ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство пигментных концентратов (К. М. Гесс) из "Крашение пластмасс" Существует множество возможностей крашения термопластов или получения готовых окрашенных изделий. Однако их все же можно разделить на три основных способа (см. схему 5.1). [c.257] Окрашенные полупродукты или готовые изделия получают либо из сухой смеси полимера с пигментом, либо из смеси с красящим пигментным концентратом (мастер-бэч), либо из готового компаунда. В настоящее время все три способа находят применение. [c.259] 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. [c.261] В общем, технологический процесс крашения смещался бы в направлении от изготовителя полимерного сырья к переработчику еще сильнее, если бы удалось все полимеры получать в форме мелкого гранулята или порошка. [c.261] Плохая дисперсность может нежелательно повлиять на свойства изделий технического назначения. [c.261] Во всех случаях от применяемого красящего вещества требуется стойкость к миграции, стабильность и совместимость с полимером и другими добавками, стойкость к максимальным температурным нагрузкам при переработке и изменению температур в процессе крашения. Красящие вещества не должны оказывать каталитического действия на полимер. В особых случаях от них требуется высокая свето-, атмосферо- и химическая стойкость. [c.261] На схемах 5.2—5.4 представлены процессы, в которых сначала окрашивается мономер, а затем проводится полимеризация окрашенной смеси. Это дает возможность получать как концентраты, так и готовые окрашенные продукты. [c.261] Один из процессов окрашивания мономера с последующей полимеризацией (см. схему 5.2) предусматривает приготовление пигментного препарата, смешиваемого затем с мономером, и полимеризацию смеси в реакторе непрерывного типа. Реактор может быть оснащен мешалкой в другом случае достаточное перемешивание обеспечивает испаряющаяся жидкость, входящая в состав пигментного препарата. [c.261] Оба эти процесса (см. схемы 5.2 и 5.3) в тех случаях, когда требуется переход с цвета на цвет, трудоемки и требуют значительных эксплуатационных расходов, так как всю установку при этом необходимо либо чистить, либо промывать смесью нового состава, что связано с выходом больших партий некондиционного продукта. Поэтому на установках такого типа переходов с цвета на цвет не предусматривается. [c.262] Способ пригоден и для других полимеров, хорошо полимери-зующихся в массе. Хорошие результаты при этом дает использование легко диспергирующихся пигментов и красителей (см. схему 5.4). [c.262] Можно получать и пигментные концентраты с различным содержанием пигментов (см. схему 5.6). 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. [c.263] На этом принципе основано получение пигментных препаратов на основе полистирола и полиэтилена. Такой метод в условиях перерабатывающего предприятия особенно эффективен, если полимер окрашивается в форме гранулята или порошка, а перерабатывающее оборудование обеспечивает достаточную интенсивность перемешивания. Пигментные и красящие концентраты труднее получить с использованием продуктов с низкой вязкостью расплава и значительной чувствительностью к действию высоких температур, таких, например, как непластифицированный ПВХ. Сюда же относятся полимеры, в которых быстро наступает термомеханическое изменение молекулярной массы. В таких случаях используют специальную технологию крашения, исключающую возникновение высоких градиентов сдвига и высоких температур. [c.263] Трудности могут возникнуть при крашении этим способом низковязких термопластов в том случае, если красящее вещество предварительно недостаточно хорошо диспергировано, так как при низкой вязкости трудно достичь высоких усилий сдвига. [c.266] Переработка в гранулят, пленки, профили и пр. [c.268] Для всех термопластов. Местоположение на перерабатывающем предприятии. Переработка в профили, литьевые и выдувные изделия. Преимущества рассчитан на любую производительность, незначительное пыление, невысокие расходы на чистку оборудования. [c.269] Известен способ (рис. 5.2), преимуществом которого является незначительное пыление [2]. Для приготовления смеси используют лишь необходимые количества исходных компонентов, избегая сложностей при транспортировке. Расходы на чистку оборудования незначительны. При этом полимер и краситель можно дозировать в заданной пропорции автоматически, а непрерывное смешение производить в загрузочной воронке перерабатывающего агрегата с помощью перемешивающего шнека. Способ применяется для окрашивания на экструдерах, в червячных литьевых машинах и на установках для выдувного формования. [c.269] При производстве жесткого ПВХ (см. схему 5.10), естественно, отпадает необходимость введения пластификатора, однако в большинстве случаев используются агенты скольжения. Выбор способа крашения зависит от сорта ПВХ, содержания наполнителя, типа пластификатора и его концентрации. [c.269] Необходимо достичь оптимального поглощения пластификатора, после чего смесь снова будет сухой и, следовательно, сыпучей. Полную сыпучесть можно получить только с использованием холодного смешения. Соответствующие смесители применяют и в случаях, когда необходимо избежать спекания смеси при промежуточном складировании. Предварительная термическая обработка, характер перенесенных термических нагрузок при кон-фекционировании и переработке отражаются на свойствах и стойкости материала, причем наиболее благоприятные результаты дают умеренные температуры. [c.270] Во многих случаях, несмотря на предварительное интенсивное смешение, исходные компоненты перед переработкой в готовое изделие компаундируют на экструдере. Так, на каландры часто подают окрашенный расплав с червячной машины. Для предварительного смешения применяют и непрерывные смесители с эжек-тированием жидких компонентов. В таких смесителях для измельчения особенно крупных агломератов используют встроенные штифтовые мельницы. Массу, приготовленную в этих смесителях, можно непосредственно подавать на каландр. В некоторых типах смесителей, преимущественно непрерывного действия, можно получать и полностью пластифицированные массы. Поскольку операция чистки оборудования трудоемка, то продолжительность наработки партии одного цвета не должна быть меньше трех дней. [c.271] Для получения паст ПВХ, в принципе, можно использовать любой тип смесителя. Выбор конкретного типа определяется экономичностью (преимущественно —временем смешения), видом добавок и назначением пасты. Наиболее пригодны пропеллерные смесители и их усовершенствованная разновидность —так называемые диссольверы, с лобовыми зубчатыми колесами в качестве перемешивающих элементов, и планетарные смесители. [c.272] Вернуться к основной статье