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  山東濰坊金日塑料有限公司主要生産塑料填充母料(塑料、拉絲用、注塑用、吹塑用)。所制东方伊甸园廣泛應用于塑編袋、吹膜、打包帶、注塑件等塑料制品。
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填充母料制作的成本和技術控制的細節

东方伊甸园來源:/ 時間:2018-10-26 浏覽次數:


  填充母料制作的成本和技術控制是怎樣的,今天我們來給大家分享一下這些方面的知識,希望大家能夠清楚。

填充母料制作的成本和技術控制的細節

  填充改性母料自二十世紀八十年代初進入市場以來,由于其價格低廉,东方伊甸园性能優異,同時還可以改善塑料制品的某些物理機械特性。並且替代部分合成樹脂節約資源,生産工藝簡單,投資較小,具有顯著的經濟效益和社會效益。因而塑料填充改性母料是近年來發展較快的东方伊甸园,已成爲塑料加工工業的重要部分和塑料制品的主要添加材料之一。
  隨著塑料工業的發展,制品的多樣化及功能化對填充要求越來越高,因此在填充母料加工過程中,對粉體表面改性及母料加工技術等要求更高了,因爲這直接關系到东方伊甸园的功能發揮,提高附加值及东方伊甸园的成本控制等問題。由于粉體顆粒很細,比表面積大,表面能高,相互之間容易團聚,如果粉體不改性就對材料制品的功能性提高不大甚至起負作用。所以爲了減小粉體顆粒的團聚,提高其分散性,降低其表面能,同時考慮到它與基體樹脂能起到很好的交聯作用等,就一定要對其粉體顆粒進行表面改性,由此可改善粉體顆粒與基體樹脂之間的界面交聯性,提高它在基體樹脂中的分散性,這對塑料制品的成型加工和东方伊甸园質量及長期使用都十分有益。南京金來旺公司開發的JL-T01新型複合改性劑是一種多功能的超分散偶聯改性劑,對粉體的表面改性及填充母料加工东方伊甸园在材料裏面的應用都十分有效。
1 载体树脂的选择
  載體樹脂的選擇一般要與塑料制品選用的樹脂基本相同或接近,熔體流動速率略大于制品選用的樹脂。除了PP、PE等樹脂,PS、EVA、ABS等樹脂也可作爲生産專用母料的載體,目前,已得到開發應用,應用領域和使用量正在不斷擴大。
  以重鈣爲填料的填充母料應用範圍很廣,因此針對母料用途選擇載體樹脂是獲得最佳性能價格比母料东方伊甸园的關鍵。
  比如塑編制品的原料是聚丙烯,用于聚丙烯編織制品的填充母料的最佳載體樹脂當屬粉料聚丙烯。
  a 与基料聚丙烯的相容性良好,价格低于聚乙烯、粒料聚丙烯,既使用上抗氧剂和润滑剂仍然价格优势显著;
  b 密度低(0.9g/cm3左右 ),同样质量份数的聚丙烯较之聚乙烯拥有更大的体积,从而可增大与重钙粉体接触的面积;
2 填料的选择
  非金属矿物资源丰富,价格低廉,加工方便,已成为填充母料东方伊甸园的主要原料。在母料中使用量最多的是重质碳酸钙,一般要求含量98%以上,含水量<0.3%,Fe、Si02等杂质的含量对东方伊甸园质量的影响较大,Fe含量高时,影响东方伊甸园的白度,Si02对加工设备带来磨损。CaCO3白度好、易加工、价格低廉,粒径呈颗粒状,是填充母料时应用最大,用途最广的无机材料,用量最多的是400目~ 1250目,随着材料工业的发展,目前已经向微细化、功能化及环境友好等方向发展。
  填充母料的生産與應用實踐表明,400目的重鈣粉是最經濟實惠的原料,但並非所有的重鈣粉都受到母料生産企業的歡迎,關鍵之處在于重鈣粉的白度、色相和對金屬部件(螺筒、螺杆、模具、刀片等)的磨損輕重等。
  使用粒度更細的重鈣,在得到充分分散的情況下,塑料制品會具有更佳的力學性能,但隨著重鈣粉目數的增加,必須增加助劑和載體樹脂的使用量,導致填充母料原材料成本的提高,因此要從技術經濟兩方面考慮其綜合效果,針對不同用戶提供個性化东方伊甸园。
  研究表明,使用經過特殊改性的超細重鈣母粒,應用于PE加工中制品的拉伸和沖擊強度就越高。並非所有的填充非金屬粉體的樹脂體系的拉伸強度都低于基體樹脂。因爲所填加的母粒中的非金屬粉體的粒度細、比表面積大,又通過我們開發的JL-G02FX型端胺基多元醇酯填料改性劑(Modifier)有針對性的表面改性處理,其分散性能提高,並能與基體樹脂的界面有更好的結合,在拉伸應力的作用下微細非金屬粉體顆粒可能與基體樹脂一起移動和變形,且受外界負荷的有效截面增加。所以,經表面改性的粒度細、分散性好、交聯性好的非金屬粉體加工成母粒後,按一定比例加到樹脂中,其體系的拉伸強度是有可能高于基體樹脂的。但不是填加量越高越好,而是在一定的填加範圍內可以達到這一效果。下面是測試結果:
  PE东方伊甸园測試結果比較
  把PE樹脂、加工助劑及普通碳酸鈣或改性超細碳酸鈣按一定比例,經擠出造粒、注射制樣,測試結果見表。
測試結果比較
  名稱 缺口沖擊強度J/m 拉伸强度 Mpa 断裂伸长率 %
  普通碳酸鈣 132.0 19.0 669.7
  改性碳酸鈣 406.5 21.0 809.2
  注:配方 PE 80份,普通或改性碳酸钙20份,加工助剂适量。
  从测试结果可以看出,JL-G02FX改性剂处理碳酸钙用于聚烯烃填充体系,制品的力学性能得到明显的改善和提高,PE试条的缺口冲击强度提高三倍多,说明经JL-G02FX改性剂改性后碳酸钙能更加均匀的分散到制品中,具有很好的相容性,通过化学键合作用,达到增韧补强效果,因此可以进行高填充,降低织品成本。而且物料易塑化,表面亮度高,综合加工性能优良。这是由于普通碳酸钙表面极性强,表面能高,聚烯烃树脂中易于团聚,不易分散,从而影响制品加工性,并破坏制品的力学性能。而改性碳酸钙表面已有机化改性,表面能显著降低,不易团聚,基本上是以原生粒子状态分散到聚烯烃树脂中,并通过有机改性剂的分子桥架作用,在界面上产生强的粘合作用,而其中部分以纳米状态分散的刚性粒子渗透到聚烯烃树脂三维网络结构中。依据非弹性体增韧改性观点, 刚性纳米级碳酸钙粒子表面缺陷少,非配对原子多,与聚烯烃树脂结合牢固,在受到外力作用时,引起基体树脂银纹化吸收能量,发生脆-韧转变,从而避免局部应力集中产生裂纹化,使复合材料达到增韧补强效果,具有较好的力学性能。
3 助剂和工艺的优化选择
  填充母料使用的助剂品种主要是分散剂和粉体表面改性剂(偶联剂)。分散剂的作用是改善母料加工流动性,有利于母料在基体树脂中更均匀地分散。常用的分散剂有:白油(液体石蜡)、石蜡、邻苯二甲酸二辛酯(BOP)、低相对分子质量聚乙烯(聚乙烯蜡)、JL-M01A/B分散改性剂等。 粉体表面改性剂(偶联剂)可以改变无机填料表面活性,使之由亲水性转化为亲油性,以利于和载体树脂混合,主要有粉体表面改性(偶联)剂和硬脂酸等两类。选择助剂及使用要注意以下几点就可以有效降低东方伊甸园成本:
  (1) 合理的助剂用量,助剂并不是用量越大越好
  a 熟悉填充母料中常用助剂的功能,防止不正当使用;
  b 了解助剂之间的协同效果,对降低成本十分重要;
  c 学会鉴别助剂的伪劣,防止高低品质的掺假;
  (2) 合理的无机粉体的目数
  a 目数并不是越细越好,要根据不同的东方伊甸园用途来选择目数,而且 不同的目数对助剂的用量要求不同,要学会鉴定目数的简单方法防止供应商的质量作假。
  b 可以选择不同的无机粉体复合不仅降低成本十分有效而且可以赋予东方伊甸园特殊的性能。比如我们开发的钙粉配合滑石粉或者高岭土一起经JL-G03多元羟醇酯超分散偶联剂进行复合改性,东方伊甸园的东方伊甸园就具有填充增强增韧抗电击等多种功能!
  (3)原料中适当的添加部分优质回收料, 好的回收料完全可以替代新料使用,但必须控制好回收料质量稳定性。
  (4) 工艺上的优化选择
  a 混料工艺的优化,提高东方伊甸园效率;
  b 造粒温度优化,降低东方伊甸园成本;
(5) 东方伊甸园过程中的管理可以有效的降低东方伊甸园成本,合理避开用电的高峰期,直接降低成本。
4 加工设备与工艺控制
  填充母粒加工時要根據不同比例的配料量以及樹脂的技術參數,選擇不同的加工溫度及螺杆的轉速等。擠出機的排氣口最好使用真空泵排氣,並宜安裝兩個排氣口。這主要是考慮到物料在螺杆與筒體之間熔融、剪切、混煉、擠壓過程中溫度升高後,將産生許多氣體(包括水蒸氣、低分子物的氣體等),若不及時排出則易使有用的物料降解,性能變差,降低东方伊甸园質量,同時生産出的母粒易産生小氣孔,直接影響到塑料制品的質量。
  重鈣粉的幹燥和表面處理使用高速混合機。近年來高速混合機的結構已根據粉體加工的特點做了很大改進。
  在混煉造粒階段,加工設備可以有不同的選擇,如積木式同向平行雙螺杆擠出機、密煉加單螺杆擠出機等。最近三螺杆擠出機也開始用于母料的混煉和造粒,具有混煉效果好、産能高等優勢。選擇設備的出發點是混煉效果要好、同樣的人力、能耗的前提下産量要高、對物料的種類及組份變化的適應性強、連續運行平穩、持久等方面,而對于溫度控制系統的要求相對可以寬松一些。當填充母粒的配方確定之後造粒工藝是決定母粒質量好壞重要因素。
(a)加熱溫度
  加熱溫度取決于載體樹脂的軟化點或熔融溫度,載體樹脂軟化點或熔融溫度越高,加熱溫度也就越高,一般應高出樹脂的熔融溫度5℃左右。加熱溫度過低樹脂不能充分熔化,有限的載體樹脂也就無法將無機粉完全包覆,母粒的表面粗糙粒子中間出現空洞,樹脂和無機粉體無法成均勻體系。加熱溫度過高,助劑易揮發樣,螺杆剪切力降低不宜塑化,同樣影響母粒的質量。一般情況下,二區溫度應是造粒最高溫度,一區比二區溫度低10℃左右,三區、四區溫度與二區基本相同,從五區開始直至機頭按5~10℃的梯度逐漸降低。
(b)主機的轉速
  对于一定规格的双螺杆挤出机,主机转速决定于产量,主机转速越高,产量越大。实践证明,对于任何双螺杆挤出机来说,并非产量越大越好,一般控制在主机最高转速60~70%为宜。转速过大,物粒在螺杆中停留时间小,自然也就塑化不好。主机的转速还应与喂料机的转速和切粒机转速相匹配,否则会出现冒料或粒子过大或过小等异常现象。比如说过高的转速(100%的主机最高转速),机器高负荷运转,可能会降低机器使用寿命等问题 。
(c)水泵和真空泵的使用
  水泵是用來調節螺杆溫度的裝置,除非某一區域溫度過高,一般情況下應盡可能關閉水閥,可節省電耗,只要各區溫度調節的合理,水泵可以不用。
  真空泵是用來排除低揮發組分的裝置,一般用于接枝反應或澱粉填充母粒的生産。對于生産無機粉填充母粒來說,最好不用或少用。抽真空容易將物料中的助劑抽走,影響母粒在基體樹脂中分散或加工成型。
  總之,填充母料生産是一個複雜的系統工程,需要大家用心研究廣泛交流,控制好生産的各個環節才可以生産出高品質低成本的东方伊甸园。以上只是本人結合資料和經驗做了一個簡單的總結,供大家參考共同學習一起探討爲行列發展一起努力!
  推介一个比较实用简单的东方伊甸园方法供大家参考,采用 JL-T01填料母料复合改性剂(Modifier) ,这个东方伊甸园是采用特殊的化学合成技术及功能性复合技术,将多种合成的新型大分子高活性物质,在专用设备上采用“一包化”匀化技术,因此东方伊甸园集偶联剂、高效分散剂及加工助剂等多种功能于一体。在填料母料加工过程中添加JL-T01填料母料复合改性剂,不仅能使无机填料得到完全包覆,同时保证在基体树脂中高度分散,而且能改善填料母料体系各组分的相容性,促进塑化,降低熔体粘度,改善加工流动性,提高东方伊甸园效率。
使用方法:
1.複合改性填料母料制備
  一般拉丝、注塑东方伊甸园选用400~800目重质碳酸钙,白度大于95 %,水份小于0.5%即可;
  吹膜东方伊甸园選用1250目以上微細重質碳酸鈣或滑石粉(透明性和剛性好),白度大于95%即可;
  增韧母料选用2500目以上超细重质碳酸钙,白度大于95 %即可;
  高速混合机中,按100Kg重质碳酸钙或滑石粉根据细度不同添加JL-T01填料母料复合改性剂 3.0~5.0 %,再加基体树脂(可配合适量分散剂), 混至100~140℃,混10~15分钟,即为改性填料,可直接进行挤出造粒。
2.常用配方
  聚烯烴載體樹脂 5~ 15(选择适当熔指的搭配)
  無機填料 80 ~ 90
  JL-T01填料母料複合改性劑 3~ 5(考虑成本可以适当配合PE蜡)
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