Extrusion Russian Edition 1-2024

19 ЭКСТРУЗИЯ 1/2024 СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ В рамках диссертации на соискание степени магистра было исследовано влияние таких технологических пара- метров, как различная частота вращения шнека, пропускная способность и процесс с раздельной подачей, для полимеров ПЭВД, ПА-6 и ПММА с различными труднодиспергируе- мыми пигментами («Зеленый 7», «Черный 7» и «Красный 122») и особенности применения различных диспергиру- ющих добавок. Проектная группа провела в общей слож- ности 115 различных тестов на пилотной испытательной установке ZSK26. Помимо коэффициента нагнетательного фильтра с помощью системы камер оценивалось качество дисперсии на плоских пленках толщиной 50 мкм, а также цветостойкость на белых осветленных отлитых пластинах. Результаты и выводы Испытания показали, что дисперсия, например, пигмента «Зеленый 7» в ПА-6 была значительно улучшена в резуль- тате применения всех протестированных диспергирующих добавок при сохранении тех же технологических параметров. Установлено, что не все диспергирующие добавки одинаково эффективны и соответствуют заявленным производителем характеристикам (рис.1). Коэффициенты нагнетательного фильтра (FPV) определялись с использованием сита с раз- мером ячейки 10 мкм. Кроме того, подтверждено, что улуч- шение дисперсии используемых пигментов привело к по- вышению цветостойкости. Для этого мастербатч осветляли белым пигментом, поскольку в противном случае цвет полу- чается слишком насыщенным и не позволяет обнаружить разные оттенки. Повышение качества дисперсии до 99,6% было достиг- нуто при изготовлении плоскощелевых пленок толщиной 50 мкм (2% мастербатча в ПА-6). Для сравнения ранее были получены пленки из указанных выше полимеров для коли- чественного анализа таких дефектов, как пузырьки и гели. Как и ожидалось, ввод диспергирующих добавок привел к значительному уменьшению количества агломератов и соот- ветствующему снижению значений коэффициента нагнета- тельного фильтра. Изготовленные пленки были исследованы с помощью оптического микроскопа. На рис. 2 видно, что плоские пленки, полученные с использованием дисперги- рующих добавок, характеризуются меньшим количеством и размером агломератов, что свидетельствует о более эффек- тивной дисперсии пигментов. Проектная группа пришла к выводу, что методика опре- деления коэффициента нагнетательного фильтра удачно до- полняет способ визуального контроля дисперсии пигментов в тонких плоскощелевых пленках. Теперь тест с использова- нием фильтра Collin является неотъемлемой частью опти- мизации технологического процесса на предприятии Rowa Masterbatch и вносит существенный вклад в обеспечение стандартов качества. Rowa Masterbatch www.rowa-masterbatch.de Перед ситом нагнетается высокое давление, которое регистрируется датчиком (фото: Collin) Диспергирующая добавка 1 Диспергирующая добавка 2 Диспергирующая добавка 1 Без диспергирующей добавки Без диспергирующей добав и Цветостойкость, % Коэффициент нагнетательного фильтра (FPV), бар/г 100 22,7 0,5 0,5 0,5 4,9 2,9 140 120 100 80 60 40 20 0 25 20 15 10 5 0 128 129 129 Диспергирующая добавка 2 Диспергирующая добавка 3 Дисперг рующая добавка 3 Диспергирующая добавка 4 Диспергирующая добавка 5 Диспергирующая добавка 1 Без диспергирующей добавки Цветостойкость, % (FPV), 100 22,7 140 120 100 80 60 40 20 0 25 128 129 129 Диспергирующая добавка 2 Диспергирующая добавка 3 Рисунок 1. Влияние различных диспергирующих добавок на цветостойкость ПА-6 с добавлением 10% пигмента «Зеленый 7» Рисунок 2. Влияние различных диспергирующих добавок на коэффициент нагнетательного фильтра (FPV) для ПА-6 с добавлением 10% пигмента «Зеленый 7»