Linha de masterbatch de PE/PP com 82% de carga e extrusora de tripla rosca SAT-T75 no Oriente Médio

No compounding de poliolefinas, o masterbatch de PE/PP com alto teor de carga traz desafios físicos e mecânicos específicos. Quando a carga chega a 82% da formulação, resta apenas uma pequena fração de matriz de PE/PP para molhar e recobrir as partículas de carga. Essa formulação impõe vários desafios de processamento ao sistema de extrusão:

1. Alimentação e dispersão do pó

   Uma alta proporção de pó pode causar instabilidade na alimentação e aglomeração dentro da extrusora, o que eleva as exigências de mistura distributiva e dispersiva.

2. Molhagem, recobrimento e plastificação pela resina

   A pequena fração de resina de PE/PP precisa molhar e recobrir uma alta proporção de partículas de carga, o que exige configuração de rosca, tempo de residência e eficiência de mistura adequados.

3. Pressão do fundido e desgaste mecânico

   Materiais com alto teor de carga costumam apresentar viscosidade mais alta, o que pode provocar oscilações na pressão do fundido. Além disso, uma alta proporção de carga mineral ou abrasiva pode acelerar o desgaste dos elementos de rosca e das camisas do cilindro.

4. Estabilidade da granulação contínua

   O comportamento de fluxo do fundido e as características de resfriamento do masterbatch com alto teor de carga diferem dos da resina de PE/PP pura, o que exige um método de granulação e uma eficiência de resfriamento adequados para favorecer a operação contínua.

Para esta formulação de masterbatch de PE/PP com 82% de carga, o projeto do processo se concentra na alimentação estável do pó, na molhagem da carga, no recobrimento pelo polímero, no controle da pressão do fundido, na resistência ao desgaste e na estabilidade da granulação contínua.

Para enfrentar os desafios de processamento de um teor de carga de 82%, a USEON projetou e forneceu um sistema de compounding contínuo com a extrusora de tripla rosca SAT-T75 como máquina principal, complementada por uma linha de granulação por anel d’água. Com uma seção de processamento estendida e a ação de mistura das três roscas, a solução foi estruturada para permitir a extrusão e a granulação estáveis de formulações com alto teor de carga.

Principais equipamentos

1. Extrusora de tripla rosca SAT-T75

   Como unidade principal de compounding, a configuração de tripla rosca contribui para a eficiência da mistura distributiva e dispersiva.

2. Relação L/D de 52

   O cilindro e as roscas têm relação L/D de 52, o que proporciona uma zona de processamento estendida.

3. Motor CA de 250 kW e 600 rpm

   Equipada com acionamento principal CA de 250 kW e rotação máxima da rosca de 600 rpm, fornece a potência e o torque necessários para processar fundidos de alta viscosidade e alto teor de carga.

4. Linha de granulação por anel d’água

   A seção a jusante conta com um sistema de anel d’água para corte na face da matriz e resfriamento rápido com água.

Em comparação com os sistemas convencionais de dupla rosca, a configuração de tripla rosca pode oferecer mais oportunidades de troca e mistura do material, o que ajuda a melhorar a mistura distributiva e dispersiva em formulações com alto teor de carga. Combinado à relação L/D estendida de 52, o sistema de tripla rosca proporciona o tempo de residência necessário. Sua capacidade de gerar pressão também ajuda a conduzir o fundido com alto teor de carga de forma mais estável pela matriz, reduzindo as oscilações de pressão na extrusão.

Em aplicações de PE/PP com carga mineral, uma linha de granulação por anel d’água é uma opção adequada a jusante. Quando o fundido de PE/PP com 82% de carga sai da placa matriz, as facas rotativas o cortam em pellets na face da matriz. Em seguida, os pellets são arrastados e resfriados pelo anel d’água circulante, o que reduz a aderência entre eles e favorece a granulação contínua.