Маточная смесь

Под понятием «маточная смесь» (MB) в настоящее время обычно понимается концентрат красящих средств, добавок или других активных реагентов, с помощью которых тщательно и легко могут быть достигнуты определенные свойства в конечной сфере применения. Многие активные реагенты в своей исходной форме часто представлены в виде порошков или жидкостей, которые тяжело поддаются обращению или требуют значительных затрат при обработке. Таковым может считаться, например, введение наночастиц в безопасную среду или комбинация нескольких заполнителей к определенному профилю свойств. При обработке маточных смесей посредством компаундера маточной смеси они приобретают форму гранулята и поэтому могут легко дозироваться и обрабатываться. При необходимости, вместо более сложных систем для обработки могут использоваться стандартные компаундеры маточной смеси.
Название «Masterbatch» происходит из легенды, когда «мастер» отвечал за рецептуры определенных партий, т.е. «смеси», в которых были смешаны особенно ценные и дорогие добавки. Производство маточных смесей в точности соответствует этой классификации, поскольку точно дозированные смеси смешиваются с полимерным материалом или материалом подложки и превращаются в заправки, которые легко поддаются дальнейшей обработке. В данном конкретном случае ответственными за этот процесс «мастерами» являются специалисты соответствующих эксплуатационных служб компаундеров маточных смесей.

При обработке маточных смесей предполагаются три основных метода:

  • Во многих случаях используется так называемый премикс-процесс. Все компоненты рецептуры смешиваются посредством предварительного смешивания в твердой фазе. Полимеры также часто представляются в виде порошка. Предварительно смешанные заправки подаются в Ко-кнетер Buss путем дозирования по объему и компаундируются.
  • В процессе подачи компонентов по разным местам полимер подается в Ко-кнетер Buss в зоне расплава, а добавки дозируются ниже по потоку и, по возможности, разделяются на несколько точек подачи.
  • С помощью раздельной подачи основных цветов метод цветового выравнивания дает возможность быстрой цветовой адаптации, высококачественных областей применения и эффективной смены цвета.

Многоточечное распределение дозирующих потоков позволяет Ко-кнетеру Buss отлично демонстрировать в этих сферах применения свои исключительные специфические возможности: полученное в силу принципа работы чрезвычайно большое количество циклов смешивания при умеренных и равномерных скоростях сдвига позволяет достичь максимальной эффективности смешивания при минимальных долях полимерной матрицы. Побочным эффектом умеренной скорости сдвига является значительно меньший износ по сравнению с альтернативными шнековыми экструдерами. Модульная и, таким образом, легко корректируемая конструкция всей компаундирующей установки и широко подкрепленная экспертиза процессов Buss делают Ко-кнетер Buss превосходным выбором для компаундирования маточных смесей наполнителей.

Черная маточная смесь

Обработка черных маточных смесей или даже черных концентратов является стандартной моно-маточной смесью, которая производится в процессе подачи компонентов по разным местам. Цветная сажа добавляется к основному полимеру или также к воскообразному материалу подложки в долях от 30 до 50%. Большинство цветной сажи, полученной в результате печного процесса, характеризуется высокой площадью поверхностного слоя, низкими насыпными объемными массами и типичной влажностью. Эти свойства, в сущности, определяют задачи компаундирования: частицы сажи, которые на основании физических сил имеют склонность к образованию агрегатов или агломератов, должны разделиться в процессе компаундирования. Используемые непосредственно в Ко-кнетерах Buss процессы смешивания при умеренных скоростях сдвига, и соответствующие фазы релаксации, приводят к превосходным распределительным результатам смешивания. В то же время скоростей сдвига достаточно для достижения диспергирующего смешивания при всевозможных присутствующих агрегатах без повреждения материалов подложки. Благодаря возможности деления доли сажи на несколько точек подачи, возможности захваченного воздуха и влажности намеренно улетучиваться, а также активно дегазировать ниже по потоку, могут быть достигнуты высокие значения производительности с отличным качеством. На протяжении десятилетий многие производители сырья, а также мировые лидеры в области технологий в данной отрасли полагаются на систему Ко-кнетеров Buss для обработки черных маточных смесей.

Маточные смеси-добавки

Обработка маточных смесей-добавок является чрезвычайно широкой областью, столь же широкой, как и используемые для этого добавки и их принципы действия. Таким образом, специально направленные свойства достигаются в конечном продукте или реализуются в области действия. В качестве примера могут быть упомянуты маточные смеси для защиты от ультрафиолета, антистатические, противоблокировочные, маточные смеси — технологические добавки для улучшения переработки пластмасс или также огнезащитные маточные смеси. Чрезвычайно широкая область требований, которая может исходить из высоких загрузок, различных агрегатных состояний наполнителей вплоть до сдвиговых и температурно-чувствительных исходных и конечных продуктов, требует использования универсально применимой системы компаундирования. Ко-кнетер Buss классифицируется ведущими экспертными органами как система с наилучшими многофункциональными качествами. Свобода конструкции системы также позволяет с помощью специально подобранных конфигураций конкретно обращать внимание на изменяющиеся требования в технологических зонах.
Посредством раскладного или откатывающегося корпуса простота доступности делает возможным радикальные последовательности производства при высоком коэффициенте использования. Широко подкрепленная экспертиза процессов Buss делает Ко-кнетер Buss превосходным выбором для компаундирования маточных смесей-добавок.

Маточные смеси-наполнители

Обработка маточных смесей-наполнителей является специализированной областью производства маточной смеси. Наполнители обычно представляются в виде порошкообразных веществ, которые с высокой долей должны быть в наличии в маточной смеси (в некоторых местах загрузка >80%). В силу насыпной объемной массы, гранулирования и дополнительных свойств сыпучего материала они тяжело поддаются обработке и/или требуют применения специальных мер или компаундеров маточных смесей. Маточная смесь-наполнитель может быть обработана во время эксплуатации как «нейтральный» гранулят или разведена до желаемой доли содержания наполнителя в конечном продукте.

Типовая схема расположения оборудования для компаундера маточной смеси

Типовая схема расположения оборудования для компаундера маточной смеси

Компаундеры маточной смеси BUSS дают следующие характерные преимущества

  • Интенсивное смешивание при низком подводе удельной энергии
    Многолопастные компаундеры BUSS последнего поколения достигают более высокой эффективности смешения при более низком в совокупности на 15-40 % подводе удельной энергии. Это объясняется большим количеством циклов смешивания, оптимально подобранным под соответствующую зону процесса. Необходимая для плавления энергия подается в виде энергии сдвига почти лишь исключительно механически (диссипативно).
  • Более низкая нагрузка полимеров, волокон и высокоструктурированных наполнителей
    Умеренные скорости сдвига ко-кнетера Buss обеспечивают контролируемый сдвиг и профили низких температура, а также подвергают нагрузке структуру волокон и высокоструктурированных наполнителей, таких как техуглерод, значительно меньше по сравнению с другими системами. Это приводит к улучшению механических и электрических свойств, режима течения и снижению потребления дорогих добавок.
  • Интенсивное дистрибутивное смешивание
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает интенсивное распределительное смешивание, поскольку переплетение ротации и вращения вокруг оси смесительного шнека воздействует на продольные потоки и большое количество поверхностей сдвига, а также создает при этом выходящее за рамки канала смешивание.
  • Высокие уровни наполнения достижимы
    Технология BUSS позволяет использовать доли наполнителя до 90%, разделяя их на 2-3 позиции подачи от элементов питания, таких как боковые питающие шнеки, гравиметрическую подачу наполнителя, обратную вентиляцию и отличную эффективность подачи. Умеренные скорости сдвига ко-кнетера позволяют без особых усилий обращаться с высокой вязкостью, возникающей при высоком уровне наполнения.
  • Широкий спектр составов с одной единственной конфигурацией шнеков
    Обработка широкого спектра составов с одной единственной конфигурацией шнеков может представлять собой сложную задачу. Между тем, технология ко-кнетера известна данным специфическим свойством. Благодаря технологической длине, которая в большинстве случаев наполовину меньше, чем у аналогичных систем, умеренным и корректируемым скоростям сдвига, а также изменяемости («гибкости») при формировании конфигурации шнеков.

Больше информации

Загрузки

  • COMPEO