Линия экструзии наполненного суперконцентрата ПП+CaCO3 в Саудовской Аравии

На Ближнем Востоке (например, в Саудовской Аравии) производители труб, плёнок и литьевых изделий часто добавляют неорганические наполнители, чтобы оптимизировать свойства полимера и снизить общую себестоимость. Поэтому наполненные суперконцентраты (мастербатчи) на основе ПП и ПЭ с карбонатом кальция (CaCO3) пользуются в регионе высоким спросом.

Недавно USEON успешно провела заводские приёмочные испытания (FAT) двухшнековой экструзионной линии SAT-75 для саудовского заказчика. Основной технической целью проекта было достичь содержания CaCO3 70 % в матрице гомополимера ПП при требуемой производительности 900–1 000 кг/ч. Для этого заказчик выбрал решение USEON — экструдер для наполненного суперконцентрата CaCO3 в расширенной комплектации.

1. Подтверждение производительности

   На рецептуре ПП + 70 % CaCO3 результаты FAT подтвердили целевую производительность проекта: в ходе испытаний она достигала 1 000 кг/ч.

2. Гибкость по рецептурам

   При соответствующей настройке процесса это оборудование для наполненного суперконцентрата позволит заказчику в будущем выпускать компаунды ПЭ + CaCO3.

3. Стабильность подачи

   Встроенный двухшнековый гравиметрический дозатор X-типа, разработанный для порошков с низкой насыпной плотностью, повышает стабильность непрерывной подачи порошка.

4. Дегазация

   Двухступенчатая водокольцевая вакуумная система 7,5 кВт помогает удалять воздух и влагу, вносимые большим объёмом порошка.

При экструзии высоконаполненных систем ПП+CaCO3 стабильная подача порошка часто становится решающим фактором для производительности всей линии. Чтобы повысить эффективность ввода порошка и общую стабильность подачи, USEON применила в этой системе раздельную подачу: гранулы полимера поступают в основное загрузочное отверстие через вакуумный загрузчик, а порошок CaCO3 (70 % рецептуры) дозируется двухшнековым гравиметрическим дозатором X-типа и вводится боковым питателем CWJ-63 в расположенную ниже по потоку секцию цилиндра. Такая схема помогает вводить порошок в уже расплавленную полимерную фазу для последующего смачивания и диспергирования.

В зоне пластикации и компаундирования с учётом целевой производительности и возможной будущей смены материалов линия компаундирования CaCO3 USEON сконфигурирована с увеличенным отношением L/D 52:1. Удлинённый цилиндр даёт достаточную технологическую длину для боковой подачи, диспергирующего смешения и размещения зон дегазации, позволяя использовать подходящие сдвиговые и кулачковые элементы для диспергирования порошка CaCO3 в матричном полимере. Подробнее о том, как мы оптимизируем профиль шнеков в двухшнековой экструзии высоконаполненных компаундов, читайте в нашей технической статье о конфигурации оборудования и технологии для экструдера наполненного ПП с CaCO3.

Кроме того, с учётом возможного перехода на производство ПЭ+CaCO3 модульная конструкция шнеков и многозонное независимое регулирование температуры позволяют адаптировать линию к другим базовым полимерам при соответствующей настройке процесса, расширяя область применения этой линии компаундирования.

Для обеспечения качества расплава перед головкой в нижней по потоку части установлен модуль дегазации и удаления летучих. В сочетании с системой грануляции с водяным кольцом на торце фильеры (WRP1000), хорошо подходящей для высоконаполненных материалов с низкой прочностью расплава, оборудование работало на FAT при частоте вращения шнеков 600 об/мин. Внешний вид гранул и качество диспергирования проверены на месте и соответствовали приёмочным критериям проекта.