Phương pháp phối trộn mới, hiệu quả cho hạt màu đen nồng độ muội than cao

Một trong những thách thức khi sản xuất hạt màu đen nồng độ muội than cao là làm sao cấp loại bột mịn và nhẹ như vậy vào máy đùn trục vít đôi. Không chỉ muội than, mọi chất độn mịn và xốp nhẹ khác như graphite, bột talc siêu mịn và CaCO₃ đều gặp vấn đề tương tự về cấp liệu và phân bố.

Các phương pháp truyền thống gồm máy nhào trộn theo mẻ hoặc máy trộn cao tốc kèm máy nghiền. Cả hai cách đều phải xử lý qua hai bước, kéo theo nhiều công đoạn và nhân công hơn. Phương pháp một bước cải tiến của chúng tôi loại bỏ khâu tiền xử lý mà vẫn giữ được độ phân bố tốt của muội than ở nồng độ cao.

Thiết bị mới có tên CKC (Continuous Kneader Compounding — phối trộn bằng máy nhào trộn liên tục), là một dạng hệ thống đùn tandem gồm một máy nhào trộn liên tục và một máy đùn trục vít đôi. Đường kính của máy nhào trộn liên tục lớn hơn nhiều so với máy đùn trục vít đôi nên có khả năng nạp liệu tốt. Các phần tử nhào trộn thiết kế đặc biệt có thể nén và phân bố muội than vào nhựa nền trước khi vào máy đùn trục vít đôi để tiếp tục trộn phân tán.

Quan trọng hơn, hệ thống CKC có thể kết hợp với hệ thống định lượng loss-in-weight, giúp quá trình cấp liệu hoàn toàn tự động thay vì cách truyền thống phải cân từng thành phần theo mẻ rồi trộn sơ bộ. Máy nhào trộn liên tục chuyên đảm nhận việc vận chuyển, hóa dẻo và phân bố, nhờ đó máy đùn trục vít đôi có thể tập trung hơn vào việc phân tán chất độn.

Hệ thống CKC mới này có thể áp dụng cho vật liệu cáp HFFR (chống cháy không halogen) với tỷ lệ chất độn cao; phối trộn PP/PE với hơn 80% CaCO₃ siêu mịn (>3.000 mesh) hoặc bột talc (>3.000 mesh); masterbatch PP/PE với hơn 40% muội than hoặc chất độn graphite. Chúng tôi đã ứng dụng hệ thống này để sản xuất masterbatch graphite và hạt màu đen cho sản xuất hạt EPS và sản xuất tấm XPS.

Với hệ thống CKC mới, năng suất có thể tăng 50%, thậm chí 100% khi nồng độ chất độn mịn cao.