Отсутствие дробления расплава, низкое давление в экструдере и максимальная эффективность линии
Мастербатч технологической добавки (PPA — Polymer Processing Aid) Colorex — высокотехнологичная инженерная добавка, разработанная для устранения дефектов течения, возникающих при экструзии высоковязких полиолефинов (LLDPE, mLLDPE, HDPE, HMW-HDPE, PP) и высоконаполненных компаундов, снижения энергопотребления и повышения производительности.
Полимеры с высокой молекулярной массой или узким молекулярно-массовым распределением при выходе из губок фильеры экструдера (die lip) с высокой скоростью испытывают чрезмерное трение о металлическую поверхность. Это высокое напряжение сдвига (shear stress) вызывает на поверхности плёнки и трубы потускнение и шероховатость, называемые «дроблением расплава» (melt fracture / эффект «акульей кожи» — sharkskin), а на губках фильеры — скопление «нагара» (die build-up / die drool). Мастербатч PPA Colorex закрепляется на металлических поверхностях внутри экструдера и в каналах фильеры и образует на микроскопическом уровне сверхскользкий динамический слой покрытия. Обеспечивая скольжение расплава полимера без трения о металлическую поверхность, он за считанные секунды устраняет все дефекты поверхности.
Основные преимущества и технические характеристики
Полностью устраняет дробление расплава (sharkskin) и матовостьДаже на трудноперерабатываемом сырье, таком как LLDPE и mLLDPE, обеспечивает гладкую, блестящую поверхность плёнки/трубы со стеклянной прозрачностью.
Прекращает образование нагара (Die Build-Up) и гелейПредотвращает скопление пригоревшего материала на выходе из фильеры и порчу изделия отрывающимися частицами; сокращает время простоев и чистки.
Снижает давление в головке и крутящий момент двигателя (ток)Снижая трение внутри экструдера на 15–25%, позволяет работать при более низкой температуре и обеспечивает прямую экономию электроэнергии.
Быстрая смена цвета и сырьяПоскольку предотвращает прилипание материала в застойных зонах цилиндра и головки, сокращает время перехода с тёмного цвета на светлый и количество производственных отходов до 50%.
Варианты нового поколения PFAS-Free (без фторполимеров)Помимо стандартных PPA на основе фторполимеров, у нас есть решения на основе мастербатча PPA PFAS-Free (на основе силоксанов/модифицированных полимеров), полностью соответствующие новым регламентам Европейского союза и США.
Кондиционирование линии при первом применении PPA (первые 20–30 минут): 2,0% - 3,0%
Области применения и влияние на конечный продукт
Применение / области применения
Упаковочные, стретч- и тепличные плёнки из LLDPE, mLLDPE и HMW-HDPE
Трубы из PE и PP для питьевой воды, природного газа и капельного орошения
Линии экструзии изоляции и наружных оболочек кабелей
Линии плёнки/рафии с высоким содержанием кальцита или из вторичного (recycle) сырья
Выдувное формование (Blow molding), производство мононити и листов
Затрагиваемые свойства / влияние на конечный продукт
Устранение дробления расплава (Sharkskin / «акулья кожа»): Полностью устраняет шероховатость и неровность поверхности, возникающие при высокой скорости.
Блеск поверхности и прозрачность: Придаёт поверхности плёнки и трубы зеркальный блеск и высокую оптическую прозрачность.
Контроль гелей и чёрных точек: Предотвращая подгорание материала в застойных зонах цилиндра, устраняет гелевые дефекты в плёнке.
Стабильность размеров и толщины стенки: Поскольку уравновешивает течение из губок фильеры, обеспечивает равномерную толщину стенки и прочность в каждой точке изделия.
Совместимость с печатью и сваркой: Поскольку не нарушает поверхностное натяжение, сохраняет качество печати, ламинирования и сварного шва.
Влияние на процесс и производственную линию
Устраняя скопление нагара/наростов на губках фильеры (die build-up), исключает простои.
Снижает давление в головке экструдера и токовую нагрузку двигателя на 15–25%; повышает часовую производительность (кг/ч) и сокращает время смены цвета на 50%.
Часто задаваемые вопросы
Самые частые вопросы о мастербатче технологической добавки (PPA) и ответы на них. Если вы не нашли нужную информацию, свяжитесь с нашей командой.
Как мастербатч технологической добавки (PPA) работает внутри экструдера?
Добавка PPA не растворяется в базовом полимере; продвигаясь по шнеку экструдера и каналам фильеры, она под высоким давлением мигрирует к металлическим стенкам и покрывает металлическую поверхность субмикронным слоем. В результате расплав пластмассы вместо трения о металл быстро течёт по этому скользкому слою PPA.
Что такое «дробление расплава» (Melt Fracture / Sharkskin) и как PPA решает эту проблему?
При увеличении скорости экструдера или повышении доли LLDPE/mLLDPE из-за трения на губках фильеры на поверхности пластмассы образуется шероховатый, неровный и матовый рельеф, похожий на рыбью чешую или акулью кожу. Поскольку PPA сводит к нулю напряжение сдвига на губках фильеры, поверхность выходит гладкой, как зеркало, даже на высоких скоростях.
Повышает ли применение PPA часовую производительность (кг/ч)?
Да. При применении PPA давление в головке и крутящий момент двигателя (токовая нагрузка) снижаются, поэтому та же машина может без перегрузки работать на более высоких оборотах шнека. Благодаря этому достигается чистый прирост производительности линии от 10% до 25%.
Какое преимущество он даёт при смене цвета (Color Changeover)?
Главная проблема при смене цвета — прилипание предыдущего цвета к металлическим поверхностям шнека и головки. Поскольку PPA покрывает металлическую поверхность, он не даёт старому красителю закрепляться на металле; время смены цвета и расход сырья на чистку сокращаются вдвое.
Какова рекомендуемая дозировка?
В непрерывном (стандартном) производстве для предотвращения дробления расплава и нагара на фильере применяется от 0,5% до 1,5%. На линии, где PPA применяется впервые, для быстрого покрытия металлической поверхности (кондиционирования) рекомендуется в течение первых 20–30 минут вводить 2,0% – 3,0%, а затем перейти на обычную дозировку (0,5% – 1,0%).
Что такое мастербатч PPA PFAS-Free (без фтора)?
Традиционные PPA содержат фторполимеры (фторэластомеры). Однако в мировых экологических регламентах и нормах для пищевой упаковки на повестке дня появились ограничения PFAS (пер- и полифторалкильных веществ). Colorex предлагает своим клиентам серию мастербатчей PPA PFAS-Free, на 100% соответствующую этим новым регламентам, не содержащую фтора, но обеспечивающую такую же высокую эффективность.
Скользящий (Slip) мастербатч и мастербатч PPA — это одно и то же?
Нет, это совершенно разные продукты. Скользящий (Slip) мастербатч после производства и охлаждения плёнки выходит на поверхность изделия и обеспечивает скольжение пакета в упаковочной машине. Мастербатч PPA действует только внутри экструдера (когда горячий расплав выходит из металлической фильеры); он не изменяет скольжение поверхности готового изделия.
Эффективен ли он для высоконаполненного кальцитом или вторичного (recycle) сырья?
Он даёт очень большую пользу. Наполненное кальцитом и вторичное сырьё очень быстро образует нагар/наросты (die drool) на губках фильеры и повышает давление на фильтре. PPA прекращает это скопление и продлевает время бесперебойной работы.
Влияет ли он на печать, ламинирование или сварной шов?
Нет. Поскольку PPA работает, закрепляясь на металле фильеры, и не образует свободного масляного слоя на поверхности готовой плёнки, он ни в коем случае не ухудшает уровень коронной обработки, адгезию печатной краски, ламинирование и прочность термосварки (сварного шва).
Взаимодействует ли он с антиблокирующими добавками или пигментами?
Поскольку грубые наполнители с очень высокой абразивностью могут соскабливать тонкий слой PPA со стенки фильеры, в таких рецептурах рекомендуется поддерживать дозировку PPA в диапазоне 1,0% – 1,5%. Полностью совместим со всеми цветными мастербатчами и мастербатчами добавок.