قام أحد المُركبات ذات مرة بتشغيل تركيز لون أسود الكربون بنسبة 55٪ والذي بدا خاليًا من العيوب في شكل حبيبات. وفي مكان التشكيل، أنتجت نفس الكريات خطوطًا رمادية على كل جزء رقيق الجدران. لم يكن السبب مورد الصباغ، أو نسبة التسريب، أو آلة التشكيل. لقد كانت عملية التشتيت تتم في اتجاه المنبع، داخل برميل الطارد.
يكون تركيز الألوان الرئيسي بنفس جودة الخلط الذي يحدث قبل تصنيع الكريات. لا يتم طلاء اللون على الحبيبات؛ فهو مركب فيه. لهذا السبب، يحتاج المعالجون الذين يشترون تركيز الألوان، والمركبين الذين ينتجونه، إلى النظر إلى ما هو أبعد من اللون النهائي وفهم التركيب والعملية والمعدات التي تنتجه.
محتوى
ما هو مركز ألوان ماسترباتش؟
مركز اللون، ويسمى أيضًا اللون الرئيسي، هو خليط حبيبي يتم فيه تشتيت الأصباغ أو الأصباغ مسبقًا بتركيز عالٍ في راتينج حامل. وهو عبارة عن مركز صلب يتم تخفيفه أو تخفيفه في البوليمر الأساسي أثناء قولبة الحقن أو نفخ الفيلم أو البثق. تستخدم معظم التطبيقات نسبة تخفيف تتراوح بين 1:20 و1:100 بالوزن، وهو ما يتوافق مع جرعة تتراوح ما بين 1% إلى 5% تقريبًا.
ثلاثة مكونات تقوم بهذا العمل:
| مكون | وظيفة في التركيز | حصة نموذجية |
|---|---|---|
| نظام الصباغ | يوفر اللون والعتامة وقوة الصبغ (أسود الكربون وثاني أكسيد التيتانيوم والأصباغ العضوية وغير العضوية) | 15-75% |
| الراتنج الناقل | يحمل الصبغة ويجب أن يبلل ويمتزج مع البوليمر الأساسي | 20-70% |
| الحزمة المضافة | تشتيت الشموع، ومضادات الأكسدة، ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية، ومساعدات المعالجة | 2-15% |
تشرح هذه الأرقام لماذا يجب أن يتعامل الخط المركب مع صيغ مختلفة جدًا من ترتيب إلى آخر. يهيمن ثاني أكسيد التيتانيوم على الأصبغة البيضاء، في حين أن نظام الألوان العضوية الشفافة غالبًا ما يكون حاملًا وشمعيًا. يجب أن تتكيف المعدات، وليس الوصفة فقط، مع كليهما.
إن تركيب اللون في مركز بدلاً من جرعات الصبغة الخام في المطبعة أمر منطقي لثلاثة أسباب عملية:
- التكلفة: يتم شراء الصباغ بكميات كبيرة، ويتم تنفيذ أعمال التشتيت الباهظة الثمن مرة واحدة بواسطة المُركب.
- النظافة: تحل الكريات محل المسحوق المغبر، مما يحسن التدبير المنزلي وسلامة المشغل.
- الاتساق: يوفر التركيز المصنوع بشكل صحيح لونًا قابلاً للتكرار من دفعة إلى أخرى، وهو ما نادرًا ما تحققه جرعة الصبغة المباشرة.
كيف يتم صنع مركز اللون؟
إن صنع تركيز اللون ليس عملية مزج وبثق بسيطة. يجب أولاً إزالة تكتل الصبغة، أي تكسيرها إلى جزيئات أولية، ثم ترطيبها بواسطة الناقل وتوزيعها بالتساوي من خلال الذوبان. معيار الصناعة لهذه المهمة هو جهاز بثق ثنائي اللولب يشارك في الدوران.
- قم بخلط الصبغة والراتنج الحامل والشموع والمواد المضافة مسبقًا في خلاط عالي السرعة.
- قم بتغذية المزيج بدقة باستخدام مغذيات فقدان الوزن في الحلق الرئيسي.
- تذوب وتركب في البرميل المزدوج؛ تطبق كتل العجن قصًا متحكمًا فيه لكسر تكتلات الصبغ.
- تجانس مع عناصر الخلط بحيث تحمل كل كرية نفس قوة اللون.
- يتم تكويرها باستخدام حبلا أو حلقة مائية أو تكوير تحت الماء، ثم تجفيفها وتصنيفها.
تهيمن آلات البثق المزدوجة اللولب ذات الدوران المشترك على هذه العملية لأنها تجمع بين القص وهندسة اللولب ذاتية المسح وتصميم اللولب المعياري. بالمقارنة، يفتقر جهاز البثق أحادي اللولب إلى القص المحلي العالي اللازم لتكسير التكتلات الصلبة ويوفر تحكمًا أقل بكثير في وقت المكوث.
الخط الكامل هو سلسلة من الوحدات وليس آلة واحدة. يوضح الرسم أدناه التخطيط النموذجي لخط تركيب الأصبغة الرئيسية.
كيف يمكنك الحكم على جودة تركيز اللون؟
المظهر وحده لا يمكن أن يشهد على تركيز اللون. يمكن أن تبدو كريتان من نفس الدفعة متطابقتين، لكن إحداهما ستنتج خطوطًا في الجزء الأخير. الاختبار الموضوعي هو الطريق الوحيد الموثوق به.
| المعلمة | ما يقيسه | مستوى القبول النموذجي |
|---|---|---|
| التشتت rating (ISO 18553) | حجم وعدد التكتلات الصبغية غير المتناثرة في لوحة رقيقة | التصنيف ≥ 3 لتطبيقات الأفلام الأكثر أهمية |
| قيمة ضغط الفلتر (FPV) | ارتفاع الضغط من خلال حزمة مرشح تحت تدفق ذوبان مستمر؛ القيم العالية تعني ضعف التشتت أو المواد الهلامية | أقل من المرجع؛ تحقق من الأصبغة الرئيسية المعتمدة |
| اختلاف اللون ΔE | الفرق بين الدفعة واللون القياسي | ΔE ≥ 1.0 للظلال الحرجة |
| محتوى الرطوبة | الماء الذي يمتصه الناقل والمواد المضافة | أقل من 0.1% لمعظم أنظمة البولي أوليفين |
ISO 18553 هي الطريقة الشائعة لتقييم تشتت الأصباغ. يقوم المختبر بضغط لوحة رقيقة من المركز ويحسب حجم وعدد التكتلات غير المشتتة تحت التكبير. ويكون التقييم الناتج، عادةً بين 1 و6، أكثر فائدة بكثير من الفحص البصري.
هناك عيبان يسيطران على شكاوى العملاء. الأول هو البقع السوداء: الجزيئات الداكنة التي تظهر عندما لا تتم إزالة تكتلات الصباغ أو البوليمر المتحلل بواسطة مرشح الذوبان. والثاني هو الخطوط، وعادة ما يحدث بسبب الانصهار غير الكامل، أو نسبة السماح غير الصحيحة، أو تصميم لولبي مع خلط قليل جدًا. تم شرح العلاقة بين ظروف العملية وهذه العيوب في كيف تظهر البقع والفقاعات السوداء في المواد البلاستيكية المعدلة .
خيارات المعدات التي تحدد جودة التركيز
سواء كنت تقوم بتجهيز خط جديد أو ترقية خط موجود، تحدد أربعة قرارات ما إذا كان التركيز سيلبي أهداف التشتت والتكلفة والاتساق.
- عزم دوران محدد. يتيح عزم الدوران المحدد الأعلى للمسمار نقل المزيد من طاقة القص دون رفع درجة حرارة الذوبان. وهذا مهم بالنسبة للأصباغ الصعبة في أنظمة الألوان العضوية. الخطوط التي يجب أن تعمل بأحمال عالية تستفيد باستمرار من آلة بثق مزدوجة اللولب عالية الأداء
مصنعي خطوط إنتاج بثق البلاستيك الهندسية Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd هي شركة KTS الصينية لخط إنتاج بثق البلاستيك الهندسي عالي الأداء... عرض المنتج → مع عزم دوران خاص بالتصميم يصل إلى 14 نيوتن متر/سم مكعب. - التغذية accuracy. يجب قياس الأصباغ ذات التدفق الضعيف وأسود الكربون والإضافات الأرضية الناعمة جدًا قياسًا وزنيًا. أ المغذية الجانبية
مخصص برغي الطارد الجانب المغذية المصنعين والموردين Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd هي شركة صينية متخصصة في تصنيع وحدات التغذية الجانبية للطارد اللولبي وجانبي الطارد اللولبي... عرض المنتج → غالبًا ما يكون هذا هو الاختيار الصحيح عند إضافة الصباغ أو الحشو أسفل منطقة الذوبان، مما يحمي الناقلات الحساسة للحرارة ويزيد من مستوى التعبئة. - طريقة التكوير. تتميز عملية تكوير الخيوط بأنها مرنة ومنخفضة التكلفة؛ حديث نظام التكوير تحت الماء
المسمار الطارد نظام التكوير تحت الماء المصنعين والموردين Kunwei Langsheng Extrusion Intelligent Equipment Co., Ltd هي الشركة المصنعة لأنظمة التكوير تحت الماء في الصين و... عرض المنتج → يعطي إنتاجًا أعلى، وغبارًا أقل، ومعالجة أفضل للمركزات اللزجة أو الناعمة. - تصميم المسمار ونسبة L/D. يوفر البرميل الأطول مع مناطق الخلط المخصصة وقت الإقامة والطاقة اللازمة لتطوير الألوان الكاملة. ومع ذلك، فإن الكثير من القص يؤدي إلى تدهور الناقلات الحساسة للحرارة، لذلك يجب أن يكون تكوين المسمار مطابقًا لنوع الصبغة.
يظهر أدناه التأثير العملي لفئة عزم الدوران على الخرج:
الخبرة مع خطوط الأصبغة الكاملة مهمة أيضًا. يقوم المورد ذو الخط الكامل بتصميم وحدة التغذية، والطارد، ومرشح الذوبان، وآلة التكوير كنظام واحد. بالنسبة للخط الحالي، يمكن أن يكون التعديل التحديثي بنفس فعالية عملية الشراء الجديدة: تعد إضافة وحدة تغذية جانبية، أو تغيير العناصر اللولبية، أو ترقية قسم التكوير من المسارات الشائعة لتحسين تناسق الألوان. أ خط تكوير البثق المزدوج اللولب من Masterbatch على سبيل المثال، يمكن للمشروع أن يزيد من تحميل الأصباغ ويقلل وقت التغيير دون استبدال المصنع بأكمله.
الأسئلة المتداولة
س1. ما هو تركيز اللون ماستر؟
وهو عبارة عن خليط مركّز من الأصباغ والراتنجات الحاملة والمواد المضافة المتوفرة على شكل كريات حرة التدفق. يتم إضافته إلى البوليمر الأساسي بنسبة صغيرة للحصول على اللون النهائي.
س2. ما هو الفرق بين الماسترباتش والراتنج الملون؟
الأصبغة الرئيسية هي مادة مركزة يجب تخفيفها؛ الراتنج الملون مصطبغ بالفعل حتى التركيز النهائي. يمنح Masterbatch المعالجات المرونة اللازمة لتغيير الألوان دون تغيير درجة الراتنج.
س3. ما هي نسبة السماح لأسفل التي يجب أن أستخدمها؟
عادة 1% إلى 5% بالوزن. تعتمد القيمة الدقيقة على قوة الصباغ وسمك الجدار والظل المستهدف؛ اتبع دائمًا ورقة البيانات وقم بإجراء تجربة صغيرة قبل الإنتاج.
س 4. لماذا تظهر بقع سوداء في الجزء الأخير؟
عادة ما تأتي البقع السوداء من تكتلات الصباغ غير المشتتة، أو البوليمر المتحلل، أو الذوبان الملوث. إن تصنيف التشتت الصحيح والتصميم المناسب للبراغي ودرجة حرارة البرميل المناسبة يمكن أن يزيل معظم الأسباب.
س5. هل يمكن استخدام خليط رئيسي واحد لعدة بوليمرات؟
فقط إذا كان الراتينج الناقل متوافقًا. إن خليط البولي أوليفين غير مناسب لـ PET أو الكمبيوتر الشخصي. تحقق دائمًا من توافق الناقل قبل تبديل البوليمر الأساسي لتجنب الضباب أو ضعف الالتصاق.
س6. كيف أختار خط إنتاج الأصبغة الرئيسية؟
قم بتقييم عزم الدوران المحدد، ودقة وحدة التغذية، وتكنولوجيا التكوير، وتكوين المسمار، ومراجع المورد في المواد الخاصة بك. يمكن للمورد الذي يتمتع بخبرة كاملة في منع فشل التكامل بين وحدة التغذية والطارد وآلة التكوير.
