пподнимите горсть нашей черной маточной смеси и распределите ее. Гранулы выходят одинаковой длины и одинаковой толщины, как будто все они были вырезаны из одной головки.

Этот взгляд не везение. Это происходит от удержания каждого этапа линии до одного стандарта, от экструзии и плавления до транспортировки и грохочения: какой метод гранулирования вы выбираете, как вы поддерживаете температуру и давление расплава, как вы охлаждаете гранулы и как вы их экранируете.

1. Что на самом деле означает "униформа"

Одиночная гранула имеет два измерения, которые стоит контролировать: диаметр и длину. Диаметр начинается с матрицы. Отверстие в головке матрицы устанавливает диаметр основания, а допуск на это отверстие определяет, насколько плотным является разброс. Длина устанавливается дальше по линии методом гранулирования.

Настоящая однородность сводится к трем вещам: одинаковый диаметр, одинаковая длина и отсутствие связанных гранул, мелких частиц или деформированных деталей. Отраслевой термин для правильного определения всех трех - это узкое распределение частиц по размеру.

Какой метод гранулирования вам подходит, зависит от базовой смолы и от того, куда идет мастербатч. Есть четыре основных маршрута. У каждого есть свои контрольные точки, но ни одна из них не обеспечивает узкого распределения частиц по размеру, если сам расплав не остается стабильным.

2. Предпосылка: стабильный расплав, с давлением и температурой расплава под контролем

Удержание отверстия матрицы до ± 0,02 мм - это только отправная точка. При колебаниях давления расплава экструдат качается вместе с ним, толстая в одну минуту и тонкая в следующую. Даже высокоточный гранулятор не может спасти это. Гранулы по-прежнему выходят разного размера.

(1) Контроль давления плавления

Создайте стабильное противодавление в зоне гомогенизации и на головке штампа и поддерживайте изменение давления расплава в пределах ± 0,3 МПа во время пробега. Если он выходит за пределы этой полосы, проверьте блокировку экрана, нестабильную подачу или плохую дисперсию сажи и не продолжайте работать, пока давление нестабильно.

Установите целевое давление расплава из вязкости материала. Низковязкий ПЭ маточной работает на 1,6-2,2 МПа. Высоконаполненные, высоковязкие сорта работают на 2,2-3,4 МПа.

(2) контроль температуры плавления

Установите зону ствола и температуру матрицы на значения, указанные для базовой смолы, и сохраните отклонение в пределах ± 3 ° C. С термочувствительными материалами с высоким содержанием сажи, такими как EVA и TPE, никогда не допускайте перегрева расплава. Перегрев ухудшает расплав и делает его пенящимся и прилипающим к лезвиям резака. Вам также нужна температура даже на каждом отверстии матрицы. Неравномерный поток от одного отверстия к другому - это то, что производит деформированные гранулы.

Запускайте гранулятор только после того, как температура расплава и давление расплава остаются стабильными внутри технологического окна.

3. Выбор метода гранулирования

Четыре основных метода подходят для разных материалов и разных конечных целей.

(1) Стренга гранулирования

Пригодность. Универсальный полиолефин черный masterbatch с хорошим потоком, совместим с PE, PP и EVA. В основном используется для труб и труб, стандартного литья под давлением и masterbatch для компаундирования и модификации.

Длина гранул соответствует простой формуле: длина гранул = линейная скорость вытаскивания ÷ (скорость резака × количество лезвий). Вытягивающий блок и гранулятор должны работать синхронно через приводы с переменной частотой, при этом передаточное отношение заблокировано. Осматривайте и меняйте лезвия по фиксированному графику, чтобы тупые лезвия никогда не оставляли хвосты или связанные гранулы позади. Сохраняйте натяжение на всех прядях.

(2) Воздушное кольцо гранулирование

Пригодность. Влагочувствительный masterbatch, который не может принимать водяное охлаждение, плюс EVA и POE черный эластомер masterbatch. В основном используется для пленок, тонкостенного литья под давлением и эластичных деталей.

Здесь нет воды; прохладный воздух выполняет работу. Это процесс резки матрицы, поэтому размер гранул определяется диаметром отверстия матрицы, пропускной способностью экструзии и скоростью резака вместе взятыми. При изменении пропускной способности скорость резака должна меняться вместе с ней. Контролируйте объем воздуха и температуру воздуха, чтобы предотвратить слипание и слипание гранул.

(3) Водяное кольцо гранулирование

Пригодность. От средней до высокой вязкости PE и PP, а также средний черный маточной смеси. В основном используется для литья под давлением, выдувного формования и маточной смеси для кабельных соединений.

Расплав разрезается в тот момент, когда он покидает матрицу, что дает округлые гранулы и высокую производительность. Тщательно контролируйте зазор между режущим диском и поверхностью матрицы. Отфильтруйте циркулирующую воду, чтобы мелкие частицы не продолжали циркулировать и цепляться за поверхности гранул, и выполните надлежащее обезвоживание и сушку.

(4) Подводный гранулирование

Пригодность. Высокая загрузка сажи углерода, высокая вязкость и термочувствительная мастербатч, плюс ТПУ и ТПЭ эластомерная черная мастербатч. В основном используется для высококачественных пленок, кабельных оболочек и прецизионного литья под давлением.

Резка и охлаждение происходят внутри закрытой водяной камеры, что ограничивает распределение частиц по размеру и снижает количество связанных гранул. Компромиссом являются жесткие допуски на уплотнение матрицы, давление воды в камере и температуру воды. Выведите их из равновесия, и вы получите такие дефекты, как пузырьковые гранулы и пористые гранулы.

На любой линии резки пресс-форм, будь то воздушное, водяное или подводное кольцо, не работайте с большими колебаниями пропускной способности экструзии. Регулярно проверяйте края лезвий и заменяйте их по истечении срока службы, вместо того, чтобы ждать, пока появятся не соответствующие спецификации гранулы.

4. Температура охлаждающей воды: когда вы режете вопросы больше, чем как быстро

Резка расплава на самом деле зависит от состояния материала в момент резки. Температура и твердость определяют качество резки. При гранулировании пряди, если прядь уже сильно остыла к тому времени, когда она достигает резака, край лезвия откалывается, и вы получаете кучу мелких и деформированных гранул. Горячая резка на вырубке работает по-разному. Расплав режется в тот момент, когда покидает отверстие матрицы, в то время как вязкость и температура все еще равны, а разрез выходит чистым.

Охлаждение целей по процессу:

л Стрендовая водяная ванна для гранулирования. Маточная смесь из ПЭ и ПП общего назначения: 40-60 ° C. Маточная смесь на основе эластомера: 60-75 ° C. Держите воду в пределах ± 2 ° C. Слишком холодно, и прядь гасится, становится хрупкой и выбрасывает больше стружки. Слишком тепло и недоохлаждается, а гранулы слипаются.

л Водяное кольцо гранулирование. Держите оборотную воду при температуре 45-65 ° C. Этого достаточно, чтобы охладиться и установить гранулы без теплового удара, который генерирует мелкие частицы.

л Подводный гранулирование. Держите воду в камере при температуре 50-70 ° C и подставьте к ней давление воды в камере. Слишком холодно, и вы получаете пузырьковые гранулы. Слишком тепло и охлаждение недостаточно, и гранулы прилипают.

л Воздушное кольцо гранулирование. Охладите воздухом, контролируйте температуру выпуска и не допускайте слипания гранул.

5. Транспортировка готовых пеллет

После гранулирования и обезвоживания грубая обработка при транспортировке все еще может разбить гранулы и создать свежие мелкие частицы. В зависимости от того, насколько тверда мастербатч, насколько легко он ломается и сколько пыли выбрасывает, выбирайте между вакуумной транспортировкой, транспортировкой под положительным давлением и ковшовыми элеваторами.

1.Вакуумная транспортировка. Хорошо подходит для твердых черных гранул PE и PP с низким содержанием пыли. Не тяните слишком высокий вакуум, иначе гранулы попадут в стенки труб достаточно сильно, чтобы их можно было разбить. Очищайте трубопровод по обычному графику, чтобы материал не сидел и не деградировал до черных пятен.

2.Транспортировка под положительным давлением. Хорошо подходит для маточной смеси средней твердости на больших расстояниях и при высокой пропускной способности. Поддерживайте низкую скорость воздуха и сокращайте количество локтей 90 °, а гранулы выдерживают меньший ударный износ. Соедините его с системой сбора пыли для восстановления мелких частиц.

3.Ковшовые элеваторы. Правильный выбор для высоконаполненных сортов, эластомеров и хрупкой маточной смеси высокого класса для пленки и кабеля. Они работают медленно, поэтому высота падения остается низкой, а ведра не имеют острых краев, чтобы соскрести или разбить гранулы.

С эластичными материалами, которые также легко ломаются, не используйте высокоскоростную транспортировку под положительным давлением. Штрафы резко возрастут и создадут дополнительную нагрузку на экранирующее оборудование ниже по течению.

6. Скрининг, последние ворота

Даже когда линия хорошо контролируется, небольшое количество пеллет выходит слишком длинным или слишком коротким вместе с мелкими штрафами. Скрининг - это шаг, который их убирает.

Настройте двухэтажный экран в соответствии с целевой спецификацией. Верхняя палуба ловит более длинные гранулы, нижняя палуба удаляет мелкие частицы. Настройте частоту и наклон вибрационного сита, чтобы скрининг был тщательным. Регулярно проверяйте экраны и немедленно заменяйте поврежденные. После того, как каждая партия высушена, просеивайте ее для удаления порошка. Затем проба каждой партии, просеивайте и взвешивайте образец, а также записывайте, какая доля гранул попадает в диапазон целевых размеров. Являются ли гранулы однородными, это вопрос для данных испытаний, а не для глаз.

7. Какие однородные гранулы на самом деле меняются ниже по течению

Равномерный размер гранул означает, что материал подается плавно и не соединяется. Это дает оборудованию лучшую точность измерения, сокращает цветовые вариации готовой детали и оставляет чистую поверхность без точечной коррозии.

Это имеет наибольшее значение для автоматизированных линий дозирования и непрерывных линий. Как только размер гранул начинает дрейфовать, скорость подачи дрейфует вместе с ним, а стабильность всего, что находится ниже по течению, сопутствует ему.

Размер гранул - это однородность, которую вы можете видеть. Есть еще один вид, которого вы не можете: насколько хорошо сажа рассеивается внутри смолы. Мы рассмотрим это в следующем посте с реальными данными испытаний.

Закрытие

Jolink Tech специализируется на разработке и производстве черного маточной смеси. Мы подбираем правильный процесс гранулирования для каждого применения, будь то труба, пленка, литье под давлением или кабель, и контролируем полный поток от давления расплава и температуры расплава до охлаждения, гранулирования, транспортировки и скрининга. Отправьте нам сообщение, и мы получим образцы и техническую документацию для вас.