วิธีใช้สารฟอกสีเรืองแสงในพลาสติก (2):
การฟอกสีฟันด้วยวิธีมาสเตอร์แบทช์
ปัจจุบัน "มาสเตอร์แบทช์" (เรียกอีกอย่างว่ามาสเตอร์แบทช์หรือมาสเตอร์แบทช์) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำสีพลาสติก "มาสเตอร์แบทช์" เกิดจากการผสมสารฟอกสีฟันเรืองแสงหรือเม็ดสีกับพลาสติกเรซินที่ต้องการล่วงหน้า แล้วหลอมและอัดขึ้นรูปโดยตรง ผลิตภัณฑ์สีที่ได้ซึ่งมีสารฟอกสีฟลูออเรสเซนต์หรือเม็ดสีที่มีความเข้มข้นค่อนข้างสูงสามารถนำไปใช้ได้โดยตรงและกลายเป็นวิธีการหลักในการทำสีพลาสติก
1. วิธีการฟอกสีมาสเตอร์แบทช์
โดยทั่วไป ช่วงอัตราส่วนการผสมของมาสเตอร์แบทช์สีและเรซินจะค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่ 1:10 ถึง 1:100 ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของสารฟอกสีฟลูออเรสเซนต์ในมาสเตอร์แบทช์สีและความลื่นไหลของพลาสติก จากประสบการณ์ของช่างเทคนิควิศวกรรมพลาสติก ลำดับการไหลผสมของพลาสติกทั่วไปมีดังนี้:
GPS → PE (ดัชนีละลายสูง) → PE (ดัชนีละลายต่ำ), PP (ดัชนีละลายต่ำ), PVC → HIPS → ABS, SAN → PC, PA, NY
ตามลำดับข้างต้น สำหรับอุปกรณ์การฉีดขึ้นรูปเดียวกัน การทำงานและการเลือกสัดส่วนสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับกระบวนการได้ สำหรับพลาสติกที่มีความสามารถในการผสมได้ดี อัตราส่วนอาจน้อยกว่านี้ สำหรับมาสเตอร์แบทช์สีที่มีความสามารถในการผสมไม่ดี สามารถขยายอัตราส่วนได้อย่างเหมาะสมและควรให้ความสนใจกับกระบวนการ
การควบคุมสกรูของเครื่องฉีดขึ้นรูปเป็นกุญแจสำคัญในการกระจายมาสเตอร์แบทช์สีที่สม่ำเสมอ โดยทั่วไปสกรูจะแบ่งออกเป็นสามส่วน: ส่วนป้อน ส่วนอัด และส่วนวัดแสง เพื่อที่จะละลายมาสเตอร์แบทช์สีโดยเร็วที่สุดหลังจากเข้าสู่ถังและผสมให้เข้ากันกับพลาสติก เมื่อใช้มาสเตอร์แบทช์สี จำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิของส่วนป้อนอย่างเหมาะสมเพื่อให้ใกล้กับอุณหภูมิของ ส่วนการบีบอัดหรือสูงกว่าเล็กน้อย หากอุณหภูมิในส่วนการป้อนต่ำเกินไป มาสเตอร์แบทช์สีจะละลายในส่วนการบีบอัดเท่านั้น และระยะเวลาในการขึ้นรูปจะสั้นลง สิ่งนี้จะทำให้ผลิตภัณฑ์มีสีไม่สม่ำเสมอและมีลักษณะเป็นเส้นริ้วได้ง่าย ควรให้ความสนใจมากขึ้นกับพลาสติกวิศวกรรมที่มีความลื่นไหลต่ำและผสมยาก
เมื่อใช้มาสเตอร์แบทช์สีสำหรับการฉีดขึ้นรูป ควรให้ความสนใจกับการใช้แรงกดต้านกลับจำนวนหนึ่ง ซึ่งสามารถปรับปรุงผลการผสมของสกรู และทำให้มาสเตอร์แบทช์สีกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น ปริมาณแรงดันต้านที่ใช้ขึ้นอยู่กับผลกระทบที่แท้จริงของอุปกรณ์ต่างๆ
เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีไวท์เทนนิ่งแบบแห้งและเปียก เทคโนโลยีมาสเตอร์แบทช์ไวท์เทนนิ่งมีข้อดีดังต่อไปนี้:
(1) การใช้มาสเตอร์แบทช์สำหรับการฟอกสีฟันสามารถควบคุมความขาวได้อย่างแม่นยำตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ และความขาวมีความสามารถในการทำซ้ำได้ดี
(2) ในระหว่างการฟอกสีฟันแบบแห้ง ขนาดอนุภาคของสารฟอกสีฟลูออเรสเซนต์และพลาสติกจะแตกต่างกันมาก ทำให้ยากต่อการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ แม้ว่าวิธีแก้ปัญหาจะสามารถแก้ไขได้ด้วยการเติมกาว แต่ผลที่ได้กลับไม่เหมาะนัก วัสดุสีที่ใช้ในมาสเตอร์แบทช์ได้รับการประมวลผลอย่างประณีตเป็นพิเศษ ดังนั้นเอฟเฟกต์สีและคุณสมบัติการซ่อนจึงดีกว่า
(3) เนื่องจากวัสดุสีจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในพลาสติกพาหะในระหว่างการผลิตมาสเตอร์แบทช์ เส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคมาสเตอร์แบทช์จึงใกล้เคียงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคเรซิน ดังนั้นจึงรับประกันการกระจายตัวที่ดีของวัสดุสีในระหว่างการประมวลผล
(4) มาสเตอร์แบทช์สีจะแก้ไขวัสดุสีในตัวพา ดังนั้นจึงสามารถหลีกเลี่ยงการสัมผัสระหว่างวัสดุสีกับอากาศ ป้องกันการเปลี่ยนแปลงคุณภาพสีที่เกิดจากการเกิดออกซิเดชันและความชื้น และเอื้อต่อการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกสีบริสุทธิ์
(5) การใช้มาสเตอร์แบทช์ช่วยลดการอัดขึ้นรูป การทำเม็ด และกระบวนการอื่นๆ ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้การทำงานง่ายขึ้น แต่ยังให้ประโยชน์อีกด้วย
เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของเรซินจะไม่ได้รับผลกระทบ
(6) การใช้มาสเตอร์แบทช์ยังสามารถทำให้สภาพแวดล้อมบริสุทธิ์โดยไม่มีฝุ่นฟุ้งกระจาย ลดการจัดเก็บวัสดุ และประหยัดพลังงาน
มาสเตอร์แบทช์สีเข้มข้นไม่ใช่แนวคิดที่ไม่คุ้นเคยสำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับการระบายสีผลิตภัณฑ์พลาสติก เทคโนโลยีการทำสีมาสเตอร์แบทช์ได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักสำหรับการระบายสีพลาสติก และด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีกระบวนการ เทคโนโลยีการเตรียมมาสเตอร์แบทช์สีเข้มข้นได้รับการปรับปรุง มีมาสเตอร์แบทช์สี "สากล" ในโลก ใช้โพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลต่ำเป็นตัวพาและเพิ่มวัสดุสีจำนวนหนึ่ง มาสเตอร์แบทช์สีนี้เข้ากันได้กับเรซินหลายชนิดและข้อกำหนดของกระบวนการไม่เข้มงวดเกินไป อย่างไรก็ตามสิ่งที่เรียกว่า "สากล" นั้นมีความสัมพันธ์กัน ในความเป็นจริงขอบเขตของการใช้มาสเตอร์แบทช์นี้ค่อนข้างเล็กและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจไม่สูง เอฟเฟกต์สีไม่สามารถคาดเดาได้และมีผลกระทบต่อความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์พลาสติก ดังนั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จึงค่อยๆ ถูกกำจัดออกและแทนที่ด้วยมาสเตอร์แบทช์สีพิเศษ มาสเตอร์แบทช์พิเศษทำจากเรซินชนิดเดียวกับตัวพาตามประเภทพลาสติกของผลิตภัณฑ์ เช่น มาสเตอร์แบทช์ ABS ตัวพาคือ ABS มาสเตอร์แบทช์ HIPS ตัวพาคือ HIPS มาสเตอร์แบทช์ HDPE ตัวพาคือ HDPE ฯลฯ รูปร่างมาสเตอร์แบทช์สีประกอบด้วยเม็ด เม็ด ผง ฯลฯ
นอกเหนือจากสารฟอกสีฟลูออเรสเซนต์ขั้นพื้นฐาน เม็ดสี สีย้อม และตัวพาแล้ว มาสเตอร์แบทช์สีมักจะเพิ่มสารหล่อลื่น สารเพิ่มความสดใส สารต้านอนุมูลอิสระ ฯลฯ ตามข้อกำหนดการใช้งานและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติพิเศษ ก็สามารถผลิตมาสเตอร์แบทช์สีอเนกประสงค์ได้
2. ตัวอย่างการผลิตมาสเตอร์แบทช์
ตัวอย่างที่ 1:
การเตรียมมาสเตอร์แบทช์สีขาวพอร์ซเลนพลาสติก ABS มาสเตอร์แบทช์สีขาวพอร์ซเลนพลาสติก ABS มีการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงซับในตู้เย็น ซับเครื่องซักผ้า บนโต๊ะอาหาร ฯลฯ โดยปกติแล้วพลาสติก ABS ที่ผลิตโดยโรงงานเรซินจะมีสีเหลืองอ่อน หากทำเป็นสีขาวพอร์ซเลน จะต้องเติมสารฟอกสีฟันเรืองแสงและเม็ดสีสำหรับการฟอกสีฟันและแต่งสี
สูตรมาสเตอร์แบทช์ ABS (เศษส่วนมวล):
พลาสติกเอบีเอส 55% ~ 60%
ลิโธโพนหรือไทเทเนียมไดออกไซด์ (รูไทล์) 35% ~ 40%
น้ำมันหล่อลื่น 1% ~ 2%
สารฟอกสีฟันฟลูออเรสเซนต์ OB-1 0 08%
อุลตร้ามารีน 0 08%
สีม่วงถาวร {{0}} 045% ~ 0. 048%
กระบวนการไวท์เทนนิ่ง:
พลาสติก ABS → การผสมลิโทโพนหรือไทเทเนียมไดออกไซด์ (รูไทล์) และสารหล่อลื่น → การอัดขึ้นรูป → การอัดเป็นก้อน → ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
กระบวนการไวท์เทนนิ่ง:อุณหภูมิระหว่างการประมวลผลจะถูกควบคุมที่ 200 ~ 230 ขั้นแรก ให้เพิ่มพลาสติก ABS, ลิโธโพนหรือไทเทเนียมไดออกไซด์ (รูไทล์) และสารหล่อลื่นลงในเครื่องผสมความเร็วสูงสำหรับการผสม หลังจากผสมมาระยะหนึ่งแล้ว ให้เติมสารฟอกสีฟลูออเรสเซนต์ สีฟ้าอัลตรามารีน และไวโอเล็ตถาวร แล้วผสมต่อ วัสดุผสมจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวสำหรับการอัดขึ้นรูปและการทำเป็นเม็ด
ตัวอย่างที่ 2: การเตรียมมาสเตอร์แบทช์สารฟอกสีฟันเรืองแสงสำหรับโพลีเอสเตอร์ เม็ดโพลีเอสเตอร์หลอมเหลว (ขนาดอนุภาค < 650 μm) นำไปแห้งผสมกับสารเพิ่มความสดใสด้วยแสงแบบผง (ขนาดยา < 40%) ส่วนผสมจะถูกอัดขึ้นรูปเป็นสารละลายน้ำที่อุณหภูมิ 200 ถึง 300 องศา และแถบที่ได้จะถูกทำให้เป็นเม็ดและทำให้แห้งเพื่อให้ได้มาสเตอร์แบทช์สำหรับการปั่นโพลีเอสเตอร์ ตัวอย่างเช่น โพลีเอสเตอร์ 475 กรัมผสมกับ Leucophor EGM 25 กก. และอัดขึ้นรูปที่ 150 กก./ชม. เพื่อให้ได้มาสเตอร์แบทช์ที่มีสารเพิ่มความสดใสด้วยแสง 5% มาสเตอร์แบทช์ผสมกับโพลีเอสเตอร์แล้วปั่นเป็นเส้นใย
ตัวอย่างที่ 3:
การเตรียมมาสเตอร์แบทช์สีขาวพิเศษ ผสมไททาเนียมไดออกไซด์ แคลเซียมคาร์บอเนต กรดสเตียริก พทาโลไซยานีนบลู และสารฟอกสีฟลูออเรสเซนต์กับเรซินพาหะ (เช่น พีวีซี) ในสัดส่วนที่กำหนด และใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อผสมให้เข้ากัน จากนั้นจึงบดเป็นเม็ดเพื่อให้ได้มาสเตอร์แบทช์สีขาวพิเศษ
