury) Estrusore a due stadi

Perché suggeriamo l'impastatrice per la lavorazione del masterbatch di riempimento?

L'impastatrice è fondamentale nella lavorazione dei masterbatch di riempimento per diversi motivi chiave:

  • Manipolazione di materiali ad alta viscosità: L'impastatrice è in grado di gestire in modo efficace riempitivi ad alta viscosità, fondamentali per la produzione di masterbatch, soprattutto con concentrazioni elevate di riempitivi, e fornisce un processo di miscelazione continuo, riducendo la necessità di lavorazione in lotti e minimizzando la manodopera. La sua capacità di elaborare carichi elevati di riempitivo riduce in modo efficiente il tempo di lavorazione complessivo e aumenta la produttività.
  • Miscelazione e distribuzione iniziali: La concentrazione di riempitivi e additivi nel masterbatch di riempimento è elevata. Quando lo si utilizza, è necessario aggiungere e mescolare una certa quantità di resina di base prima della lavorazione e dello stampaggio. Il riempitivo svolge principalmente un ruolo di riempimento. Pertanto, una composizione sufficiente è estremamente importante nella lavorazione del masterbatch di riempimento. L'impastatrice favorisce il trasporto, la plastificazione e la distribuzione delle materie prime attraverso alberi a coclea vibranti. Questo processo garantisce un intenso scambio di materiale attraverso molteplici azioni di piegatura e riorientamento, cruciali per ottenere una dispersione uniforme dei riempitivi nella matrice polimerica che garantisce un processo di compounding più semplice nell'estrusore.
  • Capacità di assunzione migliorata: Con un diametro maggiore rispetto agli estrusori bivite, gli impastatori eccellono nella gestione di volumi di materiale più grandi, vantaggiosi per la lavorazione di riempitivi fini e leggeri come il nerofumo o la grafite che tendono ad aggregarsi.

L'utilizzo di una combinazione di impastatrice, estrusore bivite e estrusore monovite per la produzione di masterbatch di riempimento offre numerosi vantaggi:

  • Miscelazione e dispersione migliorate: L'impastatrice assicura la prima miscelazione, scomponendo gli agglomerati. L'estrusore bivite raffina la miscela per una dispersione completa. L'estrusore monovite fornisce l'omogeneizzazione finale e la formazione del pellet.
  • Miglioramento dell'efficienza di elaborazione: L'impastatrice gestisce in modo efficiente carichi elevati di riempitivo, riducendo la necessità di più fasi di miscelazione. L'estrusore bivite aumenta la produttività, migliorando l'efficienza produttiva complessiva. L'estrusore monovite garantisce un'estrusione stabile, riducendo al minimo i tempi di fermo e i difetti.
  • Flessibilità e versatilità: Consente la lavorazione di un'ampia gamma di riempitivi e polimeri per diverse formulazioni. Ogni pezzo dell'attrezzatura può essere ottimizzato per fasi specifiche del processo, migliorando la flessibilità.
  • Controllo di qualità e coerenza: Il controllo preciso dei parametri di miscelazione ed estrusione garantisce un'elevata qualità del prodotto. Le apparecchiature combinate offrono un migliore controllo sull'intero processo di produzione, garantendo coerenza nella qualità del masterbatch di riempimento.

Questa combinazione di apparecchiature affronta le sfide della produzione di masterbatch di riempimento, come ottenere una dispersione uniforme, gestire carichi elevati di riempitivo e mantenere una qualità costante, rendendola la scelta preferita per i produttori di masterbatch di riempimento.

Se sei interessato a "impastatrice (banbury) macchina per composti con estrusore a due stadi", benvenuto a Contattaci per avere un preventivo gratuito! Siamo qui per te 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Offriamo anche altre scelte per l'elaborazione di masterbatch di riempimento, clicca qui per saperne di più.

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