Пигментный концентрат
Cтраница 3
Сухие смеси используются переработчиками для получения полупродуктов и готовых изделий преимущественно в тех случаях, когда к качеству продукции не предъявляется высоких требований. Изготовители сырья применяют сухие смеси в производстве пигментных концентратов или при крашении небольших партий продукции. Окрашенные компаунды в большинстве случаев выпускают с применением пигментных концентратов, минуя сухие смеси. В полимерном пигментном концентрате пигмент хорошо диспергирован, поэтому достигается максимальная интенсивность окраски. Исходя из соображений экономичности, были предприняты попытки получения концентратов с очень высоким содержанием пигмента. Однако слишком высокая концентрация пигмента в такой маточной смеси связана со значительными затратами энергии на диспергирование высоковязкого концентрата в низковязком расплаве полимера при получении окрашенного продукта. Кроме того, следует ожидать трудностей при дозировании. Окрашенные компаунды получают на заводах, выпускающих полимерную продукцию, на перерабатывающих предприятиях, а также на специализированных компаундирующих предприятиях, работающих на заказ; причем определилась тенденция, согласно которой переработчики все чаще выпускают собственные компаунды. [31]
Необходимый для диспергирования удельный расход энергии, таким образом, зависит от природы полимера и вида пигмента. В случае чистого процесса распределения, когда в машину поступает предварительно диспергированный пигментный концентрат, необходимо, как правило, 0 15 - 0 20 кВт на 1 кг продукта. Если дополнительно энергия расходуется на измельчение, принимают в расчет 0 18 - 0 25 кВт / кг. Значительно больше энергии ( 0 25 - 0 50 кВт / кг) требуется только при изготовлении пигментных и красящих концентратов. Во многих случаях в машинах, использующихся для крашения пластмасс, необходимо проводить также дегазацию летучих компонентов, входящих в состав полимерного сырья или пигментов. Во всех ПСЭТ предусмотрена такая возможность. [32]
С использованием таких концентратов, содержание пигмента в которых может быть нормировано, выпускают окрашенные продукты с любым цветовым оттенком и интенсивностью окраски. Например, из 10 основных цветовых тонов ( 8 цветных, черный и белый) можно приготовить около 30 пигментных концентратов с различной концентрацией пигмента, что упростит процесс дозирования в перерабатывающую машину. [33]
Предварительное смешение возможно, когда полимер находится в форме мелкого и крупного порошка, бисера, или грану-лята, а красящее вещество - в виде свободного пигмента или красящих или пигментных порошкообразных и гранулированных концентратов. Предварительное смешение особенно полезно использовать в таких случаях, когда полимер и краситель имеют одинаковые размеры частиц или полимерный гранулят смешивается с гранулированным пигментным концентратом, так как при этом опасность разрушения смеси при транспортировке, хранении или загрузке незначительна. [34]
После охлаждения он дробится в гранулы, растворением которых в мономере и последующей блочной полимеризацией получают полимеры, равномерно окрашенные по всей толщине. Низкомолекулярный суспензионный полимер, вводимый в мономер, повышает вязкость раствора и в известной степени действует как стабилизатор, препятствующий оседанию мельчайших частичек пигмента. По стойкости при хранении твердый пигментный концентрат значительно превосходит суспензии пигментов в дибутилфталате, которые спустя определенное время дают осадок; при этом их частицы иногда образуют крупные сгустки, так что даже после тщательного размешивания такие суспензии непригодны Для употребления. Концентрированные пасты с малым содержанием жидких веществ по сравнению с суспензиями обладают лучшей стабильностью, однако в этом отношении и они уступают твердым концентратам, которые к тому же удобнее дозировать. [35]
Из всего сказанного понятно, как много ошибок, возникающих при крашении пигментом, может быть совершено еще при предварительном смешении и подаче полимерного гранулята с порошкообразным органическим пигментом. При транспортировке сухого окрашенного полимерного гранулята возникает проблема разделения смеси на пути к литьевой машине. В зависимости от концентрации применяемого порошка пигмента или пигментного концентрата [1 ], его плотности, вида используемого смесителя и пути транспортировки не всегда исключается возможность расслоения полимерного гранулята и порошкообразного красящего вещества. [36]
Сухие смеси используются переработчиками для получения полупродуктов и готовых изделий преимущественно в тех случаях, когда к качеству продукции не предъявляется высоких требований. Изготовители сырья применяют сухие смеси в производстве пигментных концентратов или при крашении небольших партий продукции. Окрашенные компаунды в большинстве случаев выпускают с применением пигментных концентратов, минуя сухие смеси. В полимерном пигментном концентрате пигмент хорошо диспергирован, поэтому достигается максимальная интенсивность окраски. Исходя из соображений экономичности, были предприняты попытки получения концентратов с очень высоким содержанием пигмента. Однако слишком высокая концентрация пигмента в такой маточной смеси связана со значительными затратами энергии на диспергирование высоковязкого концентрата в низковязком расплаве полимера при получении окрашенного продукта. Кроме того, следует ожидать трудностей при дозировании. Окрашенные компаунды получают на заводах, выпускающих полимерную продукцию, на перерабатывающих предприятиях, а также на специализированных компаундирующих предприятиях, работающих на заказ; причем определилась тенденция, согласно которой переработчики все чаще выпускают собственные компаунды. [37]
Из всего сказанного понятно, как много ошибок, возникающих при крашении пигментом, может быть совершено еще при предварительном смешении и подаче полимерного гранулята с порошкообразным органическим пигментом. При транспортировке сухого окрашенного полимерного гранулята возникает проблема разделения смеси на пути к литьевой машине. В зависимости от концентрации применяемого порошка пигмента или пигментного концентрата [1 ], его плотности, вида используемого смесителя и пути транспортировки не всегда исключается возможность расслоения полимерного гранулята и порошкообразного красящего вещества. [38]
Сухие смеси используются переработчиками для получения полупродуктов и готовых изделий преимущественно в тех случаях, когда к качеству продукции не предъявляется высоких требований. Изготовители сырья применяют сухие смеси в производстве пигментных концентратов или при крашении небольших партий продукции. Окрашенные компаунды в большинстве случаев выпускают с применением пигментных концентратов, минуя сухие смеси. В полимерном пигментном концентрате пигмент хорошо диспергирован, поэтому достигается максимальная интенсивность окраски. Исходя из соображений экономичности, были предприняты попытки получения концентратов с очень высоким содержанием пигмента. Однако слишком высокая концентрация пигмента в такой маточной смеси связана со значительными затратами энергии на диспергирование высоковязкого концентрата в низковязком расплаве полимера при получении окрашенного продукта. Кроме того, следует ожидать трудностей при дозировании. Окрашенные компаунды получают на заводах, выпускающих полимерную продукцию, на перерабатывающих предприятиях, а также на специализированных компаундирующих предприятиях, работающих на заказ; причем определилась тенденция, согласно которой переработчики все чаще выпускают собственные компаунды. [39]
Необходимость в гранулировании концентратов отпадает, когда процесс окрашивания термопластов осуществляется методом расплав в расплав. В этом случае двухчервячные машины ( пласто-смесители непрерывного действия) используют в качестве боковых питающих экструдеров и прифланцовывают к экструзионной машине большего типоразмера. Туда же, в большей экструдер, поступает расплав полимера из реактора, а пигментный концентрат, приготавливаемый на боковой машине, синхронно подается в форме расплава для окрашивания пластицированного полимера. [41]
Сухие смеси используются переработчиками для получения полупродуктов и готовых изделий преимущественно в тех случаях, когда к качеству продукции не предъявляется высоких требований. Изготовители сырья применяют сухие смеси в производстве пигментных концентратов или при крашении небольших партий продукции. Окрашенные компаунды в большинстве случаев выпускают с применением пигментных концентратов, минуя сухие смеси. В полимерном пигментном концентрате пигмент хорошо диспергирован, поэтому достигается максимальная интенсивность окраски. Исходя из соображений экономичности, были предприняты попытки получения концентратов с очень высоким содержанием пигмента. Однако слишком высокая концентрация пигмента в такой маточной смеси связана со значительными затратами энергии на диспергирование высоковязкого концентрата в низковязком расплаве полимера при получении окрашенного продукта. Кроме того, следует ожидать трудностей при дозировании. Окрашенные компаунды получают на заводах, выпускающих полимерную продукцию, на перерабатывающих предприятиях, а также на специализированных компаундирующих предприятиях, работающих на заказ; причем определилась тенденция, согласно которой переработчики все чаще выпускают собственные компаунды. [42]
Для определения качества пигментных концентратов пока не существует стандарта. Для этого часто используют метод, при котором пробу концентрата разбавляют в естественно окрашенном полимере до содержания пигмента, необходимого в готовом изделии. После разбавления из пробы прессуют пластинки или выдувают пленку и проводят визуальное сравнение интенсивности ее окраски с эталоном. В большинстве случаев решающее значение при определении качества пигментных концентратов имеет максимальный размер агломератов. Обычно при переработке термопластов литьем под давлением и экструзией допускаются размеры агломератов не выше 50 - 60 мкм, в волоконных сортах полимеров - лишь менее 10 мкм. Такие требования привели к тому, что испытания качества пигментных концентратов теперь часто проводят на тонких прессованных пластинках из гранулята или микросрезах ( микротомах) под микроскопом. Агломераты ранжируют и подсчитывают число агломератов определенного размера на единице площади. [43]
Для определения качества пигментных концентратов пока не существует стандарта. Для этого часто используют метод, при ко - тором пробу концентрата разбавляют в естественно окрашенном полимере до содержания пигмента, необходимого в готовом изделии. После разбавления из пробы прессуют пластинки или выдувают пленку и проводят визуальное сравнение интенсивности ее окраски с эталоном. В большинстве случаев решающее значение при определении качества пигментных концентратов имеет максимальный размер агломератов. Обычно при переработке термопластов литьем под давлением и экструзией допускаются размеры агломератов не выше 50 - 60 мкм, в волоконных сортах полимеров - лишь менее 10 мкм. Такие требования привели к тому, что испытания качества пигментных концентратов теперь часто проводят на тонких прессованных пластинках из гранулята или микросрезах ( микротомах) под микроскопом. Агломераты ранжируют и подсчитывают число агломератов определенного размера на единице площади. [44]
Остается неясным, почему все же в изделии присутствуют пигментные агломераты. Изготовители поставляют пигменты в форме порошков, хорошо измельченных на струйных мельницах с высокой энергией размола. Ситовый анализ дает менее 0 1 % частиц, задерживающихся в ячейках диаметром 37 5 мкм, в то время как в рассмотренных выше образцах обнаруживаются агломераты размерами более 50 мкм. Следует исходить из того, что образование агломератов возможно из-за склонности органических пигментов к агломерации ( понижение поверхностной энергии в результате сильного сближения частиц [19, 20]) в зоне загрузки экструдера или литьевой машины. В данном случае изготовители тонкостенных формовых изделий, в противоположность поставщикам пигментных концентратов, находятся в лучшем положении, так как первые для получения достаточной интенсивности окраски вводят при переработке лишь десятые доли пигмента, а последние только из соображения экономичности вводят в препарат несколько десятков процентов. [45]
Страницы: 1 2 3 4