Drukuj

Znaczenie wosków mikronizowanych w koncentratach barwiących

Znaczenie wosków mikronizowanych w koncentratach barwiących
Woski dzięki swojej budowie chemicznej i właściwościom fizycznym są stosowane w przetwórstwie tworzyw sztucznych jako popularne środki smarne, zarówno o działaniu wewnętrznym, jak i zewnętrznym.

Nowa technologia rozdrabniania wosków umożliwia uzyskanie takiej postaci wosku, która w przeważającej części składa się z mikrokuleczek o średnicy od kilku do kilkunastu mikrometrów. Użycie tak rozdrobnionych wosków do produkcji koncentratów barwiących ułatwia zdyspergowanie pigmentu przy mniejszym zużyciu energii, co bezpośrednio wpływa na większą efektywność barwienia.

Wiele wosków ma budowę chemiczną, podobną do budowy niektórych polimerów termoplastycznych. Z uwagi na stosunkowo niewielki ciężar cząsteczkowy, topią się one uzyskując postać cieczy niskolepkich, a proces ten przebiega w temperaturach niższych, niż temperatury przejść fazowych, w których tworzywa sztuczne zmieniają konsystencję z ciał sztywnych na ciecze wysokolepkie. Dzięki temu woski są pożądanym składnikiem spoiwa do dyspergowania pigmentów i innych składników stałych w koncentratach barwiących (masterbaczach).


Wprowadzone technologie wytwarzania dodatków do barwienia tworzyw sztucznych, czasami spełniających również funkcje modyfikatorów innych właściwości tworzywa, polegają na wstępnym mieszaniu składników, ich homogenizacji oraz procesie ostatecznego mieszania i dokładnego dyspergowaniu składników stałych w stopie polimerowo-woskowym. Proces ten przeprowadza się zwykle w wytłaczarkach ślimakowych.

Efektywność barwienia pigmentem zależy w znaczącym stopniu od jego możliwie najbardziej dokładnego zdyspergowania w masie tworzywa sztucznego. Ta sama zasada obowiązuje przy produkcji stałych koncentratów barwiących. Wobec znacznej różnicy wielkości cząstek składników, z których wytwarzane są koncentraty barwiące, zachodzi konieczność dobrego zdyspergowania pigmentów, co przeprowadzane jest w złożonych i wielokrotnych procesach, przeważnie poprzez wytłaczanie. Są to procesy energochłonne.

W nowoczesnych technologiach coraz częściej zamiast tradycyjnych wosków sproszkowanych stosuje się woski mikronizowane. Metoda rozdrabniania, stosowana przy produkcji wosku mikronizowanego, polega na jego stopieniu, rozbryzganiu w urządzeniach, zwanych potocznie atomizerami, do kropelek o średnicy rzędu 10 mikronów oraz opadaniu takiej mgły w wysokiej wieży w atmosferze gazu obojętnego. W czasie tego opadania kropelki zestalają się, tworząc postać zmikronizowaną wosku o ziarenkach kulistych, o praktycznie tych samych rozmiarach co rozpylone kropelki wosku.