Để hiểu đầy đủ MasterBatches, bạn phải nhớ 5 điểm chính này!
MasterBatches
MasterBatches là một hỗn hợp của các loại nhựa màu hiệu suất cao và độ tập trung cao được tạo ra bởi một số lượng lớn các sắc tố hoặc thuốc nhuộm của một hoặc nhiều thành phần và nhựa sóng mang thông qua các quá trình xử lý và phân tán nghiêm ngặt. Các chủ nhân trong nước đang có nhu cầu lớn và có tiềm năng phát triển lớn. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ quy trình sản xuất masterbatch là rất cần thiết.
Chúng ta hãy xem xét toàn diện về MasterBatches, bao gồm các phân loại phổ biến, các thành phần cơ bản, quy trình và thiết bị sản xuất masterbatch, và cuối cùng hãy xem ứng dụng và sự phát triển trong tương lai của MasterBatches.
1.Phân loại MasterBatch
01. Khác nhau theo việc sử dụng
MasterBatches được chia thành các bản masterbatch, thổi các bản masterbatch, spinning masterbatches, v.v., và mỗi giống có thể được chia thành các lớp khác nhau.
Masterbatch tiêm tiên tiến được sử dụng trong các hộp đóng gói mỹ phẩm, đồ chơi, vỏ điện và các sản phẩm cao cấp khác; Masterbatch tiêm thông thường được sử dụng cho các sản phẩm nhựa nói chung hàng ngày, thùng chứa công nghiệp, v.v ... Masterbatch đúc nâng cao được sử dụng để thổi màu tô màu của các sản phẩm siêu mỏng.
Masterbatch đúc thông thường được sử dụng để thổi tô màu trong túi bao bì chung và túi dệt. Spicky Masterbatch được sử dụng để tô màu sợi sợi, các hạt mịn masterbatch, nồng độ cao, độ bền màu mạnh, khả năng chống nhiệt, khả năng chống ánh sáng tốt. MasterBatches cấp thấp được sử dụng để tạo ra các sản phẩm cấp thấp không yêu cầu chất lượng màu cao.
02. Theo nhà cung cấp
Được chia thành PE, PP, PVC, PS, ABS, EVA, PC, PET, PEK, nhựa phenolic, nhựa epoxy, nhựa acrylic, nhựa polyester không bão hòa, polyurethane, polyamide, fluororesin masterbatch, v.v.
03. Theo các chức năng khác nhau
Được chia thành chất chống loạn hoạt động, chống cháy, chống lão hóa, kháng khuẩn, làm trắng và làm sáng, tăng trong suốt, khả năng chống thời tiết, thảm, ngọc trai, đánh bóng giả (hạt dòng chảy), masterbatch hạt gỗ, v.v.
04. Theo cách sử dụng của người dùng
Nó được chia thành Universal Masterbatch và MasterBatch chuyên dụng. Điểm nóng chảy thấp PE PE Masterbatches có xu hướng được sử dụng làm chính mục đích chung để tô màu nhựa khác với nhựa vận chuyển. Phần lớn các doanh nghiệp chính thức chính thức trên thế giới thường không tạo ra các mục tiêu phổ quát, phạm vi chung của Universal Masterbatches rất hẹp, và các chỉ số kỹ thuật và lợi ích kinh tế rất kém.
Universal Masterbatch thể hiện các màu khác nhau trong các loại nhựa khác nhau và hiệu ứng tô màu không thể dự đoán được. Chung Masterbatch ảnh hưởng đến sức mạnh của sản phẩm và sản phẩm dễ biến dạng và xoắn, điều này rõ ràng hơn đối với nhựa kỹ thuật. Đối với Universal Masterbatches, các sắc tố cấp nhiệt cao hơn được chọn, chi phí cao hơn và gây ra chất thải.
Trong quá trình xử lý các mục tiêu đặc biệt, nó có những lợi thế đáng kể như nồng độ cao, phân tán tốt và sự sạch sẽ. Lớp kháng nhiệt của MasterBatch đặc biệt thường tương thích với nhựa được sử dụng cho các sản phẩm và nó có thể được sử dụng an toàn ở nhiệt độ bình thường và sẽ gây ra các mức độ khác nhau khi chỉ bị đổi màu khi nhiệt độ vượt quá phạm vi bình thường và thời gian ngừng hoạt động quá dài.
05. Theo các màu khác nhau
Nó được chia thành màu đen, trắng, vàng, xanh lá cây, đỏ, cam, nâu, xanh, bạc, vàng, tím, xám, masterbatch màu hồng, v.v.
2.Các thành phần cơ bản của nguyên liệu thô Masterbatch
01. Sắc tố
Các sắc tố là các thành phần màu cơ bản, và tốt nhất là xử lý trước bề mặt của các hạt mịn bằng nhựa để ngăn chặn sự kết thân lẫn nhau và làm cho chúng dễ phân tán. Để che phủ và trộn đều, các dung môi có ái lực với sắc tố và có thể sử dụng nhựa được sử dụng, chẳng hạn như o-dichlorobenzene, chlorobenzene, xylen, v.v. Trong trường hợp hòa tan nhựa, sắc tố được phân tán, và sau đó dung môi được phục hồi hoặc loại bỏ.
02. Người vận chuyển
Người vận chuyển là ma trận của MasterBatch. Hiện tại, các masterbatch đặc biệt được chọn với cùng loại nhựa với chất mang, có thể đảm bảo khả năng tương thích của masterbatch và nhựa màu, có lợi cho sự phân tán sắc tố tốt hơn. Có nhiều loại nhựa mang, bao gồm polyetylen, polypropylen ngẫu nhiên, poly1-butene, polypropylen trọng lượng phân tử thấp, v.v.
Đối với các masterbatch polyolefin, LLDPE hoặc LDPE có chỉ số tan chảy cao thường được chọn làm nhựa chất mang, tính lưu động của xử lý tốt hơn và độ nhớt của hệ thống được điều chỉnh bằng cách pha trộn với nhựa màu có thể phân tán và thậm chí các chất phân tán có thể phân tán.
03. Phân tán
Các chất phân tán và lớp phủ sắc tố, do đó sắc tố được phân tán đồng đều trong chất mang và không còn kết tụ, và điểm nóng chảy của nó phải thấp hơn nhựa, có khả năng tương thích tốt với nhựa và ái lực tốt với sắc tố. Có nhiều loại phân tán, và sáp polyetylen trọng lượng phân tử tương đối thấp, polyester, stearate, dầu trắng, polyetylen trọng lượng phân tử thấp bị oxy hóa, vv có thể được sử dụng.
04. Phụ gia
Ngoài việc tô màu, MasterBatches còn thêm chất chống cháy, chất chống oxy hóa, tác nhân chống tĩnh điện, chất ổn định ánh sáng, v.v. theo các yêu cầu nhiều mặt của người dùng và có nhiều chức năng cùng một lúc. Đôi khi người dùng không yêu cầu, nhưng các công ty MasterBatch cũng sẽ khuyên bạn nên thêm một số phụ gia theo nhu cầu sản phẩm.
3.MasterBatches Quy trình sản xuất
Quá trình sản xuất của MasterBatches có các yêu cầu nghiêm ngặt và có thể được chia thành quy trình khô và quá trình ướt.
01. Quá trình ướt
Vật liệu Masterbatch được thực hiện bằng cách mài, xoay pha, rửa, sấy khô và tạo hạt. Khi mài các sắc tố, một loạt các thử nghiệm kỹ thuật được yêu cầu, chẳng hạn như xác định độ mịn, hiệu suất khuếch tán, hàm lượng chất rắn, vv của bùn mài. Có bốn phương pháp của quá trình ướt: phương pháp mực, phương pháp rửa, phương pháp nhào và phương pháp xà phòng kim loại.
(1) Phương pháp mực
Phương pháp mực là phương pháp sản xuất bột mực. Các thành phần được nghiền bởi ba con lăn và phủ một lớp bảo vệ phân tử thấp trên bề mặt của sắc tố. Bột mực mặt đất được trộn với nhựa vận chuyển, được dẻo trong một chất dẻo hai cuộn, và cuối cùng được tạo thành bằng một vít hoặc ống đùn vít sinh đôi.
(2) Phương pháp xả nước
Phương pháp rửa là sắc tố, nước và chất phân tán được chà nhám để tạo ra các hạt <1μM, và phương pháp chuyển pha được sử dụng để chuyển các sắc tố vào pha dầu, bay hơi và cô đặc khô, và sau khi thêm chất mang, đọng lại và làm hạt để thu được các masterbatch. Chuyển đổi pha đòi hỏi dung môi hữu cơ và các thiết bị phục hồi dung môi tương ứng, rất phức tạp để vận hành và tăng độ khó của quá trình xử lý.
(3) Pinch và phương pháp
Phương pháp nhào là trộn sắc tố với chất mang dựa trên dầu, sau đó rửa sạch sắc tố từ pha nước vào pha dầu bằng cách nhào và tổng hợp. Các chất mang dầu phủ bề mặt của sắc tố để ổn định sự phân tán sắc tố và ngăn ngừa sự kết tụ. Sau đó đùn ra và hạt để có được Masterbatches.
(4) Phương pháp xà phòng kim loại
Sắc tố được nối đất với kích thước hạt khoảng 1μm, và dung dịch xà phòng được thêm vào ở nhiệt độ nhất định để làm ướt bề mặt các hạt sắc tố để tạo thành một lớp chất lỏng chống xà phòng (như magiê stearate), sẽ không gây ra sự kết thúc và duy trì độ mịn nhất định. Sau đó thêm chất mang vào khuấy và trộn với tốc độ cao để đùn và làm phẳng masterbatch.
02. Quá trình khô
Một số doanh nghiệp tự chuẩn bị các sắc tố phân tán trước khi sản xuất các masterbatch cao cấp, và sau đó hạt bằng quá trình khô. Điều kiện sản xuất MasterBatch trình bày một loạt các tùy chọn theo yêu cầu sản phẩm. Khuấy cao + vít đơn, khuấy cao + vít đôi là quá trình sản xuất linh hoạt nhất. Để cải thiện sự phân tán của các sắc tố, một số công ty nghiền nhựa vận chuyển thành bột.
Máy trộn + vít đơn, máy trộn + vít đôi cũng là công nghệ quá trình được sử dụng để tạo ra các bản masterbatch chất lượng cao. Hiện tại, phép đo màu sắc và công nghệ kết hợp màu sắc là phổ biến hơn và máy đo quang phổ hiệu suất cao hơn được giới thiệu để hỗ trợ kết hợp màu.
03. Quá trình khô
Một số doanh nghiệp tự chuẩn bị các sắc tố phân tán trước khi sản xuất các masterbatch cao cấp, và sau đó hạt bằng quá trình khô. Điều kiện sản xuất MasterBatch trình bày một loạt các tùy chọn theo yêu cầu sản phẩm. Khuấy cao + vít đơn, khuấy cao + vít đôi là quá trình sản xuất linh hoạt nhất. Để cải thiện sự phân tán của các sắc tố, một số công ty nghiền nhựa vận chuyển thành bột.
Máy trộn + vít đơn, máy trộn + vít đôi cũng là công nghệ quá trình được sử dụng để tạo ra các bản masterbatch chất lượng cao. Hiện tại, phép đo màu sắc và công nghệ kết hợp màu sắc là phổ biến hơn và máy đo quang phổ hiệu suất cao hơn được giới thiệu để hỗ trợ kết hợp màu.
4.Thiết bị sản xuất
Thiết bị sản xuất Masterbatch bao gồm thiết bị mài, máy nhào cao và tốc độ thấp, máy trộn, thiết bị tạo hạt đùn, v.v.
Máy nhào xả bằng cách giải nén chân không, chiết xuất các chất bay hơi và mất nước; Điều kiện làm việc nhiệt được làm nóng bằng dầu truyền nhiệt, sưởi ấm hơi nước hoặc làm mát nước; Phương pháp xả là xả xi lanh, xả van và xả vít; Chay quay nhào thông qua Thống đốc tốc độ chuyển đổi tần số để điều chỉnh tốc độ.
Có hai loại máy trộn: máy trộn mở và máy trộn đóng. Thiết bị tạo hạt đùn bao gồm máy đùn trục vít đơn, máy đùn t đôi (phẳng giống nhau, phẳng khác nhau, hình nón giống nhau, hình nón khác nhau), máy đùn đa màn hình và máy đùn không vít, v.v.
5.Ứng dụng và Phát triển MasterBatches
Masterbatches được sử dụng rộng rãi, chủ yếu phục vụ ngành công nghiệp nhựa, ngành công nghiệp cao su và ngành sợi.
01. Nhựa
Hàm lượng của sắc tố masterbatch nhựa thường nằm trong khoảng 10% ~ 20% và khi được sử dụng, nó được thêm vào nhựa cần được tô màu theo tỷ lệ từ 1:10 đến 1:20, và có thể đạt được nhựa màu hoặc sản phẩm với nồng độ sắc tố thiết kế. Nhựa Masterbatch và nhựa màu có thể giống nhau hoặc tương thích các giống nhựa khác.
MasterBatches có thể là các giống màu đơn hoặc nhiều giống màu sắc sắc tố. Lựa chọn sắc tố đáp ứng các điều kiện xử lý và yêu cầu chất lượng của các sản phẩm nhựa. Masterbatches trong lĩnh vực ứng dụng sản phẩm nhựa tương đối trưởng thành và phổ biến, 85% chất tạo màu của các sản phẩm nhựa sử dụng masterbatches, dễ sử dụng, không có vấn đề bay bụi sắc tố khô, giải quyết hoàn toàn sự phân tán sắc tố kém do điểm màu sản phẩm, mâu thuẫn sắc tố và những nhược điểm khác.
Polyetylen, polypropylen, polyvinyl clorua, plexiglass, nylon, polycarbonate, celluloid, nhựa phenolic, nhựa epoxy, nhựa dựa trên amin và các giống khác, tất cả đều có các masterbatch tương ứng.
Trong ngành công nghiệp nhựa, nhu cầu thị trường cho các masterbatch tập trung vào các sản phẩm nhựa kỹ thuật (thiết bị gia dụng, ô tô), xây dựng các sản phẩm nhựa (đường ống, hồ sơ), các sản phẩm phim nông nghiệp, sản phẩm bao bì nhựa, vv Thiết bị gia dụng, ô tô, xây dựng các sản phẩm nhựa, v.v.
02. Cao su
Phương pháp chuẩn bị của Masterbatch cho cao su tương tự như masterbatch nhựa, và các sắc tố, chất dẻo và nhựa tổng hợp được chọn nên là các giống phù hợp với cao su. Các sắc tố chủ yếu được sử dụng trong cao su làm tác nhân gia cố và chất màu. Các sắc tố đen bị chi phối bởi màu đen carbon; Các sắc tố trắng bao gồm oxit kẽm, titan dioxide, canxi cacbonat, v.v .; Các sắc tố khác là oxit sắt, màu vàng crôm, ultramarine, crom oxit xanh, vàng nắng, màu vàng benzidine, màu xanh phthalocyanine, hồ đỏ C, dioxazine tím, v.v.
Dây, dây cáp, lốp xe áp dụng carbon đen với số lượng lớn, thay đổi tất cả các carbon đen truyền thống thành masterbatch đen carbon và liều lượng của nó chiếm vị trí đầu tiên trong tất cả các masterbatch. Hiện tại, các doanh nghiệp đen carbon trong nước và nước ngoài không thể sản xuất đầy đủ carbon Black Masterbatch, để thực hiện nghiên cứu về Masterbatch Black Black Tyre, cải thiện hiệu suất sản phẩm của mình, tiềm năng thị trường là rất lớn.
Việc sử dụng các tổng thể cao su khi xử lý cao su có thể tránh được bụi do các sắc tố bột và cải thiện môi trường vận hành. Masterbatches rất dễ phân tán đều, do đó màu của các sản phẩm cao su đồng đều và nhất quán, và mức tiêu thụ các sắc tố thực tế bị giảm.
Lượng sắc tố màu cao su thường nằm trong khoảng 0,5% ~ 2% và lượng sắc tố vô cơ là hơi nhiều hơn. Loại sắc tố chế biến này nên được khớp với công nghệ và chất lượng xử lý cao su để đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp cao su, các doanh nghiệp sắc tố cần thực hiện nhiều nghiên cứu ứng dụng để phát triển và thúc đẩy các loại sắc tố chế biến như vậy.
03. Sợi
Tô màu dung dịch sợi là khi sợi được quay, masterbatch được thêm trực tiếp vào nhựa hoặc nhựa sợi, do đó sắc tố được trình bày trong dây tóc, được gọi là màu bên trong sợi.
So với thuốc nhuộm truyền thống, các quy trình tô màu giải pháp sợi và masterbatch thành sợi màu và được sử dụng trực tiếp trong hàng dệt may, bỏ qua quá trình làm mờ và hoàn thiện, có lợi thế của đầu tư nhỏ, tiết kiệm năng lượng, không có ba chất thải và chi phí tô màu thấp, chiếm khoảng 5% hiện tại.
Các sắc tố cho các tổng số màu sợi đòi hỏi màu sáng, phân tán tốt, độ ổn định nhiệt tốt, khả năng chống ánh sáng, kháng dung môi, kháng axit và kiềm, khả năng chống tẩy, không hòa tan trong nước, có thể chọn sắc tố vô cơ hoặc hữu cơ.
Công ty TNHH Công nghệ Polymer Qingdao Yihoo, sản xuất của chất hấp thụ tia cực tím, chất chống oxy hóa, chất chống cháy chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm MasterBatch, chào mừng khách hàng hỏi:yihoo@yihoopolymer.com
Thời gian đăng: Dec-20-2022