האם השימוש המיקסרים סטטים פוגע באורך הסיבים? חברת PROMIX ביצעה ניסוי מבוקר על מנת לענות על שאלה זו אחת ולתמיד
20 ינואר, 2022
תמונה עליונה: פיית הערבוב החדשה של PROMIX לקבלת היתך הומוגני. תמונה תחתונה: חתך הערבוב.
בעולם האקסטרוזיה וההזרקה לתבנית ידוע כי משריינים או מלאנים שונים, כמו סיבי זכוכית, סיבי פחמן וכדוריות זכוכית מחזקים את החומר. הם מאפשרים לנו לקבל חוזק בעובי חלק נמוך יותר וכך לחסוך בחומרי גלם. חיסכון זה מצמצם את האפקט הסביבתי של המוצר וכמובן גם מאפשר ייצור מוצר במחיר נוח יותר.
ככול שהסיבים המשריינים ארוכים יותר, כך הם מחזקים יותר את החומר (בכיוון הסיב). על כן, יש חשיבות גדולה בשמירה על שלומתם במהלך תהליך העיבוד. אולם תהליך העיבוד לעיתים אגרסיבי. הוא כולל כוחות גזירה, טורבלנציה בהיתך וערבוב שיכולים לפגוע באיכות ושלמות הסיבים. השאיפה של כל יצרן היא למצוא את נקודת האיזון. אותה הנקודה בה מגיעים לערבוב החומרים בצורה מספקת והומוגנית אך לא פוגעים באורך הסיבים ובחוזק של המוצר המוגמר.
אחת הדרכים היעילות ביותר לערבוב תערובת של חומרי גלם, צבעים ותוספים היא בעזרת מיקסר סטטי. חברת PROMIX השוויצרית ידועה כיצרנים של ציוד זה והיא מהמובילות בעולם. אולם החשש שהערבוב האיכותי במיקסר יגרום לפגיעה באורך הסיב קיים. על מנת לבדוק טענה לעומק אחת ולתמיד, ביצעה החברה ניסוי מקיף שבדק את אורך הסיבים אחרי תנאי עיבוד וערבוב שונים.
הניסוי התבצע במכונת הזרקה מסוג ARBURG, נבדקו מספר חומרים (פוליאמידים שונים ופוליפרופילן) אשר מכילים סיבי זכוכית, סיבי פחמן, או כדוריות זכוכית. צורות העיבוד של החומר כללו עיבוד במכונת הזרקה סטנדרטית על וללא תוספת של מיקסר סטטי של חברת PROMIX. ניסוי נוסף כלל הורדת הלחץ המשני בהזרקה מ-60 בר ל-20 בר ושמירה על מילוי תקין של התבנית, תוך שימוש במיקסר סטטי. ירידה זו בלחץ המשני אפשרית רק בשילוב המיקסר בתהליך. למעט ציוד העיבוד, שאר פרמטרי התהליך נשמרו זהים.
לאחר ההזרקה של הדגמים בשיטות השונות נבחן פיזור אורך סיבי הזכוכית, ואחוז כדוריות הזכוכית השבורות בדגמים המוזרקים. הבדיקה הראתה כי הנזק הגדול ביותר לחומרים המשריינים היה בתהליך העיבוד הסטנדרטי אשר לא כלל את המיקסר הסטטי של PROMIX. לשימוש במיקסר הייתה השפעה זניחה בלבד על אורך הסיבים.
תמונה 2: התפלגות אורכם הסופי של סיבי הזכוכית בפוליפרופילן, כתלות בטכניקת העיבוד. כחול – קומפאונד מוכן על 30% GF. ירוק – תערובת במכונת ההזרקה, 30% GF סופי. אדום, תערובת במכונת ההזרקה, 30% GF סופי תוך שימוש במיקסר סטטי של חברת PROMIX.
תוצאות ניסוי זה מביאות לסיום את הטענה כי ערבוב על ידי מיקסרים סטטים לא מתאים לחומרים מרוכבים. כאשר טענה זו יורדת, אנחנו נשראים רק עם היתרונות הרבים שיש לערבוב שכזה להציע. ראשית, הערבוב מביא להומוגניזציה טובה בהרבה של תערובת הםולימרים ויכול לחסוך 20%-30% בכמות פיגנט הצבעים הנדרש שעלותו גבוה. בנוסך, בעבודה עם המיקסר מתקבלת טמפרטורת היתך אחידה יותר שממלאת את התבנית בצורה הומוגנית. לבסוף, הערבוב מאפשר להוריד לחצי מילוי ומאפשר לקבל מוצר עם מאמצים שיוריים נמוכים יותר.
למידע נוסף:
פלורמא, דניאל פלורנטל, 054-474-4291, [email protected]
