Cum elimină un mixer de topire dinamică dungile de culoare din firele de filament colorate în masterbatch?

Dunarea de culoare este una dintre cele mai persistente plângeri de calitate în producția de filamente colorate în masterbatch. O linie de filare poate rula la temperatură și viteză stabilă și poate produce în continuare fire cu benzi de culoare vizibile, neuniformități ale liniei de colorare sau variații de nuanță între pachete. În cele mai multe cazuri, cauza principală nu este formularea masterbatch-ului - este forfecare insuficientă în punctul în care fluxul de topitură masterbatch se întâlnește cu curentul principal de topitură de polimer . Acest articol analizează în mod specific de ce amestecarea statică este adesea insuficientă în aplicațiile de filare directă și cum a mixer dinamic de topire abordează această lacună.

De ce amestecarea statică eșuează adesea la rate scăzute

În filarea colorată cu masterbatch-ul, masterbatch-ul este de obicei adăugat la un raport scăzut - deseori 1–5% din fluxul total de topitură . Un mixer static se bazează în întregime pe propria energie de curgere a topiturii pentru a plia și a redistribui cele două fluxuri pe măsură ce trec prin elementele interne fixe. La ratele de debit scăzute și debitele relativ scăzute tipice pozițiilor de filare cu denier fin, acea energie de curgere nu este adesea suficientă pentru a descompune complet aglomeratele masterbatch sau pentru a obține o distribuție uniformă pe secțiunea transversală a topiturii.

• Intrarea de forfecare este pasivă și depinde în întregime de debitul de topire - nu poate fi reglată independent de viteza liniei.
• Condițiile cu debit scăzut, cu debit scăzut, comune în filarea POY/FDY cu denier fin, reduc energia eficientă de amestecare disponibilă.
• Aglomeratele de pigmenti care supraviețuiesc mixerului apar în aval ca pete de culoare, dungi sau variații de nuanță de la filament la filament.

Creșterea contrapresiunii sau creșterea dozei masterbatch-ului poate masca temporar problema, dar ambele abordări cresc costurile și adaugă sarcină inutilă asupra pompei de dozare și a pachetului de centrifugare.

Cum un mixer dinamic modifică mecanismul de amestecare

Un amestecător de topitură dinamic înlocuiește elementele pliabile pasive ale unui mixer static cu a rotor de amestecare rotativ actionat independent de curgerea topiturii . Acest lucru schimbă mecanismul de amestecare într-un mod care țintește în mod direct cauza striurilor de culoare:

Forfecarea devine un parametru reglabil

Deoarece viteza rotorului este setată independent de viteza liniei, aportul de forfecare nu mai depinde de cât de repede curge topitura. Operatorii pot selecta nivelul de forfecare pentru un anumit pigment sau aditiv, mai degrabă decât să fie limitați de orice energie reziduală de curgere este disponibilă.

Distribuția și dispersia se întâmplă împreună

Amestecarea prin rotație expune în mod continuu suprafețele topituri proaspete în zona de amestecare, combinând amestecarea distributivă (împrăștierea masterbatch-ului uniform pe secțiunea transversală) cu amestecarea dispersivă (descompunerea aglomeratelor) în aceeași trecere - ceva ce un element static cu geometrie fixă nu poate face la fel de eficient la debite mici.

Ce se schimbă la etajul de producție

Efectul practic al trecerii de la mixarea statică la cea dinamică apare în câteva locuri măsurabile pe o linie de rotație directă:

Reducerea supradozajului de masterbatch are un beneficiu direct de cost de asemenea, deoarece masterbatch-ul este de obicei mult mai scump pe kilogram decât cipul polimeric de bază în care este lăsat jos.

Dincolo de culoare: Dispersie aditivă funcțională

Aceeași limitare de amestecare care provoacă dungi de culoare afectează, de asemenea, producția de fibre funcționale - agenții de matizare, aditivii antibacterieni, retardanții de flacără și masterbatch-urile antistatice depind de o distribuție uniformă pentru a funcționa constant pe lungimea filamentului. Dispersia neuniformă a unui agent de mată, de exemplu, poate produce un luciu inconsecvent între filamentele din același pachet de fire, în timp ce o distribuție slabă a unui masterbatch ignifug poate crea puncte slabe care nu îndeplinesc pragurile de certificare. Un mixer dinamic care ajustează forfecarea independent de debitul ajută la menținerea acestor proprietăți funcționale consistente în întreaga gamă de rapoarte de debit pe care o poate rula o moară.

Adaptarea unui mixer dinamic fără a întrerupe o linie existentă

O preocupare practică pentru morile care evaluează un comutator este dacă schimbarea necesită reconstruirea poziției de filare. În cele mai multe cazuri, nu. Un mixer dinamic este instalat în același punct din calea topiturii unde se află deja un mixer static sau un punct de injecție masterbatch, iar linia își păstrează capacitatea de a rula fire naturale (necolorate) atunci când mixerul nu este utilizat - aceeași flexibilitate pe care se bazează deja morile atunci când comută între ciclurile de producție colorate și naturale.

Mixerul dinamic al lui Shengbang pentru linii de rotire directă

Jiaxing Shengbang Mechanical Equipment Co., Ltd. produce a mixer dinamic patentat proiectat pentru echipamente de adăugare a masterbatch-ului de filare directă prin topire, construit pentru a menține culoarea uniformă și dispersia aditivilor în condițiile de debit scăzut, cu debit scăzut, tipice filării filamentului cu denier fin. Echipamentul se integrează în liniile existente de filare în topitură pentru producția de fibre colorate și funcționale, iar aceeași unitate de amestecare poate fi aplicată și altor materiale prelucrate prin topire, cum ar fi peliculele și cernelurile care necesită amestecare uniformă. Pentru fabricile care evaluează dacă problemele actuale de colorare sau dispersie provin din limitările de amestecare, mai degrabă decât din formulare, revizuirea metodei de amestecare deja aplicată la punctul de injectare este un prim pas practic.