Поиск по сайту USEON

Производство наполненного суперконцентрата

Наполненный суперконцентрат (мастербатч) — это концентрат CaCO₃, талька или BaSO₄ в полимере-носителе ПП или ПЭ. Мы проектируем линию под вашу производительность, рецептуру и конечное применение: от степени наполнения 85 % для литья под давлением до диспергирования плёночного качества без «рыбьих глаз».

  • CaCO₃
  • Тальк
  • BaSO₄
  • Носитель ПП / ПЭ
Типичная степень наполнения
75–85%
SAT110 + подводная грануляция, ПП + CaCO₃
2 500–4 000кг/ч
Срок службы цилиндра в сравнении со стандартным биметаллическим
2–3×
Трёхшнековый SAT-T в сравнении с двухшнековым того же типоразмера
+30–50%

Рецептура и сложности переработки

Конфигурация оборудования должна соответствовать реологии высоконаполненных рецептур. Каждый компонент создаёт свою проблему.

0 %Типичная рецептура наполненного суперконцентрата100 %

Наполнитель · CaCO₃ / тальк

75–85 %
Проблема

Очень высокая абразивность; из-за низкой насыпной плотности дозирование становится узким местом.

Решение USEON

Цельные гильзы из сплава Cr26MoV в стандартной комплектации; двухшнековые боковые питатели серии CWS для деаэрации.

Носитель · ПП / ПЭ

10–20 %
Проблема

Носители с высоким ПТР могут вызывать пульсацию или нестабильное давление.

Решение USEON

Геометрия шнеков, сохраняющая стабильную транспортировку даже при маловязком расплаве.

Добавки · воск

2–5 %
Проблема

Избыток смазки может вызывать проскальзывание шнеков и потерю производительности.

Решение USEON

Рифлёные загрузочные втулки, обеспечивающие максимальное трение и захват материала.

Изнашиваемые детали

Гильза, которая изнашивается, но не протирается насквозь

Стандартный биметаллический цилиндр имеет слой сплава 1–2 мм и идёт в утиль, как только этот слой протёрт. В зонах плавления и смешения мы устанавливаем цельные гильзы из сплава Cr26MoV толщиной более 10 мм и твёрдостью HRC 60+, а шнековые элементы изготавливаем из быстрорежущей инструментальной стали W6Mo5Cr4V2.

При содержании CaCO₃ до 80 % срок службы цилиндра обычно в 2–3 раза больше, чем у биметаллического: реже замены и меньше скрытых простоев.

Стандартный биметаллический

Идёт в утиль, как только слой протёрт.

Цельная гильза USEON из Cr26MoV

Цельная гильза в зонах плавления и смешения. Срок службы в 2–3 раза больше при 80 % CaCO₃.

Контроль качества под конкретное применение

Для разных конечных применений важны разные параметры экструзии.

Крупный план разноцветных тонких пластиковых пакетов

Плёнка и упаковка · выдувная плёнка

Ключевой показатель
Отсутствие «рыбьих глаз», высокая степень диспергирования
Преимущество USEON
L/D 52:1 и вакуумная дегазация глубокого разрежения в 10-й зоне — для диспергирования на микронном уровне в тонкой плёнке.
Белые и жёлтые полипропиленовые тканые мешки с зерном на рынке

Рафия и тканые мешки

Ключевой показатель
Высокая прочность на разрыв, без обрывов
Преимущество USEON
Щадящий режим сдвига сохраняет длину полимерных цепей и прочность нити.
Стопки красных литых пластиковых стульев у нейтральной стены

Литьё под давлением

Ключевой показатель
Снижение себестоимости, максимальное наполнение
Преимущество USEON
Боковая подача позволяет довести содержание CaCO₃ до 85 % и минимизировать затраты на сырьё.

Оптимизированный технологический процесс

Наша стандартная технология, показанная вдоль цилиндра. Полимер подаётся в загрузочную горловину, порошок вводится в расплав сбоку.

Редуктор ПлавлениеКулачковые блоки · диспергирование Весовой дозатор Полимер ПП / ПЭ + добавки Боковой принудительныйпитатель CWS Порошок CaCO₃ / талька захваченный воздух выходит обратно Глубокий вакуум водяноекольцо L/D 48–5212345
Схема, без соблюдения масштаба.
  1. 1

    Предварительное смешение

    Даже при раздельном дозировании предварительное смешение добавок предотвращает расслоение.

    Снижает пылеобразование у питателя на 30 %.

  2. 2

    Принудительная подача и деаэрация

    Высоконаполненные порошки содержат много воздуха. Боковой принудительный питатель создаёт давление, а через его каналы обратного отвода воздух выходит наружу.

    Именно это предотвращает выход расплава в дегазационное отверстие.

  3. 3

    Компаундирование

    Плавление и диспергирование в экструдере SAT / SAT-T. Многоступенчатые кулачковые блоки разрушают агломераты.

  4. 4

    Вакуумная дегазация

    Система глубокого вакуума удаляет влагу и летучие вещества — гранулы получаются плотными и глянцевыми.

    Обязательно для марок под выдувную плёнку.

  5. 5

    Грануляция

    Грануляция с водяным кольцом — надёжный и экономичный стандарт для наполненных ПЭ / ПП. Подводная грануляция — для линий производительностью более 2 т/ч, где нужна полная автоматизация.

Гибкие конфигурации дозирования

Две проверенные системы дозирования — выбор зависит от бюджета и уровня автоматизации.

Вариант AОбъёмное дозирование

Экономичная система с предварительным смешением

Подходит для: новых производств или небольших партий с частой сменой рецептуры.

  1. Взвешивание
  2. Скоростной смеситель, 5–10 мин
  3. Шнековый загрузчик
  4. Объёмный дозатор
  5. Основная горловина
  • В смесителе наполнитель покрывается добавками ещё до экструзии.
  • Наш профиль шнека не допускает расслоения премикса в бункере.
Стоимость
Ниже
Смена рецептуры
Легко

Вариант BСтандарт для 85 %

Высокоточная гравиметрическая система · раздельное дозирование

Подходит для: круглосуточного (24/7) непрерывного производства со строгой точностью рецептуры.

  1. Вакуумные загрузчики
  2. Накопительные бункеры
  3. Весовой дозатор: полимер → основная горловина
  4. Весовой дозатор: порошок → боковой питатель
  • Полностью автоматическое управление с обратной связью исключает человеческий фактор.
  • Боковые принудительные питатели серии CWS механически деаэрируют порошок.
Схема раздельного дозирования с гравиметрическими дозаторами вдоль экструдера
Схема раздельного дозирования: полимер в основную горловину, порошок через боковые питатели.
Точность
±0,5 %
Наполнение
до 85 %
Вакуумный загрузчик для автоматической подачи материала
Вакуумный загрузчикАвтоматическое пополнение накопительных бункеров.
Гравиметрический дозатор для гранул
Весовой дозатор · гранулыПолимер в основную горловину.
Гравиметрический дозатор для порошка
Весовой дозатор · порошокCaCO₃ / тальк в боковой питатель.
Боковой принудительный питатель
Боковой принудительный питательПринудительно подаёт порошок и выпускает воздух обратно.

Как выбрать оборудование

В зависимости от применения и производительности возможны три варианта.

Подобрать конфигурацию →
Отраслевой стандарт

Двухшнековый SAT

Проверенная надёжность, простота эксплуатации и отличная окупаемость.

Идеально длястандартного наполненного суперконцентрата 75–85 % для литья под давлением, выдувной плёнки и труб.

250–1 600 кг/ч

Повышение производительности · премиум

Трёхшнековый SAT-T

Более интенсивный сдвиг и бо́льшая площадь поверхности: производительность на 30–50 % выше, чем у двухшнекового экструдера того же типоразмера, при тех же энергозатратах.

Идеально длякрупнотоннажного производства, требующего превосходного диспергирования.

400–1 100 кг/ч

Сверхвысокое наполнение

Кнетер + экструдер

Интенсивное смешение в кнетере, создание давления в одно- или двухшнековом экструдере.

Идеально длястепени наполнения выше 85 % или трудно диспергируемых добавок.

600–1 700 кг/ч

МодельДиаметр (мм)Макс. частота вращения (об/мин)Мощность двигателя (кВт)L/DПроизводительность (кг/ч)
SAT5251,480011048–52250–350
SAT6562,480016048–52450–600
SAT7571,480025048–52700–900
SAT959360060048–521200–1600

Производительность зависит от типа наполнителя, дисперсности, степени наполнения и способа грануляции. Двухшнековый экструдер с однонаправленным вращением шнеков · Параллельный трёхшнековый экструдер SAT-T · Одношнековый экструдер

Проект · Южная Америка

75 % CaCO₃ при 650–750 кг/ч, влажность гранул ниже 150 ppm

Производителю полиолефиновых компаундов требовалась линия «под ключ» для новой рецептуры с 75 % CaCO₃ — с пылеподавлением, стабильным дозированием и сухими гранулами. Заводские приёмочные испытания (FAT) охватили всю линию — от подачи порошка до взвешивания в биг-бэги.

Экструдер
SAT75 · L/D 60
Привод
250 кВт · 600 об/мин
Грануляция
Грануляция с водяным кольцом WRP800
Влажность
< 150 ppm
  1. Два боковых принудительных питателя с L/D 8 вводят CaCO₃ поэтапно после расплавления полимера.

  2. Шестерёнчатый насос расплава перед головкой гранулятора с водяным кольцом сглаживает пульсации.

  3. Центробежное обезвоживание, затем сушилка-осушитель и бункер с горячим воздухом.

  4. Производительность достигла целевых 650–750 кг/ч; гранулы однородные, без агломератов.

Площадка подачи материалов и дозирующее оборудование линии SAT75.

Поставленные нами линии для наполненного суперконцентрата

От SAT52 на 250 кг/ч до SAT110 на 4 т/ч. По возрастанию производительности.

Все проекты компаундирования
ЛинияРецептураПроизводительностьГрануляция
Двухшнековый SAT110L/D 56 · насос расплаваПП + CaCO₃2 500–4 000 кг/чПодводная
Трёхшнековый SAT-T75ПЭ/ПП + CaCO₃ до 85 %2 000–2 500 кг/чВодяное кольцо
Трёхшнековый SAT-T75Наполненный суперконцентрат и биопластикиНаполненный суперконцентрат500–1 500 кг/чСтренговая грануляция с воздушным охлаждением
SAT75 · Саудовская АравияL/D 52 · весовой дозатор порошка X-типаГомополимер ПП + 70 % CaCO₃900–1 000 кг/чГранулятор с водяным кольцом WRP1000
Линия ПЭ + CaCO₃ПЭ + CaCO₃500–900 кг/чВодяное кольцо
SAT75–TDD180R · КитайНаполненный ПЭ800 кг/ч—
SAT75 · Южная АмерикаL/D 60 · описан вышеПП/ПЭ + 75 % CaCO₃650–750 кг/чГранулятор с водяным кольцом WRP800
SAT-75 · ИндияРаздельное гравиметрическое дозированиеНаполненный ПП700 кг/ч—
SAT52 · 90 кВтПЭНД (ПТР 0,35) + до 65 % CaCO₃, 8000 меш250 кг/чСтренговая с водяным охлаждением
Трёхшнековый SAT-T75 · Ближний ВостокL/D 52 · 250 кВт · 600 об/минПЭ/ПП + 82 % наполнителя—Водяное кольцо

Также поставлены две линии SAT65 для ПП + CaCO₃: одна с грануляцией с водяным кольцом, другая со стренговой грануляцией с водяным охлаждением. Двухшнековый экструдер SAT65 с гранулятором с водяным кольцом для наполненного суперконцентрата ПП + CaCO3 · Двухшнековый экструдер SAT65 со стренговым гранулятором с водяным охлаждением для наполненного суперконцентрата ПП + CaCO3

Вопросы и ответы

Износ, производительность, выход расплава в дегазационное отверстие, дефекты «рыбий глаз», тальк и сервис.

Вы делаете акцент на износостойкости. Насколько дольше служат ваши цилиндры по сравнению со стандартными биметаллическими?

Стандартные биметаллические цилиндры обычно имеют тонкий слой сплава (1–2 мм) и идут в утиль, как только он протёрт. Для абразивного наполненного суперконцентрата USEON применяет в зонах плавления и смешения цельные гильзы из сплава Cr26MoV (толщина >10 мм, твёрдость HRC 60+). В жёстких условиях с 80 % CaCO₃ срок службы наших цилиндров обычно в 2–3 раза больше, чем у стандартных биметаллических, что значительно снижает скрытые затраты на простои при заменах.

Мне не хватает производительности на нынешнем двухшнековом экструдере. Действительно ли поможет трёхшнековый (SAT-T)?

Безусловно. Трёхшнековый экструдер имеет три зоны зацепления, расположенные в одну линию, что вдвое увеличивает площадь сдвига по сравнению с двухшнековым. Это позволяет добиться лучшей пластикации при меньшем отношении L/D и более низкой температуре. Данные эксплуатации показывают, что при производстве высоконаполненного суперконцентрата серия SAT-T даёт на 30–50 % большую производительность, чем двухшнековый экструдер того же типоразмера, при меньшем удельном энергопотреблении, поэтому она особенно подходит для низкомаржинального массового производства наполненных марок.

Как вы решаете проблему выхода расплава в дегазационное отверстие и сбоев дозирования при сверхвысоком наполнении 85 %?

Это типичная проблема захвата воздуха порошком. Тонкодисперсные порошки содержат много воздуха, который образует воздушную пробку при подаче прямо в основную горловину. Наше решение:

  • применять раздельное дозирование, подавая основную часть порошка через двухшнековый боковой питатель CWS;
  • боковой питатель имеет специальную механическую конструкцию обратного отвода воздуха, благодаря которой воздух выходит в обратном направлении, пока порошок принудительно подаётся в экструдер. Это ключ к наполнению 85 %.
Как вы обеспечиваете диспергирование и минимум «рыбьих глаз» в суперконцентрате для выдувной плёнки?

«Рыбьи глаза» обычно вызваны агломерацией наполнителя или неравномерной пластикацией носителя. Помимо достаточного крутящего момента оборудования, мы уделяем особое внимание конфигурации шнеков. Рекомендуем большое отношение L/D 52:1 и не менее трёх групп кулачковых блоков со смещением. Кроме того, система глубокой вакуумной дегазации в 10-й зоне полностью удаляет следы влаги и летучих — это главная гарантия от прорывов рукава при выдуве плёнки.

Справляется ли ваше оборудование с тальком? Тальк очень лёгкий, и его трудно дозировать.

Насыпная плотность талька крайне низкая (0,3–0,5 г/см³), и это действительно серьёзная задача для системы дозирования. Специально для талька мы оснащаем линии принудительными или боковыми питателями с функцией деаэрации. Наши реализованные проекты подтверждают, что с этими решениями даже ультратонкий тальк дисперсностью 3000 меш стабильно перерабатывается при высокой степени наполнения.

Оборудование должно быть не только удобным в работе, но и простым в обслуживании. Как организован ваш сервис?

Мы понимаем, во что обходится простой. Оборудование USEON построено по стандартизированному модульному принципу с высокой взаимозаменяемостью запасных частей (например, шнековых элементов и нагревателей). У нас есть сервисные центры на ключевых мировых рынках, и мы предлагаем удалённую диагностику через ПЛК. Часто неисправность удаётся определить по удалённым данным ещё до приезда инженера на объект, что помогает быстро возобновить производство.

Статьи и оборудование

База знаний · Наполненный суперконцентрат

Суперконцентрат на основе ПП с 80–85 % наполнителя: как добиться стабильного компаундирования при высокой производительности

Порошок, раздельное дозирование, почему для ПП важно L/D 52 и дегазация при наполнении выше 80 %.

Читать статью

Запросить цену

Укажите тип наполнителя, его дисперсность и содержание, полимер-носитель и конечный продукт. Мы подберём дозирование, экструдер и грануляцию как единую систему. До заказа можно провести испытания вашей рецептуры на нашей лабораторной линии.

Выберите страну или введите номер с кодом страны (+).

Мы используем ваши данные только для ответа на запрос. Защищено Cloudflare Turnstile. Политика конфиденциальности (откроется в новой вкладке).

  1. 01Рецептура, наполнение и применение
  2. 02Дозирование, экструдер и грануляция
  3. 03Лабораторные испытания вашей рецептуры по запросу
Souder Chen

Souder Chen

Руководитель направления компаундирования

В USEON с 2008 года. Двухшнековые линии компаундирования, дегазации и переработки.

Производство наполненного суперконцентрата

Запросить цену

Тема: Производство наполненного суперконцентрата

Мы используем ваши данные только для ответа на запрос. Защищено Cloudflare Turnstile. Политика конфиденциальности (откроется в новой вкладке).

Удобнее в мессенджере? WhatsApp — Souder