同向双螺杆挤出机的混炼效果,捏合块配置是真正的核心

很多做色母粒生产的厂子,平时运行生产线的时候,经常碰到挤出料条断条、成品颗粒带色点,还有不同批次色差波动大的情况,一般来说这些问题的根源都不在螺杆的输送段,基本都集中在捏合块区域的混炼效果上,不少现场技术人员都误以为只要把转速提上去就能改善分散状态,却没注意到捏合块的排列、角度还有厚度,都会直接影响熔体受到的剪切和分布状态,我们这里就从捏合块的核心作用说起,结合色母粒生产的实际需求,分析怎么优化这部分的配置,来提升设备的稳产能力。

捏合块如何决定同向双螺杆的混炼均匀性

同向双螺杆挤出机对物料做的分散和分布混合,主要靠的就是捏合块区,捏合块的交错角,决定了熔体在螺槽之间的流向还有剪切强度,通常情况下,交错角为90度的时候,物料会受到很强的拉伸和剪切作用,适合硬质颜料或者高填充比例的破碎分散;要是交错角是30度或者45度的话,剪切力度会弱一些,但轴向输送的能力更强,更适配对热敏感的有机颜料,或是需要均匀分布的工况。很多色母粒生产商平时习惯用一套固定的标准捏合块配置,可一旦更换载体树脂,或是颜料粒径出现变化,原来的排列往往没法提供足够的剪切力,颜料团聚体就没办法有效打开,最后在制品里形成色点或者色条,理解捏合块角度和物料特性的对应关系,是提升挤出稳定性的第一步。

色母粒生产挤出不稳定?同向双螺杆捏合块配置很关键-1

捏合块厚度与数量:影响峰值的两个隐藏因素

除了交错角之外,捏合块的厚度大家也不能忽视,单块厚度大于6mm的较厚捏合块,熔体在通过的时候会产生更集中的受压区域,峰值剪切力更高,但混合的均匀性可能会有所下降,反过来,厚度在3-5mm的较薄捏合块,能给物料提供更频繁的分散过程,对均匀分散更有利,但要是峰值剪切力不足的话,可能没办法有效破碎大颗粒的团聚体。一般做色母粒生产的话,我们会建议在捏合块组的前端用较厚的捏合块,先提供足够的剪切力把团聚体打开,后端再慢慢过渡到较薄的捏合块,来提升整体的均匀性,这种阶梯式的配置,和单一规格的配置比起来,能同时兼顾分散质量和产品一致性,也能减少批次之间的波动。

色母粒生产挤出不稳定?同向双螺杆捏合块配置很关键-2

避免通用配置,按物料特性定制更稳妥

很多同向双螺杆挤出机出厂的时候,都会配一套通用的捏合块组合,可放到实际生产里,不同物料体系需要的剪切强度差异其实很大,举个例子,生产碳黑色母粒的时候,就需要较强的剪切和更多的分布混合,而生产钛白粉母粒的时候,反而要重点避免过高的剪切导致树脂降解。所以实际生产里碰到色差或者分散不良的情况,没必要盲目把整套螺杆都换掉,可以优先调整捏合块的排列顺序,或是角度组合,利拿实业在过往的实际落地案例里,针对不同的色母粒配方,通常会根据颜料结构、添加比例和载体熔指,来设计适配的定制化捏合块配置,让设备的混炼特性和工艺需求能更好的匹配上。

小结:设备选型时需将捏合块纳入考量

有采购同向双螺杆挤出机计划的企业,在评估设备参数的时候,除了关注产量和电机功率之外,还应该深入了解捏合块的配置范围,还有可调整的空间,采用了可灵活更换捏合块设计的机型,能更好的应对后续产品升级,或是配方调整带来的各类变化,也能降低后期改造的难度和相关成本。要是你需要结合自身的具体胶种配方、产能要求还有生产工况来评估方案,也可以直接和利拿实业的技术团队做进一步的沟通。

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