Цветной концентрат — это новый тип специализированного красителя для полимерных материалов. Он состоит из трех основных компонентов: пигментов, носителей и добавок. Его окрашивающая способность выше, чем у самого пигмента.
Основные компоненты цветного концентрата
1. Пигменты
Пигменты делятся на органические и неорганические. К распространенным органическим пигментам относятся фталоцианиновый красный, фталоцианиновый синий, фталоцианиновый зеленый, полимерный желтый, перманентный желтый, перманентный фиолетовый и др.
К распространенным неорганическим пигментам относятся кадмиевый красный, кадмиевый желтый, диоксид титана, технический углерод (сажа), оксид железа красный, оксид железа желтый и др.
2. Носитель
PE: Полиэтилен не имеет запаха и нетоксичен. Химически стоек, нерастворим в растворителях при комнатной температуре. Устойчив к низким температурам, минимальная рабочая температура -70~-100 °C. Обладает хорошей электрической изоляцией и низким водопоглощением.
PP: Не имеет запаха и вкуса, нетоксичен. Это самый легкий тип смолы из часто используемых. Отличные механические характеристики. Хорошая термостойкость, температура непрерывной эксплуатации может достигать 110-120 °C. Хорошая химическая стабильность. Склонен к старению, низкая ударная прочность при низких температурах.
Кроме того, в качестве носителя также используются PET, EVA, ABS, PVC и др.
3. Диспергатор
Для обеспечения равномерного диспергирования пигментов и предотвращения агломерации температура плавления диспергаторов должна быть ниже температуры плавления смол, они должны обладать хорошей совместимостью со смолами и хорошим сродством к пигментам. Наиболее часто используемыми диспергаторами являются PE-воск и стеараты.
4. Добавки
Такие виды добавок, как антипирены, оптические отбеливатели, антибактериальные агенты, антистатики, антиоксиданты и др., обычно не включаются в состав цветного концентрата, если это не запрошено заказчиком.
Базовая рецептура:
PE 40-60%
Пигмент 20-40%
PE-воск 1-5%
Виды и марки цветного концентрата
Классификация по типу носителя: концентрат на основе PE, PP, ABS, PVC, EVA и др.;
Классификация по назначению: литьевой цветной концентрат, концентрат для экструзии с раздувом (выдувного формования), концентрат для прядения и др.
Каждый вид может быть разделен на различные марки, например:
1. Высококачественные красители для литья под давлением: используются для упаковки косметики, игрушек, корпусов электроприборов и других изделий премиум-класса.
2. Стандартные красители для литья под давлением: используются для обычных бытовых пластиковых изделий, промышленных контейнеров и т.д.
3. Высококачественный краситель для выдувного формования пленки: используется для окрашивания сверхтонких изделий методом выдувного формования.
4. Стандартный краситель для выдувного формования пленки: используется для окрашивания обычных упаковочных пакетов и мешков из тканого материала.
5. Красители для прядения: используются для окрашивания текстильных волокон в процессе прядения. Красители имеют мелкие частицы пигмента, высокую концентрацию, сильную окрашивающую способность и хорошую термостойкость и светостойкость.
6. Цветной концентрат низкого класса: используется для производства изделий низкого класса, не требующих высокого качества цвета, таких как мусорные баки, контейнеры низкого класса и т.д.
7. Специальный цветной концентрат: это цветной концентрат, изготовленный с использованием того же пластика в качестве носителя, что и пластик, указанный пользователем для изделия. Например, концентраты на основе PP и ABS используются в качестве носителей соответственно.
8. Универсальный краситель: также использует определенную смолу (часто PE с низкой температурой плавления) в качестве носителя, но может применяться для окрашивания других смол, помимо той, которая является его носителем.
Выбор оборудования
Первый этап: Высокоскоростной смеситель
Смеситель主要用于 смешивания сырья. Это одно из необходимых устройств на заводах по переработке пластмасс и имеет широкое применение в резиновой, фармацевтической и красочной промышленности.
Благодаря ряду преимуществ: быстрое смешивание, однородность смеси, хорошая совместимость смолы с пластификатором, простота эксплуатации и очистки машины, долговечность, компактные размеры и т.д. В последние годы он постепенно вытеснил низкоскоростные месильные машины и широко используется в различных отраслях пластмассовой промышленности при производстве.
Второй этап: Линия грануляции на основе двухшнекового экструдера с параллельным соосным вращением шнеков
Двухшнековый экструдер разработан на базе одношнекового экструдера. Благодаря хорошим показателям подачи, смешивания и пластификации, дегазации, стабильности экструзии и другим характеристикам он широко применяется для формования и переработки экструзионных изделий.
Для цветного концентрата мы рекомендуем машины малого типа. Есть две причины:
- Поскольку его окрашивающая способность выше, потребность в каждом цвете невелика. Иногда требуется частая смена цвета.
- Диспергирующая способность машины должна быть хорошей. Если дисперсия плохая, цвет смешается неравномерно. Чем больше машина, тем глубже канал шнека и хуже дисперсия.
Что касается фильтровальной системы, то для нужд частой смены цвета лучше всего подходит фильтр быстрой замены (quick-open screen changer).
Система грануляции: система резки на водяном охлаждении (strand cutting system).
Высокоскоростной смеситель (с частотным преобразователем):
Порядок работы:
- Откройте крышку.
- Поместите сырье внутрь.
- Закройте крышку.
- Включите главный выключатель.
- Установите время выгрузки (обычно 20~30 секунд).
- Установите температуру.
- Сначала запустите на низкой скорости, после стабилизации работы переключитесь на высокую скорость.
- Смешивайте около 5~7 минут, затем остановите смешивание.
- Добавьте другие материалы внутрь, смешивайте около 5~6 минут (сначала на низкой скорости, затем на высокой).
- Остановите смешивание, когда температура достигнет установленного значения.
- Выгрузите материал.
- Выгрузка остановится автоматически по истечении установленного времени выгрузки.
- Откройте крышку и поместите материал внутрь.
- Смешайте материал второй партии.
- Действия такие же, как при первом смешивании, но не меняйте время выгрузки и температуру.
(Время смешивания на низкой скорости составляет 17~20 секунд, обычно температура предварительного смешивания >80°C)
Двухшнековый экструдер Kerke:
Kerke Extrusion Equipment Co., Ltd — профессиональный производитель, специализирующийся на проектировании и производстве модульных линий грануляции на основе двухшнековых экструдеров с параллельным соосным вращением шнеков, а также их ключевых компонентов. Компания уже 17 лет занимается исследованиями и производством оборудования для переработки пластмасс. Основные продукты включают двухшнековые экструдеры серии KTE с высоким крутящим моментом, высокой скоростью и высокой производительностью, двухстадийные линии компаундирования и грануляции на основе двух-/одношнековых экструдеров серии KTE/SE, а также одношнековые экструдеры серии SE для переработки отходов пленки.
| Model | Screw Diameter | L/D | Capacity (kg/h) |
| KTE-36B | 35.6mm | 40:1 | 60-80kg/h |
| KTE-50B | 50.5mm | 44:1 | 150-200kg/h |
Порядок работы:
- Нагрев: Установите температуру нагрева машины в соответствии с материалом и выдержите при этой температуре не менее 30 минут. Затем запустите машину.
- Загрузите предварительно смешанный материал в основной дозатор.
- Включите масляный и водяной насосы экструдера, включите вспомогательные узлы.
- Установите скорость резки, начальная установка скорости 15 Гц.
- Запустите экструдер со скоростью вращения 200 об/мин, а дозатор — со скоростью 5 Гц. Затем отрегулируйте скорость резки в соответствии с полученным размером гранул.
- Увеличьте скорость машины до 600 об/мин в зависимости от потребности в производительности, затем медленно увеличивайте скорость подачи и скорость резки, одновременно следя за показаниями тока двигателя экструдера. Ток должен быть менее 95% номинального тока двигателя.
Важные замечания:
Если требуется смена цвета, машину необходимо тщательно очистить. Сначала извлеките шнек для очистки, затем установите шнек обратно и загрузите носитель в экструдер для экструзии до тех пор, пока экструдированный материал не станет бесцветным.
