姚永燕
摘 要:色油是一種無樹脂載體的液態(tài)顏料濃縮物,其中顏料在使用前,經(jīng)過多道工序的研磨,高強(qiáng)度的剪切,顆粒被逐步細(xì)化,大顆粒被碾碎確保了顏色分散的均勻性,提高了顏色的遮蓋力和著色力。對比色母,色油的添加比例大大降低;特別是透明產(chǎn)品上,添加比例僅為0.1%~0.15%。目前,色油在我國主要使用在瓶胚上。隨著色油低添加比例、換色過程簡單快速、色油計量精確、色彩更艷麗光澤更佳、減少整體庫存等諸多優(yōu)點(diǎn)被發(fā)現(xiàn),色油逐漸被推廣與應(yīng)用。該文結(jié)合色油專用的添加設(shè)備,淺談色油在注塑行業(yè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:色油 注塑 計量泵 預(yù)混機(jī)
中圖分類號:TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(b)-0101-01
1 色油的主要特點(diǎn)
1.1 主要優(yōu)點(diǎn)
(1)低添加比例,通常透明系列0.1~ 0.5%,珠光/實(shí)色系列0.3~3.0%。
(2)絕佳的分散性,顏色更加均勻一致,色彩更艷麗,產(chǎn)品具有更高光澤;顏色穩(wěn)定,降低著色瑕疵。
(3)物料只經(jīng)過一次高溫過程,保持原料樹脂物理性能不受影響。
(4)最佳的庫存管理,只需要很小的空間就能完成色油的儲存。相對色母節(jié)省四分之三的倉儲空間。減少整體庫存和營運(yùn)資金的壓力。
(5)色油添加設(shè)備簡單,成本低,且換色過程簡單快速,提高生產(chǎn)調(diào)度的自由度,節(jié)省人員工時,機(jī)器以及能源損耗。
(6)適用于所有的聚烯烴(如PP/PE),聚苯乙烯樹脂(PS)[1],PET樹脂及其他工程樹脂。
1.2 缺點(diǎn)
有以下幾點(diǎn):
(1)不能在色油中添加抗靜電劑,導(dǎo)致產(chǎn)品在貨架或儲存中不能防塵。
(2)色油類產(chǎn)品貨架周期比色母產(chǎn)品短。
2 色油添加設(shè)備
色油需要專用的色油添加設(shè)備,也即色油計量泵才能將色油供應(yīng)給注塑機(jī)臺生產(chǎn)出所需要顏色的產(chǎn)品,目前,色油的添加設(shè)備主要有以下三類。
2.1 螺桿式色油計量泵(Screw Pump)
螺桿式色油計量泵在使用過程中,色油有直接接觸色油,對剪切非敏感的色油,才能使用此方式添加。此種添加方式優(yōu)點(diǎn)是比例調(diào)整比較方便且快速,缺點(diǎn)是直接接觸色油,換色比較慢。適合使用在顏色種類比較少,量比較大的產(chǎn)品。
2.2 蠕動式色油計量泵(Pristaltic Pump)
蠕動式色油計量泵在使用過程中,色油跟計量泵不直接接觸,色油泵蠕動,輸送軟管中的色油,此種添加方式的優(yōu)點(diǎn)是換色比較快[2],更換顏色時直接更換另一條軟管即可,適用于顏色比較多,但是量比較小的產(chǎn)品。缺點(diǎn)是相對精確度不高,色油添加比例不夠穩(wěn)定。
2.3 螺桿抽油式計量泵(progressive cavity pump)
螺桿抽油式計量泵跟螺桿式色油計量泵一樣,在使用過程中直接接觸色油,此種計量泵適合使用在色油添加比例比較高且產(chǎn)品量大的產(chǎn)品,如白色色油上使用。
3 色油使用工藝流程
色油在注塑成型中使用的工藝流程(見圖1)。色油計量泵由計量控制器,泵馬達(dá),泵三者組成,將色油計量泵的信號跟注塑機(jī)臺的塑化物料信號連接,在注塑機(jī)臺塑化物料的同時,色油計量泵轉(zhuǎn)動,將色油通過膠管輸送到料斗下方的預(yù)混機(jī)混合后供給螺桿塑化物料。
4 色油應(yīng)用總結(jié)
目前國內(nèi)主要使用蠕動式色油計量泵,使用蠕動式色油色油計量泵添加色油在注塑成型中應(yīng)用遇到的主要問題以及解決方案總結(jié)如下:
(1)混色不均勻,因色油添加比例比較低,注塑機(jī)臺的螺桿不是混煉型的螺桿,在透明,半透明顏色上容易出現(xiàn)混色不不均勻的情況;若色油配方無法改善的情況,則在料斗下料到螺桿前增加預(yù)混裝置(見圖2)。
(2)輸送色油的軟管長期使用會因?yàn)槠趯?dǎo)致破裂或是尺寸有變化,出油量不準(zhǔn)確,因此軟管為耗材,在使用中總結(jié)軟管輸送多少公斤色油后,需要更換新軟管。添加比例為0.4%的色油建議100kg左右更換1次新軟管以確保添加準(zhǔn)確。
(3)每次使用新色油前或更換軟管后,必須進(jìn)行校準(zhǔn)。只有校準(zhǔn)后,在運(yùn)行模式中設(shè)置的添加比例才更接近實(shí)際添加比例。
(4)色油若在庫存中儲存時間達(dá)到3~6個月,將會有沉淀,使用前需要搖勻,3~5min搖至完全均勻才可使用。
5 結(jié)語
國內(nèi)色油的推廣使用目前還在起步階段,各個廠家的色油計量泵不同,該研究者認(rèn)為色油計量泵規(guī)范化[3],色油包裝容器規(guī)范化,包裝容器能回收循環(huán)使用,能更廣泛的推廣色油的使用,并降低成本,降低對環(huán)境的污染。
參考文獻(xiàn)
[1] 佘匡華,陶振剛,廖秋慧.注塑機(jī)節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)用[J].工程塑料應(yīng)用,2013(11).
[2] 彭志榮.注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化及自動化設(shè)計[J].硅谷,2013(8).
[3] 侯玉洲,王乾,羅廣思.新型塑料模具材料的發(fā)展及研究[J].輕工機(jī)械,2012(5).