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Compuestos TPR/SBS con extrusoras de doble tornillo

Domine el arte de producir compuestos TPR/SBS de alta calidad con una extrusora de doble tornillo. Aprenda la fórmula, los pasos del proceso y las características del equipo para lograr un rendimiento y una eficiencia consistentes.

Descripción general de los compuestos basados en TPR/SBS

Los compuestos de caucho termoplástico (TPR), generalmente basados en estireno-butadieno-estireno (SBS), son populares para productos como suelas de zapatos y juguetes debido a su suavidad, elasticidad y rentabilidad.

Los compuestos de TPR combinan SBS (a veces SEBS), aceite mineral, rellenos y aditivos para crear materiales flexibles. Si bien el SBS ofrece un equilibrio óptimo entre precio y rendimiento, sacrifica cierta durabilidad en comparación con el SEBS.

Producción de compuestos basados en TPRSBS mediante una extrusora de doble tornillo
Producción de compuestos basados en TPRSBS mediante una extrusora de doble tornillo

Fórmula básica para compuestos de TPR

Una formulación de ejemplo para compuestos TPR incluye:

  • SBS (tipo lineal): 50%
  • aceite mineral: 35%
  • Carbonato de calcio (CaCO₃): 10%
  • Antioxidantes: 0.3%
  • Auxiliares de procesamiento: 3%
  • Masterbatches de color: 1.7%

Proceso paso a paso para la producción de compuestos TPR

El proceso de producción de TPR en una extrusora de doble tornillo es preciso y está diseñado para garantizar la homogeneidad y la alta calidad de los pellets. Estos son los pasos esenciales:

1. Premezcla

Combine SBS con aceite mineral para ablandar el material, luego agregue gradualmente rellenos y aditivos para lograr una premezcla uniforme.

2. Alimentación

Agregue los materiales premezclados y los termoplásticos en el barril de alimentación del extrusor de doble tornillo.

3. Extrusión

La extrusora de doble tornillo realiza múltiples funciones, como plastificar, dispersar, mezclar y eliminar componentes volátiles. Las temperaturas de procesamiento suelen oscilar entre 180 °C y 240 °C, según el tipo de polímero.

4. Peletización

El compuesto fundido se enfría y se peletiza. Para TPR con alto contenido de aceite (superior a 30–40%), la peletización subacuática ofrece mayor seguridad y estabilidad. Para TPR estándar con menor contenido de aceite, un sistema de peletización de anillo de agua es suficiente y rentable.

Proceso de producción de compuestos de TPR

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Especificaciones clave de la extrusora de doble tornillo para la preparación de compuestos de TPR

Para una eficiencia óptima, el diseño y la configuración de una extrusora de doble tornillo son cruciales. A continuación, se presentan los parámetros típicos de la máquina para la preparación de compuestos de TPR:

ParámetroEspecificación
Diámetro del tornillo62,4 milímetros
Fuerza de motor11 kW
Relación L/D48
Velocidad del tornillo60 rpm
Tasa de rendimientoHasta 400 kg/h
Rango de temperatura de fusión170–220 °C

Características de las líneas de producción de TPR basadas en SBS

  1. Relación L/D extendida: Una relación L/D más larga, como 48:1 o 52:1, permite más tiempo de residencia para una fusión, homogeneización y mezcla adecuadas.
  2. Diseño modular de tornillo y barril: El diseño optimizado garantiza una fusión eficiente de la resina, la dispersión del relleno y la mezcla de aceite.
  3. Opciones de peletización:
    • Peletización submarina Se recomienda para compuestos TPR con un contenido de aceite superior a 30–40% debido a su estabilidad y seguridad.
    • Granulación de anillo de agua Ahorra costes en aplicaciones TPR estándar como zapatos y artículos blandos.

Cada aspecto del diseño de la extrusora de doble tornillo mejora la calidad de producción, garantizando materiales consistentes para diversas aplicaciones.

¿Por qué utilizar una extrusora de doble tornillo para la preparación de compuestos TPR?

La extrusora de doble tornillo destaca en el manejo de formulaciones complejas de TPR, ofreciendo una capacidad superior de mezcla, dispersión y desgasificación. Su diseño modular y sus configuraciones de procesamiento ajustables permiten a los fabricantes adaptar el proceso a las necesidades específicas de rendimiento, lo que permite la producción de compuestos de alta calidad con propiedades consistentes.

¡Contáctenos para obtener más información sobre cómo optimizar su producción de TPR o actualizar su equipo existente!

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Preguntas frecuentes

R: Un elastómero termoplástico (TPE) es un tipo de polímero que presenta propiedades elásticas similares a las del caucho, pero es procesable como los plásticos. El proceso de producción suele implicar el uso de una extrusora de doble tornillo, que permite una mezcla y fusión eficientes de los materiales de TPE, lo que permite la creación de un compuesto homogéneo.

A: El extrusora de doble tornillo Ofrece varias ventajas para la extrusión de TPE, como una mayor capacidad de mezcla, un mejor control del proceso de extrusión y la posibilidad de procesar una amplia gama de materiales. Su diseño corrotativo facilita la mejora de las propiedades térmicas y mecánicas del producto final.

R: La granulación en la producción de TPE implica la conversión del material extruido en gránulos manejables. Esto puede lograrse mediante diversos métodos, como la peletización de filamentos o la peletización subacuática. La elección del método de granulación puede influir en las propiedades finales de los gránulos de TPE.

R: Una línea de peletizado es esencial en el proceso de producción de TPE, ya que transforma el producto extruido en pellets uniformes, que pueden utilizarse en aplicaciones posteriores, como el moldeo por inyección. La línea puede incluir equipos para enfriar, cortar y envasar los pellets.

R: La dureza y elasticidad de los elastómeros termoplásticos influyen significativamente en su idoneidad para diversas aplicaciones. Los TPE con mayor elasticidad se suelen utilizar en productos que requieren flexibilidad, mientras que los de mayor dureza pueden ser adecuados para aplicaciones que requieren durabilidad y resistencia.

R: La extrusión reactiva es un proceso que permite la modificación química de los TPE durante la extrusión. Esto puede mejorar propiedades como la adhesión y la compatibilidad con otros materiales, lo que la convierte en una técnica valiosa en la producción de elastómeros termoplásticos avanzados.

R: Se pueden producir diversos tipos de TPE mediante una extrusora de doble tornillo, incluyendo copolímeros de bloque estirénicos (SEBS), poliuretanos termoplásticos (TPU) y otras mezclas de elastómeros termoplásticos. La elección del TPE depende de las propiedades y aplicaciones deseadas.

R: La velocidad del tornillo en una extrusora de doble tornillo es un parámetro crítico que afecta la mezcla, la fusión y la eficiencia general del proceso de extrusión de TPE. Una mayor velocidad del tornillo puede mejorar la dispersión de los aditivos, pero también puede resultar en un aumento del esfuerzo cortante y la temperatura, lo que puede afectar las propiedades del producto final.

Los TPE producidos mediante el proceso de extrusión se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones, como autopartes, bienes de consumo, dispositivos médicos y selladores. Su versatilidad y su capacidad para moldearse en formas complejas los hacen adecuados para una amplia gama de industrias.

¡Empiece hoy mismo con la producción avanzada de TPR!

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