A színes csíkozás az egyik legmaradandóbb minőségi kifogás a mesterkeverék-színes szálgyártás során. A fonó zsinór stabil hőmérsékleten és sebességgel futhat, és továbbra is látható színsávokkal, a festékvonal egyenetlenségeivel vagy a csomagok közötti árnyalatváltozással rendelkező fonalat eredményez. A legtöbb esetben a kiváltó ok nem a mesterkeverék készítményben keresendő, hanem az elégtelen nyírás azon a ponton, ahol a főkeverék olvadékáram találkozik a fő polimer olvadékárammal . Ez a cikk konkrétan azt vizsgálja, hogy a statikus keverés miért marad el gyakran a közvetlen pörgetéses alkalmazásokban, és hogyan a dinamikus olvadékkeverő orvosolja ezt a hiányt.
A mesterkeverék színű fonásnál a mesterkeveréket jellemzően alacsony leengedési arány mellett adják hozzá – gyakran a teljes olvadékáram 1-5%-a . A statikus keverő teljes mértékben az olvadék saját áramlási energiájára támaszkodik, hogy összehajtsa és újraelosztja a két áramot, amikor azok áthaladnak a rögzített belső elemeken. Alacsony leeresztési arányok és a finom denier fonási pozíciókra jellemző viszonylag alacsony áramlási sebességek esetén ez az áramlási energia gyakran nem elegendő a mesterkeverék-agglomerátumok teljes lebontásához vagy az olvadék keresztmetszetében az egyenletes eloszlás eléréséhez.
Az ellennyomás emelése vagy a mesterkeverék adagjának növelése átmenetileg elfedheti a problémát, de mindkét megközelítés növeli a költségeket, és szükségtelenül megterheli az adagolószivattyút és a centrifugálási csomagot.
A dinamikus olvadékkeverő a statikus keverő passzív összecsukható elemeit helyettesíti a az olvadékáramtól függetlenül hajtott forgó keverőrotor . Ez oly módon változtatja meg a keverési mechanizmust, hogy közvetlenül a színcsíkozás okát célozza meg:
Mivel a forgórész fordulatszáma a vezeték sebességétől függetlenül van beállítva, a nyírási bemenet többé nem függ attól, hogy az olvadék milyen gyorsan folyik. A kezelők beállíthatják a nyírási szintet egy adott pigmentre vagy adalékra, ahelyett, hogy korlátoznák őket a rendelkezésre álló maradék áramlási energia.
A rotációs keverés folyamatosan kiteszi a friss olvadékfelületeket a keverési zónába, kombinálva az elosztó keverést (a mesterkeverék egyenletes eloszlása a keresztmetszetben) a diszperzív keveréssel (az agglomerátumok lebontása) ugyanabban a menetben – amit egy fix geometriájú statikus elem nem képes ilyen hatékonyan elvégezni alacsony áramlási sebesség mellett.
A statikusról a dinamikus keverésre való váltás gyakorlati hatása néhány mérhető helyen megmutatkozik egy direkt pörgő vonalon:
| Termelési tényező | Statikus keverés | Dinamikus keverés |
|---|---|---|
| Nyírás szabályozása | Az olvadék áramlási sebessége rögzíti | Függetlenül a rotor fordulatszámával állítható |
| Teljesítmény alacsony kiesési arány mellett | Hajlamos a színes csíkozásra | Megtartja az egyenletes diszperziót |
| Masterbatch adagolás szükséges | Gyakran túladagolják, hogy kompenzálják | Közelebb a megfogalmazott csalódási arányhoz |
| Válasz a termékcserére | Rögzített geometria, nincs beállítás | A forgórész fordulatszáma összetétel szerint hangolt |
A mesterkeverék túladagolásának csökkentése közvetlen költségelőnnyel jár valamint, mivel a mesterkeverék általában sokkal drágább kilogrammonként, mint az alap polimer chip, amelybe beleengedik.
Ugyanaz a keverési korlátozás, amely a színcsíkozást okozza, hatással van a funkcionális száltermelésre is – a mattítószerek, az antibakteriális adalékanyagok, az égésgátlók és az antisztatikus mesterkeverékek mind az egyenletes eloszlástól függenek, hogy egyenletesen működjenek a szál hosszában. Egy mattítószer egyenetlen eloszlása például inkonzisztens fényt eredményezhet az ugyanabban a fonalcsomagban lévő filamentek között, míg az égésgátló mesterkeverék rossz eloszlása gyenge pontokat eredményezhet, amelyek nem érik el a tanúsítási küszöböt. Egy dinamikus keverő, amely az áramlási sebességtől függetlenül állítja be a nyírást, segít megőrizni ezeket a funkcionális tulajdonságokat a malom által működtetett leengedési arányok teljes tartományában.
A váltást értékelő malmok egyik gyakorlati aggálya az, hogy a változtatáshoz szükséges-e a centrifugálási pozíció újjáépítése. A legtöbb esetben nem. A dinamikus keverőt az olvadási útvonalnak ugyanarra a pontjára szerelik fel, ahol már van egy statikus keverő vagy mesterkeverék befecskendezési pont, és a vonal megtartja a természetes (színezetlen) fonal futtatásának lehetőségét, amikor a keverő nincs használatban – ugyanarra a rugalmasságra támaszkodnak már a színes és természetes gyártási folyamatok közötti váltáskor is.
A Jiaxing Shengbang Mechanical Equipment Co., Ltd. gyárt a szabadalmaztatott dinamikus keverő Közvetlen olvadékfonású mesterkeverék-adalékoló berendezésekhez tervezték, amelyek egyenletes színt és adalékanyag-diszperziót tartanak fenn a finom denier filamentum fonására jellemző alacsony áramlási és alacsony leengedési körülmények között. A berendezés integrálható a meglévő olvadékfonó sorokba a színes és funkcionális szálak előállításához, és ugyanaz a keverőegység alkalmazható más, olvadékban feldolgozott anyagokhoz, például filmekhez és tintákhoz, amelyek egyenletes keverést igényelnek. Azon malmok számára, amelyek értékelik, hogy a jelenlegi színcsíkozási vagy diszperziós problémáik a keverési korlátokból, nem pedig a készítményből fakadnak-e, az első gyakorlati lépés a befecskendezési pontnál alkalmazott keverési módszer felülvizsgálata.