经过十多年的快速发展,目前我国已经成为全球塑料消费量最大和增长速度最快的国家之一。在塑料着色中,色母粒着色已成为塑料着色的主要方法。全国目前有色母粒厂家400家之多,其生产能力约25万吨/年,而且每年还需进口一批高档的色母粒。这其中主要是一些低浓度母粒,色料含量一般在20~40%,而高浓度与超高浓度母粒的量较少。现有高浓度、高填充母粒的生产大多用双螺杆挤出机,存在的问题是,挤出温度较高、混合不好、填料分散不匀,而且产量较低。
为了改善以上问题,现在开发出专门用于高填充的密炼挤出造粒生产线,将原用于橡胶生产的密炼机用于塑料高填充产品的初炼,然后再经挤出机挤出造粒。该组合的特点在于低温混合、高填充、高产量和能耗低等特点,是造粒生产厂的双螺杆生产线的替代设备。
2、目前国内应用的较广的色母粒生产流程 目前国内应用的较广的色母粒生产流程主要是双螺杆挤出造粒生产流程,如下所示:
工艺: 我司推荐的工艺流程为: 该工艺流程其特点在于:
①密炼机为加压式,可以缩短密炼时间,增加填充量而且无粉尘飞扬的现象。
②上料机可以实现自动上料,降低了劳动强度。
③带加热装置的锥双喂料机即可以强制喂料,提高产量,又可以加强混炼效果
④平行双螺杆挤出机较强的螺块组合,可以提高其产量和混炼效果。
3、应用实例
3.1试验一
① 试验设备 KCN-75 加压式密炼机
TS-150自动上料机 TW-800团状强制喂料机
TSJ-75平行双螺杆挤出机
SQ-75型水环切粒装置
② 物料体系: CaCO3 85(wt)%;PE 10(wt)%;助剂 5(wt)%
③ 温度控制 密炼机:100℃ 团状强制喂料机:100℃ 双螺杆挤出机温度(℃)(第一至十一区):100;100;105;110;115;120;135;140;145;150;145。
④ 试验结果: 密炼平均时间10分钟,最大产量为823kg/h。螺杆最高转速为:400 rpm。整条生产线运行稳定、连续,物料塑化良好。
3.2 试验二
试验设备:
KCN-75加压式密炼机
TS-150自动上料机
TW-800团状强制喂料机
TSJ-75平行双螺杆挤出机
SQ-75型水环切粒装置
物料体系: 白碳黑 55(wt)%;PE 40(wt)%;助剂 5(wt)% 温度控制: 密炼机:100℃ 团状强制喂料机:100℃ 双螺杆挤出机(℃)(第一至十一区): 100;100;105;110;115;120;135;140;145;150;145。
试验结果: 密炼平均时间10分钟,最大产量为508kg/h。螺杆最高转速为:400 rpm。整条生产线运行稳定、连续,物料塑化良好。
4、优点: 本机组具有自动化程度高、分散效果好、填充量大、粉尘污染小、劳动强度低、降低能耗六大功能。
①自动化程度高 此机组从密炼室到料仓均不需员工接触操作,只需通过控制面板进行操作即可。
②分散效果好 色料或填料在密炼机、强制喂料机、挤出机三个 步骤的剪切,因而物料可以达到较佳的分散效果。
③填充量大 物料经过密炼机、强制喂料机、挤出机三个阶段,使其可以达到最大的塑化效果,所以可以尽可能多的添加填充物料。
④粉尘污染小 机组中的密炼机为加压式,在密炼过程中不会产生色料或填料的飞扬现象,特别有了强制喂料机与自动上料机,省去了流程②中的破碎环节,避免在这一过程中产生新的粉尘。
⑤降低劳动强度 从密炼机中出来的团状物直接由强制喂料机喂料挤出,无须经过切块破碎这一环节,节省了大量的劳动力,也提高了劳动生产率。
⑥降低能耗 流程②③过程中有冷却、粉碎 挤出机升温挤出,本机组是密炼后直接喂料挤出,无需冷却、可以大大降低能耗。
5、应用效果: 分散性较佳。以下两图分别是常用设备和本设备生产出的CaCO3母粒填充聚乙烯吹膜电镜图片。
使用单位:辽宁华塑 淄博庄园塑料