طريقة جديدة عالية الكفاءة لتركيب ماستر باتش أسود الكربون عالي التركيز

من أبرز تحديات إنتاج ماستر باتش أسود الكربون عالي التركيز كيفية تغذية هذا المسحوق الناعم الخفيف إلى آلة البثق ثنائية اللولب. ولا يقتصر الأمر على أسود الكربون، إذ تواجه جميع المواد المالئة الناعمة والزغبية مشكلات التغذية والتوزيع نفسها، مثل الجرافيت والتلك فائق النعومة وكربونات الكالسيوم (CaCO₃).

ثمة طرق تقليدية، منها العجّانة الدفعية أو الخلاط عالي السرعة المزوّد بكسّارة، وكلتاهما تتطلب المعالجة على مرحلتين، مما يعني إجراءات أكثر وعمالة أكبر. أما طريقتنا المبتكرة أحادية المرحلة، فتلغي عملية المعالجة المسبقة، مع الحفاظ على توزيع جيد لأسود الكربون عالي التركيز.

أُطلق على المنظومة الجديدة اسم CKC (التركيب بالعجّانة المستمرة، Continuous Kneader Compounding)، وهي نوع من أنظمة البثق الترادفي يتألف من عجّانة مستمرة وآلة بثق ثنائية اللولب. ويفوق قطر العجّانة المستمرة قطر آلة البثق ثنائية اللولب بكثير، مما يمنحها قدرة جيدة على سحب المادة. وتعمل عناصر العجن المصممة خصيصًا على دكّ أسود الكربون وتوزيعه داخل راتنج البوليمر قبل دخوله آلة البثق ثنائية اللولب لمزيد من الخلط التشتيتي.

والأهم من ذلك أن نظام CKC يمكن أن يعمل مع نظام جرعات وزني بفقد الوزن (loss-in-weight)، مما يجعل عملية التغذية مؤتمتة بالكامل، بدلًا من الطريقة التقليدية التي تتطلب وزن كل مكوّن على دفعات وخلطه مسبقًا. وتتفرغ العجّانة المستمرة للنقل واللدننة والتوزيع، لتتمكن آلة البثق ثنائية اللولب من التركيز بصورة أكبر على تشتيت المادة المالئة.

يمكن استخدام نظام CKC الجديد لمواد الكابلات الخالية من الهالوجين المثبّطة للهب (HFFR) ذات النسبة العالية من المواد المالئة، ولتركيب PP/PE مع أكثر من 80% من كربونات الكالسيوم (CaCO₃) فائقة النعومة (أكثر من 3000 ميش) أو التلك (أكثر من 3000 ميش)، ولإنتاج ماستر باتش PP/PE يحتوي على أكثر من 40% من أسود الكربون أو مالئ الجرافيت. وقد طبّقنا هذا النظام لإنتاج ماستر باتش الجرافيت وأسود الكربون المستخدم في إنتاج حبيبات EPS وإنتاج XPS.

وبفضل نظام CKC الجديد، يمكن رفع الإنتاجية بنسبة 50%، بل بنسبة 100% عندما يكون تركيز المالئ الناعم مرتفعًا.