PET專用黑色母粒是在PET原料中加入黑色聚酯纖維來著色實(shí)現(xiàn),只有少數(shù)炭黑適用于這種應(yīng)用。它們極其純凈且粒徑很細(xì)。一般需要滿足以下條件:含有至少96%的C元素,以及極少量的O、H、N和S元素。
PET專用黑色母粒特別適用于旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)用炭黑的配混。相關(guān)參數(shù)包括內(nèi)徑和外徑比Do/Di和比扭矩Md/a3。最新的ZSKMc18完全適用于PET專用黑色母粒的生產(chǎn)。它的Do/Di=1.55,比扭矩為18Nm/cm3,自由體積大,分散效果強(qiáng)。
PET專用黑色母粒的生產(chǎn)工藝部分包括:從輸送區(qū)、塑化區(qū)、分散區(qū)、均質(zhì)區(qū)到排氣區(qū)和建壓區(qū)。相互嚙合的雙螺桿確保整個(gè)工藝段無死區(qū),因?yàn)樗鼈兌季哂辛己玫倪B續(xù)輸送效果和優(yōu)化的自清潔螺桿元件,可以溫和處理物料,實(shí)現(xiàn)良好的混合性能。
PET專用黑色母粒的配制有兩種工藝:預(yù)混法和分步添加法。
PET專用黑色母粒在預(yù)混法中,所有的組分,包括樹脂、助劑和炭黑混合好,一起加入雙螺桿。為了避免在喂料區(qū)形成分層和炭黑團(tuán)聚體,使用的PET須是粉體。由于市場上提供的PET只有粒子和片狀,所以其須經(jīng)過耗時(shí)耗能的磨粉處理。然后混合后喂入擠出機(jī),經(jīng)過熔融、炭黑分散、均化和排氣脫揮,通過拉條擠出冷卻,并切成粒子。
PET專用黑色母粒的生產(chǎn)過程中,分步喂料工藝有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。因?yàn)樗鼪]有研磨、PET粉料和炭黑預(yù)混的時(shí)間和成本。在此工藝中,可使用任意形態(tài)的PET,它都可以被喂入雙螺桿中,然后被熔融。炭黑將在下游被單獨(dú)加入熔體中。此時(shí),色粉將被柔和的推入熔體中并分散。如果二者同時(shí)加入擠出機(jī),會(huì)導(dǎo)致對炭黑的壓縮。
考慮到此區(qū)有很強(qiáng)的徑向力,還不夠濕潤的炭黑將形成團(tuán)聚結(jié)構(gòu),且此結(jié)構(gòu)在后面將不能完全被破壞。在PET專用黑色母粒生產(chǎn)中使用以上兩種方法,都能達(dá)到很滿意的結(jié)果。包括分散效果和IV粘度降。其中分步添加法有著巨大的優(yōu)勢——可實(shí)現(xiàn)整個(gè)工藝的自動(dòng)化。